El coc de petroli és un producte petrolier sòlid dur, negre o gris fosc, amb brillantor metàl·lica i porós.
Els components del coc de petroli són hidrocarburs, que contenen entre un 90 i un 97% de carboni, un 1,5 i un 8% d'hidrogen, nitrogen, clor, sofre i compostos de metalls pesants. El coc de petroli és un subproducte de la piròlisi del petroli d'alimentació en unitats de cocció retardada a altes temperatures per produir productes de petroli lleuger. La producció de coc de petroli és d'aproximadament un 25-30% del petroli cru. El seu baix valor calorífic és aproximadament d'1,5 a 2 vegades superior al del carbó, el contingut de cendres no és superior al 0,5%, la matèria volàtil és d'aproximadament un 11% i la qualitat és propera a l'antracita. Segons l'estructura i l'aspecte del coc de petroli, els productes de coc de petroli es poden dividir en 4 tipus: coc d'agulla, coc esponja, coc projectil i coc en pols:
(1) El coc d'agulla, amb una estructura agulloide i una textura de fibra evidents, s'utilitza principalment com a elèctrodes de grafit d'alta i ultra alta potència en la fabricació d'acer. Com que el coc d'agulla té uns requisits estrictes d'índex de qualitat pel que fa al contingut de sofre, el contingut de cendres, la matèria volàtil i la densitat real, hi ha requisits especials per a la tecnologia de producció de coc d'agulla i les matèries primeres.
(2) El coc esponjós, amb alta reactivitat química i baix contingut d'impureses, s'utilitza principalment en la indústria de la fosa d'alumini i la indústria del carboni.
(3) Coc projectil o coc esfèric: té forma esfèrica i un diàmetre de 0,6 a 30 mm. Generalment es produeix a partir de petroli residual amb alt contingut de sofre i alt contingut d'asfalt i només es pot utilitzar com a combustibles industrials, com ara la generació d'energia i el ciment.
(4) Coc en pols: es produeix mitjançant un procés de cocció fluiditzada, amb partícules fines (0,1-0,4 mm de diàmetre), alt contingut en volàtils i alt coeficient d'expansió tèrmica, per la qual cosa no es pot utilitzar directament en la preparació d'elèctrodes ni en la indústria del carboni.
Segons el diferent contingut de sofre, es pot dividir en coc d'alt contingut de sofre (contingut de sofre superior al 3%) i coc de baix contingut de sofre (contingut de sofre inferior al 3%). El coc de baix contingut de sofre es pot utilitzar com a pasta d'ànode i ànodes precocs per a plantes d'alumini i com a elèctrodes de grafit per a plantes siderúrgiques. Entre ells, el coc de baix contingut de sofre d'alta qualitat (contingut de sofre inferior al 0,5%) es pot utilitzar per produir elèctrodes de grafit i potenciadors de carboni. El coc de baix contingut de sofre de qualitat general (menys de l'1,5% de sofre) s'utilitza sovint per produir ànodes precocs. El coc de petroli de baixa qualitat s'utilitza principalment per fondre silici industrial i produir pasta d'ànode. El coc d'alt contingut de sofre s'utilitza generalment com a combustible en plantes de ciment i centrals elèctriques.
Coc de petroli calcinat:
En el cas d'elèctrodes de grafit per a la fabricació d'acer o pastes d'ànode (elèctrodes de fusió) per a la producció d'alumini i magnesi, per tal d'adaptar el coc de petroli (coc verd) als requisits, el coc verd s'ha de calcinar. La temperatura de calcinació generalment és d'uns 1300 °C, l'objectiu és eliminar al màxim els components volàtils del coc de petroli. D'aquesta manera, es pot reduir el contingut d'hidrogen del coc de petroli reciclat i es pot millorar el grau de grafitització del coc de petroli, millorant així la resistència a altes temperatures i la resistència a la calor de l'elèctrode de grafit i millorant la conductivitat elèctrica de l'elèctrode de grafit. El coc calcinat s'utilitza principalment en la producció d'elèctrodes de grafit, productes de pasta de carboni, sorra de diamant, indústria del fòsfor de grau alimentari, indústria metal·lúrgica i carbur de calci, entre els quals els elèctrodes de grafit són els més utilitzats. El coc verd es pot utilitzar directament per al carbur de calci com a material principal de carbur de calci sense calcinació, i per produir carbur de silici i carbur de bor com a materials abrasius. També es pot utilitzar directament com a coc per a alts forns en la indústria metal·lúrgica o maó de carboni per al revestiment de parets d'alts forns, i també es pot utilitzar com a coc dens per al procés de fosa.
Data de publicació: 13 de juliol de 2022
