選擇氧化劑應當考慮如下幾點:
(1)氧化效率和用量。
(2)與被氧化體系配合性,在反應過程中穩(wěn)定,不易揮發(fā)降低效力,不發(fā)生副反應,不影響終產(chǎn)品的性能。
(3)氧化劑本身在儲存過程中不易變質(zhì)失效。
(4)使用復合氧化劑制得的膠黏劑明顯優(yōu)于單一氧化劑的作用。
(5)低毒安全,不損害健康,不污染環(huán)境。
(6)易得。
石油的減壓渣油,經(jīng)焦化裝置,在 500-550℃下裂解焦化而生成的黑色固體焦炭。一般認為它是無定形炭體,或是一種高度芳構化的高分子碳化物中,含有微小石墨結(jié)晶的針狀或粒狀構造的炭體物。碳氫比很高,為18-24。相對密度為 0.9-1.1,灰分為0.1%-1.2%,揮發(fā)物為3%-16%。
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)?;曳种械倪@些元素按照危害的受害體不同可分為兩類:一類以電解終產(chǎn)品原鋁為受害體的元素,它們在電解過程中轉(zhuǎn)入鋁液中影響鋁的質(zhì)量。另一類元素能使炭陽極的化學性能下降,如鈉元素。鈉對電解質(zhì)及鋁的質(zhì)量并無危害作用,對陽極的物理性能也無大的影響,但它影響陽極的化學性能。促使陽極的選擇性氧化,造成陽極工作的不均勻性且使陽極脫落掉渣。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。
對生產(chǎn)鋁電解用陽極材料及生產(chǎn)石墨制品而言,硫是一種有害元素,含硫量較大的石油焦生產(chǎn)的石墨電極在石墨化過程中產(chǎn)生“氣脹”現(xiàn)象,容易導致產(chǎn)品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時,噸鋼電極消耗量有所增加,中國多數(shù)產(chǎn)地的石油焦硫分較低,只有使用國內(nèi)高硫原油或進口高硫原油的煉油廠生產(chǎn)的石油焦硫分較高。
揮發(fā)分
石油焦揮發(fā)分的大小表明其焦化溫度的高低,釜式焦的焦化溫度較高、可達700℃左右,因此釜式焦的揮發(fā)分較低(3%-7%),而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右,所以揮發(fā)分高達8%-15%,延遲焦化生產(chǎn)的石油焦其揮發(fā)分不僅取決于焦化溫度,還和渣油通入焦化塔的裝填時間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關,同一塔卸出的焦炭揮發(fā)分也差別很大,如位于塔底的焦炭結(jié)構較致密,體積密度大,揮發(fā)分較低,而塔頂部的焦炭結(jié)構疏松,揮發(fā)分要高得多。石油焦揮發(fā)分的多少對炭素制品質(zhì)量并無多大影響,但對煅燒作業(yè)有影響,高揮發(fā)分的石油焦使用一般結(jié)構的回轉(zhuǎn)窯或罐式爐煅燒都有困難。
力學性能
石油焦的力學性能包括“可破碎性”、脆性和磨損率等指標,石油焦的“可破碎性”及脆性在電極制造工藝中有一定的實際意義,可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比來評價,而脆性是表示焦炭在運輸和傳送過程中發(fā)生破碎的可能性。表征石油焦磨損率的測試方法是轉(zhuǎn)鼓試驗法,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。
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