去除烟道废气中二氧化硫的脱硫剂,采用多的是廉价的石灰、石灰石和用石灰质药剂配制的碱性溶液。化工厂、冶炼厂等常采用碳酸钠、碱性硫酸铝等溶液作为脱硫剂处理含二氧化硫的尾气,并可解吸回收利用。
石油焦属于易石墨化炭一类,石油焦的微晶与冶金焦比较,碳网格片状体之间的叠合比较整齐,片状体之间距离较小;在石墨化的高温下,碳网格片状体的晶粒平均厚度(Lc)和平均宽度(La)增大,片状体层面间距(d)缩小;(图1)晶格常数(a0和c0)接近天然石墨,电阻率显著降低而真密度相应提高。所以使用石油焦为原料可以制造电阻率较低的石墨电极。
石油焦灰分中含有的主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁,还含有少量的钒、钛、铬、镍、锰等。除铝、镁、钙为电解质所需元素外,其余都是有害杂质。灰分中的这些元素按照危害的受害体不同可分为两类:一类以电解终产品原铝为受害体的元素,它们在电解过程中转入铝液中影响铝的质量。另一类元素能使炭阳极的化学性能下降,如钠元素。钠对电解质及铝的质量并无危害作用,对阳极的物理性能也无大的影响,但它影响阳极的化学性能。促使阳极的选择性氧化,造成阳极工作的不均匀性且使阳极脱落掉渣。这样不仅增加了炭耗量,而且使电解质中炭渣增多,污染电解质,影响生产和操作。
对生产铝电解用阳极材料及生产石墨制品而言,硫是一种有害元素,含硫量较大的石油焦生产的石墨电极在石墨化过程中产生“气胀”现象,容易导致产品裂纹。含硫较高的石墨电极炼钢时,吨钢电极消耗量有所增加,中国多数产地的石油焦硫分较低,只有使用国内高硫原油或进口高硫原油的炼油厂生产的石油焦硫分较高。
挥发分
石油焦挥发分的大小表明其焦化温度的高低,釜式焦的焦化温度较高、可达700℃左右,因此釜式焦的挥发分较低(3%-7%),而延迟焦化石油焦的焦化温度只有500℃左右,所以挥发分高达8%-15%,延迟焦化生产的石油焦其挥发分不仅取决于焦化温度,还和渣油通入焦化塔的装填时间及向焦炭层吹入蒸汽的条件有关,同一塔卸出的焦炭挥发分也差别很大,如位于塔底的焦炭结构较致密,体积密度大,挥发分较低,而塔顶部的焦炭结构疏松,挥发分要高得多。石油焦挥发分的多少对炭素制品质量并无多大影响,但对煅烧作业有影响,高挥发分的石油焦使用一般结构的回转窑或罐式炉煅烧都有困难。
力学性能
石油焦的力学性能包括“可破碎性”、脆性和磨损率等指标,石油焦的“可破碎性”及脆性在电极制造工艺中有一定的实际意义,可破碎性可以用焦炭在破碎前后的尺寸比来评价,而脆性是表示焦炭在运输和传送过程中发生破碎的可能性。表征石油焦磨损率的测试方法是转鼓试验法,原焦的磨损率与其挥发分含量成正比,与体积密度成反比,煅烧后的石油焦磨损率显著下降。
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