炼铝用阳极沥青的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种炼铝用阳极沥青的生产方法。该方法包括液体原料中温沥青进行热聚合，加入闪蒸油配混匀，混配后经冷却成型，包装成品等步骤。本发明专利技术方法采用单釜热聚合工艺及回兑闪蒸油混配技术，工艺流程简单，易操作，投资少，占地面积小，成本低，阳极沥青质量优异，用途广的新一代阳极沥青。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶炼工业用沥青，特别是涉及适合。
技术介绍
目前，在冶金工业中，电炉炼钢用的石墨电极、炼铝用阳极以及一般炭素电极等用粘结剂通常为煤焦油沥青。煤焦油沥青通常是炼焦工业中的副产物煤焦油经蒸馏得到塔底浓缩物，它是由大分子多环芳烃、稠环芳烃及杂环体系等组成非常复杂的混合物，这种煤焦油沥青的软化点低，树脂含量低，挥发份高，甲苯不溶物低，结焦值低等，由它生产的电极制品，比电阻大，抭氧化和热稳定性差，机械强度低。炼铝工业用这种煤焦油沥青消耗高，环境污染严重，远远满足不了炼铝工业等用电极粘结剂的要求，必须进行处理或改性处理才能满足日益发展的炼铝工业、炼钢工业等冶炼工业对电极粘合剂的需要。美国专利5120424公开了一种用高频率波处理煤焦油沥青进行改质处理，提高其软化点及树脂含量等。JP平3-277690A公开一种用石蜡烃或芳烃溶剂，在溶剂临界温度至370℃，压力为溶剂的临界压力至100Kg/cm2，于提取区内，提取除去煤焦油沥青中的轻馏份，从而提高煤焦油沥青的软化点，固定碳含量以及β-树脂含量等。上述方法工艺流程操作及设备复杂，成本高，产品质量仍不能满足如炼铝工业日益发展对阳极粘合剂的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处满足市场需要，经多年研究开发及工业化生产实践，开发具有流程短，操作简易，投资少，成本低，产品质量优异的。本专利技术提供的包括下列步骡1、液体中温沥青在单个反应釜内，于380—400℃温度下，搅拌进行加热聚合。2、将步骤1的产物在中间槽内，加入回兑闪蒸油，充分混合均匀，闪蒸油与液体中温沥青重量比为0.8—2.5∶100，优选为1—2∶100，更优选为1.2—1.5∶100。3、将步骤2的产物由冷却成型设备冷却成固体产品。按照本专利技术提供的中，所述液体中温沥青是由炼焦工业的副产物煤焦油未经分馏，经管式炉加热至400—410℃进入二次蒸发器闪蒸出蒽油以上低组份馏份，剩余的为中温沥青，其软化点为80—90℃，甲苯不溶物含量(BI)为15—25％，喹啉不溶物含量(QI)为≤10％，挥发份58—68％，水份5.0％。在反应釜内，液体中温沥青经加热使沥青中可热聚合或缩聚的芳族化合物发生热聚合和缩聚合反应，致使分子量增大，可溶物向不溶物转化，其转化速度与温度和时间密切相关，例如在375℃以前甲苯可溶物主要转化为甲苯不溶物，此时β-树脂转化为次生态α-树脂的速度很低。在温度升至400℃时，β-树脂转化为次生α-树脂的生成速度明显加快，几个小时后便超过甲苯不溶物的生成量。温度进一步提高时，喹啉不溶物急剧增加，β-树脂的比例很快达到最高点，然后直线下降。温度在380—400℃温度范围内进行热聚合，使沥青中原生β-树脂一部分转化为次生α-树脂，原生α-树脂一部分转化为二次β-树脂，从而使沥青中甲苯不溶物，喹啉不溶物和β-树脂隨之增长，达到最佳平衡，其粘结组份含量得到提高。热聚合过程是连续过程，经连续热聚合的中温沥青送入中间槽；同时在聚合反应过程中，从反应釜的顶部闪蒸出的闪蒸油经冷凝冷却器冷却成闪蒸油回兑于中间槽。在步骤2的中间槽内回兑闪蒸油是中温沥青在反应釜内进行热聚合后产生的，用回兑闪蒸油来调节产品质量，特别调节阳极沥青软化点，确保其软化点小于100℃，很好解决了提高甲苯不溶物值软化点值也隨其增长的矛盾。中间槽混匀采取是由闪蒸油冷凝冷却后成液体自流进入中间槽，流入由管道进入，进入中间槽内的管道钻有多个细孔，能均匀地与中间槽内液态热沥青混匀。中间槽中经闪蒸油调合均匀的热沥青通过液下泵输送至沥青高位槽，然后自流入沥青平板运输机上冷却成固体阳极沥青产品。由本专利技术生产方法制造的阳极沥青软化点小于100℃，甲苯不溶物为大于25％，喹啉不溶物≤8.5，β-树脂≥18％。C含量≥50％，灰份≤0.3％，它广泛适用于冶炼领域中各种阳极沥青。本专利技术提供的特点1、采用单釜热聚合工艺，工艺流程简单，易于操作。2、采用独特的回兑闪蒸油技术，来调节产品质量，有效可靠。3、投资少，大约是其它方法厂家的二分之一，占地面积小，为其它的6-8分之一。4、产品质量优异，为新一代阳极沥青，适用性强，用途广。附图说明图1为炼铝用阳极沥青生产工艺流程示意简图。1、反应釜 2、加热炉3、搅拌器 4、中间槽5、液下泵 6、冷凝冷却器7、高位槽 8、沥青平板机具体实施方案本专利技术用下列实施例结合附图进一步说明本专利技术，但本专利技术保护范围并不限于实施例。实施例1将中温沥青连续投入反应釜内1，控制温度380-400℃范围内，反应停留时间7.0至7.5小时，在搅拌下进行热聚合，经过热聚合的液体中温沥青连续出料送入中间槽4，在反应釜进行热聚合过程中闪蒸出的闪蒸油经过冷凝冷却器6回兑于中间槽，闪蒸油回兑量为闪蒸油∶中温沥青为1.2∶100，混合均匀后通过液下泵5送入高位槽7，然后自流式入沥青平板机8冷却成型颗粒固体阳极沥青产品。该阳极沥青质量指标为软化点，℃ 96.0甲苯不溶物，％28.9喹啉不溶物，％8.0β-树脂，％19.1C含量，％52.4 灰分，％0.14实施例2实施例2与实施例1的生产工艺步骤相同，不同是闪蒸油与中温沥青加入的比为1.5∶100。所得阳极沥青质量指标为软化点，℃ 95.1甲苯不溶物，％29.4喹啉不溶物，％8.1β-树脂，％18.6C含量，％53.1 灰分，％0.15实施例3将来自二次蒸发器的中温沥青进入反应釜中1，在反应釜中加热至380-400℃温度，在搅拌下进行热聚合反应7.0小时，然后反应后的沥青送入沥青中间槽4，在反应釜中中温沥青进行聚合反应过程中闪蒸出的闪蒸油经冷凝冷却器6冷却后回兑于中间槽。回兑的闪蒸油与加入原料中温沥青比为1.2∶100，混合均匀后通过液下泵5送入高位槽7，然后自流式入沥青平板机8冷却成型固体阳极沥青产品。该阳极沥青质量指标为软化点，℃ 96.8甲苯不溶物，％28.6喹啉不溶物，％7.8β-树脂，％21.0C含量，％54 灰分，％0.1权利要求1.一种，该方法包括下列步骤(1)液体中温沥青在单个反应釜内，于380-400℃温度下，搅拌进行加热聚合；(2)将步骤1的产物在中间槽内加入回兑闪蒸油，充分混合均匀，闪蒸油与液体中温沥青重量比为0.8-2.5∶100；(3)将步骤2的产物由冷却成型设备冷却成固体产品。2.根据权利要求1的，其特征在于所述液体中温沥青是煤焦油经管式炉加热至400-410℃进入二次蒸发器闪蒸出蒽油以上馏份后的中温沥青。3.根据权利要求1的，其特征在于所述回兑闪蒸油与液体中温沥青重量比为1-2∶100。4.根据权利要求3的，其特征在于所述回兑闪蒸油与液体中温沥青重量比为1.2-1.5∶100。5.根据权利要求1，其特征在于所述步骤2中间槽的混配液体物料由液下泵送至高位槽。6.根据权利要求1-5的任一项得到的阳极沥青。全文摘要本专利技术涉及一种。该方法包括液体原料中温沥青进行热聚合,加入闪蒸油配混匀,混配后经冷却成型,包装成品等步骤。本专利技术方法采用单釜热聚合工艺及回兑闪蒸油混配技术,工艺流程简单,易操作,投资少,占地面积小,成本低,阳极沥青质量优异,用途广的新一代阳极沥青。文档编号C10C1/00GK1364853SQ0114414公开日2002年8月21日 申请日期2001本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炼铝用阳极沥青的生产方法，该方法包括下列步骤： （１）液体中温沥青在单个反应釜内，于３８０－４００℃温度下，搅拌进行加热聚合； （２）将步骤１的产物在中间槽内加入回兑闪蒸油，充分混合均匀，闪蒸油与液体中温沥青重量比为：０．８－２．５∶１００； （３）将步骤２的产物由冷却成型设备冷却成固体产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱勋绩，刘征宇，王宽起，金明达，阎树忠，
申请(专利权)人：黑龙江黑化集团有限公司，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]