JPH10102067A - 高軟化点ピッチの微細粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重質油類を原料とし、軟化点を１５０℃以上
の高軟化点ピッチの微細粒子を工業的に効率良く製造す
る方法を提供する。 【解決手段】 原料重質油類を液状で噴霧装置を用いて
粒子径が１００μｍ以下の微細な液滴状に噴霧し、この
噴霧された液滴粒子を少なくともその１０重量％以上は
不溶分として残存せしめ得る有機溶剤と特定の方法で接
触させることにより、該重質油類から軽質成分を抽出除
去して高軟化点化し、有機溶剤および溶剤可溶成分を分
離して得られた固形分を、必要に応じて有機溶剤で洗浄
し、乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重質油類を原料と
し、高軟化点ピッチの微細粒子あるいは粉末（以下、微
細粒子という）を製造する方法に関する。

【０００２】高軟化点ピッチの微細粒子は、そのまま各
種炭素材料、Ｃ／Ｃコンポジットおよび耐火煉瓦等のバ
インダーとして使用することができ、またこれを不融化
し、さらに炭化、黒鉛化した炭素粒子は各種炭素材料の
フィラー、複合材料の充填材、樹脂等の導電性付与材、
電気粘性流体の分散粒子、リチウムイオン二次電池の負
極材料、電気二重層キャパシタ用電極材料、高速液体ク
ロマトグラフィーの充填材および吸着剤等として有用で
ある。

【０００３】

【従来の技術】従来、高軟化点ピッチの微細粒子を製造
する方法の多くは、まず、石油系、石炭系または合成系
の重質油類から高軟化点ピッチを製造し、次いで、この
高軟化点ピッチを種々の微細粒状化法を採用して微細粒
子とする方法が一般的であった。

【０００４】微細粒状化法として例えば、高軟化点ピッ
チを機械的に乾式あるいは湿式で粉砕する方法、高軟化
点ピッチを加熱溶融し高温下でガスと共に噴射する方法
（特開昭６１−８３２３９号、特開平５−１４８４８９
号）、高軟化点ピッチを加熱溶融し高温下で不活性ガス
に混合して微細粒子とした後冷却時に無機粉末を添加す
る方法（特開昭５８−１１３２９１号）、高軟化点ピッ
チを粉砕した粉砕物をシリコーンオイル等の高沸点分散
媒中でピッチの軟化点以上に加熱して微細粒子とする方
法（特開平１−８１８９０号、特公平６−３５５８１
号）等の方法が知られている。

【０００５】しかし、乾式粉砕の場合は、粉砕時の熱や
圧力によりピッチ同士が溶融、融着するため、相当軟化
点の高いピッチにしか採用できず、湿式粉砕の場合は、
粉砕に長時間を要し、しかも粗粒が残る等の問題があ
り、高温下でガスと共に噴射する方法は、粒子形状のま
まで冷却することが難しく、しかも合体した粒子しか製
造できず、この点を考慮し冷却時に無機粉末を添加する
方法も、無機粉末の存在が障害となる用途においては適
用できない等の問題があった。さらに、高沸点分散媒中
で加熱する方法においても、ピッチの一部は分散媒中に
溶解して回収できず、分散媒の劣化も速い等の問題点が
あった。

【０００６】また、このような微細粒状化法を採用して
微細粒子を製造する場合には、微細粒状化に先立ち、出
発原料を高軟化点化して高軟化点ピッチを製造する必要
がある。高軟化点ピッチの製造方法としては例えば、重
質油類を３５０〜５００℃の高温で熱処理する方法（特
公昭６０−５７４７８号、特公平１−４５５８号等）、
低軟化点ピッチを空気、酸素、オゾン等を用いて酸化重
合した後、熱処理する方法（特開昭６１−２８０２０
号、特開昭６１−２８９１３４号）、ピッチ類を重合促
進剤を用いて重合した後、熱処理する方法（特開昭５５
−９８９１４号、特開平１−１４１９８５号）、ナフタ
リン類をルイス酸を用いて重合した後、軽質成分を除去
する方法（特開平１−１３８２２３号、特公平６−３３
５３０号）等の方法が知られているが、これらの公知の
方法の多くは、高温での熱処理あるいは触媒による処理
を必要とするため、製造の安定性に欠けていたり、設備
が高価になる、触媒の分離、回収に費用が掛かる等の問
題点があった。

【０００７】このように、従来の高軟化点ピッチの微細
粒子の製造法においては、高軟化点ピッチの製造および
微細粒状化のそれぞれにおいて問題点を包含するため、
効率良く経済的に高軟化点ピッチの微細粒子を製造する
ことは困難であった。

【０００８】そこで、これらの問題点を解決する方法と
して、本発明者等は先に、重質油類を界面活性剤を含む
水中で微細な粒子状に分散したエマルションとし、これ
を特定の有機溶剤で抽出して高軟化点化する高軟化点ピ
ッチの微細粒子の製造法を提案した（特開平８−１５７
８３１号）。この方法は平均粒子径が１μｍ前後までの
非常に微細な粒子を容易に製造できるという点で有効な
方法である。しかしながら、水を分散媒として使用する
ため、水の分離、回収および廃水処理工程が必要であっ
た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような状況に鑑み、水を使用することなく工業的に効
率良く経済的に高軟化点ピッチの微細粒子を製造する方
法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は上記目的を
達成するためにさらに検討した結果、重質油類を噴霧装
置で噴霧することにより微細粒子化できること、および
これを特定の有機溶剤と接触させることにより微細粒子
のまま高軟化点化できることを見出して本発明を完成す
るに至った。

【００１１】即ち、本発明の要旨は、重質油類を原料と
し、その１０重量％以上は不溶分として残存せしめ得る
有機溶剤を用いて該重質油類から軽質成分を抽出除去す
ることにより高軟化点ピッチを得る方法において、重質
油類を液状で噴霧装置を用いて噴霧し、粒子径が１００
μｍ以下の微粒子の状態で有機溶剤と少なくとも１回接
触させて軟化点を１５０℃以上とすることを特徴とする
高軟化点ピッチの微細粒子の製造方法に存する。

【００１２】なお、本発明で言う軟化点とは、温度匂配
の付いたアルミ板上に適当な温度範囲をカバーするよう
に試料粉末を置き、アルミ板上に付着しない試料をハケ
で払い落とし、試料が溶けてアルミ板表面に付着する位
置を求め、この点のアルミ板の表面温度を軟化点とする
温度匂配法軟化点（測定器：アジア理化器（株）製、Ａ
ＭＫ−Ｂ２ＣＥＦＨ−３）を示す。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳細
に説明する。本発明の原料として使用する重質油類とし
ては、石油系、石炭系あるいは合成系の常温で液状であ
る重質油、比較的軟化点の低いピッチ等を使用すること
ができる。これらの重質油類の例としては、例えば、ナ
フサを分解してオレフィン類を製造する際に副生する重
質油（ナフサ分解副生油）、ガスオイル（軽油留分）を
分解してオレフィン類を製造する際に副生する重質油
（パイロリシスタール）、石油類の流動接触分解（ＦＣ
Ｃ）時に副生する重質油（デカント油、ＦＣＣスラリー
油）、原油を蒸留したときに副生するアスファルト、お
よびこれをエアーブローイング等の方法で改質した改質
油等の石油系重質油、石炭を乾留したときに生成するコ
ールタール、これに改質処理を施した改質コールター
ル、および石炭を水素化分解して得られる石炭液化油等
の石炭系重質油、有機化合物を加熱処理もしくは触媒重
合して得られるタール状物質等の合成系重質油、さらに
は、上記の石油系、石炭系あるいは合成系の重質油に蒸
留、加熱処理、抽出、水素化等の処理を施して誘導され
るピッチ等が挙げられる。

【００１４】原料の重質油類がピッチである場合は、そ
の軟化点が１５０℃以下、望ましくは１２０℃以下であ
るものが好ましい。軟化点が１５０℃を越えるピッチ
は、通常、原料の重質油を高温で熱処理するか、あるい
は薄膜蒸発機のような複雑な設備を採用しないと製造で
きないため製造コストが高いものである上、かなりの量
の有機溶剤不溶分を含んでいる場合が多く、後述するよ
うに液状とするためにこれを有機溶剤で溶解した場合
に、この不溶分が噴霧装置の閉塞を招く恐れがある。本
発明では、微細粒子化の後に高軟化点化処理を施すた
め、原料重質油類として特に軟化点の高いピッチを用い
る必要はない。また、本発明方法の目的物は、軟化点１
５０℃以上の高軟化点ピッチであり、軟化点１５０℃以
上の原料を使用することは本発明の本旨にもそぐわな
い。

【００１５】本発明ではまず、上記のような重質油類を
噴霧装置を用いて噴霧して、粒子径が１００μｍ以下の
微細な液滴の粒子とする。このときの粒子形状は後述す
るように噴霧条件により異なり、例えば、不定形の板
状、塊状または柱状粒子、球状粒子等に調整することが
できる。

【００１６】粒子径を１００μｍ以下にする理由は、噴
霧後に有機溶剤と接触させて軽質成分を抽出し高軟化点
化する際に、粒子径がこれより大きいと粒子内部まで十
分抽出されず不均一になったり、内部までの抽出に要す
る時間が長くなるためである。また、本発明で得られた
高軟化点ピッチの微細粒子を加熱酸化して不融化する場
合に、粒子径が大きいと内部まで均一に不融化されず、
その後の加熱処理において溶融、融着を起こす場合があ
る。

【００１７】重質油類の噴霧のために用いられる噴霧装
置は、粒子径が１００μｍ以下の微細な液滴が得られる
ものであれば特に限定されず、例えば、回転円盤式、加
圧ノズル式、二流体ノズル式等のものを使用することが
できる。回転円盤式とは高速回転する円盤状物に原料を
供給して遠心力により飛散粒状化する装置であり、通
常、高速回転円盤の直径は１０〜３５ｃｍ、回転数は
３，０００〜２０，０００ｒｐｍ程度である。加圧ノズ
ル式とは原料を加圧してノズルのオリフィスから噴出粒
状化する装置であり、通常オリフィス孔径は０．３〜５
ｍｍ、噴出圧力は２０〜７００ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ程度で
ある。二流体ノズル式とはガスの噴流により霧吹きの原
理で原料を噴霧させる装置であり、通常、ガス圧力は２
〜８ｋｇ／ｃｍ²・Ｇ、原料圧力は１〜５ｋｇ／ｃｍ²・
Ｇ程度である。

【００１８】本発明ではこれらの噴霧装置のいずれを使
用してもよいが、より粒子径の小さいものを得ようとす
る場合には、回転円盤式、二流体ノズル式が好ましく、
特に二流体ノズル式が好ましい。二流体ノズル式を採用
する場合に使用するガスとしては窒素、ヘリウム、アル
ゴン、空気、炭酸ガス等を単独あるいは混合して使用で
きるが、費用、安全性の面から空気または窒素が好まし
く、窒素が特に好ましい。

【００１９】これらの噴霧装置を用いて重質油類を噴霧
し粒子径が１００μｍ以下の微細な液滴とするには、重
質油類の状態を液状とすることが必要である。液状であ
ればその粘度は特に限定されないが、一般に、噴霧装置
の種類や構造、性能により、２０ポイズ以下、好ましく
は１０ポイズ以下の粘度で使用する。

【００２０】重質油類が固体の場合の液状化の方法およ
び粘度調整の方法としては、例えば、重質油類を加熱す
る方法、または、重質油類を有機溶剤にて希釈ないし溶
解する方法等を採用することができる。加熱する方法の
場合、噴霧された重質油類の温度が形質成分の抽出のた
めに使用する有機溶剤の沸点よりも高いと、重質油類と
接触した有機溶剤がガス状となり軽質成分の抽出が困難
になるため、重質油類を加熱する温度は使用する有機溶
剤により調整する。

【００２１】また、有機溶剤で希釈ないし溶解する方法
の場合は、その有機溶剤が、重質油類の少なくとも９０
重量％以上は溶解することのできるものであることが好
ましい。溶解力が低く、混合後に多量の不溶分が生成す
る状態では、噴霧装置の閉塞を招く恐れがある。このよ
うな重質油類の希釈、溶解のために用いる有機溶剤の種
類は、重質油類の種類によっても異なるが、その一例を
挙げれば、ベンゼン、トルエン、キシレンおよびエチル
ベンゼン等の芳香族系溶剤、ｎ−ペンタン、ｎ−ヘキサ
ン、ｎ−ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等
の脂肪族系溶剤、四塩化炭素、クロロホルム、トリクロ
ロエチレン等の含塩素系溶剤、キノリン、ピリジン等の
含窒素系溶剤、さらには、前記した重質油類の中の低分
子量成分、例えば、ナフサ分解で副生する分解軽油およ
びガソリン留分、コールタール中のタール軽油およびカ
ルボニル油等が挙げられる。なお、希釈ないし溶解によ
る手段の場合、使用する有機溶剤の量が増えると後の処
理量が増えることになるため、通常、有機溶剤の量は重
質油類に対して３重量倍以下とすることが好ましい。ま
た、粘度調整のために溶液を加熱して用いてもよい。

【００２２】噴霧装置により噴霧される液滴の大きさ
は、重質油類の粘度等の状態や噴霧装置の種類、構造に
左右されるが、通常、回転円盤式では回転円盤の径また
は円盤の回転数により、加圧ノズル式ではオリフィス孔
径または原料の加圧圧力により、二流体ノズル式では噴
霧ガスの圧力または流量によりそれぞれ制御することが
でき、目的とする用途によって１００μｍ以下の任意の
粒子径のものを得ることができる。特に二流体ノズル式
では、ノズルの特性にもよるが、平均粒子径１０μｍ以
下の微細粒子を製造することも可能である。

【００２３】次に、上記のようにして噴霧された重質油
類の微細な液滴を、該重質油類の１０重量％以上は不溶
分として残存せしめ得る有機溶剤と接触させ、原料中の
軽質成分を抽出除去し高軟化点化する。

【００２４】この微細な液滴を有機溶剤と接触させる方
法としては、（ａ）噴霧装置のノズルを有機溶剤中に浸
漬した状態で重質油類を噴霧する方法、（ｂ）少なくと
も１個以上の噴霧装置により微細な液滴の粒子とされた
重質油類と、少なくとも１個以上の噴霧装置により微細
な液滴の粒子とされた有機溶剤とを気中で接触させる方
法、（ｃ）上部に噴霧装置を備え、下部に下向きの開口
部を有するフード状の噴霧空間調整用治具を使用し、該
開口部を有機溶剤の液面で閉塞することにより形成され
る噴霧空間調整用治具内部の空間に、重質油類を噴霧し
て、微細な液滴の粒子とした後に有機溶剤と接触させ
る、例えば図１に示すような装置を用いた方法、のいず
れかにより実施することができる。

【００２５】このとき得られる微細粒子の形状は上記の
各方法によってそれぞれ異なり、例えば、（ａ）の方法
の場合、噴霧装置のノズルから出た重質油類は直ちに有
機溶剤と接触し抽出されて固化するため、得られる高軟
化点ピッチの微細粒子の形状は不定形の板状、塊状また
は柱状となり、（ｂ）の方法の場合、噴霧された重質油
類の液滴は暫時気中に存在しその表面張力により球状と
なるため、得られる高軟化点ピッチの微細粒子も球状と
なる。また、（ｃ）の方法の場合、噴霧された重質油類
の微細な液滴は噴霧空間調整用治具内部の空間を通った
後に有機溶剤と接触することになるため、この空間の距
離を十分長く取る、すなわち液滴が空間に存在する時間
を長くすると、重質油類の液滴はその表面張力によって
球状化し、従って、得られる高軟化点ピッチの微細粒子
も球状となり、逆に、この距離が短い場合には、球状と
なる十分な時間がとれないため、（ａ）の場合と同様、
不定形の板状、塊状または柱状の粒子となる。

【００２６】このように、噴霧後に有機溶剤と接触させ
る方法を変えることによって、得られる高軟化点ピッチ
の微細粒子の形状が変化するので、目的とする形状によ
って接触の方法を選択することができ、球状の微細粒子
を得ようとする場合には上記の（ｂ）または（ｃ）の方
法を採用すればよい。

【００２７】重質油類から軽質成分を抽出して高軟化点
化するための有機溶剤は、該重質油類の少なくとも１０
重量％以上は不溶分として残存せしめ得るものであるこ
とが必要である。溶解性が高すぎて不溶分がこれより少
なくなるような有機溶剤では、高軟化点ピッチの収率が
低くなるため不利である。

【００２８】このような有機溶剤の種類は、使用する重
質油類の種類によっても異なるが、その一例を示せば、
ｎ−ペンタン、シクロペンタン、ｎ−ヘキサン、イソヘ
キサン、シクロヘキサン、ｎ−ヘプタン、イソオクタン
等の脂肪族系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレンおよ
びエチルベンゼン等の芳香族系溶剤、メタノール、エタ
ノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブ
タノール、セカンダリーブタノール、ｎ−ペンタノー
ル、ｎ−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコ
ール類、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケト
ン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケト
ン等のケトン類、四塩化炭素、クロロホルム、トリクロ
ロエチレン、トリクロロベンゼン等の含塩素系溶剤、キ
ノリン、ピリジン等の含窒素系溶剤、さらには、前述の
重質油類中の低分子量成分、例えば、原油の蒸留で得ら
れる軽油、灯油およびガソリン留分、ナフサ分解で副生
する分解軽油およびガソリン留分、コールタール中のタ
ール軽油およびカルボニル油等を挙げることができ、こ
れらを単独でまたは混合して適当な溶解性に調整して使
用することができる。なお、上記の有機溶剤の中には、
前述した原料の希釈、溶解のために用いる有機溶剤と同
種のものもあるが、これらの有機溶剤の種類は使用する
重質油類の性質、溶解性によってそれぞれ異なるもので
あり、目的とする軟化点のピッチが得られるようにそれ
ぞれを重質油類毎に選択すればよい。

【００２９】軽質成分の抽出に用いる有機溶剤の量は、
使用する重質油類の種類、溶解性によっても異なるが、
通常、重質油類に対して０．３〜３０重量倍、好ましく
は０．５〜１０重量倍程度である。有機溶剤の使用量が
少ないと重質油類中の軽質成分が十分抽出されず、ま
た、混合後の粘度が高くなるためピッチの分離、回収が
困難になる。逆に、有機溶剤の量が多すぎると溶剤の回
収等が煩雑となる。

【００３０】有機溶剤と接触させ軽質成分を抽出した後
は、公知の濾過、遠心分離等の方法で有機溶剤を除去
し、得られた固形物を減圧乾燥、温風乾燥等の公知の方
法で乾燥することにより、高軟化点ピッチの微細粒子を
得ることができる。

【００３１】なお、有機溶剤を除去して得られた固形物
を、さらに有機溶剤と接触させることを繰り返すことに
より、軽質成分の抽出度を高めてさらに高軟化点化する
こともできる。ここで使用する有機溶剤は、最初の抽出
に使用したものと同一のものでも異なっていてもよい。
また、最初に用いた有機溶剤より溶解性が低く沸点の低
い溶剤を使用すれば、いわゆる洗浄処理となり、先に使
用した沸点の高い溶剤を置換して、溶剤を除去した後の
乾燥が容易になる。これらの２回目以降の抽出または洗
浄処理は公知の方法により実施すればよく、例えば、最
初の抽出で得られた固形物を次の抽出または洗浄処理で
使用する有機溶剤の適当量と混合し、撹拌した後、上記
と同様の方法で溶剤を分離するという方法でよい。

【００３２】以上のようにして本発明の方法を実施すれ
ば、軟化点１５０℃以上、好ましくは２００℃以上の高
軟化点ピッチの微細粒子を容易に得ることができる。な
お、重質油類としてナフサ分解タールのようにもともと
ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤に不溶
成分を含まないものを用いた場合には、得られる高軟化
点ピッチの微細粒子もこれらの不溶成分を含まないもの
となり、また、他の原料を用いる場合でも、噴霧前に芳
香族系溶剤で希釈、溶解して、濾過あるいは遠心分離等
で不溶成分を除去する処理を施すことにより、これらの
不溶成分を含まないものとなる。このように、軟化点が
非常に高く、芳香族系溶剤不溶成分を含まないピッチと
いうものは従来の熱処理法等による製造方法では得られ
ない特異なものである。

【００３３】本発明の方法によって得られる高軟化点ピ
ッチの微細粒子は、そのまま各種炭素材料、Ｃ／Ｃコン
ポジットおよび耐火煉瓦等のバインダーとして利用で
き、また、硝酸、硫酸または過酸化水素等を用いた湿式
酸化法、空気、オゾン、窒素酸化物またはヨウ素等を用
いた乾式酸化法により容易に不融化することができ、さ
らにこれを炭化、黒鉛化すれば、容易に炭素もしくは黒
鉛の微細粒子となり、これらの微細粒子は各種炭素材料
のフィラー、複合材料の充填剤、樹脂等の導電性付与
材、電気粘性流体の分散粒子、リチウムイオン二次電池
の負極材料、電気二重層キャパシタ用電極材、高速液体
クロマトグラフィーの充填材および吸着材等として利用
することができる。

【００３４】

【実施例】以下、実施例をもってさらに詳細に本発明の
方法を説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例によ
って限定されるものではない。

【００３５】（実施例１）熱天秤で測定される３００℃
までの加熱減量が５９．５重量％、３０℃における粘度
が１．８ポイズ、キシレン不溶分０重量％、キノリン不
溶分０重量％のナフサ分解副生油を減圧蒸留して、温度
匂配法軟化点７１℃の低軟化点ピッチを得た。このもの
のナフサ分解副生油に対する収率は５２重量％であっ
た。また、このピッチの性状はキシレン不溶分０重量
％、キノリン不溶分０重量％、元素分析値はＣ９２．９
重量％、Ｈ７．０重量％、Ｓ０．０２重量％、Ｈ／Ｃ原
子比０．９０であった。この低軟化点ピッチ５０重量部
にキシレン５０重量部を混合してピッチを溶解し、３０
℃における粘度が０．１９ポイズの溶液を調製した。

【００３６】次に、気液二流体ノズル（（株）アトマッ
クス製、型式：AM12S-IS）を使用し、このノズルを３リ
ットルのガラス製フラスコに入れたセカンダリーブタノ
ール（ＳＢＡ）１，０００ｍｌ中に液面下約３ｃｍ浸漬
した状態で、窒素を噴霧用ガスとして流量をそれぞれ１
５、２１、２５ l／分で流し、ここへ上記のピッチ溶液
を流量１５０ｇ／時で噴霧した。ＳＢＡに対するピッチ
溶液の量が約７重量％になった時点で噴霧を止め、得ら
れたスラリーの全量を２，０００ｒｐｍで遠心分離して
固液を分離した。ついで、得られた固形物に新しいＳＢ
Ａ５００ｍｌを混合し、撹拌した後、再度遠心分離して
可溶分を除去し、さらに、得られた固形物にメタノール
５００ｍｌを混合して撹拌後、遠心分離するという操作
を３回繰り返した。得られた固形物を６０℃で３時間減
圧乾燥し、高軟化点ピッチの微細粒子を得た。このもの
の低軟化点ピッチに対する収率、軟化点、平均粒子径を
表１に示す。

【００３７】同表から、上記の方法により軟化点が１５
０℃以上の高軟化点ピッチが得られること、噴霧ガス量
を多くすると回収率、軟化点には差はないが、平均粒子
径が小さくなり、すなわち、噴霧ガス量を調節すること
によって得られる微細粒子の粒子径を制御できることが
わかる。また、噴霧ガス量を２５ l／分として得たもの
について、走査型電子顕微鏡でその形状を観察した結果
を図２に示す。この方法によって得た微細粒子の形状
は、不定形の板状、塊状、柱状粒子であった。

【００３８】

【表１】

【００３９】（実施例２）実施例１と同じ気液二流体ノ
ズルを使用し、このノズルを１０リットルのガラス製フ
ラスコに入れたＳＢＡ５，０００ｍｌ中に液面下約５ｃ
ｍ浸漬した状態で、窒素を流量３０ l／分で流し、ここ
へ実施例１と同様のナフサ分解副生油を流量６００ｇ／
時で噴霧した。ＳＢＡに対するナフサ分解副生油の量が
約１８重量％になった時点で噴霧を止め、得られたスラ
リーの全量を２，０００ｒｐｍで遠心分離して固液を分
離した。得られた固形物を５等分し、それぞれを、混合
比率の異なるＳＢＡ／メチルエチルケトン（ＭＥＫ）混
合溶剤（混合比１００／０、８０／２０、７０／３０、
６０／４０、５０／５０（容量比））の１，０００ｍｌ
に入れ、１時間撹拌した後、再度遠心分離して固液を分
離した。ついで、得られたそれぞれの固形物を実施例１
と同様にメタノール洗浄、乾燥し、高軟化点ピッチの微
細粒子を得た。このもののナフサ分解副生油に対する収
率、軟化点、平均粒子径を表２に示す。

【００４０】同表から、軽質成分の抽出溶剤を選択する
ことによって、種々の軟化点のピッチを製造できること
がわかる。

【００４１】

【表２】

【００４２】（実施例３）実施例１と同様にして得た軟
化点７１℃の低軟化点ピッチ７０重量部にキシレン３０
重量部を混合して、３０℃における粘度が６．６ポイズ
のピッチ溶液を調製した。

【００４３】また、容量１０リットルのガラス製三口フ
ラスコを使用し、中央の口の直下に原料噴霧用の気液二
流体ノズル（（株）アトマックス製、型式：AM12S-IS）
を下向きに取り付け、両脇の二つの口には溶剤噴霧用の
気液二流体ノズル（（株）アトマックス製、型式：AM25
S-IS）をそれぞれ取り付けて、中央のノズルの噴霧方向
と両脇のノズルの噴霧方向がフラスコのほぼ中心で交差
するように両脇のノズルの方向を調整し、噴霧した液滴
同士を気中で接触させるようにすると共に、噴霧用ガス
はフラスコ中央の口からフラスコ外へ出るようにした。

【００４４】このフラスコを用いて、中央のノズルから
は窒素（流量２６ l／分）と上記のピッチ溶液（流量２
６０ｇ／時）を噴霧し、両脇のノズルからは窒素（流量
３０l／分）とメタノール、エタノール、ｎ−ブタノー
ル、イソプロパノールの各溶剤（流量１，５００ｇ／
時）を噴霧した。噴霧を開始するとフラスコ底部に徐々
に原料と溶剤の混合スラリーが溜まり始め、このスラリ
ーが約１，５００ｍｌとなった時点で噴霧を終了した。
ついで、この混合スラリーを遠心分離して固液を分離
し、得られた固形物をさらに表３に示す各溶剤１，００
０ｍｌと混合、撹拌して抽出処理した。ついで、実施例
１と同様にしてメタノール洗浄、減圧乾燥を行い、高軟
化点ピッチの微細粒子を得た。このものの低軟化ピッチ
に対する収率、軟化点および平均粒子径を表３に示す。

【００４５】同表から、当該方法においても軟化点が１
５０℃以上の高軟化点ピッチの微細粒子が得られるこ
と、および抽出溶剤の種類を変えることによりそれぞれ
軟化点の異なるピッチが得られることがわかる。また、
得られた微細粒子を走査型電子顕微鏡で観察したとこ
ろ、その形状はいずれも球状であることが確認された。

【００４６】

【表３】

【００４７】（実施例４）噴霧空間距離に応じて下部の
開口径が１００〜２００ｍｍφの範囲で異なる４種類の
円錐状のステンレス製フードを使用し、それぞれの頂点
の部分に気液二流体ノズル（（株）アトマックス製、型
式：AM12S-IS）を取り付けた噴霧空間調整用治具を作製
し、これを、ＳＢＡ１，０００ｍｌを入れた９リットル
のステンレス製容器に入れ、治具の下部開口部がＳＢＡ
中に約１０ｍｍ浸かるように固定した。このときの噴霧
ノズルの噴霧面からＳＢＡの液面までの噴霧空間距離は
それぞれ６５、１３０、１８０、２００ｍｍである。同
装置の概要を図１に示す。

【００４８】同装置を使用し、実施例１と同様にして調
製したピッチ溶液を原料として、ノズルから窒素（流量
２５ l／分）およびピッチ溶液（流量２４０ｇ／時）を
噴霧し、ＳＢＡに対するピッチ溶液の量が約１５重量％
になった時点で噴霧を終了した。得られたピッチ溶液と
ＳＢＡとの混合スラリーの全量をＧ４グラスフィルター
で濾過し、ついで、フィルター上に得られた固形物をメ
タノールで洗浄後、減圧乾燥して、高軟化点ピッチの微
細粒子を得た。このものの低軟化点ピッチに対する収
率、軟化点、および粒子形状を表４に示す。また、噴霧
空間距離を６５ｍｍおよび１３０ｍｍとして得た微細粒
子の走査型電子顕微鏡写真を図３および図４に示す。

【００４９】同結果から、本実施例で使用した原料、装
置および条件では、微細粒子の収率および軟化点は噴霧
空間距離によらずほほ同じであるが、噴霧空間距離が１
３０ｍｍ以上の場合には微細粒子の形状は球形となるこ
とがわかる。

【００５０】

【表４】

【００５１】（実施例５）実施例４と同様の噴霧空間距
離が１８０ｍｍの装置を使用し、実施例１と同様にして
調製したピッチ溶液を原料として、窒素（流量３０ l／
分）およびピッチ溶液（流量２４０ｇ／時）を噴霧し
た。ＳＢＡに対するピッチ溶液の量が約１１重量％とな
った時点で噴霧を終了し、この混合スラリーにＭＥＫ２
５０ｍｌを入れ１時間撹拌後、全量をＧ４グラスフィル
ターで濾過した。得られた固形物をさらにＳＢＡ／ＭＥ
Ｋ＝７／３（容量比）混合溶剤の１，０００ｍｌ中に入
れ、１時間撹拌後濾過し、実施例１と同様にメタノール
洗浄、乾燥して高軟化点ピッチの微細粒子を得た。

【００５２】得られた微細粒子は、低軟化点ピッチに対
する収率３５重量％、軟化点２２６℃、平均粒子径８．
８μｍであり、走査型電子顕微鏡観察による粒子形状は
すべてが球状であった。

【００５３】

【発明の効果】本発明の高軟化点ピッチの微細粒子の製
造方法によれば、原料重質油類を高軟化点化する前に噴
霧装置を用いて噴霧するという手段によって微細粒状化
するため、極めて容易に微細粒子を得ることができ、か
つ、有機溶剤で軽質成分を抽出除去するという手段で高
軟化点化するため、従来の熱処理法等における高軟化点
化の際の問題もなく、容易に高軟化点ピッチを製造する
ことができる。

【００５４】また、本発明の方法によれば、処理条件を
適宜選択することにより球状の微細粒子を製造すること
ができ、さらに軟化点および粒子サイズを任意にコント
ロールすることもできる。

【００５５】さらに、本発明の方法では水の使用を必要
としないので、排水処理の困難も回避される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法において、噴霧空間調整用治具を
用いて、液滴状とした重質油類を有機溶剤と接触させる
装置の概要図である。

【図２】実施例１において噴霧ガス量を２５ l／分とし
て得られた高軟化点ピッチの微細粒子の走査型電子顕微
鏡写真である。

【図３】実施例４において、噴霧空間距離を６５mmとし
て得た高軟化点ピッチの微細粒子の走査型電子顕微鏡写
真である。

【図４】実施例４において、噴霧空間距離を１３０mmと
して得た高軟化点ピッチの微細粒子の走査型電子顕微鏡
写真である。

【符号の説明】

１ 原料導入配管 ２ 噴霧ガス導入配管 ３ 気液二流体ノズル ４ 噴霧空間調整用治具 ５ 容器 ６ 有機溶剤 ７ 噴霧された原料の液滴

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重質油類を原料とし、その１０重量％以
   上は不溶分として残存せしめ得る有機溶剤を用いて該重
   質油類から軽質成分を抽出除去することにより高軟化点
   ピッチを得る方法において、重質油類を液状で噴霧装置
   を用いて噴霧し、粒子径が１００μｍ以下の微粒子の状
   態で有機溶剤と少なくとも１回接触させて軟化点を１５
   ０℃以上とすることを特徴とする高軟化点ピッチの微細
   粒子の製造方法。
2. 【請求項２】 噴霧して微細粒子とした重質油類を最初
   に有機溶剤と接触させる方法が、（ａ）噴霧装置のノズ
   ルを有機溶剤中に浸漬した状態で重質油類を噴霧する方
   法、（ｂ）少なくとも１個以上の噴霧装置により微細な
   液滴の粒子とされた重質油類と、少なくとも１個以上の
   噴霧装置により微細な液滴の粒子とされた有機溶剤とを
   気中で接触させる方法、（ｃ）上部に噴霧装置を備え、
   下部に下向きの開口部を有するフード状の噴霧空間調整
   用治具を使用し、該開口部を有機溶剤の液面で閉塞する
   ことにより形成される噴霧空間調整用治具内部の空間
   に、重質油類を噴霧して、微細な液滴の粒子とした後に
   有機溶剤と接触させる方法、のいずれかである請求項１
   に記載の高軟化点ピッチの微細粒子の製造方法。