DE3418663A1 - Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittels - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittelsInfo
- Publication number
- DE3418663A1 DE3418663A1 DE19843418663 DE3418663A DE3418663A1 DE 3418663 A1 DE3418663 A1 DE 3418663A1 DE 19843418663 DE19843418663 DE 19843418663 DE 3418663 A DE3418663 A DE 3418663A DE 3418663 A1 DE3418663 A1 DE 3418663A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- coal tar
- pitch
- electrode binder
- mixed
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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)
Description
RÜTGERSWERKE Aktiengesellschaft, 6000 Frankfurt/M.
Pat-911-R
Patentanmeldung
Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels aus steinkohlenteerstämmigen
Produkten. Für die Herstellung von Kohlenstoff ormkörpern wie z.B. Kohle- und Graphitelektroden
aus Spezialkoksen wird ein verkokbares Bindemittel benötigt. Für diesen Zweck gelangen bevorzugt steinkohlenteerstämmige
Bindemittel zum Einsatz.
Die Anforderungen an die Elektrodenbindemittel sind im Laufe der Zeit erheblich gestiegen. Wurde anfangs vor
allem dem hohen Verkokungsrückstand besondere Bedeutung zugemessen, so wurde später die Qualität des
Bindemittels außerdem in einem hohen Anteil an ß-Harzen gesehen, der Differenz zwischen dem Toluolunlöslichen
(TI) und dem Chinolinunlöslichen (QI).
ι Die Bedeutung des Chinolinunlöslichen (QI) wurde in
der Vergangenheit unterschiedlich beurteilt. Sie ist in Verbindung mit der jeweiligen Technik der
Elektroden- und Anodenfertigung zu sehen.
Es wurde bereits früh erkannt, daß der Verkokungsrückstand eines Hartpeches durch eine thermische
Nachbehandlung im Anschluß an die Destillation erhöht werden kann (DE-PS 670 187). Da die Zunahme des
IQ Verkokungsrückstandes auch gleichzeitig zu einer
Erhöhung der Unlöslichen (QI, TI) führte, wurde vorgeschlagen, unter Vakuum destillierte Hartpeche mit
hochsiedenden Teerölen zurückzustellen.(DE-PS 11 82 247)
Nachdem die Bedeutung der ß-Harze für das Bindevermögen erkannt worden war, wurde ein Bindemittel mit
hohem ß-Harzanteil, aber geringem QI-Gehalt angestrebt.
In der DE-AS 12 82 655 wird ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels
beschrieben, in dem ein Steinkohlenteernormalpech in mehreren Stufen bei steigender
Temperatur thermisch behandelt wird, wobei das anfallende Pechdestillat der jeweils vorhergehenden
Behandlungsstufe zugeführt wird.
Durch die Entwicklung der Verkokungsverfahren in Verbindung mit einer sorgfältigen Rohstoffauswahl
stehen heute für die Elektrodenfertigung hochreine Kokse hoher Leitfähigkeit zur Verfügung. In diesen
Koksen ist die Graphitstruktur bereits weitgehend vorgebildet.
Nachteilig ist jedoch die geringe Festigkeit dieser
Nachteilig ist jedoch die geringe Festigkeit dieser
- 3 35
Kokse. Es ist daher notwendig, diesen Koks in ein festes Bindemittelkoksgerüst einzubetten, damit die
Elektrode nicht an Festigkeit verliert.
Die DE-OS 19 29 508 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Materials hoher Druckfestigkeit.
Als Bindemittel wird ein Gemisch aus Steinkohlenteerpech und einem thermisch behandelten
Rückstand aus der Pyrolyse von Mineralölfraktionen vorgeschlagen. Das Bindemittel soll auch für die
Herstellung eines Elektrodenmaterials geeignet sein. Die Erhöhung der Druckfestigkeit ist jedoch nur für
ein feuerfestes Material auf Dolomitbasis nachgewiesen. Außerdem ist bekannt, daß mineralölstämmige
Bindemittel für die Elektrodenfertigung weniger geeignet sind als steinkohlenteerstämmige.
Allen bekannten thermischen Verfahren ist gemeinsam, daß gleichzeitig mit der Erhöhung des ß-Harzanteils im
Bindemittel auch der Gehalt an Chinolinunlöslichem ansteigt. Aus diesem Grunde wurde vorgeschlagen, dem
Pech hochsiedende öle, die sich teilweise thermisch zu ß-Harzen polymerisieren ließen, vor der Behandlung
zuzufügen. Dies neu gebildete Chinolinunlösliche (QI) unterscheidet sich jedoch von dem primär vorhandenen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels aus steinkohlenteerstämmigen
Produkten zu entwickeln, bei dem das erzeugte Bindemittel einen ausreichenden QI-Anteil
- 4 35
, mit hohem C/H-Verhältnis neben einem hohen Verkokungsrückstand
und einem ausreichenden ß-Harzanteil aufweist.
c Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
Steinkohlenteernormalpech mit einem Erweichungspunkt nach Kraemer- Sarnow (EP(K.-S.)) von 60 bis 800C mit
einem Destillat aus der Pyrolyse von Steinkohlenteerpech bei Temperaturen von oberhalb 8000C, im Verhält-
IQ nis 3 : 1 bis 1 : 3 im flüssigen Zustand gemischt wird
und das Gemisch unter Normaldruck oder Vakuum bis auf einen Erweichungspunkt (Kraemer-Sarnow) zwischen 90
und 1300C destilliert wird und der Destillationsrückstand
gegebenenfalls mit einem Steinkohlenteeröl mit einem mittleren Siedepunkt oberhalb von 3500C gemischt
wird.
Als Destillat aus der Pyrolyse von Steinkohlenteerpech
wird vorzugsweise ein solches verwendet, das bei Verkokung von Hartpechen in Horizontalkammeröfen bei
etwa 10000C anfällt, überraschenderweise hat es sich
gezeigt, daß im Gegensatz zu anderen Gemischen aus Steinkohlenteerpechen und hochsiedenden Steinkohlenteerdestillaten
bei dem erfindungsgemäß verwendeten Gemisch durch einfaches Destillieren in einer Retorte
unter Normaldruck oder Vakuum ein Bindemittel mit höherem QI-Gehalt in erheblich höherer Ausbeute
gewonnen werden kann und daß das C/H-Verhältnis des Chinolinunlöslichen ebenfalls über dem der anderen
Gemische liegt.
- 5 35
η Das erfinderische Verfahren wird anhand der nachfolgenden
Beispiele näher erläutert, ohne darauf beschränkt zu sein.
50 Gew.-Teile Steinkohlenteernormalpech mit folgenden Kenndaten:
EP(K.-S.) 72,50C TI 24,1 Gew.-% Q1 6,2 Gew.-%
werden mit 50 Gew.-Teilen Pechkoksöl aus dem Horizontalkammerofen charakterisiert durch
TI 8,6 Gew.-%
QI 7,0 Gew.-%
Siedebeginn 2720C
Siederückstand bei 3600C 93 Gew.-%
bei 1500C in einer Retorte gemischt und bei
einem Druck von 120 mbar bis auf einen Erweichungspunkt (K.-S.) von 99,5°C destilliert. Die maximale
Sumpftemperatur beträgt dabei 3600C.
In 68%iger Ausbeute wird dabei ein Hartpech mit folgenden Analysendaten gewonnen:
Dichte bei 200C 1,32 g/cm3 TI 32,5 Gew.-%
QI 12,1 Gew.-%
Ve rkokung s rück stand
(Conradson) 59,2 Gew.-%
C/H vom QI 4,06
- 6 35
ι Das Schliffbild zeige keine anisotropen Strukturen.
Das Pech kann direkt als Elektrodenbindemittel verwendet werden.
50 Gew.-Teile Steinkohlenteernormalpech mit den Kenndaten: EP(K.-S.) 71,5°C
TI 19,6 Gew.-%
TI 19,6 Gew.-%
QI 7,3 Gew.-%
werden mit 50 Gw.-Teilen Pechkoksöl charakterisiert durch
TI 7,0 Gew.-%
QI 6,3 Gew.-%
Siedebeginn 262 0C
Rückstand bei 35O0C 91 Gew.-%
aufgeschmolzen und gemischt. Das Gemisch wird unter Normaldruck destilliert, wobei die maximale Sumpftemperatur 4900C
beträgt. In 68,3 %iger Ausbeute wird ein Hartpech mit einem Erweichungspunkt (K.-S.) von 116°C gewonnen mit folgenden
Analysendaten:
TI > 36,9 Gew.-%
QI 15,6 Gew.-%
Verkokungsrückstand (Conradson) 62,7 Gew.-% C/H vom QI 3,90
100 Gew.-Teile des so gewonnenen Hartpechs werden mit 5 Gew.-Teilen eines hochsiedenden Steinkohlenteeröls
(Siedebeginn 1830C, Rückstand bei 3500C 62,5 Gew.-%)
30
-I-35
η zu einem typgerechten Elektrodenbindemittel gemischt
mit folgenden Analysendaten:
EP (K.-S.) 99,5 0C
TI 35,7 Gew.-%
QI 14,9 Gew.-%
Verkokungsrückstand (Conradson) 58,4 Gew.-%
C/H vom QI 3,69
Das Beispiel 2 wird unter gleichen Bedingungen wiederholt, wobei statt des Pechkoksöls ein hochsiedendes Steinkohlenteerdestillat
(Siedebeginn 2400C; Rückstand bei 3500C
85 %) verwendet wird. In 53,0%iger Ausbeute wird ein Hartpech mit einem Erweichungspunkt von 114,5 0C
erhalten mit folgenden Analysedaten:
TI 38,1 Gew.-%
QI 12,5 Gew.-%
Verkokungsrückstand (Conradson)61,8 Gew.-% C/H vom QI 3,37
Bei etwa gleichem Erweichungspunkt und Verkokungsrückstand hat dieses Pech einen geringeren QI-Gehalt und
ein niedrigeres C/H-Verhältnis des Chinolinunlöslichen als das erfindungsgemäß hergestellte Hartpech. Im Schilffbild
sind Mesophasen mit einem Durchmesser von mehr als 60 μπι nachweisbar. Außerdem ist die Ausbeute bedeutend
niedriger.
Claims (4)
- RÜTGERSWERKE Aktiengesellschaft, 6000 Frankfurt/M. Pat-911-RPatentansprücheΌ( 1/ Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels aus steinkohlenteerstämmigen Produkten, d adurch gekennzeichnet, daß Steinkohlenteernormalpech mit einem Erweichungspunkt nach Kraemer-Sarnow von 60 bis 800C mit einem Destillat aus der Pyrolyse von Steinkohlenteerpech bei Temperaturen oberhalb 8000C, im Verhältnis 3 : 1 bis 1 : 3 im flüssigen Zustand gemischt wird und das Gemisch unter Normaldruck oder Vakuum bis auf einen Erweichungspunkt (Kraemer-Sarnow) zwischen 90 und 1300C destilliert wird und der Destillationsrückstand gegebenenfalls mit einer Steinkohlenteerfraktion mit einem mittleren Siedepunkt oberhalb 3500C gemischt wird.
- 2. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Destillat aus der Pyrolyse von Steinkohlenteer-- 2 35ι pech das bei der Verkokung von Steinkohlenteerhartpech bei etwa 10000C anfallende Pechkoksöl verwendet wird.
- 3. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steinkohlenteernormalpech und das Destillat aus der Pyrolyse von Steinkohlenteerpech im Verhältnis 1 : 1 gemischt werden.
- 4. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenbindemittels nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Destillation eine Helmdestillation ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418663 DE3418663A1 (de) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittels |
AT73185A AT384821B (de) | 1984-05-19 | 1985-03-12 | Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittels |
CS852961A CS261881B2 (en) | 1984-05-19 | 1985-04-22 | Process for preparing binder for electrodes |
SU853898060A SU1351516A3 (ru) | 1984-05-19 | 1985-05-17 | Способ получени св зующего дл электродов |
PL25345085A PL141904B1 (en) | 1984-05-19 | 1985-05-17 | Method of obtaining binder for electrodes |
JP10623985A JPS6112888A (ja) | 1984-05-19 | 1985-05-20 | 電極結合剤の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418663 DE3418663A1 (de) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittels |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3418663A1 true DE3418663A1 (de) | 1985-11-21 |
DE3418663C2 DE3418663C2 (de) | 1989-04-06 |
Family
ID=6236303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843418663 Granted DE3418663A1 (de) | 1984-05-19 | 1984-05-19 | Verfahren zur herstellung eines elektrodenbindemittels |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6112888A (de) |
AT (1) | AT384821B (de) |
CS (1) | CS261881B2 (de) |
DE (1) | DE3418663A1 (de) |
PL (1) | PL141904B1 (de) |
SU (1) | SU1351516A3 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3702720A1 (de) * | 1987-01-30 | 1988-08-11 | Bergwerksverband Gmbh | Pechmaterial aus kohleteerpech, verfahren zu dessen herstellung sowie verwendung des pechmaterials |
EP0357885A2 (de) * | 1988-09-08 | 1990-03-14 | Rütgerswerke Aktiengesellschaft | Glanzkohlenstoffbildner |
DE8900473U1 (de) * | 1989-01-17 | 1990-05-23 | Hoogovens Aluminium Hüttenwerk GmbH, 4223 Voerde | Schutzmantel für Stromzuführungselemente |
RU2643954C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения нефтяных среднетемпературных связующего и пропиточного пеков |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62199685A (ja) * | 1986-02-26 | 1987-09-03 | Osaka Gas Co Ltd | 電極用バインダ−ピツチの製造方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE670182C (de) * | 1937-04-25 | 1939-01-13 | Berker Geb | Abschaltbare Steckdose mit gegenseitiger Verriegelung des Schalters und der Steckdose |
DE1282655B (de) * | 1962-01-24 | 1968-11-14 | Expl Des Procedes Ab Der Halde | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech |
DE1929508A1 (de) * | 1968-06-12 | 1969-12-18 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Verfahren zur Herstellung eines Formkoerpers aus einem Pech-Pulverkoerner-System |
GB1398568A (en) * | 1971-09-10 | 1975-06-25 | Cindu Chemie Bv | Method of preparing binder pitches |
GB1459950A (en) * | 1973-11-12 | 1976-12-31 | British Petroleum Co | Binders for electrodes |
-
1984
- 1984-05-19 DE DE19843418663 patent/DE3418663A1/de active Granted
-
1985
- 1985-03-12 AT AT73185A patent/AT384821B/de not_active IP Right Cessation
- 1985-04-22 CS CS852961A patent/CS261881B2/cs unknown
- 1985-05-17 SU SU853898060A patent/SU1351516A3/ru active
- 1985-05-17 PL PL25345085A patent/PL141904B1/pl unknown
- 1985-05-20 JP JP10623985A patent/JPS6112888A/ja active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE670182C (de) * | 1937-04-25 | 1939-01-13 | Berker Geb | Abschaltbare Steckdose mit gegenseitiger Verriegelung des Schalters und der Steckdose |
DE1282655B (de) * | 1962-01-24 | 1968-11-14 | Expl Des Procedes Ab Der Halde | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech |
DE1929508A1 (de) * | 1968-06-12 | 1969-12-18 | Kureha Chemical Ind Co Ltd | Verfahren zur Herstellung eines Formkoerpers aus einem Pech-Pulverkoerner-System |
GB1398568A (en) * | 1971-09-10 | 1975-06-25 | Cindu Chemie Bv | Method of preparing binder pitches |
GB1459950A (en) * | 1973-11-12 | 1976-12-31 | British Petroleum Co | Binders for electrodes |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3702720A1 (de) * | 1987-01-30 | 1988-08-11 | Bergwerksverband Gmbh | Pechmaterial aus kohleteerpech, verfahren zu dessen herstellung sowie verwendung des pechmaterials |
EP0357885A2 (de) * | 1988-09-08 | 1990-03-14 | Rütgerswerke Aktiengesellschaft | Glanzkohlenstoffbildner |
EP0357885A3 (de) * | 1988-09-08 | 1991-07-03 | Rütgerswerke Aktiengesellschaft | Glanzkohlenstoffbildner |
DE8900473U1 (de) * | 1989-01-17 | 1990-05-23 | Hoogovens Aluminium Hüttenwerk GmbH, 4223 Voerde | Schutzmantel für Stromzuführungselemente |
RU2643954C1 (ru) * | 2017-06-01 | 2018-02-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Способ получения нефтяных среднетемпературных связующего и пропиточного пеков |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS261881B2 (en) | 1989-02-10 |
DE3418663C2 (de) | 1989-04-06 |
ATA73185A (de) | 1987-06-15 |
PL141904B1 (en) | 1987-09-30 |
CS296185A2 (en) | 1988-07-15 |
JPS6112888A (ja) | 1986-01-21 |
PL253450A1 (en) | 1986-04-08 |
AT384821B (de) | 1988-01-11 |
SU1351516A3 (ru) | 1987-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3034359C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstoffmaterialien hoher Dichte und hoher Festigkeit | |
DE2458169C2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Elektrodenkoks | |
DE2639041A1 (de) | Kohleelektrode fuer die elektrometallurgische produktion | |
DE3630986C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochreinem Koks | |
DE3418663C2 (de) | ||
DE1956815A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohle- und Graphitkoerpern | |
DE2643519C2 (de) | ||
DE2453191A1 (de) | Bindemittel fuer elektroden und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2548946A1 (de) | Verfahren zum extrahieren von kohle | |
DE1949628B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech und eines Ausgangsmaterials für die Rußherstellung | |
DE2813123A1 (de) | Verfahren zur herstellung von brikettiertem koks aus nichtverkokbarer kohle | |
DE2243490C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech | |
DE3142826A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer hochreaktiven pechfraktion und deren verwendung | |
DE2166203C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von für Elektrodenbinde- bzw. -Imprägniermittel geeigneten Pechen | |
DE2106769C3 (de) | ||
DE3033075A1 (de) | Verfahren zur herstellung von hochwertigen kohlenstoffbindemitteln | |
DE2813578C3 (de) | Verfahren zur Gewinnung von schwefelarmem Elektrodenkoks aus schwefelhaltigen Petroleumrohstoffen und Steinkohleverarbeitungsprodukten | |
DE2258034A1 (de) | Verfahren zur herstellung von pech und koks | |
DE3231729C2 (de) | ||
DE3533106A1 (de) | Elektrodenbindemittel | |
DE3406845C2 (de) | ||
AT359035B (de) | Verfahren zur herstellung von spezialkoksen | |
DE2116504B2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Spezialtcoksen | |
DE2338928A1 (de) | Verfahren zur umwandlung von nicht kokender kohle in koks | |
DE2913727C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Koks mit hoher Dichte und guten mechanischen Eigenschaften |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |