Petroleumcokes is een brandbaar vast product dat wordt verkregen uit petroleumresidu en petroleumasfalt door middel van cokesvorming. Het is zwart van kleur en poreus, het hoofdbestanddeel is koolstof en het asgehalte is zeer laag, doorgaans minder dan 0,5%. Petroleumcokes is een soort koolstof die gemakkelijk te grafitiseren is en een breed scala aan toepassingen heeft in de chemische industrie, metallurgie en andere industrieën. Het is de belangrijkste grondstof voor de productie van kunstmatig grafiet en elektrolytisch aluminiumkoolstofproducten.
Afhankelijk van de warmtebehandelingstemperatuur kan petroleumcokes worden onderverdeeld in twee soorten: ruwe cokes en gecalcineerde cokes. De ruwe cokes, verkregen door vertraagde cokesvorming, bevat veel vluchtige stoffen en heeft een lage mechanische sterkte. Gecalcineerde cokes wordt verkregen door calcineren. De meeste raffinaderijen in China produceren alleen ruwe cokes, en de meeste calcineringsprocessen worden uitgevoerd in koolstofinstallaties.
Petroleumcokes kan worden onderverdeeld in drie soorten: hoogzwavelige cokes (met meer dan 1,5% zwavel), middelzwavelige cokes (met 0,5%-1,5% zwavel) en laagzwavelige cokes (met minder dan 0,5% zwavel). Grafietelektroden en andere kunstmatige grafietproducten worden over het algemeen geproduceerd met laagzwavelige cokes.
Naaldcokes is een soort hoogwaardige cokes met een duidelijke vezelachtige structuur, met name een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en gemakkelijke grafitisatie. Wanneer het cokesblok breekt, kan het op basis van de structuur (de aspectverhouding is over het algemeen groter dan 1,75) in slanke strookjes worden gesplitst. De anisotrope vezelachtige structuur is zichtbaar onder een gepolariseerde lichtmicroscoop, vandaar de naam naaldcokes.
De fysische en mechanische anisotropie van naaldcokes is zeer duidelijk. Het materiaal heeft een goede elektrische en thermische geleidbaarheid parallel aan de lange as van de deeltjes en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt. Tijdens extrusievorming is de lange as van de meeste deeltjes georiënteerd in de extrusierichting. Daarom is naaldcokes een belangrijke grondstof voor de productie van hoogvermogen- of ultrahoogvermogen-grafietelektroden, die een lage soortelijke weerstand, een kleine thermische uitzettingscoëfficiënt en een goede thermische schokbestendigheid hebben.
Naaldcokes worden onderverdeeld in olienaaldcokes, geproduceerd uit aardolieresiduen, en steenkoolnaaldcokes, geproduceerd uit geraffineerd steenkoolasfalt.
Steenkoolteer is een van de belangrijkste producten van de diepe verwerking van steenkoolteer. Het is een mengsel van verschillende koolwaterstoffen, zwart, zeer viskeus, halfvast of vast bij kamertemperatuur, zonder vast smeltpunt. Het wordt zacht na verhitting en smelt vervolgens, met een dichtheid van 1,25-1,35 g/cm³. Afhankelijk van het verwekingspunt wordt steenkoolteer onderverdeeld in asfalt voor lage temperaturen, asfalt voor gemiddelde temperaturen en asfalt voor hoge temperaturen. De opbrengst van asfalt voor gemiddelde temperaturen bedraagt 54-56% van de steenkoolteer. De samenstelling van steenkoolteer is zeer complex en hangt samen met de eigenschappen van steenkoolteer en het gehalte aan heteroatomen. Ook het cokesproces en de verwerkingsomstandigheden van de steenkoolteer spelen een rol. Er zijn veel indicatoren om de eigenschappen van steenkoolteer te karakteriseren, zoals het verwekingspunt van asfalt, de tolueenonoplosbaarheid (TI), de chinolineonoplosbaarheid (QI), de cokewaarde en de reologische eigenschappen van steenkoolteer.
Steenkoolpek wordt in de koolstofindustrie gebruikt als bindmiddel en impregneermiddel, en de eigenschappen ervan hebben een grote invloed op het productieproces en de productkwaliteit van koolstofproducten. Als bindmiddel wordt over het algemeen asfalt met een gemiddelde smelttemperatuur of gemodificeerd asfalt met een gemiddelde smelttemperatuur gebruikt, met een matig verwekingspunt, een hoge cokeswaarde en een hoge bèta-harswaarde. Het impregneermiddel moet asfalt met een gemiddelde smelttemperatuur zijn, met een laag verwekingspunt, een lage QI-waarde en goede reologische eigenschappen.
Geplaatst op: 7 februari 2025