石油焦炭(petroleum coke),简称石油焦,是由原油经过蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程转化而成的产品。以下是石油焦炭的主要特点:
物理形态与结构
石油焦炭为黑色或暗灰色的蜂窝状结构,焦块内气孔多呈椭圆形,且互相贯通。
外观为形状不规则、具有金属光泽的黑色或暗灰色多孔固体颗粒,具有发达的孔隙结构。
成分
主要元素组成为碳,占有80wt%以上,其余为氢、氧、氮、硫和金属元素。
含有较高的硫和氮元素,以及少量的挥发分和灰分。
物理性质
可磨系数与烟煤相当,易破碎,但有一定的粘性。
真密度约为2800kg/m³。
软化温度约为80℃。
化学组成
碳含量高,挥发分低,燃料的孔隙体积和比表面积仅达到烟煤的1/4-1/3。
硫含量和氮含量较高,燃烧时稳定性差,难以完全燃烧。
燃烧特性
着火温度约在530℃,燃尽温度约在650℃。
挥发分释放较迟且不集中,对着火不利。
用途
-广泛用于冶金、化工等工业作为电极或生产化工产品的原料。
由于其多孔结构和化学组成,石油焦在材料科学领域也备受瞩目,特别是在制造高性能石墨电极方面。
其他性质
石油焦的电阻率与煅烧温度成反比,经1300℃煅烧过的石油焦电阻率降低到500μΩ·m左右。
热膨胀系数主要取决于渣油的性质,即渣油中芳烃的含量和沥青质的含量。
综上所述,石油焦炭以其独特的物理和化学性质,在多个工业领域具有广泛的应用价值。其多孔结构和碳含量高、挥发分低的特点使其在能源和材料科学中具有重要地位。