以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法技术

本发明专利技术属于碳素材料研究技术领域，特别涉及一种以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其具体是将中低温煤焦油经常减压蒸馏得到中低温煤焦油软沥青，再与高温焦油窄馏分进行复配，得到调和沥青；将调和软沥青经缓和加氢脱除S、N、O等杂原子以及组成优化调整；之后经热聚得到中间相沥青，再经溶剂法分离、干燥得到表面光滑、粒径均匀的中间相炭微球；本发明专利技术选用中低温煤焦油软沥青为原料，通过预处理调整原料α、β、γ树脂含量比例，结合特定热聚方式将有效组分转化为中间相炭微球，制备过程中催化剂无需分离，可作为成核剂，降低成本，并且可将低附加值软沥青转化为高附加值碳素材料，对提高企业经济效益有着重要的意义。

Mesophase Carbon Microspheres Produced from Medium and Low Temperature Coal Tar

【技术实现步骤摘要】
以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法
本专利技术涉及碳素材料领域，尤其涉及一种以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法。
技术介绍
中间相炭微球是一种大力发展的新型炭素材料，具有优良的化学稳定性、热稳定性、导电导热性能等，其制备方法主要有热缩聚法、乳化法、悬浮法，其中热聚法工艺简单，也是广大研究者优选研究方法。中间相炭微球不仅具有其他碳素材料的一般性能，还具有类似石墨片层结构和球形结构。它可以用来制备高强度高密度的炭纤维材料、二次锂离子电池、电催化剂、针状焦等，近年来，我国乃至全球对电子产品、电车大力发展，而中间相炭微球却是一种重要的负极材料，因此颇受研究者关注。专利CN108455558A公开了一种将中温沥青在一定温度、压力、N2保护下聚合反应得到聚合沥青，进一步将聚合沥青在高温减压条件下进行处理,得到高温减压聚合沥青，之后用洗油溶解、过滤,经甲苯抽提、干燥即得到一种新型中间相炭微球，但高温减压条件较为苛刻；专利CN108249417A选用原料仍为中温沥青，且其工艺也较繁琐；专利CN103274395A采用煤沥青，以粉碎过筛后的石墨和催化剂作为成核剂制备可控粒径的中间相炭微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以中低温煤焦油为原料生产的中间相炭微球，其特征在于，包括以下质量份配比的原料：中低温煤焦油                    100份高温焦油窄馏分                  0.05～40份同质缓和加氢催化剂              1～14份。

【技术特征摘要】
1.一种以中低温煤焦油为原料生产的中间相炭微球，其特征在于，包括以下质量份配比的原料：中低温煤焦油100份高温焦油窄馏分0.05～40份同质缓和加氢催化剂1～14份。2.一种以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其特征在于包括以下步骤：以中低温煤焦油为原料，经常减压蒸馏处理切割出300℃以上的软沥青，加入高温焦油窄馏分以调和软沥青中的γ树脂与β树脂比例至4.5-6.5:1，之后在同质缓和加氢催化剂的催化条件下对调和软沥青进行缓和加氢处理，所得精制软沥青在温度为300～480℃范围内分级升温热聚合处理并以同质缓和加氢催化剂为成核剂生长转化成型，再用常减压蒸馏处理切割出温度低于300℃的轻质组分进行萃取、抽提、洗涤、干燥，形成权利要求1的中间相炭微球。3.根据权利要求2所述的以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其特征在于，所述高温焦油窄馏分是由高温煤焦油减压切割出的馏程为300～420℃的馏分。4.根据权利要求2所述的以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其特征在于，所述高温焦油窄馏分占中低温软沥青质量的百分数为0.05wt％～40wt％，且高温焦油窄馏分的软化点为10～70℃，馏程为320～380℃。5.根据权利要求2所述的以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其特征在于，所述缓和加氢处理条件是：同质缓和加氢催化剂占调和软沥青的质量分数为0.01％～10％，缓和加氢温度为280～380℃，反应压力4～15MPa，反应时间为0.5～5h。6.根据权利要求5所述的以中低温煤焦油为原料生产中间相炭微球的方法，其特征在于，所述同质缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冬，郑金欣，田育成，苗正朋，崔楼伟，淡勇，李稳宏，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61