JPH0665580A - 中間相ピッチの生成のための改良された方法 - Google Patents

中間相ピッチの生成のための改良された方法

Info

Publication number
JPH0665580A
JPH0665580A JP4333324A JP33332492A JPH0665580A JP H0665580 A JPH0665580 A JP H0665580A JP 4333324 A JP4333324 A JP 4333324A JP 33332492 A JP33332492 A JP 33332492A JP H0665580 A JPH0665580 A JP H0665580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
pitch
mesophase
mesophase pitch
inert gas
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
Application number
JP4333324A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3289248B2 (ja
Inventor
Walter M Kalback
ウォルター・エム・カルバック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ConocoPhillips Co
Original Assignee
Conoco Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Conoco Inc filed Critical Conoco Inc
Publication of JPH0665580A publication Critical patent/JPH0665580A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3289248B2 publication Critical patent/JP3289248B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01FCHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/145Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from pitch or distillation residues
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • C10C3/02Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
    • C10C3/026Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds

Abstract

(57)【要約】 【目的】炭素繊維製造のために適切な、異方性ピッチ生
成物を得るための方法を提供する。 【構成】アルキルアリールスルホン酸金属塩は、実質的
に中間相ピッチを含有しない炭素質原料と組合わされ、
この混合物は、高められた温度において、一定時間加熱
し、一方、原料に窒素のような非酸化性散布ガスを通過
させる。プロセスは、良質の炭素繊維を製造するのに適
切な中間相を50〜100体積%含む異方性ピッチを生
成するのに十分な時間、行なわれる。本発明の1つの態
様において、散布ガスとして酸化性ガスが用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】一般的にいうと、通常のピッチ
は、アモルファス構造を有している。そのようなピッチ
は、炭素電極のような焼成した炭素体の製造において、
バインダーとして使用される。炭素電極は、鉄鋼の製造
及びアルミニウムの製造において使用される。
【0002】
【発明の背景】アモルファスピッチを、不活性ガス雰囲
気中で少なくとも350℃の温度に加熱した場合、ピッ
チの分子は配向して、光学的に並んだある種の液晶をピ
ッチ内に生じさせる。この液晶は、中間相と呼ばれる。
中間相ピッチは、高品質炭素繊維の製造に使用される。
アモルファスピッチは、炭素繊維プロセスにおける使用
に適切でない。種々の芳香族炭化水素原料を中間相ピッ
チに変換するために、種々の方法が使用されてきた。本
発明の方法は、これらの従来技術の方法の改良である。
【0003】
【従来の技術】近年、所望の弾性率、引張り強度、及び
伸び特性を有する炭素繊維の製造のために適切な中間相
を含有するピッチへの、炭素質の原料物質の変換に関す
る多数の特許文献が発行されている。
【0004】米国特許第4,209,500号(Chw
astiakに発行された)は、炭素繊維の製造におい
て使用され得る、中間相含有量の高いピッチの製造を対
象とする。この特許は、炭素繊維の製造に適切な中間相
ピッチを生成するための方法に関連する、一連の特許の
1つである。それぞれの特許は、炭素繊維の製造により
適切なピッチ生成物を得るために、攪拌及び/又は不活
性ガス中を通過させる間、炭素質材料を熱処理するこ
と、又は熱浸漬することを、概して含む。
【0005】前述のChwastiak特許に示される
ように、より以前の米国特許第3,976,729号、
及び同第4,017,327号(Lewis等に発行さ
れた)は、熱処理の間、炭素質の出発物質を攪拌するこ
とを含む。熱処理中の不活性散布ガスの使用は、米国特
許第3,974,264号、及び同第4,026,78
8号(McHenryに発行された)中に見られる。不
活性ガスを散布している間、出発物質を攪拌することも
また、McHenry特許に開示されている。
【0006】米国特許第4,096,056号(Hay
wood等に発行された)は、ピッチを(石油から)生
成することを開示し、このピッチは135℃の軟化点を
有し、このことは、等方性ピッチを定義する。最高の処
理温度は、通常の散布温度より低い。この特許は、2工
程プロセス中の酸素処理を述べている。
【0007】米国特許第4,202,755号(Spi
egelman等に発行された)は、石油残渣から等方
性ピッチをつくるための方法に関し、この方法は、石油
残渣に低濃度の金属ナトリウムを加えること、及び前記
石油残渣を空気又はその他の酸素源に接触させ、一方、
指定された時間、約650°Fから750°Fに温度を
維持することを含む。
【0008】米国特許第4,303,631号(Lew
is等に発行された)は、まず、熱処理し、次いで不活
性ガスを散布することによって紡糸可能な中間相を生成
することを示している。
【0009】米国特許第4,460,454号(Iij
ima等に発行された)及び米国特許第4,460,4
55号(Moriya等に発行された)は、炭素繊維を
生成するための原料として使用するのに適切なピッチを
生成するための方法を開示する。この方法は、水素と水
素化触媒との存在下で石油残渣油を水素化すること、得
られた残渣油を溶媒抽出に供すること、及び得られた抽
出成分を熱的に改質することを含む。残渣油は、15p
pm未満のバナジウム含有量と、7ppm未満のニッケ
ル含有量とを有する。
【0010】米国特許第4,469,585号(Cuk
ier等に発行された)は、可溶性アルキルアリールス
ルホン酸又はその塩を溶融状態のコールタールや石油ピ
ッチに加えることを含み、耐酸化性を有する等方性バイ
ンダーピッチ組成物を開示する。適切な塩は、周期表の
I族及びII族を含む群から選択される金属と、アンモニ
ウム塩とを含有する。
【0011】米国特許第4,554,148号(Gom
i等に発行された)は、炭素繊維の製造方法に関し、こ
の方法は、原料物質油を熱分解に供すること、分解され
た軽質炭化水素成分を除去して、金属含有量が少なくと
も200ppmである中間相を5〜40重量%含むピッ
チ生成物を得ることを含む。中間相ピッチは、約0.3
〜10時間にわたる、液相中での熱分解工程の間に生成
される。
【0012】米国特許第4,600,496号(Che
ng等に発行された)は、等方性ピッチを中間相ピッチ
に変換する方法に関し、この方法においては、バナジウ
ム、クロム、モリブデン、鉄、ニッケル、及びコバルト
から選択された金属の酸化物、ジケトン類、カルボキシ
レート類、及びカルボニル類の触媒量が、原料ピッチに
添加される。得られた中間相ピッチは、触媒を加えない
中間相ピッチから生成された炭素繊維より、高い引張り
強さと低い弾性率とを示す炭素繊維を形成するといわれ
ている。
【0013】米国特許第4,664,774号(Chu
等に発行された)は、空気を散布することによって重油
を酸化し、その後、不活性ガス流でストリッピングして
望ましくない低沸点成分を除去することによってコール
タールピッチを得る方法を示す。
【0014】米国特許第4,704,333号(Elk
ins等に発行された)は、バナジウム、クロム、鉄、
及びコバルト;バナジウム、クロム、及びニッケルのジ
ケトン類;ニッケル及びケトンのカルボキシレート類;
モリブデンのカルボニル類からなる群から選択される、
触媒として有効量の化合物を含むピッチから生成された
中間相ピッチから炭素繊維を形成する方法に関する。こ
の化合物は、出発ピッチの約0.3〜約15重量%の量
で存在する。
【0015】日本特許第65090号(Yamada等
に発行された)は、350℃〜500℃において、酸化
ガスの存在下で原料を熱処理することによって、炭素繊
維製造のための中間相ピッチをつくることを示す。
【0016】Koppers.Co.Inc.は、ドイ
ツ公開公報DE2,221,707号を発行し、この出
願は、出発物質をまず酸素と反応させ、その後、減圧蒸
留して非酸化の低沸点成分を除去する等方性の炭素繊維
の製造を開示する。
【0017】
【作用】本発明によれば、光学的な異方性によって定義
されるような、50〜100体積%の中間相を含むピッ
チ生成物が、実質的に中間相を含まずアルキルアリール
スルホン酸金属塩を含む炭素質原料を、ピッチ生成物を
生じるのに十分な時間、高められた温度において散布ガ
スに接触させることによって得られ、このピッチ生成物
は、しばしば、実質的に100%中間相であり、繊維を
紡糸するのに適切な融点を有し、優れた特性を有する繊
維をもたらす。本発明の1つの態様において、散布ガス
は酸化性ガスであり、他の態様においては、散布ガスは
不活性ガスである。
【0018】
【実施例】本発明の方法で使用される炭素質原料は、重
質芳香族石油留分と、石炭から誘導された重質炭化水素
留分であり、好ましくはピッチと呼ばれる物質を含む。
使用される全ての原料は、実質的には中間相ピッチを含
まない。
【0019】ここで用いられる“ピッチ”の用語は、石
油ピッチ、天然アスファルト、及びナフサ分解工業の副
生成物として得られた重油、石油アスファルトから得ら
れた高炭素含有量のピッチ、及び種々の工業生産プロセ
スにおいて副生成物として生じたピッチの特性を有する
その他の物質を意味する。“石油ピッチ”の用語は、石
油蒸留物の熱及び接触分解から得られた残留炭素質物質
を意味する。
【0020】“異方性ピッチ又は中間相ピッチ”の用語
は、相互作用によって、光学的に配列した液晶を形成す
るために互いに結合した芳香族構造を有する分子を含む
ピッチを意味する。“等方性ピッチ又はアモルファスピ
ッチ”の用語は、光学的に整列した液晶中に配向しない
分子を含むピッチを意味する。一般に、芳香族性の程度
が高いピッチは、本発明を実施するために適切である。
【0021】核磁気共鳴スペクトル法によって決定され
たように、約75〜90%の芳香族炭素含有量を有する
炭素質ピッチは、本発明の方法に特に有用である。ま
た、そのようなピッチを含む、又はそのようなピッチに
変換することができる高い芳香族流は、高沸点である。
【0022】有用なピッチは、重量ベースで約88〜約
93%の炭素と約7〜約5%の水素とを有するであろ
う。一方、例えば、硫黄や窒素のような炭素及び水素以
外の元素は、通常そのようなピッチ中に存在するが、こ
れらの元素は、重量でピッチの約4%を越えないことが
重要である。また、これらの有用なピッチは、典型的に
約200〜1000のオーダーの平均分子量を有するで
あろう。
【0023】前述の要求に合うこれらの石油ピッチは、
本発明の実施のための好ましい出発材料である。こうし
て、石油起源の炭素質残渣、特に、例えば350〜45
0℃の範囲の高められた温度での熱処理の間に、かなり
の量、例えば約90体積%程度及びそれ以上の中間相を
形成するものと知られている等方性炭素質石油ピッチ
は、本発明の実施のための、特に好ましい出発材料であ
ることが明らかとなるであろう。
【0024】一般に、石油又は石炭から誘導された重質
炭化水素留分は、本発明の方法の炭素質原料として使用
することができる。石油ピッチに加えて適切な原料は、
重質芳香族石油流、エチレン分解タール、石炭誘導体、
石油熱タール、流体接触分解残渣、及び650〜950
°Fの沸騰範囲を有する芳香族抽出物を含む。石油ピッ
チタイプ原料の使用は好ましい。炭素質原料と結合する
スルホン酸塩は、下記式1〜化3に示すピッチ可溶性ア
ルキルアリールスルホン酸金属塩である。
【0025】
【化1】 ここで、Mは金属、XはMの価数、Rは、2ないし20
の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキルである。
【0026】
【化2】 ここで、Mは金属、XはMの価数、Rは、2ないし20
の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキルである。
【0027】
【化3】 ここで、Mは金属、XはMの価数、Rは、2ないし20
の炭素原子を有する直鎖又は分岐アルキルである。適切
なスルホン酸塩もまた、1を越えるアルキル基がアルキ
ルアリールスルホン酸金属塩の芳香族環に結合した化合
物を含む。
【0028】アルキルアリールスルホン酸塩の金属部分
は、一般に周期表のいかなる金属でもよいが、V族から
VIII族の金属が好ましい。特に効果的な金属は、モリブ
デン、ニッケル、クロム、及びバナジウムである。使用
し得るアルキルアリールスルホン酸塩の例は:
【0029】ヘキシルナフチルスルホン酸バナジウム、
ブチルベンジルスルホン酸マンガン、プロピルアントラ
シルスルホン酸ニッケル、オクチルベンジルスルホン酸
モリブデン、ノニルベンジルスルホン酸ナトリウム、ド
デシルナフチルスルホン酸バナジウム、ノンデシルアン
トラシルスルホン酸マンガン、ウンデシルナフチルスル
ホン酸マグネシウム、ヘキサデシルベンジルスルホン酸
ニッケル、デシルナフチルスルホン酸クロム、テトラデ
シルナフチルスルホン酸モリブデン、オクタデシルアン
トラシルスルホン酸ジルコニウム、トリデシルベンジル
スルホン酸チタニウム、ヘプタデシルベンジルスルホン
酸コバルト、ペンタデシルナフチルスルホン酸鉄、オク
タデシルアントラシルスルホン酸亜鉛、ドデシルナフチ
ルスルホン酸カドミウム、及びヘキサデシルベンジルス
ルホン酸アルミニウムである。
【0030】アルキルアリールスルホン酸金属塩は、原
料を中間相ピッチに変換するのに十分な量で、炭素質原
料中に含まれている。スルホン酸塩は、中間相ピッチ生
成物の収率を増加させるため、又は必要な処理時間を減
少させるため、又はその両方のために作用することがで
きる。通常、スルホン酸塩は、約10〜約120pp
m、好ましくは約20〜40ppmの金属を炭素質原料
中に与えるための量で、原料と結合する。使用される量
は、用いられる特定の炭素質原料、及び方法で使用され
る特定のアルキルアリールスルホン酸金属塩に依存す
る。
【0031】本方法において、酸化性ガスを使用した場
合、好ましいガスは、窒素のような不活性ガスと混合さ
れた酸素であり、この混合物は、約0.1〜約1.0%
の酸素、好ましくは約0.2〜約0.5%の酸素を含
む。オゾン、過酸化水素、二酸化窒素、ギ酸蒸気、及び
塩化水素蒸気のような酸素以外のガスもまた、本発明の
酸化性成分として使用することができる。これらの酸化
性ガスはまた、種々の不活性(非酸化性)成分との混合
物として使用される。一般には、中間相形成原料につい
ての酸化反応性が、開示された範囲内の酸素濃度を用い
ることによって得られるものに相当する適切な酸化性成
分を含む任意のガス流、又は種々のガス流との混合物を
使用することができる。
【0032】この方法を行なうために使用される酸化性
ガスの割合は、原料1ポンド当たり少なくとも0.1S
CFH、好ましくは1ポンド当たり約1.0〜20SC
FHである。酸化性ガスの散布は、一般には、大気圧又
は僅かに高い圧力、例えば、約1〜3気圧で行なわれる
が、所望ならば、より高い圧力が使用されてもよい。酸
化性ガスが存在しない場合、散布物質として不活性ガス
を使用することができる。適切な不活性ガスは、窒素、
アルゴン、二酸化炭素、ヘキサン、ヘリウム、メタン、
一酸化炭素、炭化水素を主体とする煙道ガス、水蒸気、
及びこれらの混合物のような物質を含む。散布は、原料
1ポンド当たり少なくとも0.1SCFH、好ましくは
1ポンド当たり約1.0〜20SCFH、すなわち、使
用された酸化性ガスと同じ割合で行なわれる。
【0033】一般に、本方法で生成される中間相ピッチ
の融点は、アルキルアリールスルホン酸金属塩を炭素質
原料に加えることによって上昇する。このことは、散布
ガスが酸化性又は不活性のいずれの場合についてもあて
はまる。360℃未満、好ましくは340℃未満の溶融
温度を有する中間相ピッチを紡糸することが、通常望ま
しい。こうして、処理時間を含む方法の操作条件は、紡
糸を行なうのに適切なレベルに中間相ピッチの溶融温度
が維持されるように制御される。
【0034】アルキルアリールスルホン酸金属塩を含
む、熱浸漬された炭素質原料を中間相ピッチへ変換する
ことは、通常、大気圧において、不活性又は酸化性ガス
を散布しつつ、所望の場合は攪拌しながら、原料を高め
られた温度に供することによって行なわれる。用いられ
る操作条件は、約350〜約500℃、好ましくは、約
375〜約425℃の範囲の温度を含む。加熱工程は、
約10〜約30時間、及び約16〜約24時間にわたっ
て行なわれるが、用いられる温度に依存する。
【0035】既に指摘したように、360℃未満、好ま
しくは340℃未満の融点を有する中間相ピッチを紡糸
することは、通常望ましい。本発明の方法は、アルキル
アリールスルホン酸金属塩を含まない原料を用いること
によって得られる生成物の量と比較して、より多量の中
間相ピッチを生成し、このピッチは与えられた時間内で
紡糸するための所望の融点を有する。逆にいえば、所望
の量の中間相ピッチ生成物は、本発明の方法を用いる
と、より短い時間で得ることができる。
【0036】アルキルアリールスルホン酸を含まない原
料の使用と比較して、この方法で得られた中間相生成物
もまた、より高い収率(中間相への変換率)で得られ
る。さらに、中間相ピッチ生成物から製造された炭素繊
維は、改良された特性、すなわち、弾性率に悪影響をも
たらさず、より高い引張り応力と改良された伸び特性と
を有する。
【0037】より短い反応時間及びより高い収率の改良
は、アルキルアリールスルホン酸金属塩−炭素質原料
と、不活性散布ガスの使用との組合わせによって得られ
る。配合原料に酸化性ガスが散布された場合、改善され
た特性を有する中間相生成物を含むさらにより驚くべき
改良がみられ、それゆえ、この方法は好ましい方法であ
る。この方法に必要な熱は、従来の手段、例えば、加熱
した油の間接的な熱交換、電気的エネルギー、又はその
他の手段によって与えられる。
【0038】本発明の方法で生成する中間相ピッチは、
溶融紡糸、その後の熱硬化及び炭化の分離工程のような
従来の手法によって、連続的な異方性炭素繊維に紡糸す
ることができる。指摘したように、これらは既知の技術
であり、従って、それらは、本発明の臨界的な特徴を構
成しない。本発明は、以下の実施例を参照することによ
って、より十分に理解されるであろう。 (実施例1)
【0039】FCCユニットから得られたデカントオイ
ル(850°F+留分)を、中間相ピッチの製造のため
の原料として使用した。340ml前後の容量を有する
ガラス反応器を試験のために使用し、約200gのデカ
ントオイルを供給した。窒素と、種々の量の酸素を含む
窒素とを含有する散布ガスを、反応器原料1ポンド当り
4SCHFの割合で反応器に供給した。ニッケル又はバ
ナジウムがデカントオイルに加えられたこれらの実験に
おいて、それらは、アルキルアリールスルホン酸金属塩
の形態で与えられた。それぞれの試験は、実質的に大気
圧雰囲気、385℃の反応温度で行なわれた。試験結果
を下記表1に示す。
【0040】
【表1】
【0041】実験2、7、11及び16で使用されたス
ルホン酸塩は、非金属性のアミンスルホン酸塩である。
このスルホン酸塩は、デカントオイルのみが使用された
場合の実験と比較して、中間相収率又は融点への影響
は、たとえあったとしても、非常に小さいことが示され
る。
【0042】それぞれの散布ガスについて、原料中のア
ルキルアリールスルホン酸バナジウムの存在が、同じ処
理時間において、わずかに高い中間相ピッチの収率と、
十分に高い融点とを与えることに注目すべきである。デ
カントオイルのみを使用して得られた場合と同じ融点を
得るために、処理時間を実質的に減少させることが必要
であろう。 (実施例2)
【0043】もう1つの一連の試験を、実施例1に示し
たものと同様の反応器と同様の操作条件で行なった。し
かしながら、これらの試験は、306℃の目的とする融
点を有する中間相生成物を提供するために行なわれた。
試験結果を下記表2に示す。
【0044】
【表2】
【0045】上記表に示したデータから、原料中のアル
キルアリールスルホン酸金属塩の使用、及び酸素散布ガ
スとアルキルアリールスルホン酸金属塩との組合わせ
は、与えられた融点を有する中間相生成物を得るのに必
要な処理時間を実質的に減少させることが明らかであ
る。さらに、アルキルアリールスルホン酸塩のみの使
用、及び酸素散布との組合わせの使用もまた、得られる
中間相生成物の収率を実質的に増加させる。例えば、実
験2で得られた結果を比較すると、40ppmのバナジ
ウムをデカントオイル原料に加えることは、中間相収率
に9%の増加を与えた。さらに、処理時間は、約40%
減少した。
【0046】40ppmのバナジウムを加えた実験1及
び2で得られた中間相生成物は、炭素繊維を得るために
処理された。窒素散布された生成物から得られた繊維
は、319kpsiの引張り強度と、0.8%の伸び
と、33mpsiの弾性率とを有していた。酸素散布を
ともなうバナジウムの存在下で行なった実験についての
対応する値は、それぞれ375、1.02、及び32で
あった。バナジウムの添加で得られた繊維は、引張り強
度(18%)、パーセント伸び(28%)の改良が見ら
れたが、弾性率については実質的に改良されなかった。 (実施例3)上述の実施例1に示したものと対応する条
件下で、もう1つの一連の試験を行なった。これらの試
験結果を下記表3に示す。
【0047】
【表3】
【0048】表から、デカント原料中でのバナジウム及
びニッケルの使用は、中間相生成物の改善された収率を
引き起こし、実質的により高い融点を与えたことがわか
る。こうして、添加された金属がない実験の場合と同様
の融点を得るために、反応時間を実質的に減少させるこ
とが可能である。全ての実験は、100%の中間相生成
物を生じたことが、さらに示される。 (実施例4)
【0049】上述の実施例1に示したものと同様の手順
を用いて、もう1つの一連の実験を行なった。これらの
実験においては、ほかのアルキルアリールスルホン酸金
属塩が試験された。これらの結果を下記表4に示す。
【0050】
【表4】
【0051】用いられた全ての金属は、少なくとも妥当
な改良を与え、クロム、バナジウム、及びモリブデンの
場合、収率の改良及び融点上昇は、十分であることがわ
かる。処理時間を20時間未満に減少させた際、生成物
に含有される中間相のパーセントに減少があることに、
さらに注目すべきである。 (実施例5)
【0052】上述の実施例1と同様の手順を用いて、も
う1つの一連の実験を行なった。これらの各実験におい
て、プロセスは、中間相の目的とする融点300℃を得
るのに十分な時間続けられた。
【0053】
【表5】
【0054】実験1と2とを比較した場合、処理時間と
収率変化とを考慮すると、原料にニッケルを加えた実験
2は、1時間当り44%の生成物増加を示す。実験3と
4との同様の比較は、ニッケル添加で、1時間当り67
%の生成物の増加を示す。
【0055】所定の態様と詳細が、本発明を例示する目
的のために示されたが、種々の変更及び改良は、本発明
の範囲から逸脱せずに行ない得ることは、当業者には明
かである。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実質的に中間相ピッチを含有せず、有効
    量のアルキルアリールスルホン酸金属塩を含む炭素質原
    料を、炭素繊維を製造するために適切な中間相ピッチを
    得るのに十分な時間、散布ガスの存在下で加熱すること
    を具備する方法。
  2. 【請求項2】 散布ガスが酸化性ガスである請求項1に
    記載の方法。
  3. 【請求項3】 散布ガスが不活性ガスである請求項1に
    記載の方法。
  4. 【請求項4】 酸化性ガスが、酸素、オゾン、過酸化水
    素、二酸化窒素、ギ酸蒸気、塩化水素蒸気、及びこれら
    の混合物からなる群から選択される請求項2に記載の方
    法。
  5. 【請求項5】 酸化性ガスが、酸素と不活性ガスとの混
    合物である請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 炭素質原料がピッチである請求項5に記
    載の方法。
  7. 【請求項7】 原料が石油ピッチである請求項6に記載
    の方法。
  8. 【請求項8】 実質的に中間相ピッチを含有せず、有効
    量のアルキルアリールスルホン酸金属塩を含む炭素質原
    料を、約350ないし約500℃の温度、原料1ポンド
    当り約1.0ないし約20SCFHの割合の散布ガスの
    もと、酸化性ガスの存在下で加熱することを具備する、
    炭化繊維製造に適切な中間相ピッチの生成方法。
  9. 【請求項9】 約10ないし約30時間、実施される請
    求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 酸化性ガスが、酸素、オゾン、過酸化
    水素、二酸化窒素、ギ酸蒸気、塩化水素蒸気、及びこれ
    らの混合物からなる群から選択される請求項9に記載の
    方法。
  11. 【請求項11】 酸化性ガスが、約0.1ないし約1.
    0%の酸素含有量である、酸素と不活性ガスとの混合物
    である請求項10に記載の方法。
  12. 【請求項12】 不活性ガスが窒素である請求項11に
    記載の方法。
  13. 【請求項13】 実質的に中間相ピッチを含有せず、有
    効量のアルキルアリールスルホン酸金属塩を含む炭素質
    原料を、約350ないし500℃の温度、原料1ポンド
    当り約1.0ないし約20SCFHの割合の散布ガスの
    もと、不活性ガスの存在下で加熱することを具備する、
    炭化繊維製造に適切な中間相ピッチの生成方法。
  14. 【請求項14】 約10ないし30時間、実施される請
    求項13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 不活性ガスが、窒素、アルゴン、二酸
    化炭素、ヘキサン、ヘリウム、メタン、一酸化炭素、ガ
    ス、水蒸気、及びこれらの混合物からなる群から選択さ
    れる請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 不活性ガスが窒素である請求項15に
    記載の方法。
  17. 【請求項17】 アルキルアリールスルホン酸金属塩
    が、炭素質原料中に約10ないし約120ppmの金属
    を与えるための量で存在する請求項1に記載の方法。
  18. 【請求項18】 アルキルアリールスルホン酸金属塩
    が、炭素質原料中に約10ないし約120ppmの金属
    を与えるための量で存在する請求項8に記載の方法。
  19. 【請求項19】 アルキルアリールスルホン酸金属塩
    が、炭素質原料中に約10ないし約120ppmの金属
    を与えるための量で存在する請求項13に記載の方法。
JP33332492A 1991-12-13 1992-12-14 中間相ピッチの生成のための改良された方法 Expired - Fee Related JP3289248B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US806683 1991-12-13
US07/806,683 US5198101A (en) 1991-12-13 1991-12-13 Process for the production of mesophase pitch

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0665580A true JPH0665580A (ja) 1994-03-08
JP3289248B2 JP3289248B2 (ja) 2002-06-04

Family

ID=25194596

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33332492A Expired - Fee Related JP3289248B2 (ja) 1991-12-13 1992-12-14 中間相ピッチの生成のための改良された方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5198101A (ja)
EP (1) EP0546284B1 (ja)
JP (1) JP3289248B2 (ja)
KR (1) KR100227557B1 (ja)
CN (1) CN1032923C (ja)
CA (1) CA2084976A1 (ja)
DE (1) DE69230719T2 (ja)
ES (1) ES2142809T3 (ja)
MX (1) MX9206756A (ja)
MY (1) MY107986A (ja)
TW (1) TW230780B (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814847A (en) * 1986-11-21 1989-03-21 Bell Communications Research, Inc. Ingaas semiconductor structures
KR20150005382A (ko) * 2013-07-05 2015-01-14 지에스칼텍스 주식회사 탄소섬유용 피치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 탄소섬유용 피치
JP5859623B1 (ja) * 2014-10-06 2016-02-10 ジーエス カルテックス コーポレイション 炭素繊維用ピッチの製造方法及びそれによって製造された炭素繊維用ピッチ
US9403936B2 (en) 2014-09-30 2016-08-02 Gs Caltex Corporation Method for preparing a pitch for carbon fibers and a pitch for carbon fibers prepared by the same

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5507938A (en) * 1994-07-22 1996-04-16 Institute Of Gas Technology Flash thermocracking of tar or pitch
CN1053001C (zh) * 1996-12-20 2000-05-31 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种中间相沥青的制备方法
US20030106836A1 (en) * 2001-12-10 2003-06-12 Orac Thomas H. Batch process for making high flash point pitch
RU2288938C1 (ru) * 2005-10-10 2006-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Способ получения пека-связующего для электродных материалов
CN101525543B (zh) * 2009-04-07 2013-02-06 汝南县东旭碳材塑料有限公司 一种中间相沥青的制备方法
US9164191B2 (en) 2011-02-09 2015-10-20 Saudi Arabian Oil Company Sequential fully implicit well model for reservoir simulation
US10113400B2 (en) 2011-02-09 2018-10-30 Saudi Arabian Oil Company Sequential fully implicit well model with tridiagonal matrix structure for reservoir simulation
CN105567274B (zh) * 2014-10-08 2019-11-01 Gs加德士公司 碳纤维用沥青的制备方法以及碳纤维用沥青
CN105567275B (zh) * 2015-12-23 2018-06-19 济宁碳素集团有限公司 一种制备高纯度高软化点沥青的生产方法
US10508240B2 (en) 2017-06-19 2019-12-17 Saudi Arabian Oil Company Integrated thermal processing for mesophase pitch production, asphaltene removal, and crude oil and residue upgrading
US10913901B2 (en) 2017-09-12 2021-02-09 Saudi Arabian Oil Company Integrated process for mesophase pitch and petrochemical production
KR20230111913A (ko) * 2022-01-19 2023-07-26 주식회사 킬링턴머티리얼즈 Mcmb 제조방법
CN114574265B (zh) * 2022-05-05 2022-08-12 新乡市瑞丰新材料股份有限公司 一种磺酸钼化合物及其制备方法和应用

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2135128B1 (ja) * 1971-05-05 1975-10-24 Koppers Co Inc
US3970690A (en) * 1971-08-02 1976-07-20 Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Method for preparing dispersing agent
US4020145A (en) * 1973-01-18 1977-04-26 Celanese Corporation Carbon fiber production
US3974264A (en) * 1973-12-11 1976-08-10 Union Carbide Corporation Process for producing carbon fibers from mesophase pitch
US4026788A (en) * 1973-12-11 1977-05-31 Union Carbide Corporation Process for producing mesophase pitch
US4017327A (en) * 1973-12-11 1977-04-12 Union Carbide Corporation Process for producing mesophase pitch
US3976729A (en) * 1973-12-11 1976-08-24 Union Carbide Corporation Process for producing carbon fibers from mesophase pitch
US4021356A (en) * 1975-09-10 1977-05-03 Texaco Inc. Alkoxylated asphalts as co-surfactants in surfactant oil recovery processes usable in formations containing water having high concentrations of polyvalent ions such as calcium and magnesium
US4096056A (en) * 1976-10-21 1978-06-20 Witco Chemical Corporation Method of producing an impregnating petroleum pitch
US4209500A (en) * 1977-10-03 1980-06-24 Union Carbide Corporation Low molecular weight mesophase pitch
US4202755A (en) * 1978-11-03 1980-05-13 Witco Chemical Corp. Catalytic method for making pitch
US4303631A (en) * 1980-06-26 1981-12-01 Union Carbide Corporation Process for producing carbon fibers
JPS588786A (ja) * 1981-07-10 1983-01-18 Mitsubishi Oil Co Ltd 炭素繊維原料用ピツチの製造方法
JPS58120694A (ja) * 1982-01-13 1983-07-18 Mitsubishi Oil Co Ltd 炭素繊維原料ピツチの製造法
US4469585A (en) * 1983-05-09 1984-09-04 Samuel Cukier Oxidation resistant pitches
JPS59216921A (ja) * 1983-05-20 1984-12-07 Fuji Standard Res Kk 炭素繊維の製造方法
US4600496A (en) * 1983-05-26 1986-07-15 Phillips Petroleum Company Pitch conversion
US4704333A (en) * 1983-11-18 1987-11-03 Phillips Petroleum Company Pitch conversion
US4664774A (en) * 1984-07-06 1987-05-12 Allied Corporation Low solids content, coal tar based impregnating pitch
JPS6165090A (ja) * 1985-09-06 1986-04-03 Hitachi Ltd 電動ポンプ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4814847A (en) * 1986-11-21 1989-03-21 Bell Communications Research, Inc. Ingaas semiconductor structures
KR20150005382A (ko) * 2013-07-05 2015-01-14 지에스칼텍스 주식회사 탄소섬유용 피치의 제조 방법 및 그에 의해 제조된 탄소섬유용 피치
US9403936B2 (en) 2014-09-30 2016-08-02 Gs Caltex Corporation Method for preparing a pitch for carbon fibers and a pitch for carbon fibers prepared by the same
JP5859623B1 (ja) * 2014-10-06 2016-02-10 ジーエス カルテックス コーポレイション 炭素繊維用ピッチの製造方法及びそれによって製造された炭素繊維用ピッチ

Also Published As

Publication number Publication date
JP3289248B2 (ja) 2002-06-04
DE69230719D1 (de) 2000-04-06
ES2142809T3 (es) 2000-05-01
EP0546284B1 (en) 2000-03-01
CN1032923C (zh) 1996-10-02
CN1073196A (zh) 1993-06-16
EP0546284A1 (en) 1993-06-16
CA2084976A1 (en) 1993-06-14
MY107986A (en) 1996-07-15
KR930013068A (ko) 1993-07-21
MX9206756A (es) 1993-06-01
US5198101A (en) 1993-03-30
DE69230719T2 (de) 2000-06-21
TW230780B (ja) 1994-09-21
KR100227557B1 (ko) 1999-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3289248B2 (ja) 中間相ピッチの生成のための改良された方法
US4303631A (en) Process for producing carbon fibers
US4363715A (en) Production of carbon artifact precursors
JPS61181539A (ja) モリブデン含有組成物を使用した炭化水素含有供給流のハイドロビスブレ−キング方法
CA2055092C (en) Organometallic containing mesophase pitches for spinning into pitch carbon fibers
JP2980619B2 (ja) 等方性ピッチからメソフェーズピッチを生成する方法
JPS59164390A (ja) 重質炭化水素油および残油の水素添加液化法
JP3062247B2 (ja) ピッチ炭素繊維紡糸用有機金属含有ピッチの直接製造方法
EP0428799B1 (en) Improved process for the production of mesophase pitch
CA1334012C (en) Process for the production of mesophase pitch
US4931162A (en) Process for producing clean distillate pitch and/or mesophase pitch for use in the production of carbon filters
US4460455A (en) Process for producing pitch for using as raw material for carbon fibers
FR2489357A1 (fr) Procede pour la fabrication de liants de haute qualite a base de carbone
US4773985A (en) Method of optimizing mesophase formation in graphite and coke precursors
JPS5944352B2 (ja) ピツチの製造法
RU2796982C1 (ru) Нефтяной кокс и способ его приготовления
CA2055155C (en) Direct process route to organometallic containing pitches for spinning into pitch carbon fibers
JPH0192424A (ja) 気相成長炭素繊維の製造方法
JPH0375212A (ja) 弾性黒鉛体の製造方法
JPH06341020A (ja) 熱に極めて安定なb.成分及び熱に極めて安定な q.s.成分を原料とする高強度超高弾性炭素繊 維及び炭素・炭素複合材用のマトリックス製造用 のメソフェーズピッチの製造法。
JPH07286180A (ja) メソカーボンマイクロビーズの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees