石油焦(Petroleumcoke)是原油經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后,重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過(guò)程,轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品,從外觀上看,焦炭為形狀不規(guī)則,大小不一的黑色塊狀(或顆粒),有金屬光澤,焦炭的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu),主要的元素組成為碳,占有80%以上,含氫1.5%-8%,其余的為氧、氮、硫和金屬元素
石油焦灰分中含有的主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂,還含有少量的釩、鈦、鉻、鎳、錳等。除鋁、鎂、鈣為電解質(zhì)所需元素外,其余都是有害雜質(zhì)。灰分中的這些元素按照危害的受害體不同可分為兩類(lèi):一類(lèi)以電解終產(chǎn)品原鋁為受害體的元素,它們?cè)陔娊膺^(guò)程中轉(zhuǎn)入鋁液中影響鋁的質(zhì)量。另一類(lèi)元素能使炭陽(yáng)極的化學(xué)性能下降,如鈉元素。鈉對(duì)電解質(zhì)及鋁的質(zhì)量并無(wú)危害作用,對(duì)陽(yáng)極的物理性能也無(wú)大的影響,但它影響陽(yáng)極的化學(xué)性能。促使陽(yáng)極的選擇性氧化,造成陽(yáng)極工作的不均勻性且使陽(yáng)極脫落掉渣。這樣不僅增加了炭耗量,而且使電解質(zhì)中炭渣增多,污染電解質(zhì),影響生產(chǎn)和操作。
力學(xué)性能
石油焦的力學(xué)性能包括“可破碎性”、脆性和磨損率等指標(biāo),石油焦的“可破碎性”及脆性在電極制造工藝中有一定的實(shí)際意義,可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比來(lái)評(píng)價(jià),而脆性是表示焦炭在運(yùn)輸和傳送過(guò)程中發(fā)生破碎的可能性。表征石油焦磨損率的測(cè)試方法是轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)法,原焦的磨損率與其揮發(fā)分含量成正比,與體積密度成反比,煅燒后的石油焦磨損率顯著下降。