Petrolkoks ist ein brennbares Feststoffprodukt, das durch Verkoken aus Erdölrückständen und Petroleumasphalt gewonnen wird. Es ist schwarz und porös, das Hauptelement ist Kohlenstoff, und der Aschegehalt ist sehr gering, in der Regel unter 0,5 %. Petrolkoks ist eine leicht graphitierbare Kohlenstoffart. Petrolkoks findet breite Anwendung in der chemischen Industrie, der Metallurgie und anderen Industriezweigen und ist der Hauptrohstoff für die Herstellung von Kunstgraphitprodukten und elektrolytischen Aluminiumkohlenstoffprodukten.
Je nach Wärmebehandlungstemperatur kann Petrolkoks in zwei Arten unterteilt werden: Rohkoks und kalzinierter Koks. Der durch verzögerte Verkokung gewonnene Petrolkoks enthält hohe flüchtige Bestandteile und weist eine geringe mechanische Festigkeit auf. Kalzinierter Koks wird durch Kalzinierung gewonnen. Die meisten Raffinerien in China produzieren ausschließlich Rohkoks, und die meisten Kalzinierungsvorgänge werden in Kohlekraftwerken durchgeführt.
Petrolkoks kann in drei Arten unterteilt werden: Koks mit hohem Schwefelgehalt (mit mehr als 1,5 % Schwefel), Koks mit mittlerem Schwefelgehalt (mit 0,5–1,5 % Schwefel) und Koks mit niedrigem Schwefelgehalt (mit weniger als 0,5 % Schwefel). Für die Herstellung von Graphitelektroden und anderen künstlichen Graphitprodukten wird im Allgemeinen Koks mit niedrigem Schwefelgehalt verwendet.
Nadelkoks ist ein hochwertiger Koks mit ausgeprägter Faserstruktur, einem besonders niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und leichter Graphitisierung. Zerbricht der Koksblock, zerfällt er je nach Struktur in schmale Streifenpartikel (das Seitenverhältnis liegt in der Regel über 1,75). Die anisotrope Faserstruktur ist unter dem Polarisationsmikroskop erkennbar. Daher wird er als Nadelkoks bezeichnet.
Die physikalische und mechanische Anisotropie des Nadelkokses ist deutlich erkennbar. Er weist eine gute elektrische und thermische Leitfähigkeit parallel zur Partikellängsachse auf und hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Beim Extrusionsformen richtet sich die Längsachse der meisten Partikel in Extrusionsrichtung aus. Daher ist Nadelkoks der wichtigste Rohstoff für die Herstellung von Hochleistungs- und Ultrahochleistungs-Graphitelektroden mit niedrigem spezifischen Widerstand, geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten und guter Thermoschockbeständigkeit.
Nadelkoks wird in Ölnadelkoks, der aus Erdölrückständen hergestellt wird, und Kohlenadelkoks, der aus raffiniertem Kohlenasphalt hergestellt wird, unterteilt.
Kohlenteerpech ist eines der Hauptprodukte der Kohlenteerverarbeitung. Es ist eine Mischung verschiedener Kohlenwasserstoffe, schwarz, halbfest oder fest bei Zimmertemperatur mit hoher Viskosität und ohne festen Schmelzpunkt. Es wird durch Erhitzen erweicht und dann geschmolzen und hat eine Dichte von 1,25–1,35 g/cm³. Nach seinem Erweichungspunkt wird Asphalt in drei Arten von Niedertemperatur-, Mitteltemperatur- und Hochtemperaturasphalt unterteilt. Die Ausbeute von Mitteltemperaturasphalt beträgt 54–56 % Kohlenteer. Die Zusammensetzung von Kohlenpech ist sehr komplex und hängt von den Eigenschaften des Kohlenteers und dem Gehalt an Heteroatomen ab. Auch das Verkokungsverfahren und die Verarbeitungsbedingungen des Kohlenteers beeinflussen die Zusammensetzung. Es gibt viele Indizes zur Charakterisierung der Eigenschaften von Kohlenpech, wie z. B. Asphalterweichungspunkt, Toluol-Unlöslichkeit (TI), Chinolin-Unlöslichkeit (QI), Verkokungswert und rheologische Eigenschaften von Kohlenpech.
Kohlenpech wird in der Kohlenstoffindustrie als Bindemittel und Imprägniermittel verwendet. Seine Eigenschaften haben großen Einfluss auf den Produktionsprozess und die Produktqualität von Kohlenstoffprodukten. Als Bindemittel wird üblicherweise Mitteltemperatur- oder Mitteltemperatur-modifizierter Asphalt mit mittlerem Erweichungspunkt, hohem Verkokungswert und hohem Beta-Harz verwendet. Als Imprägniermittel wird Mitteltemperatur-Asphalt mit niedrigem Erweichungspunkt, niedrigem QI und guter Rheologie verwendet.
Beitragszeit: 07.02.2025