一种使用特定原料制备针状焦的方法技术

本公开提供了一种使用特定原料制备针状焦的方法，其特征在于，将在焦化工厂中的荒煤气喷氨后，经气液分离得到的焦油分离出来作为原料，将其蒸馏后得到精制沥青；以所述精制沥青作为原料制备针状焦。根据本公开的方法，可以在低成本下、在无需对现有工艺进行大量改进的情况下提高所制备的针状焦的强度并降低其热膨胀系数。

【技术实现步骤摘要】
一种使用特定原料制备针状焦的方法
本公开涉及针状焦的生产过程中原料的控制与调整。具体而言，本公开涉及一种使用特定原料制备针状焦的方法。
技术介绍
煤高温干馏副产的煤焦油是从荒煤气中回收的，来自焦炉炭化室的荒煤气在化学品回收车间进行冷却、输送、回收煤焦油、氨、硫、苯等化学品。从荒煤气中收集煤焦油的流程是荒煤气氨水喷洒冷却—初冷器—电捕集器，来自焦炉82℃的荒煤气与焦油和氨水沿煤气管道至气液分离器，气液分离后荒煤气由上部出来，进入横管式初冷器分两段冷却。初冷器上段用循环水，下段用低温水将煤气冷却到21-22℃。由横管式初冷器下部排出的煤气，进入电捕集器。电捕集器中除掉煤气中夹带的焦油，再由鼓风机和压送至脱硫工段。由气液分离器分离下来的焦油和氨水首先进入机械化氨水澄清槽，在此进行氨水、焦油和焦油渣的分离。上部的氨水流入循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送到焦炉集气喷洒冷却煤气。澄清槽下部的焦油靠静压流入焦油分离器，进一步进行焦油和焦油渣的沉降分离。目前焦油加工企业的原料焦油混合了上述由荒煤气喷氨经气液分离得到的焦油、经初冷器得到的焦油和由电捕集器得到的焦油。这种煤焦油主要由稠环芳族化合物组成。它已被用作各种碳材料产品的原料。煤焦油中40％馏分为轻油、酚油、洗油、蒽油；剩余的60％的非馏出物为煤焦油沥青。由煤焦油沥青生产的针状焦可以用作电工炼钢用石墨电极的骨料，从而极大的提升了煤沥青的附加值。在石墨电极制造过程中，首先，将针状焦颗粒和粘结剂沥青以预定比例混合，热混捏，然后挤出以制造生电极。将该生电极焙烧，然后进行石墨化处理以获得石墨电极产品。由于石墨电极在严酷的高温条件下使用，因此需要极高的耐热冲击性。在所有焦炭中，由煤焦油沥青制成的针状焦(煤系针状焦)具有最小的热膨胀系数，并且是最优选的石墨电极材料。但是近年来，随着电极使用条件的苛刻及超高功率大尺寸人造石墨电极制造需要强度更高、热膨胀系数更低的针状焦，从而提高电极的机械强度和耐热冲击性。在现有针状焦生产工艺中经常出现针状焦微观结构中各向异性率低，热膨胀系数高的问题。针状焦的压碎强度低，导致产品品质下降，成品率低，生产成本高的问题，人们通过调节焦化的操作温度、压力，从而相应调整生焦的强度及微观结构，但这些反应参数的调节尚不能获得稳定的产品质量。
技术实现思路
本公开的专利技术人考虑到沥青原料可能针状焦的物理性质有很大影响，进而通过对制备针状焦的原料进行限定和筛选，并在大量实验的基础上发现，占煤焦油绝大部分量的沥青的性质，以及进而由其制备的针状焦的性质基本是由煤焦油的性质影响的。并在此基础上完成了本公开。本公开的一个目的是提供一种使用特定原料制备针状焦的方法，从而提高制备的针状焦的强度并降低其热膨胀系数。根据本公开的一个方面，其提供了一种使用特定原料制备针状焦的方法，其特征在于将在焦化工厂中的荒煤气喷氨后，经气液分离得到的焦油分离出来作为原料，将其蒸馏后得到沥青；以所述沥青作为原料制备针状焦。有益效果根据本公开的方法，可以在低成本下、在无需对现有工艺进行大量改进的情况下提高所制备的针状焦的强度并降低其热膨胀系数。具体实施方式为使本领域具有普通知识的人员可了解本专利技术的特点及效果，以下谨就说明书及申请专利范围中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，皆具有本领域技术人员对于本专利技术所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其他任何类似用语均属于开放性连接词(open-endedtransitionalphrase)，其意欲涵盖非排他性的包括物。举例而言，含有复数要素的一组合物或制品并不仅限于本文所列出的这些要素而已，而是还可包括未明确列出但却是该组合物或制品通常固有的其他要素。除此之外，除非有相反的明确说明，否则用语“或”是指涵盖性的“或”，而不是指排他性的“或”。例如，以下任何一种情况均满足条件“A或B”：A为真(或存在)且B为伪(或不存在)、A为伪(或不存在)且B为真(或存在)、A和B均为真(或存在)。此外，在本文中，用语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”的解读应视为已具体公开并同时涵盖“由…所组成”及“实质上由…所组成”等封闭式或半封闭式连接词。在本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征或条件仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值，特别是整数数值。举例而言，“1至8”的范围描述应视为已经具体公开如1至7、2至8、2至6、3至6、4至8、3至8等等所有次级范围，特别是由所有整数数值所界定的次级范围，且应视为已经具体公开范围内如1、2、3、4、5、6、7、8等个别数值。除非另有指明，否则前述解释方法适用于本专利技术全文的所有内容，不论范围广泛与否。若数量或其他数值或参数是以范围、较佳范围或一系列上限与下限表示，则其应理解成是本文已特定公开了由任一对该范围的上限或较佳值与该范围的下限或较佳值构成的所有范围，不论这些范围是否有分别公开。此外，本文中若提到数值的范围时，除非另有说明，否则该范围应包括其端点以及范围内的所有整数与分数。在本文中，在可实现专利技术目的的前提下，数值应理解成具有该数值有效位数的精确度。举例来说，数字40.0则应理解成涵盖从39.50至40.49的范围。在本文中，对于使用马库什群组(Markushgroup)或选项式用语以描述本专利技术特征或实例的情形，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或任何个别要素亦可用于描述本专利技术。举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，亦表示已经完全描述出X为X1的主张与X为X1及/或X2的主张。再者，对于使用马库什群组或选项式用语以描述本专利技术的特征或实例的情况，本领域技术人员应了解马库什群组或选项列表内所有要素的次级群组或个别要素的任何组合亦可用于描述本专利技术。据此，举例而言，若X描述成“选自于由X1、X2及X3所组成的群组”，且Y描述成“选自于由Y1、Y2及Y3所组成的群组”，则表示已经完全描述出X为X1或X2或X3而Y为Y1或Y2或Y3的主张。以下具体实施方式本质上仅是例示性，且并不欲限制本专利技术及其用途。此外，本文并不受前述现有技术或
技术实现思路
或以下具体实施方式或实施例中所描述的任何理论的限制。根据本公开的一个方面，其提供了一种使用特定原料制备针状焦的方法，其特征在于将在焦化工厂中的荒煤气喷氨后，经气液分离得到的焦油分离出来作为原料，将其蒸馏后得到精制沥青；以所述精制沥青作为原料制备针状焦。目前焦油加工企业的原料焦油是由荒煤气喷氨经气液分离得到的第一部分焦油，经初冷器得到的第二部分焦油，电捕集器得到的第三部分焦油混合组成的。单独使用上述第一部分焦油可以有效地提高所制备的针状焦的强度并降低其热膨胀系数，而无需对现有工艺进行大量改进。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种使用特定原料制备针状焦的方法，其特征在于/n将在焦化工厂中的荒煤气喷氨后，经气液分离得到的焦油分离出来作为原料，将其蒸馏后得到精制沥青；/n以所述精制沥青作为原料制备针状焦。/n

【技术特征摘要】
1.一种使用特定原料制备针状焦的方法，其特征在于
将在焦化工厂中的荒煤气喷氨后，经气液分离得到的焦油分离出来作为原料，将其蒸馏后得到精制沥青；
以所述精制沥青作为原料制备针状焦。


2.根据权利要求1所述的使用特定原料制备针状焦的方法，
其中，所述煤焦油在20℃下的密度在1.180-1.400g/cm3，优选1.200-1.300g/cm3，更优选1.220-1.280g/cm3的范围内。


3.根据权利要求1所述的使用特定原料制备针状焦的方法，
其中，所述煤焦油的甲苯不溶物含量在2wt％-10wt％，优选5wt％-10wt％，更优选7.82wt％-9.53wt％的范围内；所述煤焦油的喹啉不溶物的含量在1wt％-4wt％，优选1.2wt％-3.8wt％，更优选1.49wt％-3.65wt％的范围内。


4.根据权利要求1所述的使用特定原料制备针状焦的方法，
其中，所述煤焦油中酚类物质含量在1.0wt％-4.0wt％，优选1.5wt％-3wt％，更优选1.8wt％-2.5wt％的范围内。


5.根据权利要求1所述的使用特定原料制备针状焦的方法，
其中，所述精制沥青中低于300℃馏分的含量为0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞伟伟，党伟荣，陈西波，刘哲，赵士夺，冯旭阳，龚亚兵，杜彭立，李卫刚，
申请(专利权)人：平顶山旭阳兴宇新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41