O coque de petróleo é um produto sólido inflamável obtido a partir de resíduos de petróleo e asfalto derivado do petróleo por meio de coqueificação. Apresenta coloração preta e é poroso, sendo seu principal elemento o carbono, com teor de cinzas muito baixo, geralmente inferior a 0,5%. O coque de petróleo é um tipo de carbono facilmente grafitizável, com ampla gama de aplicações nas indústrias química e metalúrgica, entre outras, e é a principal matéria-prima para a produção de grafite artificial e produtos de carbono para a síntese de alumínio eletrolítico.
De acordo com a temperatura de tratamento térmico, o coque de petróleo pode ser dividido em dois tipos: coque bruto e coque calcinado. O coque bruto, obtido por coqueamento retardado, contém alto teor de voláteis e possui baixa resistência mecânica. O coque calcinado é obtido por calcinação. A maioria das refinarias na China produz apenas coque bruto, e a maior parte das operações de calcinação é realizada em usinas de carbonização.
O coque de petróleo pode ser dividido em três tipos: coque com alto teor de enxofre (contendo mais de 1,5% de enxofre), coque com teor médio de enxofre (contendo de 0,5% a 1,5% de enxofre) e coque com baixo teor de enxofre (contendo menos de 0,5% de enxofre). Eletrodos de grafite e outros produtos de grafite artificial geralmente utilizam coque com baixo teor de enxofre na sua produção.
O coque em agulha é um tipo de coque de alta qualidade com textura fibrosa evidente, coeficiente de expansão térmica especialmente baixo e fácil grafitização. Quando o bloco de coque se quebra, ele pode ser dividido em partículas finas em forma de fita, de acordo com a textura (a relação de aspecto geralmente é superior a 1,75), e a estrutura fibrosa anisotrópica pode ser observada sob o microscópio de luz polarizada, daí o nome coque em agulha.
A anisotropia física e mecânica do coque acicular é muito evidente, apresentando boa condutividade elétrica e térmica paralela ao eixo longitudinal das partículas, além de baixo coeficiente de expansão térmica. Durante a moldagem por extrusão, o eixo longitudinal da maioria das partículas se alinha na direção da extrusão. Portanto, o coque acicular é a principal matéria-prima para a fabricação de eletrodos de grafite de alta ou ultra-alta potência, que possuem baixa resistividade, pequeno coeficiente de expansão térmica e boa resistência ao choque térmico.
O coque de agulha divide-se em coque de agulha de petróleo, produzido a partir de resíduos de petróleo, e coque de agulha de carvão, produzido a partir de asfalto de carvão refinado.
O piche de alcatrão de hulha é um dos principais produtos do processamento profundo do alcatrão de hulha. Trata-se de uma mistura de diversos hidrocarbonetos, de cor preta, altamente viscosa, semissólida ou sólida à temperatura ambiente, sem ponto de fusão definido, que amolece após aquecimento e, em seguida, funde, apresentando densidade de 1,25 a 1,35 g/cm³. De acordo com seu ponto de amolecimento, é classificado em três tipos: asfalto de baixa, média e alta temperatura. O rendimento do asfalto de média temperatura corresponde a 54-56% do alcatrão de hulha. A composição do piche de alcatrão é bastante complexa, estando relacionada às propriedades do alcatrão de hulha e ao teor de heteroátomos, sendo também influenciada pelo sistema de coqueificação e pelas condições de processamento do alcatrão de hulha. Existem diversos índices para caracterizar as propriedades do piche de alcatrão, como o ponto de amolecimento do asfalto, a solubilidade em tolueno (TI), a solubilidade em quinolina (QI), o valor de coqueificação e as propriedades reológicas.
O piche de carvão é utilizado como aglomerante e agente impregnante na indústria de carbono, e suas propriedades influenciam significativamente o processo de produção e a qualidade dos produtos de carbono. O asfalto aglomerante geralmente utiliza asfalto de temperatura média ou asfalto modificado de temperatura média com ponto de amolecimento moderado, alto valor de coqueificação e alto teor de resina beta, enquanto o agente impregnante deve utilizar asfalto de temperatura média com baixo ponto de amolecimento, baixo índice de qualidade (QI) e boa reologia.
Data da publicação: 07/02/2025