煤系針狀焦原料中金屬及灰分的脫除

廖朝輝，閆厚春，李青松，于英民

(中國石油大學(華東) 重質油國家重點實驗室，山東 青島 266580)

針狀焦是20世紀70年代大力發展起來的優質焦種。由于其具有高結晶度、高強度、高石墨化、低熱膨脹、低燒蝕、允許電流密度大等特點，被廣泛地用作制備冶金工業中超高功率石墨電極的原料。根據所使用原料不同，針狀焦分為兩種——油系針狀焦和煤系針狀焦。油系針狀焦是以原油渣油為原料制取的；煤系針狀焦是以煤瀝青為原料生產的。目前我國針狀焦的生產以煤系為主。針狀焦的質量直接影響著石墨電極的性能，我國的大部分針狀焦生產廠家的產品只能用于生產普通功率電極，而生產大規格高功率電極(HP)和超高功率(UHP)電極所需要的針狀焦絕大部分仍依賴進口，部分廠家的針狀焦產品雖達到了中檔水平，但比照進口針狀焦，質量還存在較大差距。其主要體現在以下幾個方面：①大顆粒粒級的針狀焦比例較低；②強度較低、熱膨脹系數過大；③灰分及金屬含量較高，成品率低；④電阻率過高，阻燃性低，電極消耗高。

總之，國產針狀焦在原料制備、成焦工藝和出焦方法等多方面都需要進一步改進，而優質原料的制備是重中之重，故金屬雜質和灰分的有效脫除是必不可少的[1]。

1 煤焦油中金屬與灰分的分析

對煤焦油灰化后的灰分分析發現，其主要成分是金屬氧化物和無機鹽。倘若能用合適的方法將煤焦油中的金屬元素脫除掉，那么灰分也必定會隨之降低，故應注重于對煤焦油中的金屬元素進行深度分析，再有針對性的將煤焦油中金屬元素脫除，進而生產出優質的針狀焦原料?！?br>