STRUKE:

koks

ilustracija
KOKS – a) početni, b) srednji, c) konačni stadij koksiranja: 1. vlažan i nezagrijan ugljen (20 °C); 2. suhi ugljen (do 200 °C); 3. plastična, omekšala masa; 4. polukoks; 5. koks

koks (engl. coke, mn. cokes), čvrsti ostatak koksiranja, tj. visokotemperaturnog isplinjavanja (suhe destilacije) ugljena (metalurški koks: visokopećni i ljevaonički) ili termičke razgradnje naftnih ostataka (naftni koks).

Visokopećni i ljevaonički koks proizvode se od istih sirovina (masni kameni ugljen) i u jednakim postrojenjima, ali na različitim temperaturama (visokopećni pri 900 do 1000 °C, ljevaonički pri 1000 do 1200 °C) i u različitu trajanju (ljevaonički se dulje isplinjava). Visokopećni koks porozniji je i reaktivniji, što je potrebno za proizvodnju željeza u visokim pećima, a ljevaonički je kompaktniji, vrlo tvrd i slabo se isplinjava, a to mu daje prednost u ljevaonicama. Sporedni su proizvodi koksiranja ugljena sirovi katran i koksni plin. Koks je u metalurgiji željeza prvi počeo upotrebljavati Abraham Darby u XVIII. st. u Engleskoj.

U početku se ugljen koksirao u gomilama pokrivenima blatom, a s vremenom se oko takvih gomila počeo graditi zid i praviti kanale za dovod zraka i odvod dimnih plinova, čime se povećala iskorištenost koksa. Tako se razvila peć od vatrostalnoga materijala u obliku košnice. Poslije su se razvile zatvorene komore, koje se zagrijavaju izvana plinovima izgaranja koji izlaze iz komore. Suvremene koksne peći omogućuju dobivanje i svih sporednih proizvoda koksiranja. Nakon završetka procesa, koks se istiskuje i gasi vodom ili inertnim plinom (najčešće dušikom).

Prosječan je sastav metalurškoga koksa 84 do 89% ugljika (odn. 96 do 97% ako se računa samo sa čistom gorivom tvari), 9 do 12% mineralnih sastojaka (pepeo) i 1 do 1,2% hlapljivih sastojaka. Udio mineralnih sastojaka uvijek je za 3 do 3,5% veći nego u ishodišnom ugljenu zbog izdvajanja hlapljivih sastojaka tijekom koksiranja. Kvalitetan je koks komadast, srebrnosive boje s metalnim sjajem i ravnomjerna je granulometrijskoga sastava. Osim u metalurgiji, upotrebljava se kao sirovina u kemijskoj sintezi (npr. u proizvodnji kalcijeva karbida), u proizvodnji ugljičnih materijala (opeke, elektrode), kao gorivo u industriji cementa i vapna te za loženje, kao punilo u apsorpcijskim tornjevima itd.

Naftni koks konačni je proizvod termičke razgradnje naftnih ostataka koji sadrže i visokomolekularne ugljikovodike. Za dobivanje kvalitetnoga koksa sirovina treba sadržavati što više aromatskih spojeva. Koksiranjem sirovine na 450 do 750 °C dobiva se tzv. zeleni koks, koji sadrži još oko 6 do 14% isparljivih tvari i uglavnom se rabi kao gorivo (malen udjel pepela i visoka toplinska vrijednost), kao zamjena metalurškomu koksu ili kao čisti reaktant za proizvodnju kalcijeva i silicijeva karbida. Kalcinacijom, tj. zagrijavanjem zelenoga koksa na 900 do 1300 °C, dobiva se koks boljih svojstava (kalcinirani koks), koji služi za izradbu elektroda koje se rabe u proizvodnji čelika i aluminija. Termičkom obradbom kalciniranoga koksa na još višim temperaturama mogu se dobiti sintetski grafit, ugljični abrazivi i dr.

Citiranje:
koks. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 31. 5. 2020. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=32324>.