石油コークス
石油コークスはニードルコークス、ハニカムコークス、スポンジコークス、ショットコークスの4種に大別される。これらは、操業条件や原料の差によって生じる微細構造の違いによって分けられる。特に灰分や揮発成分に顕著な違いが現れる。
ニードルコークスは針状コークスとも呼ばれ、結晶性が高く電気炉用電極の原料として重用される。例えば、アルミニウムの精錬では溶融塩電解が行われ、その際に用いられる炭素電極の原料として石油コークスが用いられることがある。酸化アルミニウムを溶融塩電解すると、陽極側の炭素電極は酸素と化合して二酸化炭素や一酸化炭素となるために、消耗が激しく交換が必要である。このように電気炉用電極は消耗品なので、工業的価値が高い。ニードルコークスは流動接触分解装置に析出する石油コークスやコールタールピッチから製造される。
ハニカムコークスは、均一に分布した楕円形の細孔を有し、ニードルコークスよりも熱膨張係数や導電率が低いことが特徴である。
脱硫は石油コークスの市場価値を高めるだけでなく、硫黄酸化物の排出低減という環境面の理由からも望ましいものである。そのため、様々な脱硫法が提案されている。その多くは石油コークスの表面または空孔に存在する無機硫黄を脱離させ、有機硫黄を芳香族炭化水素骨格に結合させて除去するものである。
石油脱硫技術は以下のように分類されている。
溶媒抽出
化学処理
熱脱硫装置
酸化雰囲気での脱硫
硫黄ガス雰囲気中での脱硫
炭化水素雰囲気中での脱硫
水素化脱硫
2011年時点で、商業的な石油コークス脱硫法はない。
石油コークスは微細粉塵の発生源となることがある。微細粉塵は人体の空気ろ過機構をすり抜けて肺に蓄積するため、深刻な健康被害をもたらしうる。ただし、石油コークス自体は低毒性であり、いまのところ発癌性を立証できる充分な根拠はない。
石油コークスには有害なバナジウムが含まれる場合がある。バナジウムはデトロイト川沿いにある石油コークス保管所で採取された粉塵からも検出されており、EPAによると、バナジウムは1 m当たり0.8 μgというごくわずかな量であっても毒性を示す。
EPAの複数の研究によると、石油コークスは人体に健康被害をもたらす可能性は低く、発癌性や生長阻害、生殖毒性は見られなかった。動物実験で長期的に反復して吸入させると呼吸器に粉塵粒子による炎症がみられたが、これは石油コークスに特異的なものではない。