铝用预焙阳极的主要制备原料是石油焦和煤沥青，其中石油焦用量约占阳极质量的80%以上，石油焦的质量波动对预焙阳极及阳极使用后产物产生重大影响。
石油焦分为低硫焦、中硫焦和高硫焦，通常情况下硫含量＜2.0%称为低硫焦，硫含量在2.0%~4.0%之间称为中硫焦，硫含量＞4.0%称为高硫焦。
近些年来电解行业迅速发展，对应预焙阳极产能不断扩大，石油焦供应难以与市场需求相匹配石油焦供应渠道也将发生改变，因此，高硫石油焦在铝用预焙阳极生产中的应用意义重大。
一、石油焦中硫含量的变化趋势
有数据表明，我国适合铝用预焙阳极生产的低硫石油焦总产量呈现总体下降趋势。相反，硫含量较高的石油焦产量却出现逐年上升趋势。
主因在于国内石油焦生产原油中的硫含量逐年上升。在原油加工的过程中，硫从原油中转移到石油焦中，随着原油中硫含量的增加，高硫石油焦的产量会越来越多。
二、高硫石油焦对生产的影响
二氧化硫指标难以控制，污染环境
阳极生产中，石油焦中的有机硫在煅烧炉内和氧气反应，生成含有二氧化硫的烟气，这些烟气在引风机的抽力作用下被排放入大气，污染环境。
即便是企业在排放烟气之前加入了湿法净化系统，但是二氧化硫无法尽数捕捉，导致二氧化硫排放指标难以控制。
另外，在电解铝过程中，石油焦中含有的无极硫将转入阳极成品中，虽然不会在炭阳极生产的相关反应中被释放，但是却会在电解铝反应中因阳极氧化反应而被释放，对大气形成一定程度的污染。
腐蚀罐式煅烧炉硅砖及余热系统设备
罐式煅烧炉硅砖与石油焦直接接触，在1300℃的高温下，高硫石油焦中的硫会对煅烧炉硅砖产生腐蚀。
因为煅烧炉硅砖中含有二氧化硅，正常情况下，二氧化硅是比较稳定的，然而在高温环境下，硫与之反应，生成硫化硅和二氧化硫。
高温环境下，硫化硅并不稳定，继而变成絮状物体，再次与氧气反应生成固体二氧化硅与二氧化硫，腐蚀煅烧炉硅砖。
研究数据表明，硫含量超过1.2%时，这种现象会更加明显，即硫含量越高，腐蚀效果越明显。
其次，在罐式煅烧炉中生产的二氧化硫，须经余热系统设备才能完成排放任务，在热量回收的过程中二氧化硫必然会与蛇形管、引风机叶片等接触，腐蚀设备，继而影响设备的正常使用。
影响阳极抗氧化性能
在一些复杂的化学反应中，硫元素可以不直接和碳反应，而是与其他金属杂质反应，这也就使得硫元素可以有效的抑制钠、钙、镍、钒等对空气、二氧化碳等的活性催化。
有资料显示，钠盐含量增加，即钠金属离子增加，焦炭的着火点会降低，反应产生大量二氧化碳，继而为阳极提供了二氧化碳氛围，大幅度的增加了阳极的反应活性。与钠相似，钙也会提升阳极的反应活性。
由于硫的存在，抑制了金属杂质的的催化作用，焦炭与空气或是二氧化碳的反应能力被削减，电解槽中阳极的消耗也有效的降低，阳极掉渣、掉块现象大幅度减少，不仅降低了阳极净耗，还提高了电流效率。
因此，从阳极使用性能角度分析可知，在二氧化碳氛围中，当钙、钠含量确定后，硫含量与焦炭活性成反比，即两者存在时硫含量越高，焦炭的质量损失越低。
出于对石油焦供应量的考虑，阳极生产中不可能完全使用中低硫石油焦，掌握铝用预焙阳极对石油焦质量的要求及高硫焦的掺配比，高硫石油焦同样能在阳极生产中发挥积极作用。下期的连载文章中，我们继续探讨阳极生产中高低硫石油焦的掺配比、煅烧问题，并就高硫焦阳极生产的效果进行分析，欢迎大家继续关注！
