บทนำและการจำแนกประเภทผลิตภัณฑ์ของน้ำมันดินถ่านหิน

น้ำมันดินถ่านหิน หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า น้ำมันดินจากถ่านหิน คือ น้ำมันดินที่ได้จากกระบวนการกลั่นถ่านหิน หลังจากกำจัดกากของเหลวที่เหลือจากการกลั่นแล้ว จัดเป็นยางมะตอยสังเคราะห์ชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปจะมีลักษณะเป็นของเหลวหนืด กึ่งของแข็ง หรือของแข็ง สีดำและมันเงา โดยทั่วไปจะมีคาร์บอน 92-94% และไฮโดรเจนประมาณ 4-5% น้ำมันดินถ่านหินเป็นผลิตภัณฑ์หลักในกระบวนการแปรรูปถ่านหินและเป็นวัตถุดิบที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตคาร์บอน

จุดประสงค์ของการกลั่นน้ำมันดินคือการทำให้สารประกอบที่มีจุดเดือดใกล้เคียงกันในน้ำมันดินมีความเข้มข้นมากขึ้น โดยแยกออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ เพื่อนำไปแปรรูปและแยกผลิตภัณฑ์โมโนเมอร์ต่อไป กากที่เหลือจากการสกัดด้วยกระบวนการกลั่นคือ น้ำมันดินจากถ่านหิน ซึ่งคิดเป็น 50% ถึง 60% ของน้ำมันดินทั้งหมด

ตามจุดอ่อนตัวที่แตกต่างกัน ยางมะตอยจากถ่านหินแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ ยางมะตอยอุณหภูมิต่ำ (ยางมะตอยอ่อน), ยางมะตอยอุณหภูมิปานกลาง (ยางมะตอยธรรมดา), และยางมะตอยอุณหภูมิสูง (ยางมะตอยแข็ง) โดยแต่ละประเภทมี 2 เกรด คือ เกรดที่ 1 และเกรดที่ 2

น้ำมันดินจากถ่านหินส่วนใหญ่ใช้ในด้านต่างๆ ดังต่อไปนี้:

* เชื้อเพลิง: ส่วนประกอบที่เป็นของแข็งสามารถผสมกับน้ำมันหนักหรือทำเป็นสารละลายข้นเพื่อใช้ทดแทนน้ำมันหนักได้

สีทาบ้าน: สีที่ผสมเรซินหรือน้ำมันสนและสารเติมเต็มเมื่อปรุงด้วยน้ำมันพืช สำหรับใช้กันน้ำในอาคารหรือท่อ เหมาะสำหรับโครงสร้างเหล็กกลางแจ้ง คอนกรีต และงานก่ออิฐ ใช้เป็นชั้นกันน้ำและชั้นป้องกัน และสามารถทาสีได้ที่อุณหภูมิห้อง

* การก่อสร้างถนนและวัสดุก่อสร้าง: โดยทั่วไปแล้วจะผสมยางมะตอยปิโตรเลียมกับยางมะตอยถ่านหิน เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว จะพบว่ามีความแตกต่างด้านคุณภาพและความทนทานอย่างเห็นได้ชัด ยางมะตอยถ่านหินมีความยืดหยุ่นต่ำ เสถียรภาพต่ออุณหภูมิต่ำ เปราะในฤดูหนาว อ่อนตัวในฤดูร้อน และเสื่อมสภาพเร็ว

* สารยึดเกาะ: ใช้เป็นสารยึดเกาะในอิเล็กโทรด สารประกอบแอโนด และผลิตภัณฑ์คาร์บอนอื่นๆ โดยทั่วไปคือแอสฟัลต์ดัดแปลง โดยทั่วไป แอสฟัลต์ดัดแปลงจะเตรียมจากแอสฟัลต์ที่อุณหภูมิปานกลาง ในประเทศจีน โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการให้ความร้อนในหม้อ และใช้ก๊าซเป็นเชื้อเพลิงในการให้ความร้อนแก่แอสฟัลต์ในเครื่องปฏิกรณ์ สุดท้ายจะได้แอสฟัลต์ดัดแปลงที่เป็นของแข็งผ่านกระบวนการแยกและการอัดเม็ด

* แอสฟัลต์โค้ก: กากของแข็งที่เหลือจากการเผาถ่านหินแอสฟัลต์ด้วยอุณหภูมิสูงหรือการโค้กแบบหน่วงเวลา แอสฟัลต์โค้กมักใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับวัสดุคาร์บอนชนิดพิเศษ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และแผงโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ยังใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะวัสดุอิเล็กโทรดสำหรับการกลั่นอะลูมิเนียม วัสดุคาร์บอนไนซ์สำหรับการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้า และวัตถุดิบผลิตภัณฑ์คาร์บอนชนิดพิเศษสำหรับเซมิคอนดักเตอร์

* นีเดิลโค้ก: แอสฟัลต์อ่อนที่ผ่านการกลั่นกรองโดยกระบวนการปรับสภาพวัตถุดิบ การโค้กแบบหน่วงเวลา และการเผาที่อุณหภูมิสูงสามกระบวนการ ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดและผลิตภัณฑ์คาร์บอนพิเศษ ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัตถุดิบนี้มีคุณสมบัติเด่นคือ ความต้านทานต่ำ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ ทนความร้อนสูง มีความแข็งแรงเชิงกลสูง และทนต่อการออกซิเดชันได้ดี

* เส้นใยคาร์บอน: เส้นใยพิเศษที่มีปริมาณคาร์บอนมากกว่า 92% ได้จากแอสฟัลต์โดยกระบวนการกลั่น การปั่น การออกซิเดชันเบื้องต้น การคาร์บอนไนเซชัน หรือการกราไฟต์เซชัน

* การใช้งานต่างๆ เช่น แผ่นใยน้ำมัน ถ่านกัมมันต์ ผงคาร์บอนดำ และอื่นๆ