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一、石油焦的性質
石油焦是黑色或暗灰色堅硬固體石油產品，帶有金屬光澤，呈多孔性，是由微小石墨結晶形成粒狀、柱狀或針狀構成的炭體物。石油焦組分是碳氫化合物，含碳90－97%，含氫1.5－8%，還含有氮、氯、硫等元素。
石油焦是原油加工（常減壓蒸餾、催化裂化等）產生的重質渣油的炭化產物。主要生產工藝有延遲焦化和流化焦化等。
二、石油焦的質量標準
通常所說的石油焦特指海綿焦?，F國內生產企業主要依據中國石化制定的行業標準NB/SH/T 0527－2019生產（詳見表1）。該標準適用于進口及國內銷售的石油焦，用于作普通功率石墨電極、鋁用炭素原料及燃料等。針狀焦滿足GB∕T 37308-2019《油系針狀焦》和T/ZGTS 002-2019《石墨電極用油系針狀焦》標準要求。
表1普通石油焦（生焦）的技術要求和試驗方法
項目 | 質量指標 | ||||||
1號 | 2A | 2B | 2C | 3A | 3B | 3C | |
硫含量（質量分數）% 不大于 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
揮發分（質量分數）% 不大于 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.0 | 12.0 |
灰分（質量分數）% 不大于 | 0.3 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
總水分（質量分數）% | 報告 | ||||||
真密度（煅燒1300℃，5h） g/cm3 不小于 | 2.05 | — | — | — | — | — | — |
粉焦量（質量分數）% 不大于 | 35 | 報告 | 報告 | 報告 | — | ||
微量元素含量/（μg/g） 不大于 | — | — | — | — | |||
硅 | 300 | 300 | 報告 | — | — | — | — |
釩 | 150 | 300 | 報告 | — | — | — | — |
鐵 | 250 | 300 | 報告 | — | — | — | — |
鈣 | 200 | 300 | 報告 | — | — | — | — |
鎳 | 150 | 250 | 報告 | — | — | — | — |
鈉 | 100 | 200 | 報告 | — | — | — | — |
氮含量（質量分數）/% | 報告 | — | — | — | — | — | — |
三、石油焦的主要用途
根據石油焦結構和外觀，石油焦產品可分為針狀焦、海綿焦、彈丸焦和粉焦4種：
1、針狀焦，具有明顯的針狀結構和纖維紋理，經煅燒后主要用作煉鋼中的高功率和超高功率石墨電極，部分用于負極材料。
2、海綿焦，化學反應性高，雜質含量低，主要用于煉鋁工業及炭素行業。
3、彈丸焦或球狀焦：形狀呈圓球形，直徑0.6-30mm，一般是由高硫、高瀝青質渣油生產，只能用作發電、水泥等工業燃料。
4、流化焦：經流態化焦化工藝生產，其顆粒細（直徑0.1-0.4mm），揮發分高，熱脹系數高，不能直接用于電極制備和炭素行業。
海綿焦的主要用途是電解鋁所用的預焙陽極和陽極糊、炭素行業生產增炭劑、石墨電極、冶煉工業硅以及燃料等。在煉鋁用預焙陽極、煉鋼用的石墨電極時，為使石油焦（生焦）適應要求，必須對生焦進行煅燒，煅燒溫度一般在1300℃左右，目的是將石油焦揮發分盡量除掉，改善焦炭強度、電導率等理化性能。生焦不經鍛燒可直接用于生產碳化硅和金屬硅等材料。
針狀焦具有低熱膨脹系數、低孔隙率、低硫、低灰分、低金屬含量、高導電率及易石墨化等一系列優點，其石墨化制品化學穩定性好，耐腐蝕、導熱率高、低溫和高溫時機械強度良好，電化學綜合性能好。針狀焦是制備超高功率石墨電極和人造石墨負極材料的優質原料，產業鏈下游是電弧爐煉鋼和新能源汽車等行業，屬于國家產業政策鼓勵發展方向。針狀焦的供應對保障產業鏈下游“碳達峰”“碳中和”提供重要支撐作用。
