胡聪聪,罗英涛

(中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南 郑州 450041)

随着我国电解铝行业的快速发展,预焙阳极产量越来越大(2020年我国预焙阳极产量达1989万吨),对石油焦的需求量也越来越大。目前,随着原油质量的整体下降,石油焦中的硫分和有害金属元素含量越来越高,满足预焙阳极生产需要的石油焦越来越少。同时石油焦是石化行业的低价值副产品,石化行业对石油焦重视程度不高。而且随着炼油工艺的进步,出现了基本不产出石油焦的灵活焦化[1]工艺。石油资源的相对匮乏,也对石油焦的长期稳定供应构成威胁。因此有必要寻找能够替代(或部分替代)石油焦的原料,以保障炭素行业的焦炭原料供应。

目前,关于生产预焙阳极用石油焦的替代原料,主要研究对象有煤、木炭和煤的提取物制备的焦炭[2-3]等。

Xiao等[4]研究了高温热解对无烟煤与石油焦结构和性能的影响,认为与石油焦相比,煅后无烟煤虽然在灰分含量,粉末电阻率和真密度方面存在不足,但可以用部分无烟煤代替石油焦来制备预焙阳极。石伟峰[5]、苏自伟[6]等人也通过煅后无烟煤性能的研究得出了类似结论。

李发闯等[7]将无烟煤高温煅烧后替代煅后石油焦制备了预焙阳极,发现随着煅后无烟煤添加量的增加,预焙阳极灰分逐渐增加,真密度下降;添加煅后无烟煤的预焙阳极CO2反应活性提高,电阻率下降,抗压强度提高;当煅后无烟煤的添加量在20%以内时,阳极主要指标基本满足应用要求。……