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石油焦是石油經(jīng)過蒸餾后,輕重質(zhì)油進行分離,其中重質(zhì)油再在500~550℃的高溫下發(fā)生裂解焦化,最后生成的一種黑色固體焦炭物。石油焦大多是黑色或暗灰色,形狀并不規(guī)則,上面有眾多橢圓形的氣孔,是一種無定型炭。
石油焦的孔隙度和密度,決定了它的物理性質(zhì),主要表現(xiàn)為反應(yīng)能力和熱物理性;石油焦的揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)如硫、金屬化合物等,決定了其化學(xué)性質(zhì);而石油焦的機械性質(zhì)如硬度、強度和耐磨性等,主要受顆粒組成和加工、運輸、堆放等影響。
石油焦的四大分類
1、按焦化方法:可分為平爐焦、釜式焦、延遲焦、流化焦,目前國內(nèi)主要生產(chǎn)延遲焦;
2、按熱處理溫度:可分為生焦和煅燒焦,生焦含有大量揮發(fā)分,機械強度較低,煅燒焦是生焦再煅燒所得,機械強度較高;
3、按硫分高低:可分為高硫焦、中硫焦和低硫焦,主要由原料的含硫量所決定,硫含量越高,石油焦質(zhì)量越低。國內(nèi)對石油焦的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)具體如下:1號焦:A焦硫分≤0.5%;B焦硫分≤0.8%2號焦:A焦硫分≤1.0%;B焦硫分≤1.5%3號焦:A焦硫分≤2.0%;B焦硫分≤3.0%;
4、按外觀和性能:可分為海綿狀焦、蜂窩狀焦和針狀焦針狀焦:又稱優(yōu)質(zhì)焦,有明顯的針狀結(jié)構(gòu)和纖維紋理,主要是由芳烴含量高、非烴雜質(zhì)含量較少的渣油制得。海綿焦:又稱普通焦,含硫高,含水率高,表面比較粗糙,價格也相對較高。蜂窩狀焦:形狀呈圓球形,直徑一般在0.6~30mm,含水率較低,一般是由高硫高瀝青質(zhì)渣油生產(chǎn)。
石油焦的主要用途
1、就世界范圍而言,石油焦最主要的應(yīng)用領(lǐng)域是水泥行業(yè),大概占到40%的市場份額;其次是占22%市場份額的預(yù)焙陽極或石墨電極生產(chǎn);
2、低硫、優(yōu)質(zhì)的煅燒焦,比如針狀焦,可以用來制造石墨電極和特種碳素制品,或者用作煉鋼行業(yè)的重要材料;
3、中硫、普通的煅燒焦,一般用來煉鋁;
4、高硫、普通的生焦,主要用于化工生產(chǎn),如制造電石、碳化硅等,或者當(dāng)做燃料用于金屬鑄造、玻璃廠等。
國內(nèi)目前生產(chǎn)的石油焦大部分屬于低硫焦,主要用于煉鋁、制造石墨和碳素制品,隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展和環(huán)保政策的日益嚴(yán)格,低硫焦的需求量逐漸增加,而高硫焦的使用則會受到較大限制。未來的趨勢,將是低硫焦緊俏而高硫焦過剩。
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