石油焦是石油炼制过程中的副产品。石油经过常压或减压蒸馏，分别得到汽油、煤油柴油和蜡油，剩下的残余物称为渣油或重油，将渣油进行焦化便得到石油焦。因而石油焦的性质主要取决于所使用渣油的种类。

石油焦按其焦化前渣油的种类分为两大类:裂化焦和热解焦。裂化焦是以裂化工艺从加工石油产品的渣油中制得，而热解焦则是由热解渣油制得。石油焦是生产各种炭素材料的主要原料。这种焦灰分比较低，一般小于1%。石油焦在高温下容易石墨化，属于易石墨化焦。石油焦的特性对炭素材料的性能有很大影响。

石油焦是由渣油经过焦化工艺而制得的产品。渣油的组成很复杂。渣油与原油同样都是由各种烃类和非烃类化合物组成的。渣油中的烃类化合物因化学结构不同，可分为烃、环烷烃、芳香烃三大类:非烃类化合物主要是树脂质和沥青质两种组分。渣油中的沥青质组分与沥青焦有相似之处,但它含有较多氧、氮、硫。在重柴油馏分重沥青质，脱去一个脂族基便能转化为树脂质。

在焦化过程中，沥青质和树脂质将脱去直链烃化物和芳香基，生成无序的和高度交链结构的焦炭。这种焦炭若覆盖在芳香烃缩聚转化的石墨微晶上，将阻碍微晶的生长。因此，用含沥青质和树脂质较高的渣油焦化所制的石油焦较难石墨化。树脂质和沥青质在高温下会进行缩聚反应，最后可得焦炭。

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