Colloide Coefficiente di ripartizione (chimica)

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COKE

Il coke è un residuo solido carbonioso di litantrace bituminoso con bassi livelli di cenere e di solfuri, dal quale le componenti volatili siano state estratte attraverso la cottura in forno alla temperatura di 1000 °C e in assenza di ossigeno. Questo procedimento permette di fondere il carbonio fisso con le ceneri.

È grigio, duro e poroso, e ha potere calorifico pari a 29.6 MJ/kg. I sottoprodotti della conversione del carbone in coke sono catrame o pece, ammoniaca, oli leggeri e “carbone gassificato”, o “gas di cokeria”.

Il coke è ottenuto da dei processi di raffinazione del petrolio e del litantrace in impianti chiamati cokerie, che solitamente fan parte del complesso di un impianto siderurgico. La cokeria è composta da forni costituiti da una serie di celle rivestite internamente di mattoni refrattari silicei o silico-alluminosi, disposte l’una di fianco all’altra in batteria. Le celle hanno una forma stretta e allungata; sono larghe grosso modo 0,40/0,60 m, alte 4/6 m e profonde 10/16 m.

Il carbone fossile viene chiuso ermeticamente nelle celle che vengono riscaldate dall’esterno con le fiamme di un gas che brucia nell’intercapedine tra una cella e l’altra. Il carbone rimane nelle celle alla temperatura di 1200/1300 °C per un tempo di 14/15 ore, durante il quale si libera di buona parte dello zolfo e delle materie volatili e acquista quelle caratteristiche di porosità e resistenza meccanica necessarie per il suo utilizzo nell’altoforno.

Mediamente per ogni 1000 kg di carbone fossile vengono ottenuti 300 Nm3 di gas, 700 kg di coke, 55 kg di idrocarburi pesanti e aromatici (naftalina, benzolo, catrame, acqua ammoniacale, coloranti, materie prime per l’industria farmaceutica, fertilizzanti, ecc.). Il gas è un ottimo combustibile, dato che ha un potere calorifico di 17/21 MJ/Nm3, e dopo un’adeguata depurazione viene utilizzato nello stesso stabilimento siderurgico come combustibile per la cokeria, per i ricuperatori Cowper, per la centrale termoelettrica, ecc. Il carbone fossile non può essere utilizzato in applicazioni metallurgiche, perché è compatto, friabile, ricco di zolfo e di materie volatili.

In virtù del suo alto potere calorifico, il coke è utilizzato come combustibile e come agente riducente nei forni fusori dei minerali metalliferi (altoforni).


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