Кокс — це твердий продукт термічної обробки без доступу кисню різного виду палива (торфу, вугілля, нафти або деревини). В ході цього процесу концентрація вуглецю у вихідній речовині підвищується, а кількість вологи і домішок знижується до мінімальних значень. Завдяки цьому кокс є дуже хорошим паливом, що горить при досить високих температурах майже без диму.

Кокс, як і сировина для його виготовлення — це суміш багатьох речовин. Визначити точно неможливо. У хімії формулу коксу дізнатися поки не можна. Можна лише визначити деякі його характеристики: вміст вуглецю, сірки, інших домішок, а також вологість. Тому під визначенням «хімічна формула коксу» у цій статті можна розуміти вищезазначені характеристики.

Існують також проміжні речовини, звані полукоксами. Їх виготовляють при більш низькій температурі (зазвичай в два рази меншою), ніж при отриманні звичайного коксу. Їх також використовують в промисловості. По виду палива, з якого кокс виготовляють, речовина ділять на декілька видів.

Кам’яновугільний кокс

Кам’яновугільний кокс — це твердий продукт сірого кольору, який виходить при прожарюванні вугілля при температурі 950-1100 °С. Масова частка вуглецю в ньому зазвичай становить 96-98 %. З хімічної точки зору має здатність до відновлення, так як вуглець сам по собі хороший відновник.

Але не кожен вугілля можна використовувати для коксування. Деякі види вугілля вже не здатні до спікання (антрацити і пісне вугілля), тому існує певний їх вигляд, який так і називається — коксівне. Виходячи з хімічної формули коксу, вміст неорганічних домішок в них не перевищує 10 %, сірки – 3,5 %, а летких речовин – 35 %. В ході процесу коксування вугілля набуває пластичний стан і спікається (ущільнюється). Майже весь обсяг таких вугілля використовують для виготовлення коксу.

Застосовують даний вид коксу як паливо для виплавлення чавуну (доменний кокс) і інших сплавів (ливарний), для одержання заліза з руди, а також в хімічній промисловості.

Нафтовий кокс

Нафтовий кокс — це твердий залишок, отриманий після переробки нафти і її похідних. Сама нафта має безліч сортів, тому і одержуваний кокс має безліч різновидів за складом. Має темно-сірий або чорний колір. Вміст вуглецю може доходити до 99,5 %. За формулою цей кокс – майже чистий вуглець.

Сировиною для виробництва нафтового коксу служать густі залишки після перегонки нафти: гудрон або мазут. Коксування здійснюється при відносно низькій для даного процесу температурі – 480-560 °С і зниженому тиску. Причина низької температури в тому, що вихідні речовини і так містять досить багато вуглецю в своєму складі, його необхідно лише довести до граничного значення.

З-за високого вмісту вуглецю подібний кокс застосовується для виготовлення електродів, карбідів кальцію або кремнію, шліфувальних матеріалів, провідників, як відновники в хімічній промисловості. Нафтовий кокс досить інертний, тому іноді його використовують для виготовлення хімічно – та термостійких деталей і апаратури.

Пековий кокс

Пек — це в’язкий залишок перегонки деревного, нафтового або вугільного дьогтю. Останній застосовують для виробництва пекового коксу. В якості сировини використовують тільки попередньо розігрітий і розплавлений пек. Температуру в процесі коксування поступово збільшують від 450 до 1000 °С. В результаті цього процесу з пеку йдуть багато летючі речовини, які також збирають і використовують в інших областях. Після охолодження повітрям або водою виходить продукт, що містить майже 98 % вуглецю.

Застосовується цей вид коксу для виготовлення анодів і анодної маси, а також кольорової металургії.

Торф’яний кокс

Торф’яний кокс — це продукт термічного розкладання торфу. Температура самого процесу може відрізнятися в залежності від вихідної сировини, а також вимоги до готового продукту, тому вона коливається від 550 до 1100 °С. Торф’яний кокс містить досить мало сірки та інших домішок, а також володіє підвищеною реакційною здатністю.

Торф’яний кокс за формулою дуже схожий на кам’яновугільний, тому застосовується для виплавки чавуну, відновлення залізної руди та як сировину для виготовлення активованого вугілля.