Karbonizasyon (kömürleşme), ısının oksijen yokluğunda sağlandığı bir pirolitik veya termokimyasal reaksiyondur. Basınç altında kömürleşme üçe ayrılır:
- Öncü maddenin bozunma gazlarının oluşturduğu basınç altında kömürleşme
- Hidrotermal koşullar altında kömürleşme
- Basınç altında karbondioksidin indirgenmesi
Basınç altında kömürleşme ile ilgili deneysel çalışmalar, esas olarak, karbonizasyon koşulları ile ilişkili olarak ortaya çıkan karbonların verimine ve morfolojisine odaklanır.
Kok, belirli kömür türlerinin hava ile teması kesilerek yüksek bir sıcaklığa kadar ısıtılmasından sonra kalan katı karbonlu kalıntıdır. Kömürün bu şekilde ısıtılması işlemine karbonizasyon (kömürleşme) veya kok yapımı denir.
Kömür karbonizasyonu, kömürün ısıtıldığı, sıvı ve gaz halindeki uçucu ürünlerin uzaklaştırıldığı ve kok denilen katı bir kalıntı bırakıldığı süreçtir. Kömürün karbonizasyonu, kömürün ya oksijen yokluğunda ya da oksijen miktarını kontrol ederek yüksek sıcaklıklara ısıtılmasını içerir. Amonyak, su ve kükürt bileşikleri ile birlikte kok fırını gazı olarak adlandırılan gaz halindeki bir yan ürün de kömürden termal olarak uzaklaştırılır. Bu damıtma işleminden sonra kalan kok, büyük ölçüde çeşitli kristalografik formlarda karbondan oluşur, ancak aynı zamanda orijinal kömürde bulunan çeşitli minerallerin termal olarak değiştirilmiş kalıntılarını da içerir. Genellikle kok külü olarak adlandırılan bu mineral kalıntıları yanmaz ve kok yakıldıktan sonra kalıntı olarak kalır.
Bugün kömür karbonizasyonu, koklaşma hızına, çalışma parametrelerine, kömür karışım özelliklerine ve termal enerjinin taşınmasına bağlı olan fiziko-kimyasal bir süreç olarak kabul edilmektedir. Kömürün ısıtma hızı, kokun mukavemetini ve çatlama özelliklerini etkiler.
Düşük sıcaklıkta karbonizasyon başlangıçta konut ve sokak aydınlatması için şehir gazı sağlamak ve evsel ve endüstriyel ısıtma için dumansız bir yakıt üretimi için geliştirilmiştir. Yan ürün katranlar ekonomik açıdan önemlidir ve genellikle rafine edilerek benzin, ısıtma yağları ve yağlayıcılar elde edilir. Düşük sıcaklıkta karbonizasyon için tercih edilen kömürler tipik olarak linyit kömürü, alt bitümlü kömür veya oldukça uçucu bitümlü kömürdür. Bu reaktif kömürler kolayca tutuşur ve dumansız yakıtlar olarak veya gazlaştırma proseslerinde besleme stokları olarak kullanılır. Ayrıca kok fırını beslemesi yapmak için kömürlerle karıştırılır veya elektrik santrali yakıtı olarak kullanılır.
Kuruluşumuz tarafından işletmelere verilen madencilik analitik hizmetler, kömür ve kok analizleri kapsamında, karbonlaştırma (kömürleşme) deneyi hizmetleri de bulunmaktadır.
