DE2745604C2

DE2745604C2 - Verfahren zum Imprägnieren eines Kohlenstoff- oder Graphitkörpers

Info

Publication number: DE2745604C2
Application number: DE19772745604
Authority: DE
Inventors: Harald Dr.Rer.Nat. 6233 Kelkheim Tillmanns
Original assignee: Sigri GmbH
Current assignee: Sigri GmbH
Priority date: 1977-10-11
Filing date: 1977-10-11
Publication date: 1986-11-27
Also published as: DE2745604A1

Description

einer Temperatur von 200⁰C unter einem Druck von 5 bar imprägniert Die Verweilzeit betrug 2 h.

	Filtriertes Pech	Vergleich	5
Impragniermittel- aufnahme	14-15%	7-10%	10
Hierzu 1	Blatt Zeichnungen

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Claims

ι 2 Schichten vermindert sich zudem mit steigender Imprä- Patentansprüche: gnierzeit durch das Quellen der zurückgehaltenen In haltsstoffe des Steinkohlenteerpechs. Es wurde nun ge-

1. Verfahren zum Imprägnieren eines Kohlen- funden, daß die den Imprägniervorgang störenden Instoff- oder Graphitkörpers, bei welchem der Körper 5 haltsstoffe im wesentlichen mit den in Chinolin unlösliin die Schmelze eines Steinkohlenteerpechs ge- chen Bestandteilen identisch sind und durch Entfernung taucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bestandteile Imprägniermittel erhalten werden, ein Steinkohlenteerpech mit einem Gehalt an in Chi- die den nachteiligen Effekt nicht aufweisen.

nolin unlöslichen Stoffen von weniger als 0,5% ver- Zur Abtrennung der in Chinolin unlöslichen Bestandwendet wird 10 teile ist es bekannt, Steinkohlenteerpeche, gegebenen-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- falls nach Zusatz eines Lösungs- oder Verdünnungsmitzeichnet, daß das Filtrat eines Steinkohlenteerpechs tels zu zentrifugieren, zu filtrieren oder in einem Sepaverwendetwird. rator zu behandeln. Besonders vorteilhaft ist nach der

Erfindung die Verwendung von filtrierten Steinkohlen-

15 teerpechen, da mit Filtrationsverfahren für die Imprägnierung besonders günstige Trenngrenzen und Trennschärfen erzielt werden.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Imprägnie- Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Fließren eines Kohlenstoff- oder Graphitkörpers, bei wel- bilds und eines Beispiels erläutert chem der Körper in die Schmelze eines Steinkohlen- 20 In der Figur ist 1 ein Vorwärmebehälter, in dem die zu teerpechs getaucht wird. imprägnierenden Kohlenstoff- oder Graphitkörper auf

Zur Verminderung des Porenvolumens und zur Ver- eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des besserung der mechanischen und elektrischen Eigen- Imprägniermittels erwärmt werden, beispielsweise auf schäften von Kohlenstoff- und Graphitkörpern ist es etwa 200⁰C Die erwärmten Körper werden in den bebekannt, die Körper mit einem carbonisierbare Stoffe, 25 heizten Imprägnierkessel 2 eingesetzt, der durch die wie flüssige Kunstharze oder vor allem Steinkohlen- Leitung 3 mit einer Vakuumpumpe 4 und durch die teerpeche enthaltenden Imprägniermittel zu imprägnie- Leitung 5 mit einem Druckerzeuger 6 verbunden ist. ren. Die Körper werden zu diesem Zweck, gegebenen- Der Impiägnierkessel wird zunächst evakuiert, mit eifalls nach einer geeigneten Entgasung und Erwärmung nem gereinigten Imprägnierpech gefüllt, das durch die in eine Schmelze oder Lösung dieser Stoffe getaucht, 30 Leitung 7 aus dem beheizten Behälter 8 gesaugt wurde, wobei die Imprägniermittelaufnahme eine Funktion der und anschließend mit dem Druckerzeuger 6 verbunden, jeweiligen Porenstruktur, vor allem der Porengrößen- Bevorzugt werden Drücke von etwa 1 bis 5 bar, für sehr verteilung, der Zähigkeit des Imprägniermittels und der feinporige Körper sind höhere Drücke erforderlich. Imprägnierungsbedingungen, wie der relativen, auf die Nach beendeter Imprägnierung wird das Imprägnier-

Körpergröße bezogenen Verweilzeit und des Drucks im 35 pech durch die Leitung 7 in den Behälter 9 gepumpt und Imprägnierkessel ist Die imprägnierten Körper werden der Verlust durch Zusatz von frischem, ungereinigtem dann zur Carbonisierung des Imprägniermittels auf eine Stemkohlenteerpech ausgeglichen. Gegebenenfalls Temperatur von etwa 1000⁰C erhitzt Die Menge des werden dem Pech Filterhilfen, wie beispielsweise Kiedabei in den Poren gebildeten Kokses, die im allgemei- selgur, zugesetzt. Zur Abtrennung der in Chinolin unlösnen möglichst groß sein soll, wird durch die Menge des 40 liehen Bestandteile ist der Filter 10 vorgesehen, der bei aufgenommenen Imprägniermittels und den Koksrück- einer Temperatur von etwa 100 bis 200⁰C oberhalb des stand oder die Koksausbeute bestimmt Erweichungspunktes des Pechs und Drücken von 2 bis

Verwendet man Steinkohlenteerpeche als Imprä- 10 bar betrieben wird. Das Filtrat gelangt in den Behälgniermittel, so wird häufig auch nach sehr langen Imprä- ter 8 und wird wie oben beschrieben in den Imprägniergnierzeiten nur eine unzureichende Imprägniermittel- 45 kessel 2 gesaugt.

aufnahme erreicht, d. h., nur ein Bruchteil des zugängli- Durch aus einer Graphitelektrode geschnittenen

chen Porenvolumens wird durch das Pech gefüllt und Scheiben mit einer Dicke von 5 mm und einem Durchdie Pechkonzentration nimmt zudem von der Oberflä- messer von 5 cm wurde bei einer Temperatur von ehe des Körpers in Richtung zum Körperzentrum ab. 200⁰C und einem Differenzdruck von einem Bar nach Entsprechend ungenügend sind die Änderungen der 50 dem oben beschriebenen Verfahren gewonnenes, gefil-Körpereigenschaften, so daß zur Erzielung der ge- tertes Steinkohlenteerpech und zum Vergleich das unwünschten Verbesserung eine zweite Imprägnierungs- gereinigte Pech gedruckt, behandlung notwendig wird. Der Erfindung liegt daher

die Aufgabe zugrunde, die Imprägniermittelaufnahme —

bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zu 55 Filtriertes Vergleich erhöhen und die Imprägnierzeit zu verkürzen. Pech

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung eines Steinkohlenteerpechs als Imprägnier- Erweichungspunkt 58°C 6O⁰C mittel gelöst, dessen Gehalt an chinolinunlöslichen Stof- (KS) DIN 1995 fen weniger als 0,5% beträgt. ₆o Chinolinunlösliches 0,4% 2,5%

Der Erfindung liegt Hie F.rWpnntnis züTüüde, dsß be- Fütrationsrats 01 ™/cn² h 00Ί "/er"^{2 u}

stimmte Inhaltsstoffe des Steinkohlenteerpechs zu größeren, dem Durchmesser von Porenkanälen von Koh- Der Vergleichsversuch zeigt, daß Imprägnierpeche lenstoff- bzw. Graphitkörpern entsprechenden Teilchen mit einem Gehalt an in Chinolin unlöslichen Stoffen von aggregieren. Die Körper wirken entsprechend wie ein 65 weniger als 0,5% Graphitkörper wesentlich schneller Filter und halten die Aggregate zurück, die an den Po- durchdringen als ungereinigte Ausgangspeche, renmündungen Schichten bilden, deren Dichte mit der In einem anderen Vergleichsversuch wurden Gra-Imprägnierzeit zunimmt. Die Durchlässigkeit der phitelektroden mit einem Durchmesser von 600 mm bei