пек каменноугольный

пек каменноу́гольный

^{статья сверена с оригиналом и вычитана}

ПЕК КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ

твердый продукт переработки каменноугольной смолы (выход 50–60% по массе). Однородное по внеш. виду, термопластичное вещество черного цвета с блестящим раковистым изломом. Элементный состав (%): 92–93 C, 4,3–4,7 H, 0,3–0,85 S, 1,7–1,8 N, 0,8–1,0 O. Плотность 1,2–1,3 г/см³, зольность 0,2–0,3%. Не имеет определенных температур плавления и затвердевания; плавится в интервале, характеризуемом температурой размягчения. Различают П. к. среднетемпературный (т. размягч. 65–90 °C; т. всп. 200–250 °C; выход летучих веществ, образующихся при термич. разложении, 53–63%) и высокотемпературный (соотв. 135–150 °C; 360–400 °C; 43–54%). Повышение температуры размягчения достигается дистилляцией среднетемпературного П. к. с водяным паром или инертными газами и обработкой воздухом.

Для технол. целей наиб. важны кроме плотности след. свойства П. к.: вязкость, поверхностное натяжение, смачиваемость, термостабильность, спекаемость, а также способность давать коксовый остаток. Для пеков с разными температурами размягчения эти свойства неодинаковы и существенно зависят от качества сырья и условий получения.

Основные компоненты: многоядерные конденсированные ароматические и гетероциклические соед., продукты их полимеризации и поликонденсации. В П. к. идентифицировано ок. 500 соед., в т. ч. бензоантрацен, бензопирены, перилен, бензофлуорены, флуорантен, нафтацен, хризен, бразан и алкилбразаны, трифенилен и др.

Из-за сложности хим. состава П. к. характеризуют обычно групповым составом его фракций, обладающих разл. растворимостью в изооктане, толуоле и хинолине. Различают: α-фракцию, нерастворимую в толуоле; β-фракцию, нерастворимую в изооктане; γ-фракцию, растворимую во всех перечисленных растворителях. В свою очередь, α-фракцию разделяют на нерастворимую в хинолине и толуоле (α₁) и растворимую в хинолине, но нерастворимую в толуоле (α₂). Пределы содержания α- и α₁-фракций в разных марках П. к. регламентированы.

П. к. представляют собой пространственно-структурированные дисперсные системы. Для разных пеков дисперсная фаза, характеризующая их спекаемость, имеет сравнительно близкие свойства и структуру, а дисперсионная среда, которой присущи пластические свойства, сильно различается.

П. к. применяют для выработки кокса пекового (зольность не более 0,25–0,50%) и пека-связующего, используемых при получении анодной массы в производстве Al, электродов и электродных стержней, графитир. изделий, углеграфитовых блоков и т. д.; для изготовления брикетированного угольного топлива, мягкой кровли, пековых пластмасс и лака для защиты от коррозии труб, резервуаров, металлоконструкций и др.

Смешением П. к., каменноугольных масел и высококипящих фракций каменноугольной смолы получают т. наз. препарированные смолы. В отдельные сорта вводят пластификаторы (напр., нефтяные битумы) и наполнители (асбест, сланцевая, доломитовая, слюдяная или тальковая пыль). Эти смолы используют как пропиточные и покровные массы при изготовлении кровельных материалов и мастик, а также пеко-волокнистых труб; для пропитки картона, в производстве тальк-кожи; как компонент эпоксидно-каменноугольных эмалей для антикоррозионных покрытий; как горючие смеси для подсвечивания пламени в мартеновских печах; как сырье для изготовления смолодоломитовых конвертерных огнеупоров; смолы из смесей П. к. с антраценовым маслом (или антраценовой фракцией) и пековыми дистиллятами применяют в качестве дорожно-строительного материала и для изготовления аккумуляторных баков.

П. к. — токсичный продукт; отравления и кожные поражения возможны при воздействии пыли и паров расплавленного продукта, при контакте с угольными брикетами; при выделении летучих соед. из анодов, изготовленных на основе пекового кокса, а также при его получении. ПДК для летучих соед. 0,5 мг/м³. Мировое производство более 8 млн. т/год (1987).

^{Лит.: Вредные вещества в промышленности, т. 1 — Органические вещества. Справочник, под ред. Н. В. Лазарева и Э. Н. Левиной, 7 изд., т. 1, Л., 1976, с. 165–68; Привалов В. Е., Степаненко М. А., Каменноугольный пек, М., 1981.}

_{М. С. Литвиненко}