JPS623195B2 - - Google Patents
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- JPS623195B2 JPS623195B2 JP57015523A JP1552382A JPS623195B2 JP S623195 B2 JPS623195 B2 JP S623195B2 JP 57015523 A JP57015523 A JP 57015523A JP 1552382 A JP1552382 A JP 1552382A JP S623195 B2 JPS623195 B2 JP S623195B2
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Landscapes
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は高強度高弾性炭素繊維用の原料となる
100％メソフエーズの連続製造法に係るもので、
特に複合材料の原料として好適な高強度高弾性炭
素繊維を高能率で低廉なコストで製造するのに適
した100％メソフエーズピツチの製造方法を提供
することを目的とする。 本発明は減圧軽油の熱接触分解（FCC）或
は、ナフサの熱分解によつて副生された残渣炭素
物質の石油系ピツチを加熱処理器に添加して加熱
処理後加熱生成器から取り出す加熱生成ピツチ中
のメソフエーズの含有量が所定量生成する様に所
定条件で非酸化性気流下で撹拌加熱処理し、連続
的に一定量の加熱生成器ピツチを加熱生成器から
取出しこれをメソフエーズ成長融着器に添加し、
所定の条件を設定することにより始めて非酸化性
ガスの気流下で熟成加温して加熱生成したピツチ
中のメソフエーズのみを成長融着させ上層の非メ
ソピツチと下層のメソフエーズピツチを劃然と区
分することが可能となり下層から比重の差或はそ
の他の物性例えば粘度の差によつて100％のメソ
フエーズピツチを所定量取り出すと同時に、メソ
フエーズ成長融着器に添加する加熱生成ピツチの
量から成長融着器から取り出す前述100％のメソ
フエーズの量を差引いた量に相当する量の非メソ
ピツチを加熱生成器に還元すと共に、メソフエー
ズ成長融着器から取り出したメソフエーズを製造
するに必要な量の原料を新たに加熱処理器に添加
して撹拌加熱処理を繰返して常時連続的に一定の
性状の100％のメソフエーズを製造する方法にあ
る。 近年航空機、自動車その他の輸送機製作工業に
於ける急速な技術進歩の結果、これらの分野で必
要な材料として特別な物質の組合わせからなり、
そのいくつかの物理的性質が極めて勝れておつ
て、特異性を発揮しうる材料を望む声が大きくな
つているが特に高い強度及び弾性を具備し、同時
に軽量で安価な材料の出現が強く要求されてい
る。しかるに現在の技術でかかる材料を多量に安
定して供給することが出来ないのでこれに答える
ため複合物質（強化樹脂）の製造に関する研究が
盛んに行われている。 強化樹脂に使用される最も有望な材料の一つと
して高強度高弾性の炭素繊維がある。この材料は
前述の急速な技術進歩が起りつつある際に市場に
現れたもので、この炭素繊維を樹脂と組合わせる
と、他に全くその例を見ないような特性を発揮す
る強化樹脂を得ることが出来る。しかし残念なが
らかかる強化樹脂用の高強度高弾性炭素繊維は価
格が極めて高価なため、これを使用した強化樹脂
が極めて顕著な特性を発揮するにもかかわらずそ
れの需要があまりのびていない。 現在入手出来る高強度高弾性の炭素繊維の原料
は特殊な製造法及び紡糸法によつて製糸されたポ
リアクリロニトリル繊維が主であることは公知の
事実であるが、このポリアクリロニトリル繊維は
炭素繊維の前駆体として高価であるばかりでな
く、前駆体からの炭素繊維の収率は、45％以下で
極めて悪い。しかも優れた炭素繊維を製造するた
めには処理工程が複雑になり、最終製品の炭素繊
維の製造コストを益々高めることになつている。 〔従来の技術〕 炭素繊維用の安価な原料としてのピツチの製法
は、アメリカ合衆国特許3974264（1976）；
3995014（1976）；4021788（1977）；4032430
（1977）等その他多くの特許公報に紹介されてい
る。これらの特許では石油系又はタール系ピツチ
を回分式で温度380℃乃至440℃に加熱処理してメ
ソフエーズを40％乃至90％、好ましくは50％乃至
65％含有するピツチを製造し、それを非メソフエ
ーズピツチ含有のまま、炭素繊維用の原料として
いる。従つてこれらの先行技術のピツチは非メソ
フエーズピツチを多く含有し、高強度高弾性炭素
繊維用の原料として要求される100％メソフエー
ズピツチではなく、100％メソフエーズピツチの
炭素繊維原料として優れた性質を充分具備してい
ない。更にこれらの先行技術のピツチの製法は、
回分式であるため加熱生成ピツチはその物性が常
に安定しておらず、その製法そのものも合理的且
つ工業的な方法とは言えない。 更に高強度高弾性炭素繊維用の原料として本質
上100％のメソフエーズを含有ピツチを製造する
方法が特開昭54−55625公報に報告されている。
即ち窒素、アルゴン、キセノン、ヘリウム、水蒸
気等の不活性ガスを原料Kg当たり少なくとも８
／分以上極めて多量に圧入し、等方性ピツチを
強く撹拌しつつ、380℃乃至430℃で５時間乃至44
時間も加熱して単一相の系に変換され得るまで加
熱処理して、所謂100％メソフエーズのピツチを
製造する試みがなされている。しかるに原料の等
方性ピツチは、所謂巨大分子で複雑で純粋な化合
物でなく不純物をも含有してエマルジヨンを形成
しているが如何に長時間不活性ガスを圧入し、強
く撹拌し加熱処理しつくしても該エマルジヨンを
完全に単一化することは不可能で如何なる手段を
講じても未反応の等方性ピツチの混在を完全にな
くすることは出来ない。従つて純粋に100％メソ
フエーズとは言えない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の先行技術の例からわかるように、純粋な
100％メソフエーズピツチを得ることは非常に困
難なことである。 〔問題を解決する手段〕 本件発明者は炭素繊維用の特に安価な且つ一定
の性状を有する原料となり得る100％メソフエー
ズピツチを工業的に且つ連続的に製造する方法に
ついて広はんな研究を行つたがその結果、極めて
安価な石油系ピツチを第１段階の加熱処理器と第
２段階のメソフエーズ成長融着器の２つの処理器
によつて夫々特定の処理条件に応じて処理して連
続的に一定の性状の100％メソフエーズピツチを
工業的に製造しうる方法を見出し本発明を完成し
た。 本発明は減圧軽油の熱接触分解（FCC）、或は
ナフサの熱分解によつて副生される残渣炭素物質
の石油系ピツチを原料とするが、かゝる石油系の
ピツチ原料を加熱処理器の上部に添加し、こゝで
撹拌加熱処理してメソフエーズピツチを生成さ
せ、熱処理された生成物を別の容器であるメソフ
エーズピツチ成長融着器の中程に添加し、こゝで
成長融着したメソフエーズを下部から抜き出し、
非メソフエーズを上部から抜き出して加熱処理器
に戻すことによつて100％メソフエーズを製造す
るに当つて、 加熱処理器では石油系ピツチ原料と成長融着器
から戻されて来る非メソフエーズとを一緒にし、
温度360℃乃至450℃平均滞留時間30分乃至30時
間、且つ加熱処理器下部でメソフエーズピツチの
含有量が５％乃至50％になる条件で加熱処理し、
その間加熱処理器で石油系ピツチ原料から加熱さ
れて副生する主として炭素数の小さい炭化水素の
混合物であるドライの非酸化性ガスを回収循環
し、このガスの気流下で撹拌加熱を行ない、 成長融着器では温度280℃乃至350℃、平均滞留
時間５時間乃至30時間の条件でメソフエーズピツ
チのみを成長融着させ、上層にメソフエーズピツ
チを含まない非メソフエーズ、下層に100％メソ
フエーズを分離させ、上層のメソフエーズピツチ
を含まない非メソフエーズピツチを上記の様に加
熱処理器に戻し、成長融着器の下部から100％メ
ソフエーズピツチを取得する一連の操作を連続的
に行なうことを特徴とする100％メソフエーズの
製造法である。 尚非酸化性気流として使用出来るものはメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン等炭素数の少ない
炭化水素、沸点の低く重質化しないナフサ留分で
あるが、経済的に最も優れているガスは原料ピツ
チを加熱処理して副生するドライガス（主として
炭素数の少ない炭化水素の混合物）を挙げること
が出来る。 本発明は次の４つの新しい事実の発見によつて
成り立つている。 原料を撹拌加熱処理する加熱処理器と加熱処
理ピツチを熟成加温するメソフエーズ成長融着
器との２つの処理器を設備すること及び加熱処
理器の処理とメソフエーズ成長融着器の処理と
全く異なる処理条件を用いることによつて連続
的に一定の物性の100％メソフエーズピツチを
製造し得ること。 メソフエーズ成長融着器の上層から分離され
る非メソフエーズピツチが加熱処理器に添加さ
れる原料と混合されて加熱処理される場合、非
メソフエーズピツチ中に混在するメソフエーズ
の小球が反応の芽となつて加熱時間が短縮され
ると共に加熱処理が円滑に進められること。 メソフエーズ成長融着器の下層から取り出す
メソフエーズピツチは一定の物性の100％メソ
フエーズピツチで偏光顕微鏡によつて容易に確
認することができる且つQ.I.（キノリン不溶
分、80℃にてキノリン抽出によつて測定され
る）とQ.S.（キノリン溶解分）との２つの成
分のみによつて構成されていること。且つその
Q.I.成分の割合は75％乃至87％及びQ.S.成分の
割合は13％乃至25％であること。 メソフエーズ成長融着に於いて上層の非メソ
フエーズピツチと下層のメソフエーズピツチと
に劃然と区分されていること。 尚メソフエーズ成長融着器に於てメソフエーズ
ピツチ部分の融着巨大化を促進するため非メソ層
とメソ層との分離を妨げない程度でゆるやかに撹
拌することもありうる。 石油系及びタール系ピツチはその種類が多く更
にそれ等の物性も極めて雑多であるが、加熱処理
器に於て上記の原料ピツチをメソフエーズ成長融
着器の上層から返えされた非メソフエーズピツチ
と共に常圧或は加圧下で非酸化性気流下で加熱処
理する条件として、好ましくは加熱処理器より取
り出す加熱生成ピツチ中のメソフエーズ含有量が
５〜50％、好ましくは20％乃至40％になる様に選
び撹拌加熱温度は360〜450℃、好ましくは380℃
乃至440℃、加熱時間は30分〜30時間好ましくは
１時間乃至３時間である。更に20％乃至40％のメ
ソフエーズを含有する加熱生成ピツチを常圧或
は、加圧下で非酸化性気流下で熟成加温する。メ
ソフエーズ成長融着器の熟成条件は、加熱処理器
の処理条件より全く別の処理条件の熟成温度とし
て熟成温度280〜350℃、好ましくは300℃乃至340
℃保持時間として５〜30時間、好ましくは10時間
乃至15時間である。上記の好ましい範囲では100
％メソフエーズが特に安定して得られる。100％
メソフエーズピツチは、偏光顕微鏡によつて確認
される。 連続的につくり出されるQ.I.成分とQ.S.成分の
みによつて構成されている100％メソフエーズを
溶融紡糸した炭素繊維製造の１例を挙げると次の
如くである。紡糸温度320℃、粘度50ポイズ（紡
糸温度320℃で）、紡糸速度100ｍ／分で紡糸し、
これを280℃で空気で15分間不融化し、（架橋化）
後これを昇温速度10℃／分で熱分解炭化し、最終
温度1400℃で15分間炭化して長繊維の炭素繊維を
製造した。連続的につくり出されたQ.I.成分とQ.
S.成分のみによつて構成されている100％メソフ
エーズを原料として紡糸を繰返して製造した長繊
維の炭素繊維の品質は全く一定で極めて紡糸し易
いものであつた。 実施例 １ 減圧軽油の熱接触分解（FCC）によつて副生
される残渣炭素物質を非酸化性気流下で400℃で
２時間加熱処理して前駆体ピツチを製造した。 前駆体の収率54％前駆体の軟化点（Ｒ＆Ｂ相
当）67℃であつた。第１図の如き連続製造装置を
使用し先づ前記の前駆体48Kgを原料投入管２を通
じて加熱処理器１に投入し、これを400℃で６時
間非酸化性メタン気流下で撹拌加熱処理し、メソ
フエーズ21％含有の加熱処理ピツチ40.8Kg（収率
85.0％）を製造し、これをメソフエーズの連続製
造用の出発原料とし、まずこれをメソフエーズ成
長融着器７に添加し前記の前駆体を１Kg／Hr原
料投入管を通じて更にメソフエーズ成長融着器の
非メソフエーズ部分を非メソフエーズピツチ還流
管を通じて加熱処理器１に添加し、これと共に新
たに添加し前駆体を出発原料として非酸化性気流
下で400℃で１時間撹拌加熱滞留保持させ、加熱
処理器の流出管８を通じ加熱生成ピツチを連続的
に4.05Kg／Hr取り出しメソフエーズ成長融着器
７に添加し成長融着器７で320℃で10時間加温滞
留させて熟成してメソフエーズ留分をこの温度で
融着巨大化させ比重の差によつて100％のメソフ
エーズを連続的に0.85Kg／Hrメソフエーズ成長
融着器の底部から製品取り出し管９を通じて取り
出すと同時に取り出した加熱生成ピツチ量4.05
Kg／Hrから前記の製品100％メソフエーズ量0.85
Kg／Hrを差し引いた量に相当する量3.20Kg／Hr
非メソピツチをメソフエーズ成長融着器の非メソ
層から取り出し加熱処理器に添加し循環撹拌加熱
処理して性状一定の100％メソフエーズ0.85Kg／
Hrを連続的に製造する。製品のメソフエーズの
物性は第１表の如くであつた。 上記の取り出し管６から取り出す量は反応条件
が定常では一定量で反応条件が変化すれば変る。
その例を第２表に示す。
100％メソフエーズの連続製造法に係るもので、
特に複合材料の原料として好適な高強度高弾性炭
素繊維を高能率で低廉なコストで製造するのに適
した100％メソフエーズピツチの製造方法を提供
することを目的とする。 本発明は減圧軽油の熱接触分解（FCC）或
は、ナフサの熱分解によつて副生された残渣炭素
物質の石油系ピツチを加熱処理器に添加して加熱
処理後加熱生成器から取り出す加熱生成ピツチ中
のメソフエーズの含有量が所定量生成する様に所
定条件で非酸化性気流下で撹拌加熱処理し、連続
的に一定量の加熱生成器ピツチを加熱生成器から
取出しこれをメソフエーズ成長融着器に添加し、
所定の条件を設定することにより始めて非酸化性
ガスの気流下で熟成加温して加熱生成したピツチ
中のメソフエーズのみを成長融着させ上層の非メ
ソピツチと下層のメソフエーズピツチを劃然と区
分することが可能となり下層から比重の差或はそ
の他の物性例えば粘度の差によつて100％のメソ
フエーズピツチを所定量取り出すと同時に、メソ
フエーズ成長融着器に添加する加熱生成ピツチの
量から成長融着器から取り出す前述100％のメソ
フエーズの量を差引いた量に相当する量の非メソ
ピツチを加熱生成器に還元すと共に、メソフエー
ズ成長融着器から取り出したメソフエーズを製造
するに必要な量の原料を新たに加熱処理器に添加
して撹拌加熱処理を繰返して常時連続的に一定の
性状の100％のメソフエーズを製造する方法にあ
る。 近年航空機、自動車その他の輸送機製作工業に
於ける急速な技術進歩の結果、これらの分野で必
要な材料として特別な物質の組合わせからなり、
そのいくつかの物理的性質が極めて勝れておつ
て、特異性を発揮しうる材料を望む声が大きくな
つているが特に高い強度及び弾性を具備し、同時
に軽量で安価な材料の出現が強く要求されてい
る。しかるに現在の技術でかかる材料を多量に安
定して供給することが出来ないのでこれに答える
ため複合物質（強化樹脂）の製造に関する研究が
盛んに行われている。 強化樹脂に使用される最も有望な材料の一つと
して高強度高弾性の炭素繊維がある。この材料は
前述の急速な技術進歩が起りつつある際に市場に
現れたもので、この炭素繊維を樹脂と組合わせる
と、他に全くその例を見ないような特性を発揮す
る強化樹脂を得ることが出来る。しかし残念なが
らかかる強化樹脂用の高強度高弾性炭素繊維は価
格が極めて高価なため、これを使用した強化樹脂
が極めて顕著な特性を発揮するにもかかわらずそ
れの需要があまりのびていない。 現在入手出来る高強度高弾性の炭素繊維の原料
は特殊な製造法及び紡糸法によつて製糸されたポ
リアクリロニトリル繊維が主であることは公知の
事実であるが、このポリアクリロニトリル繊維は
炭素繊維の前駆体として高価であるばかりでな
く、前駆体からの炭素繊維の収率は、45％以下で
極めて悪い。しかも優れた炭素繊維を製造するた
めには処理工程が複雑になり、最終製品の炭素繊
維の製造コストを益々高めることになつている。 〔従来の技術〕 炭素繊維用の安価な原料としてのピツチの製法
は、アメリカ合衆国特許3974264（1976）；
3995014（1976）；4021788（1977）；4032430
（1977）等その他多くの特許公報に紹介されてい
る。これらの特許では石油系又はタール系ピツチ
を回分式で温度380℃乃至440℃に加熱処理してメ
ソフエーズを40％乃至90％、好ましくは50％乃至
65％含有するピツチを製造し、それを非メソフエ
ーズピツチ含有のまま、炭素繊維用の原料として
いる。従つてこれらの先行技術のピツチは非メソ
フエーズピツチを多く含有し、高強度高弾性炭素
繊維用の原料として要求される100％メソフエー
ズピツチではなく、100％メソフエーズピツチの
炭素繊維原料として優れた性質を充分具備してい
ない。更にこれらの先行技術のピツチの製法は、
回分式であるため加熱生成ピツチはその物性が常
に安定しておらず、その製法そのものも合理的且
つ工業的な方法とは言えない。 更に高強度高弾性炭素繊維用の原料として本質
上100％のメソフエーズを含有ピツチを製造する
方法が特開昭54−55625公報に報告されている。
即ち窒素、アルゴン、キセノン、ヘリウム、水蒸
気等の不活性ガスを原料Kg当たり少なくとも８
／分以上極めて多量に圧入し、等方性ピツチを
強く撹拌しつつ、380℃乃至430℃で５時間乃至44
時間も加熱して単一相の系に変換され得るまで加
熱処理して、所謂100％メソフエーズのピツチを
製造する試みがなされている。しかるに原料の等
方性ピツチは、所謂巨大分子で複雑で純粋な化合
物でなく不純物をも含有してエマルジヨンを形成
しているが如何に長時間不活性ガスを圧入し、強
く撹拌し加熱処理しつくしても該エマルジヨンを
完全に単一化することは不可能で如何なる手段を
講じても未反応の等方性ピツチの混在を完全にな
くすることは出来ない。従つて純粋に100％メソ
フエーズとは言えない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記の先行技術の例からわかるように、純粋な
100％メソフエーズピツチを得ることは非常に困
難なことである。 〔問題を解決する手段〕 本件発明者は炭素繊維用の特に安価な且つ一定
の性状を有する原料となり得る100％メソフエー
ズピツチを工業的に且つ連続的に製造する方法に
ついて広はんな研究を行つたがその結果、極めて
安価な石油系ピツチを第１段階の加熱処理器と第
２段階のメソフエーズ成長融着器の２つの処理器
によつて夫々特定の処理条件に応じて処理して連
続的に一定の性状の100％メソフエーズピツチを
工業的に製造しうる方法を見出し本発明を完成し
た。 本発明は減圧軽油の熱接触分解（FCC）、或は
ナフサの熱分解によつて副生される残渣炭素物質
の石油系ピツチを原料とするが、かゝる石油系の
ピツチ原料を加熱処理器の上部に添加し、こゝで
撹拌加熱処理してメソフエーズピツチを生成さ
せ、熱処理された生成物を別の容器であるメソフ
エーズピツチ成長融着器の中程に添加し、こゝで
成長融着したメソフエーズを下部から抜き出し、
非メソフエーズを上部から抜き出して加熱処理器
に戻すことによつて100％メソフエーズを製造す
るに当つて、 加熱処理器では石油系ピツチ原料と成長融着器
から戻されて来る非メソフエーズとを一緒にし、
温度360℃乃至450℃平均滞留時間30分乃至30時
間、且つ加熱処理器下部でメソフエーズピツチの
含有量が５％乃至50％になる条件で加熱処理し、
その間加熱処理器で石油系ピツチ原料から加熱さ
れて副生する主として炭素数の小さい炭化水素の
混合物であるドライの非酸化性ガスを回収循環
し、このガスの気流下で撹拌加熱を行ない、 成長融着器では温度280℃乃至350℃、平均滞留
時間５時間乃至30時間の条件でメソフエーズピツ
チのみを成長融着させ、上層にメソフエーズピツ
チを含まない非メソフエーズ、下層に100％メソ
フエーズを分離させ、上層のメソフエーズピツチ
を含まない非メソフエーズピツチを上記の様に加
熱処理器に戻し、成長融着器の下部から100％メ
ソフエーズピツチを取得する一連の操作を連続的
に行なうことを特徴とする100％メソフエーズの
製造法である。 尚非酸化性気流として使用出来るものはメタ
ン、エタン、プロパン、ブタン等炭素数の少ない
炭化水素、沸点の低く重質化しないナフサ留分で
あるが、経済的に最も優れているガスは原料ピツ
チを加熱処理して副生するドライガス（主として
炭素数の少ない炭化水素の混合物）を挙げること
が出来る。 本発明は次の４つの新しい事実の発見によつて
成り立つている。 原料を撹拌加熱処理する加熱処理器と加熱処
理ピツチを熟成加温するメソフエーズ成長融着
器との２つの処理器を設備すること及び加熱処
理器の処理とメソフエーズ成長融着器の処理と
全く異なる処理条件を用いることによつて連続
的に一定の物性の100％メソフエーズピツチを
製造し得ること。 メソフエーズ成長融着器の上層から分離され
る非メソフエーズピツチが加熱処理器に添加さ
れる原料と混合されて加熱処理される場合、非
メソフエーズピツチ中に混在するメソフエーズ
の小球が反応の芽となつて加熱時間が短縮され
ると共に加熱処理が円滑に進められること。 メソフエーズ成長融着器の下層から取り出す
メソフエーズピツチは一定の物性の100％メソ
フエーズピツチで偏光顕微鏡によつて容易に確
認することができる且つQ.I.（キノリン不溶
分、80℃にてキノリン抽出によつて測定され
る）とQ.S.（キノリン溶解分）との２つの成
分のみによつて構成されていること。且つその
Q.I.成分の割合は75％乃至87％及びQ.S.成分の
割合は13％乃至25％であること。 メソフエーズ成長融着に於いて上層の非メソ
フエーズピツチと下層のメソフエーズピツチと
に劃然と区分されていること。 尚メソフエーズ成長融着器に於てメソフエーズ
ピツチ部分の融着巨大化を促進するため非メソ層
とメソ層との分離を妨げない程度でゆるやかに撹
拌することもありうる。 石油系及びタール系ピツチはその種類が多く更
にそれ等の物性も極めて雑多であるが、加熱処理
器に於て上記の原料ピツチをメソフエーズ成長融
着器の上層から返えされた非メソフエーズピツチ
と共に常圧或は加圧下で非酸化性気流下で加熱処
理する条件として、好ましくは加熱処理器より取
り出す加熱生成ピツチ中のメソフエーズ含有量が
５〜50％、好ましくは20％乃至40％になる様に選
び撹拌加熱温度は360〜450℃、好ましくは380℃
乃至440℃、加熱時間は30分〜30時間好ましくは
１時間乃至３時間である。更に20％乃至40％のメ
ソフエーズを含有する加熱生成ピツチを常圧或
は、加圧下で非酸化性気流下で熟成加温する。メ
ソフエーズ成長融着器の熟成条件は、加熱処理器
の処理条件より全く別の処理条件の熟成温度とし
て熟成温度280〜350℃、好ましくは300℃乃至340
℃保持時間として５〜30時間、好ましくは10時間
乃至15時間である。上記の好ましい範囲では100
％メソフエーズが特に安定して得られる。100％
メソフエーズピツチは、偏光顕微鏡によつて確認
される。 連続的につくり出されるQ.I.成分とQ.S.成分の
みによつて構成されている100％メソフエーズを
溶融紡糸した炭素繊維製造の１例を挙げると次の
如くである。紡糸温度320℃、粘度50ポイズ（紡
糸温度320℃で）、紡糸速度100ｍ／分で紡糸し、
これを280℃で空気で15分間不融化し、（架橋化）
後これを昇温速度10℃／分で熱分解炭化し、最終
温度1400℃で15分間炭化して長繊維の炭素繊維を
製造した。連続的につくり出されたQ.I.成分とQ.
S.成分のみによつて構成されている100％メソフ
エーズを原料として紡糸を繰返して製造した長繊
維の炭素繊維の品質は全く一定で極めて紡糸し易
いものであつた。 実施例 １ 減圧軽油の熱接触分解（FCC）によつて副生
される残渣炭素物質を非酸化性気流下で400℃で
２時間加熱処理して前駆体ピツチを製造した。 前駆体の収率54％前駆体の軟化点（Ｒ＆Ｂ相
当）67℃であつた。第１図の如き連続製造装置を
使用し先づ前記の前駆体48Kgを原料投入管２を通
じて加熱処理器１に投入し、これを400℃で６時
間非酸化性メタン気流下で撹拌加熱処理し、メソ
フエーズ21％含有の加熱処理ピツチ40.8Kg（収率
85.0％）を製造し、これをメソフエーズの連続製
造用の出発原料とし、まずこれをメソフエーズ成
長融着器７に添加し前記の前駆体を１Kg／Hr原
料投入管を通じて更にメソフエーズ成長融着器の
非メソフエーズ部分を非メソフエーズピツチ還流
管を通じて加熱処理器１に添加し、これと共に新
たに添加し前駆体を出発原料として非酸化性気流
下で400℃で１時間撹拌加熱滞留保持させ、加熱
処理器の流出管８を通じ加熱生成ピツチを連続的
に4.05Kg／Hr取り出しメソフエーズ成長融着器
７に添加し成長融着器７で320℃で10時間加温滞
留させて熟成してメソフエーズ留分をこの温度で
融着巨大化させ比重の差によつて100％のメソフ
エーズを連続的に0.85Kg／Hrメソフエーズ成長
融着器の底部から製品取り出し管９を通じて取り
出すと同時に取り出した加熱生成ピツチ量4.05
Kg／Hrから前記の製品100％メソフエーズ量0.85
Kg／Hrを差し引いた量に相当する量3.20Kg／Hr
非メソピツチをメソフエーズ成長融着器の非メソ
層から取り出し加熱処理器に添加し循環撹拌加熱
処理して性状一定の100％メソフエーズ0.85Kg／
Hrを連続的に製造する。製品のメソフエーズの
物性は第１表の如くであつた。 上記の取り出し管６から取り出す量は反応条件
が定常では一定量で反応条件が変化すれば変る。
その例を第２表に示す。
【表】
【表】
尚非酸化性気流として加熱処理で副生するガス
を加熱処理器及びメソフエーズ成長融着器内に循
環流通して使用したがメタン気流の場合と殆んど
同じデータで運転された。11頁で前記した如く加
熱処理器で副生した循環ガスの使用が最も経済的
である。
を加熱処理器及びメソフエーズ成長融着器内に循
環流通して使用したがメタン気流の場合と殆んど
同じデータで運転された。11頁で前記した如く加
熱処理器で副生した循環ガスの使用が最も経済的
である。
第１図は本発明の実施例１に用いた工程の略図
である。 １……加熱処理器、２……原料投入管、３……
撹拌機、４……非酸化性ガス投入管、５，１０…
…非酸化性ガス循環管、６……加熱生成ピツチ取
り出し管、７……メソフエーズ成長融着器、８…
…非メソピツチ環流管、９……100％メソフエー
ズ（製品）取り出し管、１１……非酸化性ガス廃
出管。
である。 １……加熱処理器、２……原料投入管、３……
撹拌機、４……非酸化性ガス投入管、５，１０…
…非酸化性ガス循環管、６……加熱生成ピツチ取
り出し管、７……メソフエーズ成長融着器、８…
…非メソピツチ環流管、９……100％メソフエー
ズ（製品）取り出し管、１１……非酸化性ガス廃
出管。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 石油系のピツチ原料を加熱処理器の上部に添
加し、こゝで撹拌加熱処理してメソフエーズピツ
チを生成させ、熱処理された生成物を別の容器で
あるメソフエーズピツチ成長融着器の中程に添加
し、こゝで成長融着したメソフエーズを下部から
抜き出し、非メソフエーズを上部から抜き出して
加熱処理器に戻すことによつて100％メソフエー
ズを製造するに当つて、 加熱処理器では石油系ピツチ原料と成長融着器
から戻されて来る非メソフエーズとを一緒にし、
温度360℃乃至450℃平均滞留時間30分乃至30時
間、且つ加熱処理器下部でメソフエーズピツチの
含有量が５％乃至50％になる条件で加熱処理し、
その間加熱処理器で石油系ピツチ原料から加熱さ
れて副生する主として炭素数の小さい炭化水素の
混合物であるドライの非酸化性ガスを回収循環
し、このガスの気流下で撹拌加熱を行ない、 成長融着器では温度280℃乃至350℃、平均滞留
時間５時間乃至30時間の条件でメソフエーズピツ
チのみを成長融着させ、上層にメソフエーズピツ
チを含まない非メソフエーズ、下層に100％メソ
フエーズを分離させ、上層のメソフエーズピツチ
を含まない非メソフエーズピツチを上記の様に加
熱処理器に戻し、成長融着器の下部から100％メ
ソフエーズピツチを取得する一連の操作を連続的
に行なうことを特徴とする100％メソフエーズの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1552382A JPS58134181A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | メソフエ−ズの連続製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1552382A JPS58134181A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | メソフエ−ズの連続製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58134181A JPS58134181A (ja) | 1983-08-10 |
| JPS623195B2 true JPS623195B2 (ja) | 1987-01-23 |
Family
ID=11891165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1552382A Granted JPS58134181A (ja) | 1982-02-04 | 1982-02-04 | メソフエ−ズの連続製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58134181A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0329996U (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-25 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57119984A (en) * | 1980-07-21 | 1982-07-26 | Toa Nenryo Kogyo Kk | Preparation of meso-phase pitch |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5238855A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-25 | Nec Corp | Error correcting unit |
| JPS5386717A (en) * | 1973-12-11 | 1978-07-31 | Union Carbide Corp | Manufacture of mesoophase pitch by using inert gas |
-
1982
- 1982-02-04 JP JP1552382A patent/JPS58134181A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5386717A (en) * | 1973-12-11 | 1978-07-31 | Union Carbide Corp | Manufacture of mesoophase pitch by using inert gas |
| JPS5238855A (en) * | 1975-09-22 | 1977-03-25 | Nec Corp | Error correcting unit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0329996U (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58134181A (ja) | 1983-08-10 |
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