Raakaöljy vaikuttaa merkittävästi kalsinoidun koksin ominaisuuksiin
Raakaöljyn alkuperä vaikuttaa ratkaisevasti kalsinoidun koksin mikrorakenteeseen ja käyttösuorituskykyyn. Erityisesti eri öljylähteiden sisältämät epäpuhtaudet ja hiilivetytyypit muuttavat merkittävästi lopputuotteen ominaisuuksia.
Kalsinoidun koksin suorituskykyyn vaikuttavat merkittävästi raakaöljykokin erilähtöisyydestä johtuvat ominaisuuseroavaisuudet. Nämä erot muuttavat radikaalisti koksin mikrorakennetta ja lopullista käyttökelpoisuutta. Raakaöljyn koostumus, joka vaihtelee tuotantoalueittain, määrittää vihreän koksin perusominaisuudet, jotka edelleen korostuvat kalsinointiprosessissa.
Keskeisimmät eroavaisuudet liittyvät todelliseen tiheyteen ja grafitointihelppouteen. Korkeampi todellinen tiheys kalsinoidussa kokissa viittaa säännöllisempään mikroskooppiseen hiilikerrosrakenteeseen, mikä parantaa sähkön- ja lämmönjohtavuutta korkeissa lämpötiloissa. Esimerkiksi Daqingin raakaöljystä peräisin olevan koksin todellinen tiheys on tyypillisesti korkeampi kuin Liaohen raakaöljystä tulevan koksin. Korkealaatuisen neulakokin tiheys voi käytetystä raaka-aineesta riippuen nousta yli 2.10 g/cm³.
Lämpölaajenemiskerroin (CTE) on toinen merkittävä tekijä, joka vaikuttaa lopputuotteen laatuun. Matala CTE on tärkeä esimerkiksi grafiittielektrodeille, sillä se parantaa lämpöshokkikestävyyttä teräksenvalmistuksen vaativissa lämpötilavaihteluissa. Jinzhoun koksin CTE on huomattavasti korkeampi kuin Daqing-koksin, mikä tekee siitä soveltumattomamman korkealaatuisiin grafiittielektrodeihin. Neulakoksin matala CTE tekee siitä korvaamattoman materiaalin korkeatehoisten grafiittielektrodien valmistuksessa.
Raaka-aineen alkuperä vaikuttaa myös epäpuhtauksien, kuten rikin ja tuhkan, pitoisuuksiin sekä metallien määrään. Nämä epäpuhtaudet rajoittavat koksin käyttöaluetta. Korkea rikki voi aiheuttaa ongelmia grafitointivaiheessa ja lisätä energiankulutusta alumiinin elektrolyysissä. Tuhkapitoisuus puolestaan vaikuttaa suoraan lopputuotteen puhtauteen. Esimerkiksi Jinzhoun koksin tuhkapitoisuus voi olla 0,34 %, kun taas Daqing-koksin vain 0,12 %.
Materiaalien ominaisuudet juontuvat suoraan öljyn geneettisestä koostumuksesta. Parafiinipitoisista raakaöljyistä, kuten Daqingin öljystä, saadaan tyypillisesti vähärikkistä ja vähätuhkaista koksiinta, jonka todellinen tiheys on korkea ja lämpölaajeneminen sekä sähköinen resistiivisyys matalat. Nämä ominaisuudet tekevät siitä ensisijaisen materiaalin korkealaatuiseen hiilen tuotantoon. Napteenipitoisista raakaöljyistä tuleva koksi voi olla tuhkaisempaa ja sen lämpölaajeneminen sekä resistiivisyys ovat korkeampia, mikä sopii paremmin vähempiä vaatimuksia asettaviin käyttökohteisiin tai polttoaineeksi.