مقدمة وتصنيف منتج قطران الفحم

قار الفحم، اختصارًا لقطران الفحم، يُستخدم في معالجة قطران الفحم بعد إزالة بقايا نواتج التقطير السائلة، وهو نوع من الأسفلت الصناعي، يُستخدم عادةً كسائل لزج، شبه صلب أو صلب، أسود لامع، يحتوي عادةً على نسبة كربون تتراوح بين 92% و94%، ونسبة هيدروجين تتراوح بين 4% و5%. يُعد قار الفحم منتجًا رئيسيًا في عملية معالجة قطران الفحم، وهو مادة خام لا غنى عنها لإنتاج الكربون.

الغرض من تقطير القطران هو تركيز المركبات ذات درجات الغليان المتشابهة في القطران إلى كسور مناسبة لمزيد من المعالجة وفصل المونومرات. بقايا استخلاص نواتج التقطير هي قار قطران الفحم، الذي يُشكل ما بين 50% و60% من قطران الفحم.

وفقا لنقاط التليين المختلفة، يتم تقسيم الأسفلت الفحمي إلى ثلاث فئات من الأسفلت منخفض الحرارة (الأسفلت الناعم)، الأسفلت متوسط ​​الحرارة (الأسفلت العادي)، الأسفلت عالي الحرارة (الأسفلت الصلب)، كل فئة لها درجتين رقم 1 ورقم 2.

يستخدم البيتومين الفحمي بشكل رئيسي في المجالات التالية:

* الوقود: يمكن خلط المكونات الصلبة بالزيت الثقيل أو تحويلها إلى مادة ملاطية تستخدم في الوقود، ويمكن أن تلعب دور استبدال الزيت الثقيل.

الطلاء: طلاء يُضاف إليه الصمغ أو زيت التربنتين ومواد مالئة عند طهي الزيت، وذلك للمباني أو الأنابيب المقاومة للماء. وهو مناسب للهياكل الفولاذية الخارجية، والخرسانة، والطوب، والطبقة العازلة للماء، والطبقة الواقية، ويمكن طلاؤه في درجة حرارة الغرفة.

* بناء الطرق ومواد البناء: عند مقارنتها بالإسفلت البترولي، والإسفلت الفحمي، والإسفلت البترولي، نجد فجوة واضحة في الجودة والمتانة. يتميز الإسفلت الفحمي بضعف اللدونة، وضعف استقرار درجة الحرارة، وهشاشته في الشتاء، وليونته في الصيف، وسرعة تآكله.

* المادة الرابطة: تُستخدم مواد رابطة من الأقطاب الكهربائية ومعجون الأنود ومنتجات الكربون الأخرى، وعادةً ما تُستخدم في الأسفلت المُعدّل. يُحضّر الأسفلت المُعدّل عادةً من الأسفلت متوسط ​​الحرارة. في الصين، تُستخدم عملية التسخين بالغلاية، ويُستخدم الغاز كوقود لتسخين الأسفلت في المفاعل. وأخيرًا، يُحصَل على الأسفلت المُعدّل الصلب عن طريق الفصل والتحبيب.

* فحم الإسفلت: بقايا صلبة من أسفلت الفحم بعد عملية التقطير على درجة حرارة عالية أو التفحيم المتأخر. يُستخدم فحم الإسفلت غالبًا كمادة خام لمواد كربونية خاصة، وهي ضرورية لتصنيع معدات إنتاج أشباه الموصلات والألواح الشمسية. ويُستخدم على نطاق واسع كمادة أقطاب كهربائية لتكرير الألومنيوم، ومادة متفحمة لصناعة الفولاذ في الأفران الكهربائية، ومادة خام لمنتجات كربونية خاصة لأشباه الموصلات.

* فحم الكوك الإبري: يُنتج أسفلتًا ناعمًا مُكررًا من خلال المعالجة المسبقة للمواد الخام، والتكوير المتأخر، والتكليس في درجات حرارة عالية، ويُستخدم بشكل رئيسي في تصنيع الأقطاب الكهربائية ومنتجات الكربون الخاصة. تتميز المنتجات المصنوعة من مواده الخام بانخفاض مقاومتها، وانخفاض معامل تمددها الحراري، ومقاومتها العالية للحرارة، وقوتها الميكانيكية العالية، ومقاومتها الجيدة للأكسدة.

* ألياف الكربون: ألياف خاصة تحتوي على نسبة كربون تزيد عن 92% يتم الحصول عليها من الأسفلت عن طريق التكرير أو الغزل أو الأكسدة المسبقة أو الكربنة أو الجرافيت.

* اللباد الزيتي والكربون النشط والكربون الأسود وغيرها من الاستخدامات.