焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离。对照图 2-2 和 2-3( 煤的结构模型 ) ,煤焦油中所含环状有机物可以说是煤的“碎片”。此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉,以及马达油和建筑和铺路用的沥青等。从煤焦油里分离鉴定的化合物已有 400 余种。从炼焦炉出来的气体,温度至少在 700 ℃以上,其中除了含有可燃气体 CO , H 2 , CH 4 之外,还有乙烯 (C 2 H4 ) ,苯 (C 6 H 6 ) ,氨 (NH 3 ) 等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水,进而可加工成化肥;苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油;乙烯等沸点高的气体,根据煤气的不同用途酌情处理。总之,煤经过焦化加工,使其中各成分都能得到有效利用,而且用煤气作燃料要比直接烧煤干净得多。
煤的焦化 也叫煤的干馏,是把煤置于隔绝空气的密闭炼焦炉内加热,煤分解生成固态的焦炭、液态的煤焦油和气态的焦炉气。随加热温度不同,产品的数量和质量都不同,有低温 (500~ 600 ℃ ) 、中温 (750 ~ 800 ℃ ) 和高温 (1000 ~ 1100 ℃ ) 干馏之分。 低温干馏所得焦炭的数量和质量都较差,但焦油产率较高,其中所含轻油部分,经过加氢可以制成汽油,所以在汽油不足的地方,可采用低温干馏。中温法的主要产品是城市煤气,而高温法的主要产品则是焦炭。