渣油經(jīng)延遲焦化加工制得的一種焦炭。本質(zhì)是一種部分石墨化的炭素形態(tài)。色黑多孔,呈堆積顆粒狀
石油焦
石油焦
,不能熔融。元素組成主要為碳,間或含有少量的氫、氮、硫、氧和某些金屬元素,有時還帶有水分。廣泛用于冶金、化工等工業(yè)作為電極或生產(chǎn)化工產(chǎn)品的原料。
石油焦的形態(tài)隨制程、操作條件及進(jìn)料性質(zhì)的不同而有所差異。從石油焦工場所生產(chǎn)的石油焦均稱為生焦(green cokes),含一些未碳化的碳烴化合物的揮發(fā)份,生焦就可當(dāng)做燃料級的石油焦,如果要做煉鋁的陽極或煉鋼用的電極,則需再經(jīng)高溫煅燒,使其完成碳化,降低揮發(fā)份至最少程度。大部份石油焦工場所生產(chǎn)的焦外觀為黑褐色多孔固體不規(guī)則塊狀,此種焦又稱為海綿焦(sponge coke)。第二種品質(zhì)較佳的石油焦叫做針狀焦(needle coke),由于其具較低的電阻及熱膨脹系數(shù),因此更適合做電極。第三種堅(jiān)硬的石油焦叫做球狀焦(shot coke),這種焦形如彈丸,表面積少,不易焦化,故用途不多。
根據(jù)石油焦指標(biāo)劃分標(biāo)準(zhǔn)來看,石油焦的形態(tài)隨制程、操作條件及進(jìn)料性質(zhì)的不同而有所差異。從石油焦工廠所生產(chǎn)的石油焦均稱為生焦(green cokes),生焦需再經(jīng)高溫鍛燒,使其完成碳化,降低揮發(fā)份至最少程度。
大部份石油焦工廠所生產(chǎn)的焦外觀為黑褐色多孔固體不規(guī)則塊狀,此種焦又稱為海綿焦(sponge coke)。第二種品質(zhì)較佳的石油焦叫 做針狀焦(neEDLecoke)與海綿焦比,由于其具較低的電阻及熱膨脹系數(shù),因此更適合做電極。有時另一種堅(jiān)硬石油焦亦會產(chǎn)生,稱之為球狀焦(shot coke)。這種焦形如彈丸,表面積少,不易焦化,故用途 不多。
石油焦具有其特有的物理、化學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì),本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳,揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)(硫、金屬化合物、水、灰等)這些指針決定焦炭的化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)中孔隙度及密度,決定焦炭的反應(yīng)能力和熱物理性質(zhì)。機(jī)械性質(zhì)有硬度、耐磨性、強(qiáng)度及其它機(jī)械特性,顆粒組成及其它加工和運(yùn)輸、堆放、貯存等性質(zhì)影響的情形。
石油焦通常有下列四種分類方法:
按加工方法
可分為
煅燒前石油焦 生焦和熟焦。
煅燒后石油焦(熟焦又稱煅后焦)
前者由延遲焦化裝置的焦炭塔得到,又稱原焦,含較多的揮發(fā)分,強(qiáng)度差;后者是生焦經(jīng)煅燒(1300℃)處理得到,又稱煅燒焦。
按硫含量的高低
可分為高硫焦(硫的質(zhì)量含量高于4%)、中硫焦 (硫含量2%~4%)和低硫焦(硫含量低于 2%)。
焦炭的硫含量主要取決于原料油的含硫量。硫含量增高,焦炭質(zhì)量降低,其用途亦隨之而改變。
按顯微結(jié)構(gòu)形態(tài)的不同
可分為海綿焦和針狀焦。前者多孔如海綿狀,又稱普通焦。后者致密如纖維狀,又稱優(yōu)質(zhì)焦;
在性質(zhì)上與海綿焦有顯著的差別,具有高密度、高純度、高強(qiáng)度、低硫量、低燒蝕量、低熱膨脹系數(shù)及良好的抗熱震性能等特點(diǎn);在導(dǎo)熱、導(dǎo)電、導(dǎo)磁和光學(xué)上都有明顯的各向異性;孔大而少,略呈橢圓形,破裂面有清晰的紋理結(jié)構(gòu),觸摸有潤滑感。針狀焦主要是以芳烴含量高、非烴雜質(zhì)含量較少的渣油制得。
按照不同的形態(tài)
可分為針狀焦、彈丸焦或球狀焦、海綿焦、粉焦四種。
⑴針狀焦:具有明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維紋理,主要作用煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極。
⑵海綿焦:含硫高,含水率高,表面粗糙,價格高。
⑶彈丸焦或球狀焦:形狀呈圓球形,直徑0.6~30mm,因表面光滑所以含水率較低.一般是由高硫高瀝青質(zhì)渣油生產(chǎn),只能用于發(fā)電,水泥等工業(yè)燃料。
⑷粉焦:徑流態(tài)化焦化工藝生產(chǎn),其顆粒在(直徑0.1~0.4mm)揮發(fā)份高熱膨脹系數(shù)高,不能直接用于電極制備和碳素行業(yè)。