Кокс: формула, видове, приложение

Коксът е твърд продукт на топлинна обработка без достъп на кислород от различни видове гориво (торф, въглища, масло или дървесина). По време на този процес концентрацията на въглерод в изходния материал се увеличава, а количеството влага и примеси се намалява до минимум. Поради това, коксът е много добро гориво, което гори при достатъчно високи температури без почти никакъв дим.

Коксът, както и суровините за неговото производство, са смес от много вещества. Определете ги точно невъзможно. В химията формулата за кокс все още не е налична. Човек може само да определи някои от неговите характеристики: съдържанието на въглерод, сяра и други примеси, както и влажността. Следователно дефиницията на "химична формула на кокса" в този член може да се разбира като горните характеристики.

Има и междинни вещества, наречени полукокс. Те се правят при по-ниска температура (обикновено два пъти по-малка), отколкото при приемане на конвенционален кокс. Те се използват и в промишлеността. По вид гориво, от което се произвежда кокс, веществото се разделя на няколко вида.

Кокс от въглища

Коксът от въглища е твърд продукт със сив цвят, който се получава чрез калциниране на въглища при температура от 950–1100 ° С. Масовата фракция на въглерода в него обикновено е 96-98%. От химическа гледна точка той има способността да се възстановява, тъй като самият въглерод е добър редуциращ агент.

Но не всеки въглен може да се използва за коксуване. Някои видове въглища вече не са способни на синтероване (антрацит и слаб въглища), така че има определен вид въглища, който се нарича коксуване. Въз основа на химическата формула на кокса, съдържанието на неорганични примеси в тях не надвишава 10%, сяра - 3,5%, и летливи вещества - 35%. По време на процеса на коксуване въглищата придобиват пластмасово състояние и се синтероват (уплътняват). Почти целият обем от тези въглища се използва за производството на кокс.

Този вид кокс се използва като гориво за топене на желязо (доменни кокс) и други сплави (леярски), за производство на желязо от желязна руда, както и в химическата промишленост.

Петролен кокс

Петролен кокс е твърд остатък, получен след преработката на масло и неговите производни. Самото масло има много разновидности, така че полученият кокс има много разновидности в състава. Има тъмно сив или черен цвят. Съдържанието на въглерод може да достигне 99.5%. Според формулата, този кокс е почти чист въглерод.

Суровината за производството на петролен кокс е дебелият остатък след дестилацията на масло: катран или мазут. Коксуването се извършва при относително ниска температура за този процес - 480-560 ° С и понижено налягане. Причината за ниската температура е, че изходните материали вече съдържат много въглерод в техния състав, необходимо е само да го довеждат до граничната стойност.

Поради високото съдържание на въглерод, подобен кокс се използва за производството на електроди, калциеви или силициеви карбиди, шлифовъчни материали, проводници, като редуциращи агенти в химическата промишленост. Петролния кокс е по-скоро инертен, затова понякога се използва за производство на химически и топлоустойчиви части и оборудване.

Наклонен кокс

Пек е вискозен остатък от дестилацията на дървесина, петрол или каменовъглен катран. Последният се използва за производството на смолен кокс. Използваната суровина е само предварително загрята и разтопена смола. Температурата в процеса на коксуване постепенно се увеличава от 450 до 1000 ° С. В резултат на този процес много летливи вещества напускат смолата, които също се събират и използват в други области. След охлаждане с въздух или вода се получава продукт, съдържащ почти 98% въглерод.

Този вид кокс се използва за производството на аноди и анодна маса, както и в цветната металургия.

Тортен кокс

Торфът е продукт на термично разлагане на торфа. Температурата на самия процес може да варира в зависимост от изходната суровина, както и от изискванията за крайния продукт, така че тя варира от 550 до 1100 ° С. Торфеният кокс съдържа доста малко сяра и други примеси, а също така има висока реактивност.

Торфеният кокс по формулата е много подобен на въглищата, поради което се използва за топене на желязо, намаляване на желязната руда и като суровина за производството на активен въглен.