石油コークスの用途を理解する

現代の産業システムにおいて、石油コークスは石油精製の副産物であり、重要な役割を果たしている。その独特な物理的、化学的特性で、エネルギー、冶金、化学工業、新エネルギーなど多くの主要産業に溶け込んでいる。また、その用途は多岐にわたり、既存産業の効率的な操業を支えるだけでなく、強固な材料基盤も構築している。また、将来の技術革新と産業高度化のための強固な材料基盤を築くものでもある。

石油コークスとは？

石油コークスは固形物質で、蒸留後、熱分解によって重油や重質油に変化する。外観は黒色または暗灰色の塊状または粒状で、金属光沢がある。

石油コークスの特徴

炭素含有量が高い：

その炭素含有量は通常80%-95%と高く、発熱量が高く、多くのエネルギーを放出することができる。

灰分が少ない：

高品質の石油コークスの灰分は低く、一般的に0.1%から1%の間である。このため、高い不純物が要求される用途では、明らかに有利である。

良好な導電性：

その内部の炭素原子配列構造が一定の電気伝導性を与え、電気関連分野での応用の基礎を築いている。

高温耐性：

高温環境下では、比較的安定した物理的・化学的特性を維持できる。また、溶融や分解も容易ではない。

特性による使用への影響

これらの特徴は、その幅広い用途と密接な関係がある。炭素含有率が高く、灰分が少ないため、効率的に燃焼させてエネルギーを放出できる高品質の燃料である。同時に、燃焼中の不純物による悪影響を軽減する。良好な導電性と耐高温性により、冶金および電気産業での役割を果たす。特殊な環境のニーズに対応

燃料分野における石油コークスの用途

発電産業

発電の分野では重要な燃料である。炭素が多く発熱量が高いため、燃焼時に多くの熱エネルギーを放出し、水を加熱して蒸気を発生させ、蒸気タービンを動かして発電する。石炭に比べ、石油コークスの燃焼は汚染物質が少なく、環境保護への圧力も少ない。一部の大型石油火力発電所では、燃焼効率を最適化し、コストを削減するために、石油コークスを他の燃料と混合している。そして、電力供給により効率的でクリーンなエネルギーの選択肢を提供している。

産業用ボイラー

多くの企業が暖房用として工業用ボイラーを利用しており、発熱量が高く燃焼性能が安定していることから理想的な燃料となっている。製紙、化学、食品加工、その他の産業では、工業用ボイラーで燃焼させるために一般的に使用されている。生産に必要な蒸気や熱を供給するためだ。安定した燃焼特性は、工業用ボイラーをより確実に稼働させ、生産効率を効果的に向上させ、各産業における安定した生産を保証する。

冶金産業における石油コークスの用途

アルミニウム電解

アルミ電解はアルミナを電解アルミニウムの原料として使用し、陽極材料としての石油コークスが重要である。高温と強い電流の下で、アルミナと反応して金属アルミニウムと二酸化炭素を形成する。陽極の導電性と安定性を高め、陽極の消費量を減らし、アルミニウムの生産コストを下げることができます。また、アルミニウム製錬プロセスの主要材料であるアルミニウムの生産品質を向上させます。

製鉄

製鋼では、主に炭素源を供給するために使用することができます。転炉製鋼では、溶鋼の炭素含有量を調整するために、炭素を添加する必要があります。そして、高炭素で不純物が少なく、鋼の品質に影響を与えない理想的な浸炭剤です。添加量を正確に制御することにより、効果的に鋼の化学組成を調整することができます。異なる鋼の生産要件を満たすために、鉄鋼産業が多様な製品を生産するのに役立ちます。

炭素製品製造における石油コークスの用途

黒鉛電極の製造

グラファイト電極 は、石油コークスを主原料とする電気炉製鋼とアルミニウム製錬の重要な消耗品である。石油コークスを主原料として、焼成、混練などの複雑なプロセスを経て、高導電性、高強度、高耐熱性の黒鉛電極になる。電気炉で製鋼する時、電流を導入する。鉄スクラップを炉の中で高温で溶かし、製鋼効率を大幅に向上させる。

炭化ケイ素の製造

製造では、石油コークスを炭素源として使用し、高温の電気炉で石英砂と反応させて炭化ケイ素を製造することができます。炭化ケイ素の純度と粒度は製品の品質に影響します。原料や工程をコントロールすることで、研磨剤などの分野で使用される高品質の製品を生産することができます。

電極ペーストの製造

電極ペースト は鉱物の炉の中で電気を通すのに使われ、石油コークスは主な原料の一つです。これを石炭ピッチのような結合剤と割合によって混ぜて、加熱して混練して、電極ペーストができます。これを鉱石炉の高温で燃やすと、機械的強度の高い導電性電極ができます。炉内の反応に安定して電力を供給します。

ブラシの製造

特殊処理した石油コークスをブラシの製造に使用することができます。その電気伝導性と耐摩耗性はモーターが高速で回転する時、ブラシを安定に働かせることができます。そして、摩耗と火花を減らし、損失を減らし、モーターの性能を向上させます。

新エネルギー用負極材料

の陽極材として、深く処理された石油コークスを使用することができる。 リチウム電池.従来の黒鉛負極よりも低コストで比容量が高い。その改良と最適化は、電気化学的性能を向上させ、リチウム電池のエネルギー密度とサイクル寿命の高い要求を満たすことができる。

石油コークスのその他の用途

活性炭の調製

石油コークスは、石油化学製品の原料である。 活性炭.物理的または化学的に活性化することにより、細孔が発達し、比表面積が大きい活性炭に変換することができる。吸着力が強く、水処理、空気浄化、食品脱色によく使用される。飲料水処理では、石油コークスをベースにした活性炭は、臭気、顔料、有機汚染物質を除去し、水質を改善することができます。

鋳造業

鋳造の際、炭素増加剤、加熱剤として使用できる。炭素含有量が高いため、鋳物の炭素含有量を調整します。燃焼中、多くの熱を放出し、液体金属の温度を上昇させ、流動と充填を促進することができます。従って鋳造の質を改善し、滑らかな鋳造プロセスを保障する。

吸着剤

特殊な処理を施すことにより、細孔や表面の性質が変化し、吸着力を発揮します。廃水中の重金属イオン、有機汚染物質、廃ガス中の有害ガスを吸着できる。工業廃水の処理において、石油コークス吸着剤は汚染物質の濃度を下げることができる。そして、排水が基準を満たすのを助ける。

触媒

石油コークスを触媒担体として使用することができ、触媒反応の活性成分を担持します。石油コークスは化学的安定性と機械的強度が良くて、活性成分をしっかり担持することができて、触媒の活性と選択性を向上させます。石油化学、有機合成などの反応に重要な役割を果たす。

反応剤

いくつかの化学反応では、反応剤として使って反応に参加させることができる。例えば炭化カルシウムの製造では、高温で石灰と反応して炭化カルシウムを生成する。その反応性と炭素含有量は、炭化カルシウムの生産効率と品質に直接影響する。炭化カルシウム製造の重要な原料である。

結論

石油コークスは多機能の工業原料で、その独特な特性で燃料、冶金、化学工業などの分野で広く使われている。技術が進歩するにつれて、その応用分野は拡大し、性能は最適化される。将来的には、環境保護と資源利用の要求の下で、グリーンで効率的な原料として注目されるでしょう。そして、産業転換と持続可能な発展を支援する。