JPH09263769A - Binder pitch for carbon material and method for assessing the same - Google Patents

Binder pitch for carbon material and method for assessing the same

Info

Publication number
JPH09263769A
JPH09263769A JP7734596A JP7734596A JPH09263769A JP H09263769 A JPH09263769 A JP H09263769A JP 7734596 A JP7734596 A JP 7734596A JP 7734596 A JP7734596 A JP 7734596A JP H09263769 A JPH09263769 A JP H09263769A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pitch
quinoline
binder pitch
component
binder
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.)
Pending
Application number
JP7734596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kozo Yumitate
浩三 弓立
Takayuki Torii
孝行 鳥居
Mikio Kunitake
幹生 國武
Hideaki Okada
英晃 岡田
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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 Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
Priority to JP7734596A priority Critical patent/JPH09263769A/en
Publication of JPH09263769A publication Critical patent/JPH09263769A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Working-Up Tar And Pitch (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a binder pitch which gives a carbon material having high mechanical strengths in a high carbonization yield and to provide a method for simply, conveniently, quickly, and accurately assessing the same. SOLUTION: The quinoline-sols. of this pitch has such a mol.wt.% (Mw) distribution by gel permeation chromatography that in the distribution fractions with an Mw of 150 or lower are not substantially existent; the amt. of fractions with an Mw of 2,000-4.000 is 5-10%; the rest is fractions with an Mw higher than 150 but lower than 2,000; and pref. there are only two peaks, one at an Mw of 230 and the other at an Mw of 8,000. The pitch is assessed by using the amt. of the fractions with an Mw of 150 or lower and the amt. of the fractions with an Mw of 2,000-4,000.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼用黒鉛電極、
アルミニウム製錬用電極、電解ソーダ製造用黒鉛陽極、
機械用,化学装置用カーボンおよび炭素耐火物など炭素
製品(以下炭素材と記す)の原料となる炭素材用バイン
ダーピッチおよびその評価方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a graphite electrode for steelmaking,
Aluminum smelting electrode, graphite anode for electrolytic soda production,
The present invention relates to a binder pitch for carbon materials, which is a raw material for carbon products such as carbon for machines and chemical devices and carbon refractories (hereinafter referred to as carbon materials), and an evaluation method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、製鋼用黒鉛電極、アルミニウム製
錬用電極などの炭素材は、一般に石油コークス、ピッチ
コークスなどの骨材コークスをバインダーピッチなどの
結合材で固めて焼成および黒鉛化して製造されている。
この炭素材の原料の一つであるバインダーピッチは、石
炭系および石油系の原料タールから製造され、この原料
タールを蒸留して、低沸点油を留去させた残渣がバイン
ダーピッチとなり、現在使用されているバインダーピッ
チとしては、ほとんどがコールタールピッチが用いられ
ている。
2. Description of the Related Art At present, carbon materials such as graphite electrodes for steelmaking and electrodes for smelting aluminum are generally manufactured by solidifying aggregate coke such as petroleum coke and pitch coke with a binder such as binder pitch and firing and graphitizing. Has been done.
Binder pitch, which is one of the raw materials of this carbon material, is produced from coal-based and petroleum-based raw material tar, and the residue obtained by distilling this raw material tar and distilling off low boiling point oil becomes binder pitch, which is currently used. Most of the binder pitches used are coal tar pitches.

【0003】最も好ましいバインダーピッチは、高温乾
留コールタールを蒸留して得られるコールタールピッチ
であり、該ピッチは、バインダーピッチとしての要求特
性を具備するものが得られるものの、品質的にはまだ不
充分であり、改良すべき余地があった。バインダーピッ
チの要求特性としては、粘度が低く、かつ固定炭素量が
多いことが要求される。
The most preferred binder pitch is a coal tar pitch obtained by distilling high temperature dry-distilled coal tar. Although the pitch having the required properties as a binder pitch can be obtained, the quality is still unsatisfactory. It was enough and there was room for improvement. The binder pitch is required to have a low viscosity and a large fixed carbon content.

【0004】これは、炭素材の製造においては、一般的
に、骨材コークスとバインダーピッチを混練、成形後、
さらに焼成、黒鉛化を行い炭素材とするが、バインダー
ピッチの粘度が低い程、骨材コークスとバインダーピッ
チの混練時に、ハンドリングが容易になり、かつ骨材コ
ークスとの混合状態が均一になるためである。また、バ
インダーピッチの固定炭素量が多い程、焼成時の炭化歩
留が大きくなり、その結果として炭素材の嵩比重が上が
り、かつ機械的強度が高くなるためである。
In the production of carbonaceous material, this is generally because after kneading aggregate coke and binder pitch and molding,
Further, it is calcined and graphitized to obtain a carbon material, but the lower the binder pitch viscosity, the easier the handling when kneading the aggregate coke and the binder pitch, and the more uniform the mixing state with the aggregate coke. Is. Further, the larger the fixed carbon content of the binder pitch, the larger the carbonization yield during firing, and as a result, the bulk specific gravity of the carbon material increases and the mechanical strength increases.

【0005】バインダーピッチの評価法としては、軟化
点、およびピッチ中のトルエン不溶分量、キノリン不溶
分量など、溶剤不溶分量を計測するのが一般的である。
すなわち、例えば、特開平2-169692号公報においては、
軟化点、アセトン可溶分量、キノリン不溶分量を限定
し、高軟化点のピッチを調製することにより、バインダ
ー用ピッチの形成を図る方法が開示されている。
As a method of evaluating the binder pitch, it is general to measure the softening point and the amount of solvent insolubles such as the amount of toluene insolubles and the amount of quinoline insolubles in the pitch.
That is, for example, in JP-A-2-169692,
There is disclosed a method for forming a binder pitch by limiting the softening point, the amount of acetone-soluble matter, and the amount of quinoline-insoluble matter and preparing a pitch having a high softening point.

【0006】バインダーピッチの最も重要な要求特性
は、前記したように、粘度が低くてかつ固定炭素量が多
いことである。バインダーピッチの粘度特性を示す指標
として軟化点が挙げられ、さらには、固定炭素量を計測
する方法もあるが、ピッチは、極めて多種類の多環芳香
族炭化水素から成る混合物であるので、その性状や組成
を正確に評価するのは困難である。
The most important required properties of the binder pitch are, as described above, a low viscosity and a large fixed carbon content. There is a softening point as an index showing the viscosity characteristics of the binder pitch, and further, there is a method of measuring the fixed carbon amount, but since the pitch is a mixture of extremely many kinds of polycyclic aromatic hydrocarbons, its It is difficult to accurately evaluate the properties and composition.

【0007】また、軟化点、固定炭素量の計測の他に
も、バインダーピッチの従来の評価方法として、元素分
析、各種有機溶剤を用いた溶剤分割による方法がある
が、これらの方法は、供試試料の粒度の調整など前処理
が必要で、多大の時間を要する。
In addition to the measurement of the softening point and the fixed carbon content, conventional methods for evaluating the binder pitch include elemental analysis and solvent division using various organic solvents. Pretreatment such as adjustment of the particle size of the test sample is required, which requires a lot of time.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題を解決し、炭素材製造用原料として用いた場
合、得られる炭素材の機械的強度が大でかつ炭化歩留が
大きい炭素材用バインダーピッチ、並びに、より簡便な
方法で、迅速に、しかも正確に、炭素材用バインダーピ
ッチとしての性能を評価可能な方法を提供することを目
的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and when used as a raw material for producing a carbon material, the obtained carbon material has a large mechanical strength and a large carbonization yield. It is an object of the present invention to provide a binder pitch for raw materials and a method capable of evaluating the performance as a binder pitch for carbon materials quickly and accurately by a simpler method.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の発明は、キノリン
を溶剤とするゲルパーミエイションクロマトグラフィー
(gel permeation chromatography )(以下GPCとも
記す)により炭素材用バインダーピッチのキノリン可溶
分の分子量(MW )分布を測定し、MW が150以下の成
分を実質的に含まず、かつMW が2000以上、40000 以下
の成分を5〜10%含有し、残部がMW が150 超え、2000
未満の成分であることを特徴とする炭素材用バインダー
ピッチである。
[Means for Solving the Problems] The first invention is the molecular weight of the quinoline-soluble component of the binder pitch for carbon material by gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as GPC) using quinoline as a solvent. (M W) and measuring the distribution, M W is substantially free of 150 following ingredients, and M W is 2000 or higher, 40,000 following ingredients containing 5-10%, balance M W 150 exceeds, 2000
It is a binder pitch for carbon materials, which is characterized by containing less than the following components.

【0010】前記第1の発明においては、前記分子量
(MW )分布の測定において、分子量分布のピークが、
W =230 およびMW =8000の2つのピークのみで構成
されていることが好ましく、さらには、前記炭素材用バ
インダーピッチのキノリン不溶分量が5〜15wt%である
ことが好ましい。なお、前記第1の発明におけるMW
2000以上、40000 以下の成分の含有量は、GPCのチャ
ート上のピーク面積における面積%(以下、面積%と記
す)を示す。
In the first aspect of the invention, in the measurement of the molecular weight (M W ) distribution, the peak of the molecular weight distribution is
It is preferably composed of only two peaks of M W = 230 and M W = 8000, and further, it is preferable that the quinoline insoluble content of the binder pitch for carbon material is 5 to 15 wt%. In addition, M W in the first invention is
The content of the component of 2000 or more and 40,000 or less indicates the area% in the peak area on the GPC chart (hereinafter referred to as area%).

【0011】第2の発明は、キノリンを溶剤とするゲル
パーミエイションクロマトグラフィーにより、炭素材用
バインダーピッチのキノリン可溶分の分子量(MW )分
布を測定し、MW が150 以下の成分量およびMW が2000
〜40000 の成分量により、前記ピッチ使用時の成型性お
よび得られる炭素材の機械的強度を評価することを特徴
とする炭素材用バインダーピッチの評価方法である。
A second aspect of the present invention, by gel permeation chromatography using quinoline as a solvent, the molecular weight of quinoline soluble matter of binder pitch for carbon materials (M W) distribution was measured, M W 150 following components Quantity and M W is 2000
A method for evaluating a binder pitch for a carbon material, characterized in that the moldability when the pitch is used and the mechanical strength of the obtained carbon material are evaluated based on the component amounts of up to 40,000.

【0012】前記第2の発明は、キノリン不溶分量が5
〜15wt%である前記炭素材用バインダーピッチの評価方
法として、好ましく適用される。
In the second invention, the amount of quinoline insoluble matter is 5
It is preferably applied as a method for evaluating the binder pitch for carbon material, which is ˜15 wt%.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下、本発明をさらに詳細に説明
する。製鋼用人造黒鉛電極のような炭素材の製造工程
は、大きく分けて下記の3工程から構成される。 (1) :骨材コークスとバインダーピッチを混練する工
程。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The manufacturing process of a carbon material such as an artificial graphite electrode for steelmaking is roughly divided into the following three processes. (1): A step of kneading aggregate coke and binder pitch.

【0014】(2) :(1) で得られた混練物の成型工程。 (3) :(2) で得られた成型品を800 ℃以上の温度で焼成
および黒鉛化(2000℃以上)し、焼成品および黒鉛化品
とする工程。 上記(3) の工程で、バインダーピッチは炭素化し、骨材
コークスの粒子同士を結合し、炭素材の組織骨格が形成
される。
(2): A step of molding the kneaded product obtained in (1). (3): A step of firing and graphitizing (2000 ° C or higher) the molded product obtained in (2) at a temperature of 800 ° C or higher to obtain a baked product and a graphitized product. In the step (3), the binder pitch is carbonized and the particles of the aggregate coke are bonded to each other to form a tissue skeleton of the carbon material.

【0015】本発明者らは、バインダーピッチの特性と
前記炭素材の製造工程との関係を調べた結果、キノリン
を溶剤とするGPCによって測定したバインダーピッチ
の分子量分布において、バインダーピッチ中のキノリン
可溶分の、分子量MW が150以下の成分量およびMW が2
000〜40000 の成分量と、炭素材製造時における混練
性、成型性、炭化、黒鉛化特性との間に密接な関連があ
ることを見い出した。
As a result of investigating the relationship between the characteristics of the binder pitch and the production process of the carbon material, the inventors of the present invention have found that the quinoline content in the binder pitch is in the molecular weight distribution of the binder pitch measured by GPC using quinoline as a solvent. Amount of component of molecular weight M W of 150 or less and M W of 2
It has been found that there is a close relationship between the amounts of components of 000 to 40,000 and the kneadability, moldability, carbonization and graphitization characteristics during the production of carbon materials.

【0016】また、上記分子量分布において、MW が15
0 以下の成分を実質的に含まず、かつMW が2000〜4000
0 の成分を5〜10面積%含有するピッチが、それにより
得られる炭素材の機械的強度が大でかつ炭化歩留が大き
い優れた炭素材用バインダーピッチであることを見い出
した。バインダーピッチとして具備すべき特性は、炭素
材製造工程である(1) 混練、(2) 成型、(3) 焼成、黒鉛
化の各工程別に下記のとおりである。
In the above molecular weight distribution, M W is 15
0 substantially free of the following ingredients, and M W is 2000 to 4000
It has been found that a pitch containing 5 to 10 area% of a component of 0 is an excellent binder pitch for a carbon material which has a large mechanical strength and a large carbonization yield. The characteristics that the binder pitch must have are as follows for each step of the carbon material manufacturing process: (1) kneading, (2) molding, (3) firing, and graphitization.

【0017】(1) :相手骨材コークスとの混合が充分
に行われる軟化点を有すること、およびバインダーピ
ッチと骨材コークスとの相互の濡れ性を良くするため
に、バインダーピッチが、適切な量および質のオイル分
と低分子成分を含有すること。 (2) :混練されペースト状となった混練物は、成型時に
おいて、成型性を良くし、良成型品を得るために流動性
を小さくし、さらに、成型時における加熱によるピッチ
の変質を防ぐために、その温度感受性を減少させ、熱的
に安定とするために、バインダーピッチが、適切な量お
よび質の高分子成分を含有すること。
(1): In order to have a softening point at which the coke with the mating aggregate coke is sufficiently mixed and to improve the wettability between the binder pitch and the aggregate coke, the binder pitch is appropriately selected. Contain a quantity and quality of oil and low molecular weight components. (2): The kneaded product that is kneaded into a paste has good moldability at the time of molding, has low fluidity in order to obtain a good molded product, and prevents deterioration of pitch due to heating during molding. In order to reduce its temperature sensitivity and to be thermally stable, the binder pitch contains an appropriate amount and quality of the polymeric component.

【0018】(3) :結晶性の良いバインダーコークスを
形成し、さらに、炭化歩留を上げるために、適切な量お
よび質の高分子成分を含有すること。 本発明者らは、前記(1) 〜(3) において要求されるバイ
ンダーピッチの特性について、特に重要な特性となる低
分子成分と高分子成分の組成についての有効な品質評価
方法を見い出した。
(3): In order to form a binder coke having good crystallinity and further to increase the carbonization yield, the polymer component is contained in an appropriate amount and quality. The present inventors have found an effective quality evaluation method for the properties of the binder pitch required in the above (1) to (3), particularly the composition of the low molecular component and the high molecular component, which are important properties.

【0019】ピッチ類は、前記したように極めて多種類
の多環芳香族炭化水素より成る集合体であるので、ピッ
チ類の評価方法としては、従来の軟化点、溶剤分割、固
定炭素などの分析、測定では充分ではない。このため、
これらの特性値に代わり、バインダーピッチの特性を正
確に、かつ迅速に評価可能な方法が必要となる。
Since the pitches are aggregates composed of an extremely large variety of polycyclic aromatic hydrocarbons as described above, the conventional methods for evaluating the pitches are analysis of softening point, solvent splitting, fixed carbon and the like. , Measurement is not enough. For this reason,
Instead of these characteristic values, a method capable of accurately and quickly evaluating the characteristics of the binder pitch is required.

【0020】炭素材製造工程の混練工程において、バイ
ンダーピッチと骨材コークスとの混合が充分に行われる
ためには、ピッチ中に適切な量および質の低分子成分が
含有されることが必要であるが、低分子成分が過度に含
まれると、均一な組成のペースト状の混練物とはなら
ず、次工程の成型工程において成型不能という問題点が
発生する。
In the kneading step of the carbon material manufacturing step, in order for the binder pitch and the aggregate coke to be sufficiently mixed, it is necessary that the pitch contains an appropriate amount and quality of a low molecular weight component. However, if the low-molecular weight component is excessively contained, a paste-like kneaded product having a uniform composition does not form, and there arises a problem that molding cannot be performed in the subsequent molding process.

【0021】また、低分子成分が過度に含まれると、本
混練工程において、これらの成分は揮発分となり、環境
面および作業性の点から好ましくない。さらには、炭
化、黒鉛化工程においても、低分子成分が揮発し、炭素
材に気孔などの欠陥を生じさせるので好ましくない。す
なわち、過度の低分子成分の存在は、混練、成型、炭
化、黒鉛化の各工程において悪影響を及ぼすため、低分
子成分の量および質を規定する必要がある。
Further, if the low-molecular component is excessively contained, these components become volatile components in the main kneading step, which is not preferable from the viewpoint of environment and workability. Further, also in the carbonization and graphitization steps, the low-molecular component is volatilized, causing defects such as pores in the carbon material, which is not preferable. That is, the presence of an excessively low molecular weight component adversely affects the kneading, molding, carbonization, and graphitization steps, so that the amount and quality of the low molecular weight component must be specified.

【0022】また、バインダーピッチの他の要求特性と
して、成型、炭化、黒鉛化の工程における、熱的安定性
および固定炭素量で規定される炭化歩留の観点から、バ
インダーピッチ中に高分子成分が含まれることが望まし
い。前記したように、最も好ましいバインダーピッチ
は、高温乾留コールタールを蒸留して得られるコールタ
ールピッチである。
Further, as other required characteristics of the binder pitch, from the viewpoint of thermal stability in the molding, carbonization and graphitization steps and the carbonization yield defined by the fixed carbon content, the polymer component is contained in the binder pitch. Is preferably included. As mentioned above, the most preferred binder pitch is coal tar pitch obtained by distilling high temperature carbonized coal tar.

【0023】コールタールピッチ中には、通常、カーボ
ンを主成分とするフリーカーボンと呼ばれている固体粒
子が存在し、いかなる溶剤にも溶けない。極めて多種類
の多環芳香族炭化水素より構成されるタール、ピッチに
対して強い溶解力を持つ溶剤としてキノリンが知られて
おり、コールタールピッチの成分は、大別して、このキ
ノリンに可溶な成分(以下キノリン可溶分と記す)とキ
ノリンに不溶な成分(以下キノリン不溶分と記す)とに
分けられ、前記したフリーカーボンはキノリン不溶分で
ある。
In the coal tar pitch, usually, solid particles called carbon containing carbon as a main component are present, and they are insoluble in any solvent. Quinoline is known as a solvent that has a strong dissolving power for tar and pitch, which are composed of an extremely large number of polycyclic aromatic hydrocarbons, and the components of coal tar pitch are roughly classified into those soluble in quinoline. It is divided into a component (hereinafter referred to as a quinoline-soluble component) and a component insoluble in quinoline (hereinafter referred to as a quinoline-insoluble component), and the above-mentioned free carbon is a quinoline-insoluble component.

【0024】バインダーピッチ中には、キノリン不溶分
が通常5〜15wt%含有されているが、このキノリン不溶
分は、コールタール中に元来含まれているフリーカーボ
ンと、バインダーピッチを製造する際に熱処理によって
生成するキノリン不溶分の両者から形成されている。こ
のキノリン不溶分は、それ自体は粘結性を有しないが、
炭素材の嵩比重を上げ、機械的強度を向上させるために
必要な成分である。
The binder pitch usually contains 5 to 15 wt% of the quinoline insoluble matter. This quinoline insoluble matter is contained in the free carbon originally contained in the coal tar and in the production of the binder pitch. It is formed from both of the quinoline insoluble matter generated by heat treatment. This quinoline-insoluble matter has no caking property by itself,
It is a component necessary for increasing the bulk specific gravity of the carbon material and improving the mechanical strength.

【0025】コールタールピッチは、約5〜15wt%のキ
ノリン不溶分と、約85〜95wt%のキノリン可溶分とから
構成されているが、バインダーとして具備すべき特性を
満足させるためには、このキノリン可溶分を構成する成
分の分子量分布が重要となる。本発明者らは、優れた特
性を有するバインダーピッチを見い出し、下記の方法に
より、該ピッチのキノリン可溶分の分子量分布の測定を
行った。
The coal tar pitch is composed of about 5 to 15 wt% of the quinoline-insoluble matter and about 85 to 95 wt% of the quinoline-soluble matter. The molecular weight distribution of the constituents of this quinoline-soluble component is important. The present inventors have found a binder pitch having excellent properties, and measured the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the pitch by the following method.

【0026】 ・分析方法;GPC(gel permeation chromatography ) ・測定装置;ウォーターズ社(米国)製 ポンプ:6000A 型 検出器:RI 401 ・カラム ;Shodex(昭和電工(株)社製) GPC AQ−803S ×2(:カラムを2本直列に接続) カラム温度:80℃ ・溶媒 ;キノリン ・流速 ;1ml/min ・標準サンプル;ポリエチレングリコール 重量平均分子量(MW )=105 ,2×104 ,7500,3000,1000,300 上記方法を用いて優れた特性を有するバインダーピッチ
のキノリン可溶分の分子量分布を測定した結果、該バイ
ンダーピッチとしては、低分子量成分については、分子
量MW が150 以下の成分を含有せず、高分子量成分につ
いては、MW が2000〜40000 の成分を5〜10面積%含有
するピッチが好ましいことが明らかになった。
-Analytical method: GPC (gel permeation chromatography) -Measuring device: Waters (USA) pump: 6000A type detector: RI 401-Column: Shodex (Showa Denko KK) GPC AQ-803S × 2 (: column connected to two series) column temperature: 80 ° C., the solvent; quinoline Flow rate; 1 ml / min · normal sample; polyethylene glycol weight average molecular weight (M W) = 10 5, 2 × 10 4, 7500, 3000, 1000, 300 As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the binder pitch having excellent properties using the above method, it was found that the binder pitch is a component having a molecular weight M W of 150 or less for low molecular weight components. It was revealed that a pitch containing 5 to 10% by area of a component having a M W of 2000 to 40,000 is preferable as a high molecular weight component.

【0027】さらには、このバインダーピッチの分子量
分布のピークはMW =230 とMW =8000の2つのピーク
から構成され、MW =8000にピークを持つ分子量分布は
W=2000〜40000 に相当する。炭素材用バインダーピ
ッチにおいて、MW が150 以下の成分を含むピッチは、
該成分が、混練時に揮発分となり、環境面および作業性
の面で問題となり、さらには、成型工程においてペース
トの流動性に悪影響を及ぼし、また、焼成時に炭素材に
気孔などの欠陥が生じ易くなるため、好ましくない。
Furthermore, the peak of the molecular weight distribution of this binder pitch is composed of two peaks of M W = 230 and M W = 8000, and the molecular weight distribution having a peak at M W = 8000 is M W = 2000-40000. Equivalent to. Among the binder pitches for carbon materials, pitches containing components with M W of 150 or less are
This component becomes a volatile component during kneading, which poses a problem in terms of environment and workability, and further has an adverse effect on the fluidity of the paste in the molding process, and also tends to cause defects such as pores in the carbon material during firing. Therefore, it is not preferable.

【0028】また、MW =2000〜40000 の範囲内の成分
が5面積%未満の場合は、ピッチとして必要な固定炭素
量が少なくなり、炭化歩留および機械的強度が低下し、
好ましくないばかりか、成型時の熱安定性にも劣るもの
となる。さらに、MW =2000〜40000 の範囲内の成分が
多過ぎても問題が生じる。すなわち、該成分を10面積%
超えて含有するピッチは、低分子成分の含有量が少なく
なることを意味し、バインダーピッチとして要求される
流動性、さらには、骨材コークスとの混練性が不充分と
なる。
When the content of the component within the range of M W = 2000 to 40,000 is less than 5% by area, the fixed carbon amount necessary for the pitch is reduced, the carbonization yield and the mechanical strength are lowered,
Not only is it unfavorable, but the thermal stability during molding is also poor. Further, a problem occurs even if there are too many components within the range of M W = 2000 to 40,000. That is, 10% by area of the component
A pitch exceeding the above means that the content of the low-molecular component becomes small, and the fluidity required as the binder pitch and the kneadability with the aggregate coke become insufficient.

【0029】このため、MW =2000〜40000 の範囲内の
成分を5〜10面積%含有するピッチが、バインダーピッ
チとして満足する特性を有するものとなる。本発明にお
けるバインダーピッチは、MW が150 超え、2000未満の
範囲内の成分と、MW =2000〜40000 の範囲内の成分の
両者の成分を含有することが好ましい。
Therefore, the pitch containing 5 to 10 area% of the component within the range of M W = 2000 to 40,000 has characteristics satisfying as the binder pitch. Binder pitch of the present invention, M W is 150 exceeds the component in the range of less than 2000, preferably contains a component of both the components in the range of M W = 2000~40000.

【0030】これは、該成分が、前記したバインダーピ
ッチとして要求される流動性および骨材コークスとの混
練性を向上させる作用を有するためである。さらに、本
発明におけるバインダーピッチは、より好ましくは、分
子量分布のピークが、MW =230 およびMW =8000の2
つのピークのみで構成されていることが好ましい。
This is because the component has the effect of improving the fluidity required for the binder pitch and the kneading property with aggregate coke. Further, the binder pitch in the present invention more preferably has a peak of the molecular weight distribution of 2 with M W = 230 and M W = 8000.
It is preferably composed of only one peak.

【0031】これは、MW が230 にピークを有する場
合、該ピークを構成するオイル分、低分子成分が、バイ
ンダーピッチとして要求される流動性および骨材コーク
スとの濡れ性、混練性を最も効果的に向上せしめるため
である。また、MW が8000にピークを有する場合、該ピ
ークを構成する高分子成分が、バインダーピッチとして
要求される他の特性である成型時の成型性、熱安定性お
よび焼成後のバインダーコークスの結晶性および炭化歩
留を、最も効果的に向上せしめるためである。
This is because, when M W has a peak at 230, the oil component and the low-molecular component that compose the peak have the highest fluidity, wettability with aggregate coke and kneadability required for the binder pitch. This is to effectively improve. When M W has a peak at 8000, the polymer component forming the peak has other properties required for the binder pitch, that is, moldability during molding, thermal stability, and binder coke crystals after firing. This is because the properties and the carbonization yield are most effectively improved.

【0032】また、本発明の炭素材用バインダーピッチ
においては、好ましくは、該ピッチのキノリン不溶分
が、5〜15wt%、さらに好ましくは、7〜13wt%である
ことが好ましい。これは、5wt%未満の場合、キノリン
不溶分が少ないために、最終製品の炭素材の嵩比重が小
さく、かつ十分な機械的強度が得られないためであり、
15wt%超えの場合、バインダーピッチとしての粘結性が
不足し、成型不能となるためである。
In the binder pitch for carbon material of the present invention, the quinoline insoluble content of the pitch is preferably 5 to 15% by weight, more preferably 7 to 13% by weight. This is because when the content is less than 5 wt%, the quinoline insoluble content is small, so that the bulk specific gravity of the carbon material of the final product is small and sufficient mechanical strength cannot be obtained.
This is because if it exceeds 15 wt%, the binder pitch becomes insufficient in the caking property and molding becomes impossible.

【0033】また、前記した理由から、バインダーピッ
チの評価方法としては、キノリンを溶剤とするゲルパー
ミエイションクロマトグラフィーにより、炭素材用バイ
ンダーピッチのキノリン可溶分の分子量(MW )分布を
測定し、MW が150 以下の成分量により、前記した成型
性、さらには混練工程における作業性などを予測、評価
し、またMW が2000〜40000 の成分量により、バインダ
ーピッチとしての炭化歩留、さらには得られる炭素材の
機械的強度、成型時の熱安定性などを予測、評価するこ
とが好ましい。
From the above reason, as a method of evaluating the binder pitch, the molecular weight (M W ) distribution of the quinoline-soluble component of the binder pitch for carbon material is measured by gel permeation chromatography using quinoline as a solvent. The moldability and workability in the kneading process are predicted and evaluated by the amount of the component having M W of 150 or less, and the carbonization yield as the binder pitch is determined by the amount of the component having M W of 2000 to 40,000. Further, it is preferable to predict and evaluate the mechanical strength of the obtained carbon material, the thermal stability during molding, and the like.

【0034】前記した本発明におけるバインダーピッチ
は、例えば下記の方法により得られる。キノリン不溶分
を3〜8wt%含有するコールタールを蒸留して、軟化点
50〜70℃の軟ピッチを得、引き続いて、この軟ピッチを
熱処理して、バインダーピッチとする。
The binder pitch in the present invention described above can be obtained, for example, by the following method. Coal tar containing 3 to 8 wt% of quinoline insoluble matter was distilled to obtain a softening point.
A soft pitch of 50 to 70 ° C. is obtained, and this soft pitch is subsequently heat treated to form a binder pitch.

【0035】上記したコールタール中に含まれるキノリ
ン不溶分は、フリーカーボンと呼ばれるもので、石炭の
乾留時において、コークス炉内でコールタールが1000〜
1300℃の熱履歴を受けて生成したものである。一般的に
は、コークス炉の操業条件、すなわち炉温がより高温で
ある程、このフリーカーボンの生成量も多くなる。
The quinoline-insoluble matter contained in the above-mentioned coal tar is called free carbon, and when coal is carbonized, coal tar is 1000 to 1000 in the coke oven.
It was generated by receiving a thermal history of 1300 ° C. Generally, the higher the operating conditions of the coke oven, that is, the higher the temperature of the coke oven, the greater the amount of this free carbon produced.

【0036】キノリン不溶分が3wt%未満の場合、コー
ルタールを蒸留、熱処理して得られるバインダーピッチ
のキノリン可溶分の、分子量MW が2000〜40000 の範囲
内の成分の含有率が5面積%未満となり、逆にキノリン
不溶分が8wt%超えの場合、得られるバインダーピッチ
のキノリン可溶分の、分子量MW が2000〜40000 の範囲
内の成分の含有率が10面積%超えとなる。
[0036] When a quinoline insoluble content of less than 3 wt%, distillation of coal tar, quinoline-soluble component of the binder pitch obtained by heat-treating, 5 area content of ingredients within the range of molecular weight M W is 2000 to 40,000 and becomes less than%, contrary to the quinoline insoluble content cases exceeds 8 wt%, of quinoline soluble matter of the resultant binder pitch, the content of the component in the molecular weight range of M W is 2000 to 40000 is more than 10% by area.

【0037】キノリン不溶分を3〜8wt%含有するコー
ルタールを、250 〜320 ℃で蒸留して、コールタール中
の低分子成分を留去して、軟化点が50〜70℃の軟ピッチ
を得る。次に、この軟ピッチを350 〜450 ℃の温度で熱
処理し、分子量MW が2000〜40000 の高分子成分を生成
させると同時に、軟ピッチ中の低分子成分を留去してバ
インダーピッチを得る。
Coal tar containing 3 to 8 wt% of quinoline-insoluble matter is distilled at 250 to 320 ° C. to distill off low molecular components in the coal tar to obtain soft pitch having a softening point of 50 to 70 ° C. obtain. Next, the soft pitch was heat-treated at a temperature of 350 to 450 ° C., at the same time the molecular weight M W is to produce a polymer component of from 2000 to 40,000, to obtain a binder pitch was evaporated to low molecular weight components in soft pitch .

【0038】この熱処理は、バインダーピッチとしてM
W が150 以下の成分を含まないようにするために、50mm
Hg(絶対圧)以下の減圧下で行うか、スチームを用いた
水蒸気蒸留を用いて行うことが望ましい。熱処理温度が
350 ℃未満の場合、バインダーピッチの分子量MW が20
00〜40000 の範囲内の成分の含有率が、5面積%未満と
なり、かつ、MW が150 以下の成分がバインダーピッチ
中に残存する。
This heat treatment is performed with a binder pitch of M
50mm to ensure that W does not contain ingredients below 150
It is desirable to carry out under a reduced pressure of Hg (absolute pressure) or lower, or by using steam distillation using steam. Heat treatment temperature
If it is less than 350 ° C., the molecular weight M W of the binder pitch 20
The content of the component within the range of 00 to 40,000 is less than 5 area%, and the component having M W of 150 or less remains in the binder pitch.

【0039】熱処理温度が450 ℃超えの場合、バインダ
ーピッチの分子量MW が2000〜40000 の範囲内の成分の
含有率が、10面積%超えとなる。
When the heat treatment temperature is higher than 450 ° C., the content of the component having a binder pitch molecular weight M W within the range of 2000 to 40,000 exceeds 10 area%.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明を実施例、比較例に基づいて具
体的に説明する。なお、本実施例、比較例において、ピ
ッチの軟化点、キノリン不溶分量および固定炭素量の測
定は、JIS K 2425に基づいて行い、ピッチのキノリン可
溶分の分子量分布の測定は前記した方法で行った。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on Examples and Comparative Examples. In the examples and comparative examples, the softening point of pitch, the quinoline insoluble content and the fixed carbon content were measured based on JIS K 2425, and the quinoline soluble content of the pitch was measured by the method described above. went.

【0041】また、得られた炭素材である電極ピースの
曲げ強度の測定は、JIS R-7202に基づく3点曲げ試験法
により行い、固有抵抗の測定は、JIS R-7202に基づく電
圧降下法により行った。 (実施例1)キノリン不溶分を3wt%含有するコールタ
ールを、減圧下〔=150mmHg (絶対圧)〕、300 ℃で蒸
留し、軟化点が60℃、キノリン不溶分が6wt%の軟ピッ
チを得た。
The bending strength of the obtained electrode piece, which is a carbon material, was measured by the three-point bending test method based on JIS R-7202, and the specific resistance was measured by the voltage drop method based on JIS R-7202. Went by. Example 1 Coal tar containing 3 wt% of quinoline-insoluble matter was distilled under reduced pressure [= 150 mmHg (absolute pressure)] at 300 ° C. to obtain soft pitch having a softening point of 60 ° C. and quinoline-insoluble matter of 6 wt%. Obtained.

【0042】該軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、380 ℃で10時間、減圧下〔=20mmHg(絶対圧)〕で
熱処理し、低分子成分を留去してバインダーピッチを得
た。得られたピッチの特性は、軟化点=90℃、キノリン
不溶分=10wt%、固定炭素量=57wt%であった。次に、
得られたピッチのキノリン可溶分の分子量分布を測定し
た。
The soft pitch was heat-treated under reduced pressure [= 20 mmHg (absolute pressure)] at 380 ° C. for 10 hours using a 20-liter autograve, and low molecular components were distilled off to obtain a binder pitch. The characteristics of the obtained pitch were as follows: softening point = 90 ° C., quinoline insoluble matter = 10 wt%, fixed carbon amount = 57 wt%. next,
The molecular weight distribution of the quinoline soluble component of the obtained pitch was measured.

【0043】測定結果を図1に示す。図1に示すよう
に、得られたピッチは、MW =230 とMW =8000にピー
クが見られ、MW =8000にピークを持つ分子量分布はM
W =2000〜40000 の範囲にあることが分かった。また、
W が2000〜40000 の範囲にある成分の含有量は、全体
の6.5 面積%であった。
The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 1, the obtained pitch has peaks at M W = 230 and M W = 8000, and the molecular weight distribution having a peak at M W = 8000 is M
It was found that W was in the range of 2000 to 40,000. Also,
The content of the component M W is in the range of 2,000 to 40,000 was 6.5 area% of the total.

【0044】さらに、このピッチには、MW が150 以下
の成分は含有されていなかった。このバインダーピッチ
と針状コークスとを、{針状コークス:バインダーピッ
チ=7:3(重量比)}の混合比で混合、混練し、電極
ピースの形状(40mmφ×120mm)に成型し、1000℃で焼
成し、電極ピースを試作し、曲げ強度、固有抵抗を測定
した。
Further, this pitch did not contain a component having M W of 150 or less. This binder pitch and acicular coke were mixed and kneaded at a mixing ratio of {acicular coke: binder pitch = 7: 3 (weight ratio)}, and molded into an electrode piece shape (40 mmφ × 120 mm) at 1000 ° C. Then, the electrode piece was prototyped, and the bending strength and the specific resistance were measured.

【0045】この結果、得られた電極ピースは、曲げ強
度=270kgf/cm2、固有抵抗=80×10 -4Ωcmで充分な特性
を有していた。 (実施例2)キノリン不溶分を4wt%含有するコールタ
ールを、減圧下〔=150mmHg (絶対圧)〕、300 ℃で蒸
留し、軟化点が64℃、キノリン不溶分が7wt%の軟ピッ
チを得た。
As a result, the obtained electrode piece was
Degree = 270kgf / cmTwo, Resistivity = 80 × 10 -FourΩcm is enough characteristics
Had. (Example 2) Coulter containing 4 wt% of quinoline insoluble matter
Steamed under reduced pressure [= 150 mmHg (absolute pressure)] at 300 ° C.
Then, softening point of softening point is 64 ℃ and quinoline insoluble matter is 7wt%.
I got Ji.

【0046】該軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、 385℃で10時間、減圧下〔=20mmHg(絶対圧)〕で
熱処理し、低分子成分を留去してバインダーピッチを得
た。得られたピッチの特性は、軟化点= 108℃、キノリ
ン不溶分=12wt%、固定炭素量=60wt%であった。次
に、得られたピッチのキノリン可溶分の分子量分布を測
定した。
The soft pitch was heat-treated at 385 ° C. for 10 hours under reduced pressure [= 20 mmHg (absolute pressure)] using a 20 l autograve to distill away low molecular components to obtain a binder pitch. The characteristics of the obtained pitch were as follows: softening point = 108 ° C., quinoline insoluble matter = 12 wt%, fixed carbon amount = 60 wt%. Next, the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the obtained pitch was measured.

【0047】その結果、得られたピッチは、MW =230
とMW =8000にピークが見られ、M W =8000にピークを
持つ分子量分布はMW =2000〜40000 の範囲にあること
が分かった。また、MW が2000〜40000 の範囲にある成
分の含有量は、全体の8.8 面積%であった。
As a result, the obtained pitch is MW= 230
And MWA peak is seen at = 8000, M WPeak at 8000
The molecular weight distribution it has is MW= Must be in the range of 2000-40000
I understood. Also, MWIs in the range 2000 to 40000.
The content of min was 8.8 area% of the whole.

【0048】さらに、このピッチには、MW が150 以下
の成分は含有されていなかった。このバインダーピッチ
を、実施例1と同様の方法で、針状コークスと混練、成
型し、1000℃で焼成し、電極ピースを試作し、曲げ強
度、固有抵抗を測定した。この結果、得られた電極ピー
スは、曲げ強度=280kgf/cm2、固有抵抗=75×10 -4Ωcm
で充分な特性を有していた。
Further, in this pitch, MWIs 150 or less
Was not included. This binder pitch
Was kneaded with needle-like coke in the same manner as in Example 1 to form a mixture.
Molded and baked at 1000 ℃, prototype electrode piece, bending strength
And the specific resistance was measured. As a result, the resulting electrode peak
Bending strength = 280kgf / cmTwo, Resistivity = 75 × 10 -FourΩcm
Had sufficient characteristics.

【0049】(実施例3)実施例2と同じ、軟化点が64
℃、キノリン不溶分が7wt%の軟ピッチを20lオートグ
レーブを用いて、スチーミングの条件下で 385℃で10時
間熱処理した。スチーミングの蒸気供給量は、 350g/hr
とした。得られたピッチの特性は、軟化点= 106℃、キ
ノリン不溶分=11wt%、固定炭素量=59.5wt%であっ
た。
(Embodiment 3) Same as Embodiment 2, the softening point is 64.
C., soft pitch having a quinoline insoluble content of 7 wt% was heat-treated at 385.degree. C. for 10 hours under a steaming condition using a 20-liter autograve. Steaming steam supply is 350g / hr
And The characteristics of the obtained pitch were: softening point = 106 ° C., quinoline insoluble matter = 11 wt%, fixed carbon amount = 59.5 wt%.

【0050】得られたピッチのキノリン可溶分の分子量
分布を測定した結果、MW =230 とMW =8000にピーク
が見られ、MW =8000にピークを持つ分子量分布はMW
=2000〜40000 の範囲にあり、かつ、この範囲にある成
分の含有量は、全体の7面積%であった。さらに、MW
が150 以下の成分は含有されていなかった。このバイン
ダーピッチを、実施例1と同様の方法で、針状コークス
と混練、成型し、1000℃で焼成し、電極ピースを試作
し、曲げ強度、固有抵抗を測定した。
As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline soluble component of the obtained pitch, peaks were observed at M W = 230 and M W = 8000, and the molecular weight distribution having a peak at M W = 8000 was M W.
= 2000 to 40,000, and the content of the components in this range was 7 area% of the whole. Furthermore, M W
No component with a value of 150 or less was contained. This binder pitch was kneaded and molded with needle coke in the same manner as in Example 1 and fired at 1000 ° C. to make an electrode piece, and the bending strength and the specific resistance were measured.

【0051】この結果、得られた電極ピースは、曲げ強
度=290kgf/cm2、固有抵抗=80×10 -4Ωcmで充分な特性
を有していた。 (比較例1)実施例1と同じ軟化点が60℃、キノリン不
溶分が6wt%の軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、300 ℃で1時間、減圧下〔=30mmHg(絶対圧)〕で
熱処理し、軟化点=88℃、キノリン不溶分= 9.5wt%、
固定炭素量=49wt%のピッチを得た。
As a result, the obtained electrode piece was
Degree = 290kgf / cmTwo, Resistivity = 80 × 10 -FourΩcm is enough characteristics
Had. (Comparative Example 1) The same softening point as in Example 1 was 60 ° C and no quinoline was added.
Using a soft pitch of 6 wt% in the melt, using a 20l auto-grave
At 300 ℃ for 1 hour under reduced pressure [= 30 mmHg (absolute pressure)]
Heat treated, softening point = 88 ℃, quinoline insoluble matter = 9.5wt%,
A pitch having a fixed carbon amount of 49 wt% was obtained.

【0052】得られたピッチのキノリン可溶分の分子量
分布を測定した結果、MW =230 とMW =8000にピーク
が見られたものの、MW が2000〜40000 の範囲にある成
分の含有量は、全体の0.5 面積%であった。また、この
ピッチには、MW が150 以下の成分は含有されていなか
った。このバインダーピッチを、実施例1と同様の方法
で、針状コークスと混練、成型し、1000℃で焼成し、電
極ピースを試作し、曲げ強度、固有抵抗を測定した。
As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the obtained pitch, peaks were observed at M W = 230 and M W = 8000, but the content of components having M W in the range of 2000 to 40,000 was found. The amount was 0.5 area% of the whole. Further, this pitch did not contain a component having M W of 150 or less. This binder pitch was kneaded and molded with needle coke in the same manner as in Example 1 and fired at 1000 ° C. to make an electrode piece, and the bending strength and the specific resistance were measured.

【0053】この結果、得られた電極ピースは、曲げ強
度=50kgf/cm2 、固有抵抗= 200×10-4Ωcmで、強度が
低く、かつ固有抵抗値が大きく、電極として充分ではな
かった。 (比較例2)実施例1と同じ軟化点が60℃、キノリン不
溶分が6wt%の軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、 350℃で10時間、常圧下で熱処理し、軟化点=75
℃、キノリン不溶分=9wt%、固定炭素量=48wt%のピ
ッチを得た。
As a result, the obtained electrode piece had a bending strength of 50 kgf / cm 2 and a specific resistance of 200 × 10 −4 Ωcm, which was low in strength and large in specific resistance, and was not sufficient as an electrode. (Comparative Example 2) A soft pitch having the same softening point of 60 ° C. and quinoline insoluble content of 6 wt% as in Example 1 was heat treated under normal pressure at 350 ° C. for 10 hours using a 20 l autoclave, and a softening point = 75.
A pitch having a quinoline insoluble content of 9 wt% and a fixed carbon amount of 48 wt% was obtained.

【0054】得られたピッチのキノリン可溶分の分子量
分布を測定した結果、MW =230 とMW =8000にピーク
が見られ、MW が2000〜40000 の範囲にある成分の含有
量は、全体の 5.1面積%であった。また、このピッチに
は、MW が150 以下の成分が、全体の 6.8面積%含有さ
れていた。
As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the obtained pitch, peaks were observed at M W = 230 and M W = 8000, and the content of the components having M W in the range of 2000-40000 was The total area was 5.1 area%. Further, this pitch contained 6.8 area% of the whole of the components having M W of 150 or less.

【0055】このピッチを、実施例1と同様の方法で、
針状コークスと混練、成型試験をした結果、混練時にタ
ール蒸気が多量に発生し、混練が不充分となり、さら
に、成型時にもタール蒸気が多量に発生し、成型不能で
あった。 (比較例3)キノリン不溶分を1wt%含有するコールタ
ールを、減圧下〔= 150mmHg(絶対圧)〕、 300℃で蒸
留し、軟化点が70℃、キノリン不溶分が2wt%の軟ピッ
チを得た。この軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、380 ℃で10時間、減圧下〔=20mmHg(絶対圧)〕で
熱処理し、低分子成分を留去してピッチを得た。得られ
たピッチの特性は、軟化点=92℃、キノリン不溶分=4
wt%、固定炭素量=49wt%であった。
This pitch is set in the same manner as in the first embodiment.
As a result of kneading with needle-like coke and a molding test, a large amount of tar vapor was generated during kneading, the kneading was insufficient, and a large amount of tar vapor was generated during molding, and molding was impossible. (Comparative Example 3) Coal tar containing 1 wt% of quinoline insoluble matter was distilled under reduced pressure [= 150 mmHg (absolute pressure)] at 300 ° C to obtain a soft pitch having a softening point of 70 ° C and quinoline insoluble matter of 2 wt%. Obtained. This soft pitch was heat-treated under reduced pressure [= 20 mmHg (absolute pressure)] at 380 ° C. for 10 hours using a 20 l autograve to distill away low molecular components to obtain pitch. The characteristics of the obtained pitch are as follows: softening point = 92 ° C., quinoline insoluble matter = 4
wt%, fixed carbon amount = 49 wt%.

【0056】得られたピッチのキノリン可溶分の分子量
分布を測定した結果、MW =230 とMW =8000にピーク
が見られたものの、MW が2000〜40000 の範囲にある成
分の含有量は、全体の1面積%であった。また、このピ
ッチには、MW が150 以下の成分は含有されていなかっ
た。このピッチを、実施例1と同様の方法で、針状コー
クスと混練、成型して、1000℃で焼成し、電極ピースを
試作し、曲げ強度、固有抵抗を測定した。
As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of the obtained pitch, peaks were observed at M W = 230 and M W = 8000, but the content of components having M W in the range of 2000 to 40,000 was found. The amount was 1 area% of the whole. Further, this pitch did not contain a component having M W of 150 or less. In the same manner as in Example 1, this pitch was kneaded with needle-shaped coke, molded, and fired at 1000 ° C. to make an electrode piece, and the bending strength and specific resistance were measured.

【0057】得られた電極ピースは、曲げ強度=60kgf/
cm2 、固有抵抗= 250×10-4Ωcmで、強度が低く、かつ
固有抵抗値が大きく、電極として充分ではなかった。 (比較例4)キノリン不溶分を10wt%含有するコールタ
ールを、減圧下〔= 150mmHg(絶対圧)〕、 300℃で蒸
留し、軟化点が85℃、キノリン不溶分が17wt%の軟ピッ
チを得た。この軟ピッチを、20lオートグレーブを用い
て、380 ℃で8時間、減圧下〔=20mmHg(絶対圧)〕で
熱処理し、低分子成分を留去してピッチを得た。得られ
たピッチの特性は、軟化点= 102℃、キノリン不溶分=
20wt%、固定炭素量=65wt%であった。
The electrode piece obtained had a bending strength of 60 kgf /
cm 2 , specific resistance = 250 × 10 -4 Ωcm, the strength was low and the specific resistance value was large, which was not sufficient as an electrode. (Comparative Example 4) Coal tar containing 10 wt% of quinoline insoluble matter was distilled under reduced pressure [= 150 mmHg (absolute pressure)] at 300 ° C to obtain a soft pitch having a softening point of 85 ° C and a quinoline insoluble matter of 17 wt%. Obtained. This soft pitch was heat-treated under reduced pressure [= 20 mmHg (absolute pressure)] at 380 ° C. for 8 hours using a 20-liter autograve to distill away low molecular components to obtain pitch. The characteristics of the obtained pitch are as follows: softening point = 102 ° C, quinoline insoluble content =
The amount was 20 wt% and the fixed carbon amount was 65 wt%.

【0058】このピッチのキノリン可溶分の分子量分布
を測定した結果、MW =230 とMW=8000にピークが見
られたものの、MW =2000〜40000 の範囲にある成分の
含有量は、全体の15面積%であった。また、このピッチ
には、MW が150 以下の成分は含有されていなかった。
このピッチを、実施例1と同様の方法で、針状コークス
と混練、成型したが、ピッチの粘結性不足のため、成型
できなかった。
As a result of measuring the molecular weight distribution of the quinoline-soluble component of this pitch, peaks were observed at M W = 230 and M W = 8000, but the content of the components in the range of M W = 2000-40000 was , Was 15% by area of the whole. Further, this pitch did not contain a component having M W of 150 or less.
This pitch was kneaded and molded with needle coke in the same manner as in Example 1, but could not be molded due to insufficient pitch caking property.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明によれば、炭素材製造用原料とし
て用いた場合、得られる炭素材の機械的強度が大で、
電気的固有抵抗値が小さく、炭化歩留が大きい、成
型性に優れた、炭素材用バインダーピッチを得ることが
可能となり、さらに、炭素材製造工程におけるバインダ
ーピッチの成型性、得られる炭素材の機械的強度など
を、より簡便な方法で、迅速に、しかも正確に、評価す
ることが可能となった。
According to the present invention, when used as a raw material for producing a carbon material, the obtained carbon material has a large mechanical strength,
It becomes possible to obtain a binder pitch for carbon materials, which has a low electrical resistivity value, a large carbonization yield, and excellent moldability. Furthermore, the binder pitch moldability in the carbon material manufacturing process, and the obtained carbon material It has become possible to evaluate mechanical strength, etc. quickly and accurately by a simpler method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係わるバインダーピッチの分子量分布
の一例を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing an example of a molecular weight distribution of binder pitch according to the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 國武 幹生 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 岡田 英晃 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mikio Kunitake 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel Co., Ltd. Chiba Works (72) Inventor Hideaki Okada 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba Kawasaki Steel Co., Ltd.Chiba Works

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 キノリンを溶剤とするゲルパーミエイシ
ョンクロマトグラフィー(GPC) により炭素材用バインダ
ーピッチのキノリン可溶分の分子量(MW )分布を測定
し、MW が150 以下の成分を実質的に含まず、かつMW
が2000以上、40000 以下の成分を5〜10%含有し、残部
がMW が150 超え、2000未満の成分であることを特徴と
する炭素材用バインダーピッチ。
1. The molecular weight (M W ) distribution of the quinoline-soluble component of the binder pitch for carbon materials is measured by gel permeation chromatography (GPC) using quinoline as a solvent, and components having M W of 150 or less are substantially analyzed. Not included, and M W
But more than 2000, 40000 of the following ingredients containing 5-10%, balance M W 150 exceeds, binder pitch for carbon materials, which is a component of less than 2000.
【請求項2】 前記分子量(MW )分布の測定におい
て、分子量分布のピークが、MW =230 およびMW =80
00の2つのピークのみで構成される請求項1記載の炭素
材用バインダーピッチ。
2. In the measurement of the molecular weight (M W ) distribution, the peaks of the molecular weight distribution are M W = 230 and M W = 80.
The binder pitch for carbon materials according to claim 1, which is composed of only two peaks of 00.
【請求項3】 前記炭素材用バインダーピッチのキノリ
ン不溶分量が5〜15wt%である請求項1または2記載の
炭素材用バインダーピッチ。
3. The binder pitch for a carbon material according to claim 1, wherein the amount of the quinoline insoluble matter in the binder pitch for the carbon material is 5 to 15 wt%.
【請求項4】 キノリンを溶剤とするゲルパーミエイシ
ョンクロマトグラフィーにより、炭素材用バインダーピ
ッチのキノリン可溶分の分子量(MW )分布を測定し、
W が150 以下の成分量およびMW が2000〜40000 の成
分量により、前記ピッチ使用時の成型性および得られる
炭素材の機械的強度を評価することを特徴とする炭素材
用バインダーピッチの評価方法。
4. The molecular weight (M W ) distribution of the quinoline-soluble component of the binder pitch for carbon material is measured by gel permeation chromatography using quinoline as a solvent,
A binder pitch for a carbon material, characterized in that the moldability when the pitch is used and the mechanical strength of the obtained carbon material are evaluated by the amount of the component having M W of 150 or less and the amount of the component having M W of 2000 to 40,000. Evaluation methods.
JP7734596A 1996-03-29 1996-03-29 Binder pitch for carbon material and method for assessing the same Pending JPH09263769A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7734596A JPH09263769A (en) 1996-03-29 1996-03-29 Binder pitch for carbon material and method for assessing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7734596A JPH09263769A (en) 1996-03-29 1996-03-29 Binder pitch for carbon material and method for assessing the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09263769A true JPH09263769A (en) 1997-10-07

Family

ID=13631338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7734596A Pending JPH09263769A (en) 1996-03-29 1996-03-29 Binder pitch for carbon material and method for assessing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09263769A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007314630A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Jfe Chemical Corp Production method of binder pitch
JP2007327033A (en) * 2006-05-10 2007-12-20 Jfe Chemical Corp Binder pitch and process for its production
JP2015030841A (en) * 2013-08-07 2015-02-16 Jfeケミカル株式会社 Method for manufacturing binder pitch
JP2017218486A (en) * 2016-06-06 2017-12-14 Jfeケミカル株式会社 Binder pitch and manufacturing method therefor
CN115420885A (en) * 2022-10-13 2022-12-02 山东高速集团有限公司创新研究院 Method for evaluating storage stability of coal-based super-hard asphalt modified asphalt

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327033A (en) * 2006-05-10 2007-12-20 Jfe Chemical Corp Binder pitch and process for its production
JP2007314630A (en) * 2006-05-24 2007-12-06 Jfe Chemical Corp Production method of binder pitch
JP2015030841A (en) * 2013-08-07 2015-02-16 Jfeケミカル株式会社 Method for manufacturing binder pitch
JP2017218486A (en) * 2016-06-06 2017-12-14 Jfeケミカル株式会社 Binder pitch and manufacturing method therefor
CN115420885A (en) * 2022-10-13 2022-12-02 山东高速集团有限公司创新研究院 Method for evaluating storage stability of coal-based super-hard asphalt modified asphalt

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20040168612A1 (en) Coal tar and hydrocarbon mixture pitch and the preparation and use thereof
EP0453073B1 (en) Improved graphite electrode nipple
CN111018554A (en) Method for preparing ultrahigh-power graphite electrode by using graphene
CN108883995A (en) The manufacturing method of artificial graphite electrode
Bhatia et al. Mesophase formation in defined mixtures of coal tar pitch fractions
KR20180051078A (en) A method of preparing isotropic pitch having high-softening point and preparing of carbon fiber containing the pitch
JPH09263769A (en) Binder pitch for carbon material and method for assessing the same
JP2001187888A5 (en)
US20240182789A1 (en) Improved pitch product, process for its preparation and use
JP2005298231A (en) Manufacturing method of isotropic graphite material
JP4220777B2 (en) Amorphous coke for special carbon material and its manufacturing method
JP2024514538A (en) Improved pitch products and processes for their preparation and use
US3505090A (en) Process for the production of carbon articles
US4971679A (en) Plasticizer and method of preparing pitch for use in carbon and graphite production
RU2264981C1 (en) Electrode mass for self-roasting electrodes
JP2016204546A (en) Binder pitch and manufacturing method therefor
TWI642729B (en) Densifying agent
CN117425718A (en) Improved bitumen products, methods of making and uses thereof
SU1097639A1 (en) Method for preparing electrode pitch
JPH09151383A (en) Production of binder pitch for carbon material
JPH11130535A (en) Production of carbon material
JP2000204375A (en) Production of binder pitch
JPH0764528B2 (en) Method for producing high-quality carbonaceous compact
JPH09263768A (en) Impregnation pitch for carbon material and method for assessing the same
JP2004124014A (en) Calcined coke and its production method