石油焦（PETroleum coke）是*經(jīng)蒸餾將輕重質(zhì)油分離后，重質(zhì)油再經(jīng)熱裂的過(guò)程，轉(zhuǎn)化而成的產(chǎn)品，從外觀上看，焦炭為形狀不規(guī)則，大小不一的黑色塊狀（或顆粒），有金屬光澤，焦炭的顆粒具多孔隙結(jié)構(gòu)，主要的元素組成為碳，占有80wt(WT是Weight的英文縮寫(xiě)就是重量百分含量的意思。5WT相當(dāng)于50000PPM(PPM是以百萬(wàn)計(jì)含量。)以上，其余的為氫、氧、氮、硫和金屬元素。
石油焦屬于易石墨化炭一類(lèi)，石油焦的微晶與冶金焦比較，碳網(wǎng)格片狀體之間的疊合
比較整齊，片狀體之間距離較小;在石墨化的高溫下，碳網(wǎng)格片狀體的晶粒平均厚度(Lc)和平均寬度(La)增大，片狀體層面間距(d)縮小;(圖1)晶格常數(shù)(a0和c0)接近石墨，電阻率顯著降低而真密度相應(yīng)提高。所以使用石油焦為原料可以制造電阻率較低的石墨電極。 [3] 
石油焦具有其的物理、化學(xué)性質(zhì)及機(jī)械性質(zhì)，本身是發(fā)熱部份的不揮發(fā)性碳，揮發(fā)物和礦物雜質(zhì)（硫、金屬化合物、水、灰等）這些指標(biāo)決定焦炭的化學(xué)性質(zhì)。物理性質(zhì)中孔隙度及密度，決定焦炭的反應(yīng)能力和熱物理性質(zhì)。機(jī)械性質(zhì)有硬度、耐磨性、強(qiáng)度及其它機(jī)械特性，顆粒組成及其它加工和運(yùn)輸、堆放、貯存等性質(zhì)影響的情形。

灰分

石油焦灰分中主要元素為鐵、硅、鈣、鋁、鈉、鎂，還有少量的釩、鈦、鉻等。生產(chǎn)電解鋁用的陽(yáng)極材料和電解化鈉溶液的石墨陽(yáng)極時(shí)應(yīng)石油焦中釩的含量。影響石油焦灰分大小的因素首先是*的含鹽量和脫鹽程度，*中的鹽分經(jīng)過(guò)蒸餾或裂解加工后大部分富集在渣油里，一小部分沉積在爐管、容器、設(shè)備里，而渣油中的鹽分大部分殘留在焦炭中。石油焦的灰分還受冷水及卸焦用高壓水含鹽量的影響，特別是多次重復(fù)利用的水和卸焦用高壓水一般含鹽分比較高。生產(chǎn)出來(lái)的石油焦如堆放在露天，地面上的泥沙或刮風(fēng)帶來(lái)的泥沙也會(huì)增加石油焦的灰分，生產(chǎn)石墨制品的石油焦灰分一般應(yīng)小于0.5，生產(chǎn)高純石墨所用的石油焦灰分不應(yīng)大于0.15。

硫分


硫是影響石油焦質(zhì)量的雜質(zhì)之一，石油焦的含硫量取決于渣油的含硫量，渣油中的硫分有30～40殘留在石油焦中，如果含硫量較高的渣油事先加氫脫硫，減少渣油中的含硫量，由此得 到的石油焦含硫量相應(yīng)降低。石油焦中的硫可分為硫的化合物（硫醚、硫醇、磺酸等）和硫的無(wú)機(jī)化合物（硫化鐵、硫酸鹽）兩類(lèi)。一般煅燒到1300℃左右脫硫效果不大，只有將煅燒溫度提高到1450℃左右才能有較明顯的脫硫效果，一部分硫化物需在石墨化的高溫下才能排出。對(duì)生產(chǎn)鋁電解用陽(yáng)極材料及生產(chǎn)石墨制品而言，硫是一種有害元素，含硫量較大的石油焦生產(chǎn)的石墨電極在石墨化過(guò)程中產(chǎn)生“氣脹”現(xiàn)象，容易導(dǎo)致產(chǎn)品裂紋。含硫較高的石墨電極煉鋼時(shí)，鋼電極消耗量有所增加，中國(guó)多數(shù)產(chǎn)地的石油焦硫分較低，只有使用國(guó)內(nèi)高硫*或進(jìn)口高硫*的煉油廠生產(chǎn)的石油焦硫分較高。


揮發(fā)分


石油焦揮發(fā)分的大小表明其焦化溫度的高低，釜式焦的焦化溫度較高、可達(dá)700℃左右，因此釜式焦的揮發(fā)分較低（3～7），而延遲焦化石油焦的焦化溫度只有500℃左右，所以揮發(fā)分高達(dá)8～15，延遲焦化生產(chǎn)的石油焦其揮發(fā)分不僅取決于焦化溫度，還和渣油通入焦化塔的裝填時(shí)間及向焦炭層吹入蒸汽的條件有關(guān)，同一塔卸出的焦炭揮發(fā)分也差別很大，如位于塔底的焦炭結(jié)構(gòu)較致密，體積密度大，揮發(fā)分較低，而塔頂部的焦炭結(jié)構(gòu)疏松，揮發(fā)分要高得多。石油焦揮發(fā)分的多少對(duì)炭素制品質(zhì)量并無(wú)多大影響，但對(duì)煅燒作業(yè)有影響，高揮發(fā)分的石油焦使用一般結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)窯或罐式爐煅燒都有困難，需對(duì)煅燒設(shè)備進(jìn)行必要改造，才能適應(yīng)煅燒高揮發(fā)分石油焦的需要。


密度


石油焦在1300℃煅燒后的真密度的大小是衡量石油焦質(zhì)量的主要項(xiàng)目，一般來(lái)講，煅燒后真密度越高，說(shuō)明這種焦容易石墨化，而且石墨化后電阻率較低、熱膨脹系數(shù)較小，石油焦的體積密度表示焦炭結(jié)構(gòu)的致密程度，并且與機(jī)械強(qiáng)度成正比。振實(shí)密度除與焦炭的體積密度有關(guān)外，還和焦炭的顆粒度有關(guān)。