ペットコークスは石油コークスの略で、石油精製プロセスの副産物です。これには、生のペットコークスと焼成したペットコークスの 2 つの主な形式があります。のサプライヤーとして焼成ペットコークス, 私はこれら 2 種類のペットコークの違いに精通しており、この知識を皆さんと共有できることに興奮しています。
産地と製造過程
生ペットコーク
生のペットコークスは、原油の精製中に得られる最初の製品です。原油が製油所で処理されるとき、蒸留や分解などのプロセスを通じてさまざまな留分が分離されます。これらのプロセス後に残る重質残留物は、通常はディレードコーカーユニットでコークス化プロセスにさらされます。この装置では、残留物中の高分子量炭化水素が高温（約480～500℃）で熱分解されます。これにより、柔らかく多孔質で、場合によってはスポンジのような構造をした生のペットコークスが形成されます。
生のペットコークスの組成は非常に多様で、原油の供給源と精製プロセスによって異なります。一般に、大量の硫黄、揮発性物質、バナジウム、ニッケル、鉄などの微量金属とともに、高レベルの炭素が含まれています。
焼成ペットコークス
焼成ペットコークスは、生のペットコークスをさらに処理することによって製造されます。生のペットコークスは、酸素のない環境のロータリーキルンまたはシャフト炉で、通常 1200 ～ 1400°C の非常に高温に加熱されます。この焼成プロセスはいくつかの重要な機能を果たします。まず、生の石油コークスに含まれる揮発性物質を追い出します。揮発性物質は、比較的低温で蒸発する炭化水素で構成されています。これらの揮発性物質を除去することにより、ペットコークスの炭素含有量が大幅に増加します。
第二に、か焼プロセスにより硫黄含有量がある程度減少します。硫黄は、高温処理中に二酸化硫黄ガスの形で除去されます。第三に、か焼により石油コークスの構造変化が起こります。密度が高く、硬くなり、結晶性が高くなります。この改善された物理的構造により、焼成ペットコークスはさまざまな産業用途により適したものになります。
物理的および化学的特性
物理的特性
- 密度: 生のペットコークスは多孔質構造のため、密度が比較的低くなります。生のペットコークスの密度は通常、0.8 ～ 1.2 g/cm3 の範囲です。対照的に、焼成ペットコークスの密度ははるかに高く、通常は 1.6 ～ 2.0 g/cm3 です。密度の増加は、焼成中の揮発性物質の除去と構造の再配置の結果です。
- 硬度: 生のペットコークスは比較的柔らかく、簡単につぶれたり変形したりする可能性があります。一方、焼成ペットコークスははるかに硬いです。その硬度は、高温焼成プロセス中により規則正しく結晶質の炭素構造が形成されることによるものです。この硬度により、焼成ペットコークスは摩耗や磨耗に対する耐性が高まります。これは、充填剤や炭素添加剤として使用される用途では重要です。
- 粒子のサイズと形状: 生のペットコークスは、多くの場合、大きな塊または不規則な形の粒子で生成されます。粒子サイズは数ミリメートルから数センチメートルまで幅広く異なります。焼成したペットコークスをさらに処理して、より均一な粒径分布を得ることができます。通常、粒状または粉末の形で入手可能であり、工業用途により適しています。
化学的性質
- 炭素含有量: 生のペットコークスは通常、約 80 ～ 90% の炭素含有量を持っています。残りの割合は硫黄、揮発性物質、微量元素で構成されています。焼成ペットコークスは炭素含有量がはるかに高く、通常は 98% 以上です。炭素含有量が高いため、純粋な炭素が必要な用途にとって優れた炭素源となります。
- 硫黄分: 硫黄は、生の石油コークスの主要な不純物の 1 つです。原油の供給源に応じて、生のペットコークス中の硫黄含有量は 2 ～ 7%、またはそれ以上の範囲になることがあります。か焼プロセス中に、硫黄の大部分が除去されます。焼成ペットコークスの硫黄含有量は通常 1% 未満であり、より環境に優しく、低硫黄材料が必要な用途に適しています。
- 揮発性物質: 生のペットコークスには比較的多量の揮発性物質が含まれており、通常は 8 ～ 15% です。これらの揮発性物質は、燃焼中に煙や臭気を発生するなど、一部の工業プロセスで問題を引き起こす可能性があります。焼成ペットコークスの揮発性物質含有量は非常に低く、通常は 1% 未満です。揮発性物質の含有量が低いため、高温用途での安定性が向上し、取り扱いが容易になります。
アプリケーション
生ペットコーク
- 燃料: 生のペットコークスは、発電所やセメント窯の燃料として一般的に使用されます。発熱量が高いため、石炭の代替として魅力的です。しかし、硫黄と揮発性物質の含有量が高いと、二酸化硫黄や粒子状物質の排出などの環境問題が発生する可能性があります。したがって、生のペットコークスを燃料として使用する場合は、厳しい環境規制に従う必要があります。
- カーボンアノード (用途限定): 場合によっては、生のペットコークスがアルミニウム産業用の炭素陽極の製造に使用されることがあります。ただし、硫黄と揮発性物質の含有量が高いため、アノードの品質要件を満たすために他の材料と慎重に混合する必要があります。
焼成ペットコークス
- アルミニウム産業: 焼成ペットコークスは、アルミニウム製錬プロセスにおける炭素陽極製造の主原料です。か焼ペットコークスは炭素含有量が高く、硫黄含有量が低く、導電率が高いため、この用途に最適です。カーボンアノードは、アルミナをアルミニウム金属に還元するために電解セルで使用されます。
- 鉄鋼業: 鉄鋼業界では、か焼したペットコークスが加炭剤として使用されます。溶鋼に添加されて炭素含有量が増加し、鋼の強度と硬度が向上します。か焼ペットコークスは硫黄と揮発性物質の含有量が低いため、鋼鉄に追加の不純物が導入されません。
- 黒鉛の生産: 焼成ペットコークスはグラファイト製造の前駆体としても使用されます。か焼したペットコークスをさらに高温処理・精製することにより、高品質の黒鉛を製造することができます。グラファイトは、電池、潤滑剤、航空宇宙部品など、幅広い用途に使用されています。
市場と価格設定
生ペットコークスと焼成ペットコークスの市場はまったく異なります。生のペットコークスは、処理の必要性が少ないため、一般に焼成ペットコークスよりも安価です。生ペットコークスの価格は、主にその発熱量、硫黄含有量、燃料市場からの需要によって決まります。
一方、焼成ペットコークスは、その優れた品質と追加の処理が必要なため、価格が高くなります。か焼ペットコークスの価格は、使用される原料ペットコークスの品質、か焼の生産コスト、アルミニウムや鉄鋼などの産業からの需要などの要因によって影響されます。
結論
結論として、生のペットコークスと焼成したペットコークスには、その起源、物理的および化学的特性、用途、市場価格の点で大きな違いがあります。のサプライヤーとして焼成ペットコークス、私はこれらの違いの重要性を理解しており、さまざまな業界の特定の要件を満たす高品質の焼成ペットコークスを提供できます。
産業上のニーズに合わせて焼成ペットコークスの購入に興味がある場合は、詳細な相談を受けることをお勧めします。当社はお客様の用途に最適な製品を決定し、スムーズな調達プロセスを保証するために協力します。
参考文献
- 「石油コークス: 生産、特性、および利用」X. Zhang および Y. Song 著
- 『アルミニウム産業ハンドブック』D.ハッチ編
- 「製鉄プロセスと技術」G. Thomas および KG Easterling 著
