Пек каменноугольный

ПЕК КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ, твердый продукт перс-работки каменноугольной смолы (выход 50-60% по массе). Однородное по внеш. виду, термопластичное B-BO черного цвета с блестящим раковистым изломом. Элементный состав (%): 92-93 С, 4,3-4,7 H, 0,3-0,85S, 1,7-1,8 N, 0,8-1,0 О. Плотность 1,2-1,3 г/см³, зольность 0,2-0,3%. Не имеет определенных т-р плавления и затвердевания; плавится в интервале, характеризуемом т-рой размягчения. Различают П. к. среднетемпературный (т. размягч. 65-9O⁰C; т. всп. 200-250 ⁰C; выход летучих в-в, образующихся при термич. разложении, 53-63%) и высокотемпературный (соотв. 135-150 ⁰C; 360-400 ⁰C; 43-54%). Повышение т-ры размягчения достигается дистилляцией среднетемператур-ного П. к. с водяным паром или инертными газами и обработкой воздухом.

Для технол. целей наиб. важны кроме плотности след. св-ва П. к.: вязкость, поверхностное натяжение, смачи-ваемость, термостабильность, спекаемость, а также способность давать коксовый остаток. Для пеков с разными т-рами размягчения эти св-ва неодинаковы и существенно зависят от качества сырья и условий получения.

Осн. компоненты: многоядерные конденсированные ароматич. и гетероциклич. соед., продукты их полимеризации и поликонденсации. В П. к. идентифицировано ок. 500 соед., в т.ч. бензоантрацен, бензопирены, перилен, бензо-флуорены, флуорантен, нафтацен, хризен, бразан и алкил-бразаны, трифенилен и др.

Из-за сложности хим. состава П. к. характеризуют обычно групповым составом его фракций, обладающих разл. р-римостью в изооктане, толуоле и хинолине. Различают: a-фракцию, нерастворимую в толуоле; b-фракцию, нерастворимую в изооктане; g-фракцию, р-римую во всех пере-числ. р-рителях. В свою очередь, a-фракцию разделяют на нерастворимую в хинолине и толуоле (а₁) и р-римую в хинолине, но нерастворимую в толуоле (а₂). Пределы содержания a- и а₁-фракций в разных марках П. к. регламентированы.

П. к. представляют собой пространств.-структурир. дисперсные системы. Для разных пеков дисперсная фаза, характеризующая их спекаемость, имеет сравнительно близкие св-ва и структуру, а дисперсионная среда, к-рой присущи пластич. св-ва, 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 произ-ве Al, электродов и электродных стержней, графитир. изделий, углегра-фитовых блоков и т.д.; для изготовления брикетир. угольного топлива, мягкой кровли, пековых пластмасс и лака для защиты от коррозии труб, резервуаров, металлоконструкций и др.

Смешением П. к., кам.-уг. масел и высококипящих фракций кам.-уг. смолы получаю г 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 произ-ве тальк-кожи; как компонент эпоксидно-каменноугольных эмалей для антикорроз. 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-строит. материала и для изготовления аккумуляторных баков.

П.к.-токсичный продукт; отравления и кожные поражения возможны при воздействии пыли и паров расплавл. 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 произ-во более 8 млн. т/год (1987).

Лит.: Вредные вещества в промышленности, т. 1 - Органические вещества. Справочник, под ред. H. В. Лазарева и Э. H. Левиной, 7 изд., т. 1, Л., 1976, с. 165-68; Привалов В. E., Степанспко M. А., Каменноугольный пек, M., 1981. M. С. Литвиненко.