Il coke di petrolio è un prodotto petrolifero solido, duro, di colore nero o grigio scuro, con lucentezza metallica e poroso.

I componenti del coke di petrolio sono idrocarburi, contenenti il ​​90-97% di carbonio, l'1,5-8% di idrogeno, azoto, cloro, zolfo e composti di metalli pesanti. Il coke di petrolio è un sottoprodotto della pirolisi del petrolio greggio in unità di cokizzazione ritardata ad alte temperature per produrre prodotti petroliferi leggeri. La produzione di coke di petrolio rappresenta circa il 25-30% del petrolio greggio. Il suo basso potere calorifico è circa 1,5-2 volte quello del carbone, il contenuto di ceneri non supera lo 0,5%, la materia volatile è circa l'11% e la sua qualità è simile a quella dell'antracite. In base alla struttura e all'aspetto, i prodotti a base di coke di petrolio possono essere suddivisi in 4 tipologie: coke aghiforme, coke spugnoso, coke a proiettile e coke in polvere.

(1) Il coke aghiforme, con evidente struttura aghiforme e tessitura fibrosa, è utilizzato principalmente come elettrodi di grafite ad alta e altissima potenza nella siderurgia. Poiché il coke aghiforme ha severi requisiti di indice di qualità in termini di contenuto di zolfo, contenuto di ceneri, materia volatile e densità reale, esistono requisiti speciali per la tecnologia di produzione del coke aghiforme e le materie prime.

(2) Il coke spugnoso, con elevata reattività chimica e basso contenuto di impurità, è utilizzato principalmente nell'industria della fusione dell'alluminio e nell'industria del carbonio.

(3) Coke proiettile o coke sferico: ha forma sferica e diametro compreso tra 0,6 e 30 mm. Viene generalmente prodotto da olio residuo ad alto contenuto di zolfo e asfalteni e può essere utilizzato solo come combustibile industriale, ad esempio per la produzione di energia e cemento.

(4) Coke in polvere: è prodotto mediante un processo di cokizzazione fluidizzata, con particelle fini (0,1-0,4 mm di diametro), alto contenuto di sostanze volatili e alto coefficiente di espansione termica, quindi non può essere utilizzato direttamente nella preparazione degli elettrodi e nell'industria del carbonio.

In base al diverso contenuto di zolfo, il coke può essere suddiviso in coke ad alto tenore di zolfo (contenuto di zolfo superiore al 3%) e coke a basso tenore di zolfo (contenuto di zolfo inferiore al 3%). Il coke a basso tenore di zolfo può essere utilizzato come pasta anodica e anodi precotti per impianti di alluminio e come elettrodi di grafite per acciaierie. Tra questi, il coke a basso tenore di zolfo di alta qualità (contenuto di zolfo inferiore allo 0,5%) può essere utilizzato per produrre elettrodi di grafite e additivi al carbonio. Il coke a basso tenore di zolfo di qualità comune (contenuto di zolfo inferiore all'1,5%) è spesso utilizzato per produrre anodi precotti. Il coke di petrolio di bassa qualità è utilizzato principalmente per la fusione del silicio industriale e per la produzione di pasta anodica. Il coke ad alto tenore di zolfo è generalmente utilizzato come combustibile negli impianti di cemento e nelle centrali elettriche.

Coke di petrolio calcinato:

Nel caso di elettrodi di grafite per la siderurgia o paste anodiche (elettrodi di fusione) per la produzione di alluminio e magnesio, per adattare il coke di petrolio (coke verde) ai requisiti, quest'ultimo deve essere calcinato. La temperatura di calcinazione è generalmente intorno ai 1300 °C, con lo scopo di rimuovere il più possibile i componenti volatili del coke di petrolio. In questo modo, è possibile ridurre il contenuto di idrogeno del coke di petrolio riciclato e migliorarne il grado di grafitizzazione, incrementando così la resistenza alle alte temperature e la resistenza al calore dell'elettrodo di grafite, nonché la sua conduttività elettrica. Il coke calcinato viene utilizzato principalmente nella produzione di elettrodi di grafite, paste di carbonio, sabbia diamantata, fosforo per uso alimentare, industria metallurgica e carburo di calcio, tra cui gli elettrodi di grafite sono i più diffusi. Il coke verde può essere utilizzato direttamente come materia prima per la produzione di carburo di calcio, senza necessità di calcinazione, e per la produzione di carburo di silicio e carburo di boro, materiali abrasivi. Può inoltre essere impiegato direttamente come coke per altoforni nell'industria metallurgica, come mattoni di carbonio per il rivestimento delle pareti degli altoforni e come coke denso nei processi di fusione.