Le brai de goudron de houille, ou brai de houille, est un résidu de distillation du goudron de houille après élimination du distillat liquide. Appartenant à la famille des asphaltes artificiels, il se présente généralement sous forme de liquide visqueux, semi-solide ou solide, noir et brillant, et contient généralement 92 à 94 % de carbone et environ 4 à 5 % d'hydrogène. Le brai de goudron de houille est un produit majeur du traitement du goudron de houille et une matière première irremplaçable pour la production de carbone.
La distillation du goudron a pour but de concentrer les composés ayant des points d'ébullition similaires en fractions correspondantes, en vue d'un traitement ultérieur et de la séparation des monomères. Le résidu de l'extraction du distillat est le brai de goudron de houille, qui représente 50 à 60 % du goudron de houille.
Selon les différents points de ramollissement, l'asphalte de charbon est divisé en trois catégories : asphalte basse température (asphalte mou), asphalte moyenne température (asphalte ordinaire) et asphalte haute température (asphalte dur), chaque catégorie comportant deux grades : n° 1 et n° 2.
Le bitume de charbon est principalement utilisé dans les domaines suivants :
* Combustible : Les composants solides peuvent être mélangés à du pétrole lourd ou transformés en boue, et peuvent jouer le rôle de substitut au pétrole lourd.
Peinture : Peinture contenant de la colophane ou de la térébenthine et des charges, obtenue par cuisson d'huile, pour l'étanchéité des bâtiments et des canalisations. Elle convient aux structures métalliques extérieures, au béton et à la maçonnerie, pour la création de couches d'étanchéité et de protection. Elle peut être appliquée et peinte à température ambiante.
* Construction routière, matériaux de construction : généralement composés d’asphalte de pétrole, d’asphalte de charbon et d’asphalte de pétrole mélangés, il existe un écart important de qualité et de durabilité entre ces matériaux. L’asphalte de charbon présente une faible plasticité, une faible stabilité thermique, est cassant en hiver, ramollit en été et vieillit rapidement.
Liant : Les liants utilisés pour les électrodes, les pâtes anodiques et autres produits carbonés sont généralement des asphaltes modifiés. Ces asphaltes modifiés sont généralement préparés à partir d’asphalte à température moyenne. En Chine, le procédé de chauffage en cuve est généralement employé, le gaz servant de combustible pour chauffer l’asphalte dans le réacteur. Enfin, on obtient de l’asphalte modifié solide par séparation et granulation.
Le coke d'asphalte est le résidu solide de l'asphalte de houille après pyrolyse à haute température ou cokéfaction différée. Il est fréquemment utilisé comme matière première pour la fabrication de matériaux carbonés spéciaux, indispensables à la production de semi-conducteurs et d'équipements pour panneaux solaires. Il est largement employé comme matériau d'électrode pour le raffinage de l'aluminium, comme matériau carboné pour la sidérurgie au four électrique et comme matière première pour les produits carbonés spéciaux destinés aux semi-conducteurs.
Le coke d'aiguille est un bitume mou raffiné par prétraitement de la matière première, cokéfaction différée et calcination à haute température. Il est principalement utilisé dans la fabrication d'électrodes et de produits carbonés spéciaux. Les produits dérivés du coke d'aiguille se caractérisent par une faible résistivité, un faible coefficient de dilatation thermique, une forte résistance à la chaleur, une résistance mécanique élevée et une bonne résistance à l'oxydation.
* Fibre de carbone : fibre spéciale contenant plus de 92 % de carbone, obtenue à partir d’asphalte par raffinage, filage, pré-oxydation, carbonisation ou graphitisation.
* Feutre huilé, charbon actif, noir de carbone et autres utilisations.
Date de publication : 30 novembre 2022