Характеристики пека:
- твердый или высоковязкий черный продукт;
- плотность 1200–1300 кг/м3;
- хрупкий (раскалывается при ударе с блестящим раковистым изломом), при постепенном действии нагрузки пластичный, неэлектропроводный;
- нерастворим в воде, устойчив к действию кислот;
- токсичен.
- полициклические ароматические и гетероциклические соединения, алкилфенолы, органические основания,
- продукты полимеризации и поликонденсации этих соединений (группы веществ, различающихся по растворимости, асфальтены, смолы, карбены, карбоиды).
В зависимости от исходного сырья пек различают:
- древесный,
- каменноугольный,
- нефтяной и т. д.
Наибольшее значение в технике имеет каменноугольный пек (продукт переработки каменноугольной смолы), характеризующийся следующими основными показателями качества: температура размягчения - 67–83 °C, зольность - не более 0,4% (марки пека «А» и «Б»); температура размягчения - 135–170°C, зольность - не более 0,4% (марка «Высокотемпературный»).
Заменителем каменноугольного пека (с целью расширения сырьевой базы и в силу более низкого содержания канцерогенных компонентов) может быть пек нефтяного происхождения.
Он бывает следующих видов:
- связующие для получения электродов и графитных изделий;
- пропитывающие дисперсные материалы;
- брикетные для углей, кокса;
- волокнообразующие;
- специальные;
- сырье коксования.
Нефтяной пек производится на установках термического крекинга, дооборудованных реакторами и трубчатыми печами.
Завершающая стадия процесса — вакуумирование конечного продукта для удаления низкомолекулярных веществ и газообразных компонентов.
Основные виды сырья установок термолиза: смолы пиролиза с высоким содержанием ароматических соединений и малосернистые дистиллятные крекинг-остатки (для получения электродных связующих и пропитывающих пека); недефицитные нефтяные остатки — асфальтиты деасфальтизации, крекинг-остатки висбрекинга гудрона и др. продукты (для получения брикетных связующих материалов, в т. ч. нефтяных спекающих добавок).
Подходящим сырьем для производства пека считаются смолы пиролиза газов, бензина или газойля.
Пиролизная смола содержит полициклические ароматические углеводороды (до 60%) и ненасыщенные соединения, склонные к реакциям полимеризации при относительно низких температурах с образованием газообразных продуктов.
Температура термолиза сырья — 360–420°C, давление — 0,1–0,5 МПа, продолжительность процесса — до 10 ч.
Выход нефтяного пека из гудрона составляет около 30–35% по массе; побочные продукты процесса — газы, бензиновые и газойлевые фракции.
Пек используется в производстве анодов и графитированных электродов, гидроизоляционных материалов, топливных брикетов, толя и рубероида, лаков для металлоконструкций и др.