CS261881B2 - Process for preparing binder for electrodes - Google Patents
Process for preparing binder for electrodes Download PDFInfo
- Publication number
- CS261881B2 CS261881B2 CS852961A CS296185A CS261881B2 CS 261881 B2 CS261881 B2 CS 261881B2 CS 852961 A CS852961 A CS 852961A CS 296185 A CS296185 A CS 296185A CS 261881 B2 CS261881 B2 CS 261881B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- coal tar
- pitch
- weight
- mixed
- binder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C1/00—Working-up tar
- C10C1/005—Working-up tar by mixing two or more coaltar fractions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Coke Industry (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
Abstract
Description
Řešení se týká způsobu výroby pojivá pro elektrody s vysokým podílem primárních, v chinolinu nerozpustných látek. Normální smola z černouhelného dehtu se smísí s olejem z karbonizace smoly ve hmotnostním poměru 1:3 až 3:1 a společně se destiluje z.a normálního tlaku nebo za vakua, dokud se nedosáhne u destilačního zbytku teploty měknutí 90 až 130 CC. Ve vysokém výtěžku získaný zbyteik se popřípadě smísí s frakcí černouhelného dehtu se střední teplotou varu nad 350 CC, ve hmotnostním poměru 1:0 až 4:1.The present invention relates to a process for preparing a binder for electrodes with a high proportion of primary quinoline-insoluble substances. Normal pitch of coal tar is mixed with pitch carbonation oil in a weight ratio of 1: 3 to 3: 1 and co-distilled under normal pressure or vacuum until a softening point of 90-130 ° C is reached for the distillation residue. The residue obtained is optionally mixed with a coal tar fraction having a mean boiling point above 350 DEG C. in a weight ratio of 1: 0 to 4: 1.
Vynález se týká způsobu výroby pojivá pro elektrody z produktů pocházejících z černouhelného dehtu. Pro výrobu uhlíkatých tvarových těles, jako jsou například uhlové .a grafitové elektrody ze speciálních koksů, jsou zapotřebí koksovatelná pojivá. Pro tento účel je vhodné použití pojiv, která pocházejí z černouhelného dehtu.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for producing a binder for electrodes from coal tar products. Coke-bonding binders are required to produce carbonaceous moldings such as carbon and graphite electrodes from special coke. For this purpose, it is suitable to use binders which are derived from coal tar.
Požadavky na pojivá pro elektrody v průběhu doby neustále značně stoupají. Zprvu se obzvláštní význam přikládal především vysokému koksovatelnému zbytku, později se kvalita pojivá spatřovala kromě vysokého podílu beta-pryskyřic v diferenci mezi v toluenu nerozpustném podílu (TI) a v chinolinu nerozpustném podílu (QI). Význam podílu nerozpustném v chinolinu (QI) se během času posuzoval různě. Je třeba jej posuzovat ve spojení se stávajícími technikami zhotovování elektrod a anod.The requirements for binders for electrodes are constantly increasing over time. At first, particular importance was given to the high coking residue, later the binder quality was seen in addition to the high proportion of beta-resins in the difference between the toluene-insoluble fraction (TI) and the quinoline-insoluble fraction (QI). The significance of the quinoline-insoluble fraction (QI) has been assessed differently over time. It should be considered in conjunction with existing electrode and anode fabrication techniques.
Již dříve bylo známé, že koksovatelný zbytek tvrdých pryskyřic se může zvýšit tepelným dodatečným zpracováním v návaznosti na destilaci (DE-PS 670 187). Vzhledem к tomu, že zvýšení kolksovatelného zbytku vede také současně ke zvýšení nerozpustných podílů (QI, TI), bylo navrženo smísit opět za vakua destilované tvrdé pryskyřice s vysokovroucím dehtovým olejem (DE-PS 11 82 247).It has previously been known that the coking residue of hard resins can be increased by thermal post-treatment following distillation (DE-PS 670 187). Since the increase in the collatable residue also leads to an increase in the insoluble fractions (QI, TI) at the same time, it has been proposed to mix again the vacuum distilled hard resin with the high-boiling tar oil (DE-PS 11 82 247).
Když byl objasněn význam beta-pryskyrice pro pojivové schopnosti, usilovalo se o pojivá s vysokým podílem beta-pryskyřic, ale s nepatrným podílem nerozpustným v chinolinu (QI). V DE-AS č. 12 82 655 je popsán kontinuální způsob výroby pojivá pro elektrody, při kterém se normální černouhelná smola tepelně zpracovává v několika stupních při stoupající teplotě, přičemž vznikající destilát smoly se přivádí vždy do předchozího stupně zpracování.When the importance of beta-resin for bonding properties was clarified, binders with a high proportion of beta-resins but with a low quinoline-insoluble (QI) content were sought. DE-AS No. 12 82 655 describes a continuous process for the production of an electrode binder, in which normal coal pitch is heat treated in several stages at an increasing temperature, wherein the resulting pitch distillate is always fed to the previous treatment stage.
Objevením koksoivacích způsobů ve spojení s pečlivou volbou surovin jsou nyní pro výrobu elektrod к dispozici vysoce čisté koksy s vysokou vodivostí. V těchto koksech je již předem vytvořena grafitová struktura.Through the discovery of coke-forming processes in conjunction with the careful choice of raw materials, high-purity coke with high conductivity is now available for electrode production. In these coke, a graphite structure is already formed.
Nevýhodná je však nepatrná pevnost uvedených koksů. Je tedy nutné tyto koksy zabudovat do pevné kostry pojivá, aby elektrody neztrácely svoji pevnost.However, the low strength of said coke is disadvantageous. Therefore, it is necessary to incorporate these coke into a solid binder framework so that the electrodes do not lose their strength.
V DE-OS č. 19 29 508 je popsán způsob výroby ohnivzdorného materiálu o vysoké pevnosti v tlaku. Jako pojivo je zde navržena směs černouhelného dehtu a tepelně zpracovaného zbytku z pyrolýzy frakcí minerálních olejů. Toto pojivo má být také vhodné pro výrobu materiálu pro elektrody. Zvýšení pevnosti v tlaku je však prokázáno pouze pro ohnivzdorný materiál na bázi dolomitu. Kromě toho je známé, že pojivá na bázi minerálních olejů jsou pro zhotovování elektrod méně vhodná než pojivá na bázi černouhelných dehtů.DE-OS No. 19 29 508 discloses a process for the production of a high-pressure refractory material. A mixture of coal tar and a heat-treated pyrolysis residue of mineral oil fractions is proposed as a binder. This binder should also be suitable for the production of electrode material. However, an increase in compressive strength has only been demonstrated for a dolomite-based refractory material. In addition, mineral oil binders are known to be less suitable for the production of electrodes than coal tar binders.
Všechny známé tepelné způsoby jsou společné v tom, že společně se zvýšením podí lu beta-pryskyřic v pojivu se zvýší také obsah podílu nerozpustného v· chinolinu. Vzhledem к uvedenému bylo navrženo přidávat ke smole vysokovroucí oleje, které se dají částečně tepelně polymerizovat na beta-pryskyřice. Tento nově vytvořený v chinolinu nerozpustný podíl (QI) se však liší od původně přítomného.All known thermal processes are common in that, together with increasing the proportion of beta-resins in the binder, the content of insoluble quinoline is also increased. Accordingly, it has been proposed to add high-boiling oils to the pitch which can be partially thermally polymerized to beta-resins. However, this newly formed quinoline-insoluble fraction (QI) differs from that originally present.
Úkolem předloženého vynálezu je tedy vypracování způsobu výroby pojivá pro elektrody z produktů na bázi černouhelného dehtu, při kterém vyrobené pojivo vykazuje dostatečný podíl nerozpustný v chinolinu (QI) s vysokým poměrem C/H vedle vysokého koksovatelného zbytku a dostatečný podíl beta-pryskyřic.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a process for producing a binder for electrodes from coal tar products, wherein the binder produced has a sufficient quinoline-insoluble (QI) content with a high C / H ratio in addition to the high coking residue.
Uvedený úkol byl podle předloženého vynálezu vyřešen tak, že se normální smola z černouhelného dehtu s teplotou měknutí podle Kramera a Sarnowa v rozmezí 60 až 80 °C smísí v kapalném stavu s destilátem z pyrolýzy dehtové smoly z černouhelnédehtu, prováděné při teplotě nad 800 °C, ve hmotnostním poměru 3:1 až 1:3 a tato směs se při normálním tlaku nebo za vakua destiluje, dokud se u destilačního zbytku nedosáhne teploty měknutí podle Kramera a Sarnowa v rozmezí 90 až 130 °C a destilační zbytek se popřípadě smísí s frakcí černouhelného dehtu se střední teplotou varu nad 350 °C ve hmotnostním poměru 1 : 0 až 4 : 1.According to the present invention, this is achieved by mixing normal coal tar pitch with a Kramer-Sarnow softening temperature in the range 60-80 ° C in liquid form with a coal tar tar distillate pyrolysis distillation at a temperature above 800 ° C. , in a weight ratio of 3: 1 to 1: 3, and this mixture is distilled under normal pressure or under vacuum until the distillation residue has reached a Kramer-Sarnow softening temperature of 90-130 ° C and the distillation residue is optionally mixed with the fraction coal with a boiling point above 350 ° C in a weight ratio of 1: 0 to 4: 1.
Jako destilát z pyrolýzy čer-nouhelné dehtové smoly se výhodně použije takový, který vzniká při koksování tvrdé smoly v horizontální komorové peci při teplotě asi 1 000 °C. Překvapivě se ukázalo, že na rozdíl od jiných směsí z černouhelné dehtové smoly a vysokovroucích destilátů černouhelného dehtu, se při použití směsi podle předloženého vynálezu jednoduchou destilací v retortě za normálního tlaku nebo za vakua může získat pojivo s vysokým obsahem podílu Cl s podstatně vyšším výtěžkem a že poměr C/H podílu nerozpustného v chinolinu je rovněž vyšší než v jiných znácých směsích.As the distillate from the coal tar pitch pyrolysis, one which is preferably produced when coking the hard pitch in a horizontal chamber furnace at a temperature of about 1000 ° C is preferably used. Surprisingly, it has been shown that, unlike other mixtures of coal tar pitch and high-boiling coal tar distillates, using a mixture according to the present invention, a high Cl content binder can be obtained with a substantially higher yield by simple distillation under normal pressure or vacuum. The C / H ratio of the quinoline-insoluble fraction is also higher than in other known mixtures.
Způsob podle vynálezu je blíže objasněn na základě následujících příkladů provedení.The process according to the invention is explained in more detail on the basis of the following examples.
Příklad 1Example 1
Při teplotě 150 CC se v retortě smísí 50 hmotnostních dílů normální smoly z černouhelného dehtu s následujícími hodnotami: teplota měknutí (K.-S.) 72,5 °CAt 150 ° C, 50 parts by weight of normal coal tar pitch are mixed in the retort with the following values: softening point (K.-S.) 72.5 ° C
TI 24,1 % hmotnostníhoTI 24.1% by weight
QI 6,2 % hmotnostního s 50 hmotnostními díly oleje z koksování smoly z horizontální komorové pece, charakterizovaného následujícími hodnotami:QI 6.2% by weight with 50 parts by weight of horizontal coke pitch coke oil, characterized by the following values:
TITI
QI počátek varu zbytek po varu při 360 °CQI start of boiling residue after boiling at 360 ° C
8,6 % hmotnostního8.6% by weight
7,0 % hmotnostních 272 °C7.0% by weight 272 ° C
Směs se destiluje při tlalku 12 kPa až na teplotu měknutí (K.-S.) 99,5 °C. Maximální teplota ve vařáku činí při tom 360 CC. V 68% výtěžku se získá tvrdá smola o násle dujících hodnotách:The mixture is distilled at a pressure of 12 kPa to a softening point (K.-S.) of 99.5 ° C. The maximum temperature in the digester is 360 ° C. In 68% yield a hard pitch is obtained with the following values:
hustota při 20 °Cdensity at 20 ° C
TITI
QI karbonizační zbytek (Conradson)QI carbonization residue (Conradson)
C/H v QIC / H in QI
1,32 g/ciri3 1.32 g / ciri 3
32,5 % hmotnostního32.5% by weight
12.1 % hmotnostního12.1% by weight
59.2 % hmotnostního59.2% by weight
4,064.06
Metalografický výbrus nevykazuje žádné anisotropní struktury. Smola se může přímo použít jako pojivo pro elektrody.Metallographic cut shows no anisotropic structures. The pitch may be directly used as a binder for the electrodes.
Příklad 2Example 2
Roztaví se a smísí 50 hmotnostních dílů dehtové normální smoly z černouhelného dehtu, charakterizovaného následujícími hodnotami:It melts and mixes 50 parts by weight of normal tar pitch of coal tar, characterized by the following values:
teplota měknutísoftening temperature
Směs se destiluje za normálního tlaku, přičemž maximální teplota ve vařáku činí 490 QC. Ve výtěžku 68,3 % se získá tvrdá smola s bodem měknutí (K.-S.) 116 °C, která je charakterizována následujícími hodnotami:The mixture was distilled at atmospheric pressure to a maximum pot temperature is 490 Q C. Yield 68.3% was hard pitch having a softening point (K.-S.) of 116 ° C, which is characterized by the following values:
% hmotnostních% by weight
100 hmotnostních dílů takto získané tvrdé smoly se smísí s 5 hmotnostními díly vysokovroucího černouhelného dehtového oleje (počátek varu 183 CC, zbytek při 350 °C, 62,5 % hmotnostních) na typové pojivo pro elektrody s následujícími hodnotami:100 parts by weight of the hard pitch thus obtained are mixed with 5 parts by weight of high boiling coal tar oil (boiling point 183 DEG C., residue at 350 DEG C., 62.5% by weight) per type binder for electrodes having the following values:
teplota měknutísoftening temperature
Za stejných podmínek se opakuje příklad 2, přičemž namísto oleje z koksování smoly se použije vysokovroucí destilát černouhelného dehtu (počátek varu 240 °C, zbytek při 350 °S 85 % hmotnostních). Získá se v 53% výtěžku tvrdá smola s teplotou měknutí 114,5 °C, charakterizované následujícími hodnotami:Under the same conditions, Example 2 was repeated using a high boiling coal tar distillate (boiling point 240 ° C, residue at 350 ° S 85% by weight) instead of pitch coke oil. A hard pitch is obtained in 53% yield with a softening point of 114.5 ° C, characterized by the following values:
Při zhruba stejné teplotě měknutí a karbonizačním zbytlku má tato smola nepatrný obsah podílu QI a nízký poměr C/H v podílu nerozpustném v chinolinu ve srovnání s tvrdou smolou vyrobenou podle předloženého vynálezu. V metalografickém výbrusu jsou mesofáze s průměrem více než 60 μηι. Kromě toho je výtěžek nižší.At about the same softening point and carbonization residue, this pitch has a low content of QI and a low C / H ratio in the quinoline-insoluble fraction compared to the hard pitch produced according to the present invention. In metallographic sections, mesophases with a diameter of more than 60 μηι are present. In addition, the yield is lower.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418663 DE3418663A1 (en) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | Process for preparing an electrode binder |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS296185A2 CS296185A2 (en) | 1988-07-15 |
CS261881B2 true CS261881B2 (en) | 1989-02-10 |
Family
ID=6236303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS852961A CS261881B2 (en) | 1984-05-19 | 1985-04-22 | Process for preparing binder for electrodes |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6112888A (en) |
AT (1) | AT384821B (en) |
CS (1) | CS261881B2 (en) |
DE (1) | DE3418663A1 (en) |
PL (1) | PL141904B1 (en) |
SU (1) | SU1351516A3 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62199685A (en) * | 1986-02-26 | 1987-09-03 | Osaka Gas Co Ltd | Production of binder pitch for use in electrode |
DE3702720A1 (en) * | 1987-01-30 | 1988-08-11 | Bergwerksverband Gmbh | CARBONED PECH MATERIAL, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND USE OF THE PECH MATERIAL |
DE3830463A1 (en) * | 1988-09-08 | 1990-03-15 | Ruetgerswerke Ag | GLOSSY CARBON FILTER |
DE8900473U1 (en) * | 1989-01-17 | 1990-05-23 | Hoogovens Aluminium Hüttenwerk GmbH, 4223 Voerde | Protective sheath for power supply elements |
RU2643954C1 (en) * | 2017-06-01 | 2018-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Method of obtaining oil medium-temperature binding and impregnation pitches |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE670182C (en) * | 1937-04-25 | 1939-01-13 | Berker Geb | Disconnectable socket with mutual locking of the switch and the socket |
FR1320152A (en) * | 1962-01-24 | 1963-03-08 | Expl Des Procedes Ab Der Halde | Process for preparing pitches for the manufacture of electrodes |
JPS4917848B1 (en) * | 1968-06-12 | 1974-05-04 | ||
BE788602A (en) * | 1971-09-10 | 1973-01-02 | Cindu Chemie Bv | WERKWIJZE TER BEREIDING VAN ELEKTRODENPEKKEN |
FR2250571B1 (en) * | 1973-11-12 | 1980-01-04 | British Petroleum Co |
-
1984
- 1984-05-19 DE DE19843418663 patent/DE3418663A1/en active Granted
-
1985
- 1985-03-12 AT AT73185A patent/AT384821B/en not_active IP Right Cessation
- 1985-04-22 CS CS852961A patent/CS261881B2/en unknown
- 1985-05-17 SU SU853898060A patent/SU1351516A3/en active
- 1985-05-17 PL PL25345085A patent/PL141904B1/en unknown
- 1985-05-20 JP JP10623985A patent/JPS6112888A/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATA73185A (en) | 1987-06-15 |
JPS6112888A (en) | 1986-01-21 |
CS296185A2 (en) | 1988-07-15 |
PL141904B1 (en) | 1987-09-30 |
AT384821B (en) | 1988-01-11 |
PL253450A1 (en) | 1986-04-08 |
DE3418663A1 (en) | 1985-11-21 |
DE3418663C2 (en) | 1989-04-06 |
SU1351516A3 (en) | 1987-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4369171A (en) | Production of pitch and coke from raw petroleum coke | |
US4086156A (en) | Pitch bonded carbon electrode | |
US3692663A (en) | Process for treating tars | |
US3970542A (en) | Method of preparing electrode pitches | |
EP0167046B1 (en) | Low solids content, coal tar based impregnating pitch | |
KR20180051078A (en) | A method of preparing isotropic pitch having high-softening point and preparing of carbon fiber containing the pitch | |
EP0436268B1 (en) | Process for producing clean distillate pitch and/or mesophase pitch for use in the production of carbon fibers | |
EP0266988B1 (en) | Premium coking process | |
US4231857A (en) | Process for preparing petroleum-derived binder pitch | |
KR20230163484A (en) | Improved pitch products, processes for manufacturing them, and uses | |
CS219920B2 (en) | Method of making the high-aromatic product of the coal enriching similar to the pitch | |
CS261881B2 (en) | Process for preparing binder for electrodes | |
US3835024A (en) | Method for manufacturing pitch | |
CN112574770B (en) | Preparation method of high-quality coal-based needle coke | |
US3707388A (en) | Asphaltic compositions | |
US3505090A (en) | Process for the production of carbon articles | |
US4014781A (en) | Method for producing pitch and coke | |
US3510328A (en) | Asphaltic compositions | |
GB2083070A (en) | Process for producing high quality carbon binders | |
US3035932A (en) | Electrode binder pitch | |
DE1955285C3 (en) | Process for the production of pitch and tar by high temperature treatment | |
JPH04285189A (en) | Production of artificial graphite electrode | |
Jastrzebski et al. | Research on high-quality pitch-based materials | |
JPH06102530B2 (en) | Method for manufacturing graphite molded body | |
DE2106769A1 (en) | Process and manufacture of foundry coke |