JP2845990B2 - バインダピッチの調製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の背景及び発明の要約］ 鋼製造用電気アーク炉に使用されるグラファイト電極
は、針状若しくはプレミアムグレードのコークスから通
常調製される。コークス、特にプレミアムコークスの質
は、その熱膨張係数によりしばしば測定され、上記係数
は望ましくは９×10^-7/℃を超えてはならず、より望ま
しくは、微粒子粉末加工品において２×10^-7/℃であ
る。上記電極は一般的に、約1/2 inの最大サイズから微
粉末までの粒子サイズの分布を有するコークスから調製
される。ある例において、コークス粒子サイズは、40メ
ッシュ未満の粒子を少なくとも20重量％伴う、＋20メッ
シュが10−50重量％である。上記電極における石油コー
クス生材料の粒子サイズの分布及び構造は、グラファイ
ト化プロセスを通して実質的に維持される。最終的に得
られるグラファイト化試料は、顕微鏡検査法により検査
可能で、最終グラファイト製品が部分的に、上記生材料
の粒子寸法の分布及び構造により特徴付けられる。

電極製造プロセスの実施において、焼成された微細プ
レミアムコークスはバインダ（一般的にはコールタール
ピッチ）及び少量の鉄酸化物と混合される。鉄酸化物
は、次続の電極グラファイト化プロセス中における、高
硫黄石油コークスの「膨れ（puffing）」を制御するの
に使用される。少量の非粘性石油オイルが潤滑剤として
上記混合物に添加される。整粒済みコークス、ピッチ及
び鉄酸化物の可塑化された混合物は、ピッチの軟化点に
近い温度で押出し成形され、概ね必要な最終寸法の処理
前の電極を形成する。

上記処理前電極は次に、約1400゜Fから約1800゜Fの温
度でベーキングされ、この間にバインダが炭化され、堅
固なボディを形成する。ベーキングプロセスに続いて、
上記電極は含浸ピッチにより（１回若しくは複数回）含
浸され、そして高密度、高強度、及び低電気的抵抗を提
供するように再ベーキングされる。

最終プロセス工程はグラファイト化に関する。ベーキ
ングカーボン電極は断熱材料に包囲された炉内に封入さ
れ、5000゜F近くの温度まで加熱される。この温度は電
極内のアモルファスカーボンを結晶グラファイト状態に
変換するのに必要となる。

電極製造プロセスにおいて使用されるバインダの特性
及び質は非常に重要となる。石油タール及びピッチは、
従来、例えば、これを用いて作られた電極は不均一な機
械的強度を有すると共に、電極抵抗が変化するというよ
うな多くの理由から、有用であると証明されていなかっ
た。分解プロセスから得られた高芳香族タールでさえ
も、従来の手段により満足のいくピッチを生成すること
ができなかった。

バインダとしてコールタールピッチ以外の材料源を使
用することが望ましい。この目的の為、重質オイル、タ
ール及び他の芳香族石油分留物を使用できることが特に
望ましく、何故なら、これらの材料は容易入手可能で、
多くの場合他の経済的有用性を有しない。

本発明によれば、鋼製造用電気アーク炉に使用される
グラファイト電極の調製に使用されるのに適当なバイン
ダピッチは、芳香族鉱油を水素化処理し、水素化処理済
み物質を熱分解し、熱分解からの熱タールを真空蒸留し
てより重質の熱タールを回収し、この重質熱タールを焼
成されたプレミアムコークスの超微細粒子と組合わせる
ことにより得られる。本発明のある観点において、重質
熱タールは、コークス超微細粒子との組合わせに先立
ち、熱浸漬される。

［従来の技術］ 米国特許第3,102,041号は、アルミニウムの生成に使
用される電極を製造するのに使用されるバインダピッチ
を開示する。生コークス及び焼成コークスの微粒子（66
％が200メッシュを通過）がピッチと混合されてバイン
ダが形成され、続いてより大きなコークス粒子が添加さ
れる。

米国特許第4,082,650号は、コークスドラムにコーク
ス微粒子を添加することにより石油コークスを生成する
為のプロセスを開示する。

米国特許第2,683,107号は、グラファイト電極の製造
に使用されるバインダピッチの調製を開示し、ここで
は、48−200メッシュが50±２％で且つ残りが−200メッ
シュの焼成石油コークス粉末がバインダと組合わされ
る。

米国特許第3,173,851号は、芳香族タールと共に焼成
された石油コークスの種々の整粒された部分を使用し
て、カーボン電極の調製に使用するバインダを形成する
方法を開示する。コークスの荒い分留物がまずタールに
添加され、次に微細な分留が行われる。この特許はま
た、スチーム分解から得られる熱タールの使用を開示
し、その熱タールは適当はバインダを得る為、熱浸漬若
しくは分解蒸留される。

米国特許第3,853,793号は、60−80重量％が200メッシ
ュ未満に砕かれた、コークス微粒子及びコークス焼成キ
ルンダスト（これは部分的にのみ焼成）と、完全に焼成
されたコークス微粒子との混合物から調製されたバイン
ダピッチを開示する。

米国特許第4,086,156号は、減圧下でスチーム分解タ
ールをストリッピングし、得られたピッチを酸素の不存
在下で熱浸漬し、そして熱浸漬されたピッチを真空下で
ストリッピングし、バインダピッチを得る方法を開示す
る。

米国特許第4,096,097号は、最大粒子サイズが50mm、
望ましくは10−20mmの粉砕焼成コークスとピッチバイン
ダとの組合わせを開示する。

米国特許第4,177,132号は、10メッシュより大きな粒
子18部、10−100メッシュの粒子が46部、100メッシュよ
り微細な粒子が36部からなる粉砕通常コークス100重量
部と、コールタールピッチ若しくは石油から得られたピ
ッチとの混合を開示する。

米国特許第4,231,857号は、10メッシュ若しくはそれ
より大きな部分が19部、10−40メッシュが26部、40−15
0メッシュが26部、150メッシュ若しくはそれより細かい
部分が29部の、焼成通常コークスと石油から得られたピ
ッチとの混合を開示する。

［実施例］ 本発明のバインダピッチの調製に使用される原料は、
石油芳香族鉱油の分留物である。特定の原料としては、
ガスオイル及び／または残分オイルの触媒分解からの分
留流出分から得られる、スラリーオイル若しくは浄化オ
イルとしても知られている上澄みオイルのような物質を
含む。使用可能な他の原料は、エチレン若しくは熱分解
タールである。これはエチレンのようなオレフィンを生
成する為、鉱油を高温熱分解することにより得られる重
質芳香族鉱油である。他の原料は、真空下で残留オイル
をフラッシング若しくは熱分解することにより得られる
重質残分である真空残粒分である。更に別の原料、真空
下におけるフラッシング若しく熱分解から得られる軽質
物質である真空ガスオイルである。これはガスオイル若
しくは類似の物質の熱分解により形成される物質の分留
から得られる重質オイルである。重質プレミアムコーク
スガスオイルはまた他の原料で、プレミアムコークスに
対するオイルのコーキングにおいて生成される液体生成
物から得られる重質オイルである。プレミアムコーキン
グ以外のコーキング操作からのガスオイルもまた原料と
して使用可能である。これは大気圧以上において原油の
分留から生成されるガスオイルである。上記原料は通
常、約0.8−約1.5重量％の硫黄を含有する。上述の原料
のいずれも、単独で若しくは組合わせて使用可能であ
る。

上記原料のいずれも使用可能であるが、熱タール、上
澄みオイル、熱分解タール及び種々のタイプの石油ピッ
チのような、コークスの高収率を提供する原料が望まし
い。

第１図に関し、石油芳香族鉱油が、ライン２を介して
触媒ハイドトリータ４に導入され、これと共にライン５
を介してハイドトリータに水素が供給される。

バイドトリータ４で使用される触媒は、適当な不活性
キャリア上に保持された水素化成分からなる。種々の水
素化成分の例としては、金属、塩、酸化物若しくは、ク
ロム、モリブデン、タングステン、鉄、コバルト、ニッ
ケル、ルテニウム、ロジウム、ぱラジウム、オスミウ
ム、イリジウム、及びパラチウムのような、周期律表VI
II及びVIII B族の金属の金属、塩、酸化物若しくは硫化
物である。使用される触媒の特定は本発明にとって重要
ではなく、水素化用のいかなる公知の触媒も使用可能で
ある。

これらの触媒は、典型的には、例えばアルミナ、チタ
ニア、トリア、シリカ若しくはこれらの混合物のような
両性金属酸化物の乾燥焼成ゲル、若しくは活性炭のよう
なカーボンの適当な不活性支持体上で膨らまされる。最
も一般的に使用されるキャリアはシリカ若しくはアルミ
ナ含有キャリア或いはこれらの混合物である。

使用される水素化プロセス条件は下記のように要約さ
れる。

水素化の為に使用された特定プロセス条件はプロセス
に使用される鉱油原料に依存するであろう。本発明の目
的の為の水素化要件は、原料の十分な脱硫効果をもたら
し、約0.5重量％以下、望ましくは0.35重量％以下の硫
黄を含有する水素化された生成物を提供するように、全
条件が選択されるべであるということだけである。

再び第１図に関し、触媒水素化処理装置（ハイドトリ
ータ）からの流出物は、ライン６を介してフラッシュタ
ワー８に移送され、ここでこの物質は軽質分と重質分と
に分離される。上記軽質分は通常、硫化水素及び窒素含
有ガスを含む、約650゜F未満で沸騰する全軽質物質を含
有する。

フラッシュタワー８に入る約94から約99重量％の水素
化された物質からなる上記重質分は、ライン12を通して
フラッシュタワーから引出され、ファラクショネータ18
に導入され、ここから軽質ガス、ガソリン及び軽質ガス
オイルが、夫々ライン20、22及び24を通して、側部生成
物としてオーバーヘッドから取出される。通常約500゜F
より大きな沸騰範囲を有する重質物質は、ライン26を介
してファラクショネータ18から抜出され、熱クラッカ28
に導入される。熱クラッカ28において、約900−1100゜F
の温度、約300−800psigの圧力が維持され、従って、上
記重質物質はより軽質の成分に転換され、また上記熱ク
ラッカへの原料よりも低水素、高芳香族且つ高カーボン
の残分を含有する熱タールに転換される。熱クラッカか
らの流出物は次にライン30を介してフラクショネータ18
にリサイクルされる。

コーキング成分を主部分に含む熱タールは、ライン32
を通してフラクショネータ18の底部から引出され、真空
タワー34に導入される。真空タワー34において、分離が
なされ、ライン36を通して真空タワーの頂部から引出さ
れる重質ガスオイルと、ライン38を通して真空タワーか
ら抜出されるより重質の熱タールとが提供される。上記
後者の物質は、混合ベッセル40に導入され、ライン42を
通して導入された焼成コークス超微粉と組合わされる。
混合完了後、熱タール及び焼成コークス超微粉からなる
バインダピッチはライン43を通して混合ベッセル40から
引出される。

本発明の組成及び方法に使用される上記焼成コークス
超微粉は、市販の焼成プレミアムコークスを所望の粒子
サイズの材料を提供するように粉砕することにより得ら
れる。好都合なプレミアムコークス源は、コークス焼成
プロセスの副生物として得られるプレミアムコークスダ
ストである。プレミアムコークスの焼成時にキルンから
排出されるガスは、微細コークス粒子からなるダストを
多量に含む。これらの粒子は、キルン内で原料の処理及
び転倒時に、キルン原料内の大きなコークスボディの磨
耗及び破壊により生成されるものと考えられる。キルン
内でのコークスの急速な加熱はまた粒子の生成に寄与す
る。キルン排出ガスに伴って出る微粒子若しくはダスト
としてのキルンから排出されるコークスの量は、キルン
へのコークスの全共給量の５−10重量％にものぼる。通
常、コークスダストを含有するキルン煙道ガスはガスか
らキルンダストを取除くダストコレクタ若しくは他のセ
パレータを通される。従って、プレミアムコークスの大
量焼成時に大量のキルンダストが蓄積される。

キルンダストは焼成機へ供給されるコークスの大きな
部分を占める為、本発明の組成及び方法において使用さ
れる超微分源として、この物質を利用することが有利で
ある。特にグラファイト電極の調製に通常使用されるコ
ークス粒子と比較すると、コークスダストは非常に微細
な物質であるが、本発明の組成及び方法において使用さ
れるサイズとしては、上記コークスダストは依然大き
い。典型的な焼成コークスダストは下記の概略組成を有
する。

上記表から分かるように、ダストの60−80％は75ミク
ロン以上の大きさである。本発明のプロセスにおいて使
用される焼成コークス超微粒子は、約１−約40μm,望ま
しくは約１−約８μｍの平均ミクロンサイズを有する。
平均サイズ５μｍの焼成コークス粒子は、通常１未満か
ら約20μｍのサイズ範囲で、主な粒子は、約３−約12μ
ｍの範囲である。上記の値は、マルバーン・パーティク
ル・サイザー3600Eタイプによる測定に基づく。

再び図面に戻って、ライン42を通して混合ベッセル40
に導入される焼成コークス超微粒子は、焼成コークスダ
ストを粉砕することにより得られる。いかなる市販のグ
ラインド装置もこの為に使用可能である。

バインダピッチとして使用するのに先立ち、真空タワ
ー34からのタールに、更に別の分留処理を受けさせるこ
とが望ましい。この場合、バインダピッチはライン43を
通して混合ベッセル40からは引出されないであろう。代
りに、タール及び焼成コークス超微粉の混合物は、ライ
ン44を介してフラクショネータ46に移送され、ここで別
の分留が行われる。このフラクショネータでは、フラク
ショネータ18のように、軽質物質がライン48、50、52を
通してフラクショネータの上部から抜出される。フラク
ショネータ中の最も重質な物質は、ライン56を通して底
部から抜出され、バインダピッチを構成する。所望とあ
れば、重質ガスオイル分はライン54を通してフラクショ
ネータ46から引出しすことが可能で、フラクショネータ
18へのフィードに組合わされる。真空タワー34からの重
質ガスオイルはリサイクル物質と組合わせられ、この組
合わせリサイクル部分は、ライン57を介して水素化ユニ
ットに入る新たなフィードに添加される。

上記焼成コークス超微粉は真空タワーを出るタールに
添加されるが、上記微粒子を他の場所で上記システムに
導入することも本発明の範囲内である。従って、上記微
粒子は、熱クラッカを出るタール若しくはフラクショネ
ータ46を出る底留分に添加可能である。

前述の如く、バインダピッチは、コールタールの分留
蒸留により、コールタールピッチから通常生成される。
これは下記の典型的な特性を有するピッチを生成する。

密度（Ｄ−2320）g/cc 1.33 改良コンラドソンカーボン（Ｄ−2416）＊Wt％58 マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）＊Wt％ 63 軟化点（Ｄ−3104）＊℃ 110 トルエン不溶物（Ｄ−4072）＊Wt％ 30 キノリン不溶物（Ｄ−2318）＊Wt％ 13 粘度cs（150℃） 3000 硫黄Wt％ 0.6 引火点（Ｄ−92）＊℃ 260 灰分（Ｄ−2415）＊Wt％ 0.4 360℃蒸留（Ｄ−2569）Wt％ ３ （＊はASTM法） 改良コンラドソンカーボン及びマイクロカーボン残分
は、コークス値、即ち、バインダピッチから生成される
であろうコークス量を示す。もしコークス値が低すぎる
と、ピッチから製造されるグラファイト化電極の密度及
び強度が、鉱工業の必要条件に適合しなくなるであろ
う。

ピッチのコークス値及び軟化点は、ピッチの２つの最
も重要な特性である。ピッチの軟化点が高すぎると、商
業的に可能な圧力で電極を押出し成形することが困難若
しくは不可能となる。低すぎる軟化点では、押出し成形
された電極が軟らかすぎ、変形することとなろう。この
問題を解消する為、押出し温度が降下されたとしても、
結果として得られる電極のコークス値は満足のいく電極
性能には低すぎるであろう。

ピッチの他の重要な特性は、キノリン不溶物の量であ
る。コールタールピッチ中のキノリン不溶物は、通常１
μｍ未満の小球コークス状粒子で、コールタールの蒸留
中の蒸気相熱分解により形成される。

本発明のバインダピッチ組成は、約50−約65重量％の
コンラドソンカーボン残分（Ｄ−2416）を有し、軟化点
（Ｄ−3104）が約95−約130℃、望ましくは約110−120
℃で、キノリン不溶物（Ｄ−2318）が18重量％を超えな
い。本発明のバインダ組成は、約１−約18重量％、望ま
しくは約11−約15重量％の超微細焼成コークス粒子を含
有するであろう。

第２図に関し、上記鉱油フィードは、第１図で記述さ
れたものと同じ態様で、水素化処理ユニット104、フラ
ッシュタワー108、フラクショネータ118、熱クラッカ12
8及び真空タワー134で処理される。使用処理条件は第１
図図示プロセスで使用されたものと類似若しくは同じと
することが可能である。

フラクショネータ134の底部から出る重質タールは、
ライン138を通って炉140に至り、ここで更に加熱され、
次に導管142を通して熱浸漬ベッセル144に移送される。
このベッセルにおいて、上記タールは、約600−約975゜
Fで約0.0030−約200時間、望ましくは約750−約850゜F
で約１−約15時間の処理を受ける。この熱浸漬ベッセル
中の重質物質は、次にライン146を通して混合ベッセル1
48に送られ、ここでライン150を通して導入された焼成
コークス超微粉と組合わされる。このベッセル内の混合
完了後、バインダピッチはライン152を通してベッセル
から引出される。熱浸漬ベッセル144からの蒸気はライ
ン154を通ってフラクショネータ156に送られ、ここでこ
の物質は、ライン158から抜出されるガス物質、ライン1
60から抜出されるガソリン分留分、及びライン162から
抜出される軽質ガスオイル、等の幾つかの分留分に分離
される。第１図図示の処理において、重質ガスオイルは
フラクショネータ156から引出され、フラクショネータ1
18にリサイクルされる。真空タワーからの重質オイル
は、ライン136を通るこの物質と組合わされ、重質ガス
オイルの一部はライン166を通る水素化処理ユニットへ
のフィードと組合わされる。

第１図図示のプロセスのように、焼成コークス超微粉
が熱分解の後、プロセスのいかなる点においても添加可
能である。即ち、真空タワーの前後のいずれ、或いは熱
浸漬ベッセルの前後のいずれでも可能である。

石油原料の熱浸漬中、中間相がしばしば形成される。
この物質は、電極の押出し成形及びベーキング時に電極
特性に不利となる。従って、熱浸漬中に使用される条件
は中間相の形成を最小とするように制御される。

本発明のプロセスにおいて得られるトッピングされた
熱タールは、バインダピッチとしてだけでなく、含浸ピ
ッチとしてはも使用可能である。前述の如く、含浸ピッ
チのある使用は、最終電極の調製の為のベーキング工程
におけるものである。

以上本発明は、プレミアムコークス電極の為のバイン
ダピッチの製造を引用して記述されてきたが、本発明の
プロセスは、アルミニウム工業のアノードの為の調製バ
インダピッチにも使用可能である。これらのバインダピ
ッチに通常使用されるアルミニウム級コークスはプレミ
アムコークスよりも低質で、例えば、これは通常プレミ
アムコークスよりも高CTEを有する。

本発明の方法により調製される石油基バインダピッチ
はまた特殊バインダとして使用可能で、これは150℃以
上の融点を特徴とする。上記バインダは、電極モータの
グラファイトブラシ、飛行機の部品、自動ブレーキの接
触部等に使用可能となろう。

下記の例は本発明を実施した際に得られた結果を例示
する。

例１ 上澄みオイルが下記の条件下でシリカアルミナ担体コ
バルトモリブデン触媒を使用して水素化処理された。

平均床温度゜F 655 液体時空間速度1/hr 1.2 水素分圧psig 720 上記水素化スラリーオイルは次に950゜Fで熱分解さ
れ、下記の条件で単一ステージ真空蒸留ユニットにおい
て蒸留される熱タールを生成した。

絶対圧mmHg 2.0 蒸気温度゜F 549 1atmに補正した 925 トッピング温度゜F 蒸留によるトッピング熱タールは下記の特性を有し
た。

密度g/cc 1.22 マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）Wt％56 軟化点（Ｄ−3461）℃ 107 トルエン不溶物（室温）Wt％ ＜１ 硫黄Wt％ 0.3 プレミアム焼成コークスは粉砕され、マルバーン・パ
ーティクル・サイザー3600Eタイプにより測定された下
記の特性の超微粉が作成された。

平均体積径μｍ 6.6 最大サイズ 18μｍが0.5％ 上記により得られたトッピングされた熱タールは焼成
コークス超微粉が混合され、下記の特性の石油バインダ
ピッチが形成された。

焼成コークス超微粉Wt％ 13 マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）Wt％ 61 軟化点（Ｄ−3461）℃ 107 例２ グラファイト化電極の製造において、基も重要なのは
ピッチから形成されるコークスの特性であり、ピッチの
特性自体ではない。ピッチにより生成されるコークスの
質を測定する為、例１の石油バインダピッチ及びコール
タールバインダピッチが875゜Fの温度及び60psigの圧力
で、８時間に渡ってコークス化された。

グラファイト化コークス生成物の為のコークスの熱膨
脹係数（CTE）は、コノコ標準ｘ線方法により測定され
ところ、次のようであった。

石油バインダピッチ10^-7/℃ 2.9 コールタールピッチ10^-7/℃ 31 焼成コークス超微粉を含有する石油バインダピッチか
ら生成されるコークスの質は、コールタールバインダピ
ッチから生成されるコークスよりも良好である。

例３ 直径0.75inの電極が、例１の石油バインダピッチ及び
例２のコールタールバインダピッチを使用して、下記の
組成で形成された。

コークスWt％ 70.4＊ ピッチWt％ 25.4 潤滑剤Wt％ 2.7 膨れ防止剤Wt％ 1.5 ＊−35タイラーメッシュ…焼成コークスダストに類似
整粒 890℃ベーキングされ、3000℃でグラファイト化され
たこれらの電極について測定されたCTEは下記の通りで
あった。

石油バインダピッチ10^-7/℃ 2.2 コールタールピッチ10^-7/℃ 3.3 本発明のプロセスに係る石油バインダピッチを使用す
る利点は、この例に明白に示される。

例４ 石油ピッチが熱タールを下記の条件においてトッピン
グすることにより調製された。

絶対圧mmHg 2.0 蒸気温度゜F 548 1atmに補正した 900 トッピング温度゜F トッピングされた熱タール（21Wt％収率）は下記の特
性を有した。

マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）Wt％45 軟化点（Ｄ−3461）℃ 80 トルエン不溶物（室温）Wt％ ＜１ 硫黄Wt％ 0.3 トッピングされた熱タールは下記の条件で熱浸漬され
た。

温度゜F 670 圧力psig 15 時間hr 14 熱浸漬トッピング熱タールは下記の特性を有した。

マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）Wt％ 59.9 軟化点（Ｄ−3104）℃ 116.0 トルエン不溶物（室温）Wt％ 6.0 プレミアムグレードの焼成コークスは粉砕され、マル
バーン・パーティク・サイザー3600Eタイプにより測定
された下記の特性の超微粉が作成された。

平均体積径μｍ 7.1 最大サイズ 20μｍが0.5％ 上記により得られた熱浸漬トッピング熱タールは焼成
コークス超微粉と混合され、下記の特性の石油バインダ
ピッチが形成された。

マイクロカーボン残分（Ｄ−4530）Wt％61 コンラドソンカーボン残分（Ｄ−189）Wt％ 57 軟化点（Ｄ−3104）℃ 107 焼成コークス微粒子Wt％ 13 上記バインダピッチ及び２つのコールタールピッチが
調製され、0.75inの電極をを形成するように押出し成形
された。上記調製及び押出し条件は表１及び２に示され
る。

表２に示された上記電極は900℃でベーキングされ、2
900℃でグラファイト化され、このグラファイト化され
た電極の特性が測定された。

上記電極の特性は表３に示される。

13重量％焼成コークス超微粉を含有する石油バインダ
ピッチから調製された電極は、コールタールピッチから
作成された電極と比較した場合、低CTE、同程度の抵抗
及び高密度を有したことが分かる。また石油バインダピ
ッチ電極は、コールタールピッチＢからの電極と同程度
の高いグラファイト化密度を有し、他のコールタールピ
ッチからの電極よりも高いグラファイト化密度を有し
た。

例５ 70mmの電極が石油バインダピッチ及び例４のコールタ
ールピッチＢから調製された。他の電極が、焼成コーク
ス超微粉を含有しない石油バインダピッチから調製され
た。更に別の電極が、−35タイラーメッシュの粒子を13
重量％含有する石油バインダピッチから調製された（焼
成コークスダストに類似整粒）。上記バインダピッチは
119℃の軟化点（Ｄ−3104）を有した。上記調製及び押
出し条件は表４及び５に示される。

上記電極は950℃でベーキングされ、2800℃でグラフ
ァイト化された。この電極の特性は表６に示される。

石油ピッチ超微粉からの電極のグラファイト化密度
は、超微粉を含有しない石油ピッチからの電極のそれよ
りも高く、コールタールピッチＢからの電極のそれと同
程度であることが分かる。また石油ピッチからの全電極
のCTEは、コールタールピッチからの電極のCTEよりも低
い。更に、超微粉を含有するベーキングされた石油ピッ
チの現場コークス値は、超微粉を含有しないベーキング
された石油ピッチのそれよりも高く、ベーキングされた
コールタールピッチＢのそれと同程度である。超微粉を
含有する石油ピッチと、含有しない石油ピッチと、から
の電極を比較すると、超微粉の追加により得られるMOR
強度の増大が実証される。超微粉を含有するバインダピ
ッチからの電極の強度が、通常の微粒子（−35タイラー
メッシュ）を含有する電極のそれに比べて遥かに高いこ
とが分かる。

例６ ３つの熱タールがバインダピッチ材料を得る為に真空
蒸留された。蒸留により得られたタール及びトッピング
タールの特性は表７及び８に示される。

真空蒸留単独では所期特性のバインダピッチが生成さ
れないであろうことが分かる。タール＃３は許容し得る
軟化点を有したが、コンラドソンカーボンが低すぎた。

例７ 例４からの３つのトッピングされたタールが種々の温
度で、時間を変えて熱浸漬処理された。熱浸漬条件及び
熱浸漬生成物の特性は表９及び10に示される。

タール＃１は軟化点若しくはコンラドソンカーボン残
分の両特性においてバインダピッチに適合しなかった。
タール＃２は所望の軟化点に近付いているが、コンラド
ソンカーボン残分は依然低すぎた。THF不溶物は例３、
５及び６において大幅に増大し、ピッチ中の中間相の存
在を示した。前述の如く、中間相は好ましいものではな
く、バインダピッチから排除されることが望ましい。タ
ール＃３はコンラドソンカーボン残分特性は適合する
が、軟化点は高すぎ、またTHF不溶物は極端に高い。真
空トッピングに続いて熱浸漬を行うことが所期特性のバ
インダピッチに生成するであろうことについては明確で
ない。

以上本発明の例示の為、特定の実施例及び詳細が記述
されてきたが、当業者によれば、本発明の思想及び範囲
の範囲内でこれらに種々の変更及び改良が可能であるこ
とは明白である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプロセスを実施する為、及び本発
明に係る組成の調製の為に形成された、水素化、熱分解
及び真空ユニットを含む概略フローダイアグラム。 第２図は熱浸漬ユニットを含む上記と類似の概略フロー
ダイアグラム。 ４、104……水素化ユニット、８、108……フラッシュタ
ワー、18、118……フラクショネータ、28、128……熱ク
ラックカ、34、134……真空タワー、40……混合ベッセ
ル、46……フラクショネータ、140……炉、144……熱浸
漬ベッセル、148……混合ベッセル、156……フラクショ
ネータ

フロントページの続き (72)発明者 ター ウエイ・フ アメリカ合衆国、オクラホマ州 74604, ポンカ・シテイー、イエール・アベニュ ー 1800 (56)参考文献 特開 昭56−24488（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−67786（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C10C 3/00 - 3/18

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バインダピッチの調整方法であって、 （ａ）上澄みオイルを水素化処理し、 （ｂ）上記水素化された生成物を熱分解処理し、 （ｃ）上記熱分解からの熱タールを蒸留処理し、 （ｄ）工程（ｃ）から得られたトッピングされた熱ター
   ルを、約１から約40μｍの平均直径を有する微細焼成石
   油コークス粒子と組合わせ、バインダピッチを形成す
   る、 ことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】上記微細コークス粒子が約５μｍ以下の平
   均直径を有する請求項（１）記載の方法。
3. 【請求項３】上記微細焼成コークスが上記バインダピッ
   チの約１から約18重量％を構成する請求項（２）記載の
   方法。
4. 【請求項４】上記微細焼成コークスがコークスの焼成中
   形成されるコークス粉末を粉砕することにより得られる
   請求項（３）記載の方法。
5. 【請求項５】バインダピッチの調整方法であって、 （ａ）上澄みオイルを水素化処理し、 （ｂ）上記水素化からの流出物を分留ゾーンに導入し、 （ｃ）上記分留ゾーンから重質流を抜出して熱分解処理
   し、 （ｄ）上記熱分解からの流出物を分留ゾーンに戻し、 （ｅ）上記分留ゾーンから熱タールを抜出して真空下で
   第２の分留処理を行い、 （ｆ）上記第２分留ゾーンからの熱タールを、約１から
   約40μｍの平均直径を有する微細焼成石油コークス粒子
   と組合わせ、バインダピッチを形成する、 ことを特徴とする方法。
6. 【請求項６】上記微細コークス粒子が約５μｍ以下の平
   均直径を有する請求項（５）記載の方法。
7. 【請求項７】上記微細焼成コークスが上記バインダピッ
   チの約１から約18重量％を構成する請求項（６）記載の
   方法。
8. 【請求項８】（ａ）上記第２分留ゾーンからの上記熱タ
   ールが熱浸漬処理されて更に分解が行われ、 （ｂ）上記熱浸漬された熱タールが約５μｍ以下の平均
   直径を有する微細焼成コークス粒子と組合わされ、バイ
   ンダピッチを形成する、 請求項（７）記載の方法。
9. 【請求項９】上記微細焼成コークスが上記第２分留に先
   立って熱タールと組合わされる請求項（７）記載の方
   法。
10. 【請求項１０】上記微細焼成コークスが上記熱浸漬に先
    立って熱タールと組合わされる請求項（９）記載の方
    法。
11. 【請求項１１】上記微細焼成コークスとの組合わせに先
    立って上記熱浸漬熱タールに第３の分留処理を行う請求
    項（10）記載の方法。
12. 【請求項１２】含浸ピッチの製造方法であって、 （ａ）上澄みオイルを水素化処理し、 （ｂ）上記水素化された生成物を熱分解処理し、 （ｃ）上記熱分解からの熱タールを蒸留処理し、 （ｄ）含浸ピッチを回収する、 ことを特徴とする方法。