JP2775786B2 - 高品位コークスの製造方法 - Google Patents
高品位コークスの製造方法Info
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- JP2775786B2 JP2775786B2 JP63297426A JP29742688A JP2775786B2 JP 2775786 B2 JP2775786 B2 JP 2775786B2 JP 63297426 A JP63297426 A JP 63297426A JP 29742688 A JP29742688 A JP 29742688A JP 2775786 B2 JP2775786 B2 JP 2775786B2
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- coke
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- coal
- coal tar
- oil
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人造黒鉛電極製造用の高品位コークスの製
造に関するものである。本発明は、石炭系原料油に、石
油系の残渣油を混合し、熱処理後、結晶阻害性物質を除
去した、熱処理残油を使うことを特徴とした高品位コー
クスの製造方法に関するものである。
造に関するものである。本発明は、石炭系原料油に、石
油系の残渣油を混合し、熱処理後、結晶阻害性物質を除
去した、熱処理残油を使うことを特徴とした高品位コー
クスの製造方法に関するものである。
一般に、ディレードコーキング法によってコークスを
製造する場合、原料油として、石炭系ではコールター
ル、コールタールピッチ又は、これらを主体とする炭化
水素物質を使用している。
製造する場合、原料油として、石炭系ではコールター
ル、コールタールピッチ又は、これらを主体とする炭化
水素物質を使用している。
これら石炭系原料を用いたコークスは、人造黒鉛電極
製造用に最近注目を集めている省エネルギー型急速黒鉛
化炉において使用される場合、急速加熱による温度の影
響により、人造黒鉛電極の径方向の膨張（以下パッフィ
ングという）が、低速黒鉛化炉に比べて、高い傾向にあ
り不利とされていた。
製造用に最近注目を集めている省エネルギー型急速黒鉛
化炉において使用される場合、急速加熱による温度の影
響により、人造黒鉛電極の径方向の膨張（以下パッフィ
ングという）が、低速黒鉛化炉に比べて、高い傾向にあ
り不利とされていた。
このパッフィングは、熱膨張係数と逆相関にあり、熱
膨張係数の低いコークスを製造する場合、パッフィング
が高くなり、低パッフィングコークスの製造が出来なか
った。また、高パッフィングのため、パッフィング時に
亀裂が生じることもあり、亀裂が生じないまでも見掛比
重が小さくなって、強度が十分な電極が得られないこと
がある。
膨張係数の低いコークスを製造する場合、パッフィング
が高くなり、低パッフィングコークスの製造が出来なか
った。また、高パッフィングのため、パッフィング時に
亀裂が生じることもあり、亀裂が生じないまでも見掛比
重が小さくなって、強度が十分な電極が得られないこと
がある。
そこで本発明者らは、黒鉛化時のパッフィング現象の
小さい石炭系コークスを提供すべく鋭意検討した結果、
キノリン不溶分が0.8重量％以下である石炭系原料油
に、エチレンヘビーエンド油を種々の割合で混合し、熱
処理してコークス結晶成長阻害性物質を発生させた後、
該コークス結晶成長阻害性物質を除去した熱処理残油を
使うことにより、熱膨張係数には何らそん色なしに黒鉛
化時のパッフィングを小さくし得るとの知見を得、本発
明の完成にいたった。
小さい石炭系コークスを提供すべく鋭意検討した結果、
キノリン不溶分が0.8重量％以下である石炭系原料油
に、エチレンヘビーエンド油を種々の割合で混合し、熱
処理してコークス結晶成長阻害性物質を発生させた後、
該コークス結晶成長阻害性物質を除去した熱処理残油を
使うことにより、熱膨張係数には何らそん色なしに黒鉛
化時のパッフィングを小さくし得るとの知見を得、本発
明の完成にいたった。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用するコールタールは、石炭を乾留してコ
ークスを製造する際に得られる直留のコールタールであ
る。また、コールタールピッチは、前記コールタールを
蒸発する際に塔底から抜き出される軟化点０℃以上、好
ましくは30〜100℃の軟ピッチ又中ピッチと称されるピ
ッチである。このコールタールピッチには軟化点調整等
のためアントラセン油等の油分を添加したものであって
もよい。
ークスを製造する際に得られる直留のコールタールであ
る。また、コールタールピッチは、前記コールタールを
蒸発する際に塔底から抜き出される軟化点０℃以上、好
ましくは30〜100℃の軟ピッチ又中ピッチと称されるピ
ッチである。このコールタールピッチには軟化点調整等
のためアントラセン油等の油分を添加したものであって
もよい。
さらにこれらのコールタール又はコールタールピッチ
に少量の石油系原料油を添加したものであってもよい。
に少量の石油系原料油を添加したものであってもよい。
これらの石炭系原料油は例えば次のような方法により
キノリン不溶分QIを除去される。すなわち、これらの原
料を溶剤として例えば沸点又は95容量％の留出温度が35
0℃以下であって次式で表わされるB.M.C.I.値 B.M.C.I.＝48.640/K＋473.7S−456.8 （式中Ｋは平均沸点（゜K）、Ｓは60゜Fにおける比重を
示す）が５〜20なる炭化水素物質、具体的に好ましく
は、シクロヘキサン、灯油、灯油＋ナフタリン油等を配
合割合が原料：溶剤の重量比として1:0.3〜1:1になるよ
うに加え、混合する。次いで原料と溶剤との混合物を静
置沈降しデカンテーション法などの簡便な操作により不
溶分を分離除去してキノリン不溶物を実質的に含まない
炭化水素が得られる。ここで清澄液として得られる縮合
芳香族化合物を含む炭化水素物質のキノリン不溶分含有
量は通常0.8重量％以下、好ましくは0.3重量％以下、最
適には0.1重量％以下に減少する。
キノリン不溶分QIを除去される。すなわち、これらの原
料を溶剤として例えば沸点又は95容量％の留出温度が35
0℃以下であって次式で表わされるB.M.C.I.値 B.M.C.I.＝48.640/K＋473.7S−456.8 （式中Ｋは平均沸点（゜K）、Ｓは60゜Fにおける比重を
示す）が５〜20なる炭化水素物質、具体的に好ましく
は、シクロヘキサン、灯油、灯油＋ナフタリン油等を配
合割合が原料：溶剤の重量比として1:0.3〜1:1になるよ
うに加え、混合する。次いで原料と溶剤との混合物を静
置沈降しデカンテーション法などの簡便な操作により不
溶分を分離除去してキノリン不溶物を実質的に含まない
炭化水素が得られる。ここで清澄液として得られる縮合
芳香族化合物を含む炭化水素物質のキノリン不溶分含有
量は通常0.8重量％以下、好ましくは0.3重量％以下、最
適には0.1重量％以下に減少する。
上記の混合、静置沈降、分離の各工程は操作を容易に
するため好ましくは60〜350℃程度の温度下で実施され
例えばコールタールを原料とする場合には60〜90℃程
度、軟コールタールピッチの場合には150〜290℃程度が
好適である。
するため好ましくは60〜350℃程度の温度下で実施され
例えばコールタールを原料とする場合には60〜90℃程
度、軟コールタールピッチの場合には150〜290℃程度が
好適である。
得られた清澄液は、次いで、溶剤の沸点或いは95容量
％の留出温度以下、或いは約350℃以下の留出温度で蒸
留される。
％の留出温度以下、或いは約350℃以下の留出温度で蒸
留される。
留出分は回収され、必要に応じて溶剤として再使用さ
れる。例えば原料としてコールタールを使用する場合に
は、溶剤留出（例えば、シクロヘキサンの場合には81
℃）後、温度を約300℃に上昇させ、ピッチ化する方が
後のコークス化に有利である。このようにして蒸留後、
留出しない留分は原料油として取り出される。
れる。例えば原料としてコールタールを使用する場合に
は、溶剤留出（例えば、シクロヘキサンの場合には81
℃）後、温度を約300℃に上昇させ、ピッチ化する方が
後のコークス化に有利である。このようにして蒸留後、
留出しない留分は原料油として取り出される。
本発明方法においては、このようにして得られる石炭
系原料油10〜90重量％に、エチレンヘビーエンド油を減
圧蒸留して得られる減圧蒸留残油を90〜10重量％混合す
る。10重量％未満であれば、パッフィングに実質的な効
果はほとんどあらわれず、90重量％を超えるとパッフィ
ングの効果が飽和状態となり、又、コークス歩留りが悪
化し混合メリットが少ない。又、好ましくは石油系原料
油60〜40重量％に対し、40〜60重量％の混合が、経済的
メリットおよび特性向上面において最も好ましい。
系原料油10〜90重量％に、エチレンヘビーエンド油を減
圧蒸留して得られる減圧蒸留残油を90〜10重量％混合す
る。10重量％未満であれば、パッフィングに実質的な効
果はほとんどあらわれず、90重量％を超えるとパッフィ
ングの効果が飽和状態となり、又、コークス歩留りが悪
化し混合メリットが少ない。又、好ましくは石油系原料
油60〜40重量％に対し、40〜60重量％の混合が、経済的
メリットおよび特性向上面において最も好ましい。
減圧蒸留は、上記石油系原料油中のコンラドソンカー
ボンと同程度の値になるまで行うのが好ましい。
ボンと同程度の値になるまで行うのが好ましい。
ディレードコーキング時の収率を上記石炭系原料単味
の場合の収率と同程度に維持することができるからであ
る。
の場合の収率と同程度に維持することができるからであ
る。
減圧は、通常50Torr以下から選定される。
また、熱処理条件については、熱処理時に、ディレー
ドコーキング初期段階のドラム内での結晶成長を阻害す
る結晶阻害性物質の発生をできるだけ抑制するために、
300〜400℃の温度、好ましくは、350〜380℃の温度で、
ゆっくりと1.0〜24.0時間かけ、常圧もしくは5.0気圧以
下で混合液の熱安定化を図るのが好ましい。
ドコーキング初期段階のドラム内での結晶成長を阻害す
る結晶阻害性物質の発生をできるだけ抑制するために、
300〜400℃の温度、好ましくは、350〜380℃の温度で、
ゆっくりと1.0〜24.0時間かけ、常圧もしくは5.0気圧以
下で混合液の熱安定化を図るのが好ましい。
本発明方法においては、次に、熱処理中に混合液内に
発生する不溶性沈殿物、すなわちディレードコーキング
初期段階において、ドラム内でのコークス結晶成長を阻
害する結晶阻害性物質を通常の静置分離、ろ過等により
除去する。
発生する不溶性沈殿物、すなわちディレードコーキング
初期段階において、ドラム内でのコークス結晶成長を阻
害する結晶阻害性物質を通常の静置分離、ろ過等により
除去する。
なお、本発明方法において、上記のような温和な熱処
理に代えて、400〜600℃の温度で5.0時間以内、５〜10
気圧の高圧で急激に熱処理を行なっても、次工程で、前
記のように熱処理中に発生する結晶阻害性物質を除去す
ることによって、コーキング中での結晶の成長が悪化す
ることはなく、この結晶阻害性物質を除去した混合液
は、通常のディレードコーキング原料に使うことが出来
る。
理に代えて、400〜600℃の温度で5.0時間以内、５〜10
気圧の高圧で急激に熱処理を行なっても、次工程で、前
記のように熱処理中に発生する結晶阻害性物質を除去す
ることによって、コーキング中での結晶の成長が悪化す
ることはなく、この結晶阻害性物質を除去した混合液
は、通常のディレードコーキング原料に使うことが出来
る。
本発明において得られる、上記原料混合液をディレー
ドコーキング用ドラムに装入することにより、ドラム内
での組織が比較的均一になるので、常法によりコークス
化して低パッフィングのニードルコークスを製造するこ
とが出来る。
ドコーキング用ドラムに装入することにより、ドラム内
での組織が比較的均一になるので、常法によりコークス
化して低パッフィングのニードルコークスを製造するこ
とが出来る。
（実施例） 以下、実施例によりさらに本発明を詳細に説明する。
実施例−１ 石炭系コールタールピッチに灯油を溶剤比1:0.6で混
合し、溶剤処理で静置、分離することにより、実質的に
QIを除去した原料油に、エチレンヘビーエンド油を減圧
（5Torr）蒸留し、コンラドソンカーボンを原料油に合
せた蒸留残油を85重量％混合し、この混合液を350℃で2
4Hr熱処理後、灯油を溶剤比1:0.6で混合し、250℃で阻
害性物質を除去し、５℃/Hrの昇温速度で510℃まで昇温
させコークス化した。冷却後コークスを取り出し、粒
配、ニーディング、成形、焼成、黒鉛化後20φ×100Lで
パッフィング、熱膨張係数を測定した。
合し、溶剤処理で静置、分離することにより、実質的に
QIを除去した原料油に、エチレンヘビーエンド油を減圧
（5Torr）蒸留し、コンラドソンカーボンを原料油に合
せた蒸留残油を85重量％混合し、この混合液を350℃で2
4Hr熱処理後、灯油を溶剤比1:0.6で混合し、250℃で阻
害性物質を除去し、５℃/Hrの昇温速度で510℃まで昇温
させコークス化した。冷却後コークスを取り出し、粒
配、ニーディング、成形、焼成、黒鉛化後20φ×100Lで
パッフィング、熱膨張係数を測定した。
〔発明の効果〕 本発明によれば石炭系コールタールピッチの原料確保
がむずかしくなる背景において、原料の安定供給を図
り、かつエチレンヘビーエンドの有効利用をねらい、コ
ークス特性として、パッフィング現象の低い高品位コー
クスを製造し、人造黒鉛電極用急速黒鉛化炉に適した原
料コークスを提供することができる。
がむずかしくなる背景において、原料の安定供給を図
り、かつエチレンヘビーエンドの有効利用をねらい、コ
ークス特性として、パッフィング現象の低い高品位コー
クスを製造し、人造黒鉛電極用急速黒鉛化炉に適した原
料コークスを提供することができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇都宮 幸夫 香川県坂出市番の州町１番地 三菱化成 株式会社坂出工場内 (56)参考文献 特公 昭49−11601（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C10B 57/04,57/08
Claims (1)
- 【請求項１】石炭系原料より副生するコールタール、コ
ールタールピッチ又はこれらを主体とする炭化水素物質
からなり、キノリン不溶分が0.8重量％以下である原料
油10〜90重量％に、エチレンヘビーエンド油を減圧蒸留
して、得られる減圧蒸留残油を90〜10重量％混合してな
る混合液を熱処理してコークス結晶成長阻害性物質を発
生させた後、該コークス結晶成長阻害性物質を除去し、
ついでディレートコーキングを行ないコークス化するこ
とを特徴とする、高品位コークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297426A JP2775786B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 高品位コークスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63297426A JP2775786B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 高品位コークスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02145689A JPH02145689A (ja) | 1990-06-05 |
| JP2775786B2 true JP2775786B2 (ja) | 1998-07-16 |
Family
ID=17846361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63297426A Expired - Lifetime JP2775786B2 (ja) | 1988-11-25 | 1988-11-25 | 高品位コークスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2775786B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011089024A (ja) * | 2009-10-22 | 2011-05-06 | Osaka Gas Chem Kk | 改質タール並びに改質タールの製造方法、生コークスの製造方法及びニードルコークスの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4911601A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-02-01 |
-
1988
- 1988-11-25 JP JP63297426A patent/JP2775786B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02145689A (ja) | 1990-06-05 |
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