石油コークスは、石油残渣および石油アスファルトをコークス化して得られる可燃性の固体製品です。色は黒色で多孔質であり、主成分は炭素で、灰分含有量は非常に低く、通常0.5%未満です。石油コークスは易黒鉛化炭素の一種であり、化学工業、冶金工業などの幅広い分野で用途が広く、人造黒鉛製品や電解アルミニウム炭素製品の主原料となっています。
石油コークスは、熱処理温度の違いにより、生コークスと焼成コークスの2種類に分けられます。前者はディレードコーキング法で得られる石油コークスで、揮発分が多く、機械的強度が低いのが難点です。焼成コークスは焼成によって得られます。中国の製油所のほとんどでは生コークスのみが生産されており、焼成工程のほとんどは炭素工場で行われています。
石油コークスは、高硫黄コークス（硫黄含有量1.5％以上）、中硫黄コークス（硫黄含有量0.5％～1.5％）、低硫黄コークス（硫黄含有量0.5％未満）の3種類に分けられ、グラファイト電極などの人造黒鉛製品には、一般的に低硫黄コークスが使用されています。
ニードルコークスは、繊維状の組織が顕著で、特に熱膨張係数が低く、黒鉛化しやすいという特徴を持つ高品質コークスの一種です。コークス塊が破砕されると、組織に沿って細長い帯状の粒子に分裂します（アスペクト比は一般に1.75以上）。偏光顕微鏡下では、異方性の繊維構造が観察できるため、ニードルコークスと呼ばれています。
ニードルコークスは物理的・機械的異方性が顕著で、粒子の長軸と平行な方向に優れた導電性と熱伝導性を有し、熱膨張係数が低い。押出成形時、ほとんどの粒子の長軸は押出方向に沿って配列する。そのため、ニードルコークスは、低抵抗、小さい熱膨張係数、優れた耐熱衝撃性を備えた高出力または超高出力グラファイト電極の製造における重要な原料である。
ニードルコークスは、石油残渣から製造される石油ニードルコークスと、精製石炭アスファルトから製造される石炭ニードルコークスに分けられます。
コールタールピッチは、コールタール深加工の主要製品の一つです。各種炭化水素の混合物で、常温では黒色で高粘度の半固体または固体で、融点は一定ではなく、加熱後に軟化して溶融し、密度は1.25～1.35g/cm3です。軟化点によって低温アスファルト、中温アスファルト、高温アスファルトの3種類に分けられます。中温アスファルトの収率はコールタールの54～56％です。コールタールピッチの組成は非常に複雑で、コールタールの性質やヘテロ原子の含有量と関係があり、コークス化プロセスシステムやコールタールの処理条件にも影響されます。アスファルト軟化点、トルエン不溶分（TI）、キノリン不溶分（QI）、コークス化値、レオロジー特性など、石炭ピッチの特性を特徴付ける指標は数多くあります。
石炭ピッチは炭素産業においてバインダーや含浸剤として使用され、その特性は炭素製品の製造工程と製品品質に大きな影響を与えます。バインダーアスファルトには、一般的に中程度の軟化点、高いコークス化価、高いベータ樹脂を有する中温アスファルトまたは中温改質アスファルトが使用され、含浸剤には、低軟化点、低QI、良好なレオロジー特性を有する中温アスファルトを使用する必要があります。
投稿日時: 2025年2月7日