JPS6278104A - Production of needle coke - Google Patents

Production of needle coke

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JPS6278104A
JPS6278104A JP60215180A JP21518085A JPS6278104A JP S6278104 A JPS6278104 A JP S6278104A JP 60215180 A JP60215180 A JP 60215180A JP 21518085 A JP21518085 A JP 21518085A JP S6278104 A JPS6278104 A JP S6278104A
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pitch
phenols
coke
heat treatment
pitches
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砂子 洋文
Masakazu Higuchi
雅一 樋口
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富岡 紀夫
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Nippon Steel Corp
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Abstract

PURPOSE:To improve the crystallinity of coke and produce a high-quality needle coke, by adding a phenolic compound to pitch, heat-treating the mixture and calcining the obtained raw coke. CONSTITUTION:Pitch having a softening point of >=25 deg.C and obtained by removing light oil components such as phenols and naphthalenes from bitumen such as heavy liquefied coal oil, distillation residue of petroleum, cracked residue of petroleum, coal tar, etc., is added with >=1wt% phenols and, if necessary, a basic substance (e.g. NaOH). The mixture is heat-treated under pressure at >=250 deg.C for >=5min to obtain mesophase pitch. After removing unreacted phenol from the mesophase pitch, the pitch is converted to raw coke and calcined to obtain the objective needle coke.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ピッチ類を改質して、電極用材料等に適する
ニードルコークスを製造する方法に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to a method for producing needle coke suitable for electrode materials and the like by modifying pitches.

従来の技術 ニードルコークスは1人造黒鉛電極の原料として賞用さ
れている。近年、黒鉛電極を使用する電気製鋼業界等で
は、生産性向上のため、大型電気炉の採用、U)IP 
 Cウルトラハイパワー)操業が行なわれるようになり
、使用条件がますます苛酷になりつつある。従って、よ
り性能の優れた黒鉛電極が要望されている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Needle coke is widely used as a raw material for artificial graphite electrodes. In recent years, the electric steel industry, which uses graphite electrodes, has adopted large electric furnaces and U)IP to improve productivity.
C Ultra High Power) operations are now being carried out, and the conditions of use are becoming increasingly severe. Therefore, there is a demand for graphite electrodes with even better performance.

特に重要な黒鉛電極の性能の一つは、熱膨張係数(Co
eNicient of thermal expan
sion、以下C,T、E、と略す)である、 C,T
、E、は黒鉛電極使用時の耐久スポーリング性(耐熱衝
撃性)に関係し、C,T、E、の大きいものは、ひび割
れを起こし易く、その結果電極脱落によるトラブルの発
生、あるいは電極消耗原単位の悪化などの重要な問題を
生ずる。
One particularly important performance of graphite electrodes is the coefficient of thermal expansion (Co
eNcient of thermal expan
sion (hereinafter abbreviated as C, T, E), C, T
, E are related to the durability and spalling resistance (thermal shock resistance) when graphite electrodes are used, and those with large C, T, and E tend to crack easily, resulting in troubles due to electrode falling off or electrode wear. This causes important problems such as deterioration of basic unit.

一般に、人造黒鉛電極は、コークスとパインダーピッチ
を混練し、押出成型し1次いで焼成し、必要に応じて焼
成後含浸ピッチを含浸し、再度焼成した後黒鉛化して製
造される。
Generally, artificial graphite electrodes are manufactured by kneading coke and binder pitch, extrusion molding, first firing, impregnating with impregnated pitch after firing if necessary, firing again, and graphitizing.

性能の良い人造黒鉛電極を得るためには、原料となるコ
ークスが良質のニードルコークスであることが必要であ
る。ピッチ類を原料として、ニードルコークスを製造す
る過程において、ピッチ類を加熱してゆくと等方的な液
体の中から光学異方性の液晶質のいわゆるメンフェース
球晶が発生し、それが成長、合体、変形しながらメンフ
ェースの量が増大し、500〜600℃での炭素六角網
目の積層を持つ黒鉛類似の微結晶子の集積状態を経て、
更に高温で処理するにつれて網面が発達し、巨大結晶に
成長してゆく。
In order to obtain an artificial graphite electrode with good performance, it is necessary that the coke used as a raw material be high-quality needle coke. In the process of manufacturing needle coke using pitch as a raw material, as the pitch is heated, optically anisotropic liquid crystalline so-called membrane spherulites are generated from the isotropic liquid, and they grow. , the amount of membrane increases as it coalesces and deforms, and at 500 to 600°C it passes through a state of accumulation of graphite-like microcrystallites with a stack of carbon hexagonal networks.
As the material is further treated at high temperatures, the net surface develops and it grows into giant crystals.

ニードルコークスを構成する組織成分の結晶の発達には
、メンフェースが非常に重要な役割を果す。
Menface plays a very important role in the development of crystals of the structural components that make up needle coke.

メンフェース生成過程においてメンフェースの粘性が低
く、容易に合体、成長すれば、偏光顕微鏡下で良好な流
れ構造を示し、か規模の外観も針状を呈するようになる
。生成するメンフェースの粘性が高い場合には、メンフ
ェース小球体が合体しても成長が不十分で偏光顕微鏡下
でモザイク状を示し、外観上は塊状を呈し、ニードルコ
ークスを得ることは出来ない。
During the memface formation process, if the memface has low viscosity and easily coalesces and grows, it will show a good flow structure under a polarizing microscope and will have a needle-like appearance. If the viscosity of the produced memface is high, even if the memface spherules coalesce, they will not grow sufficiently and will show a mosaic-like appearance under a polarizing microscope, and will have a lump-like appearance, making it impossible to obtain needle coke. .

これまで、ニードルコークスを製造する従来技術のうち
、原料に関するものとしては、以下の様なものが知られ
ている。
So far, among the conventional techniques for producing needle coke, the following techniques related to raw materials have been known.

(1)コークス化過程において、メンフェースの粘性が
低く、容易に合体、成長し、良好な流れ構造となるよう
な原料油種を選択する。
(1) In the coking process, select a raw oil type that has low membrane viscosity, easily coalesces and grows, and forms a good flow structure.

(2)コークス化過程においてメンフェースの合体、成
長を阻害する物質、又はコークス化過程においてメンフ
ェースの合体、成長を阻害する物質に変化する物質を原
料中から除去する。
(2) Remove from the raw materials substances that inhibit the coalescence and growth of menface during the coking process, or substances that change into substances that inhibit the coalescence and growth of menface during the coking process.

(3)コークス化過程におけるメンフェースの粘性が低
く、容易に合体、成長が行なわれるように原料を改質す
る。
(3) The raw material is modified so that the viscosity of the membrane during the coking process is low and it coalesces and grows easily.

第一の方法に関するものとしては、例えば特公昭53−
35802号、特開昭53−34801号、特開昭54
−122301号に示された方法が指摘できる。この方
法では非常に限られたピッチ又は重質油がニードルコー
クスの原料となるに過ぎない。
Regarding the first method, for example,
No. 35802, JP-A-53-34801, JP-A-54
The method shown in No.-122301 can be pointed out. In this method, only a very limited amount of pitch or heavy oil becomes the raw material for needle coke.

第二の方法に関するものとしては、例えば特開昭53−
88901号、特開昭54−148191号、特開昭5
5−138111号に示された方法が指摘できる。この
方法ではピッチ中に含まれるキノリンネ溶分として知ら
れている非常に微細な非溶融性の固体成分をいかに効率
良く除去するかが問題となる。しかしながらこの方法は
生成するメソフェースの粘性を低下させるものでは無く
、その効果に限界がある。
Regarding the second method, for example, JP-A-53-
No. 88901, JP-A-54-148191, JP-A-5
The method shown in No. 5-138111 can be pointed out. In this method, the problem is how to efficiently remove the very fine non-melting solid components contained in the pitch, known as quinolinous components. However, this method does not reduce the viscosity of the mesophase produced, and its effectiveness is limited.

第三の方法に関するものとしては1例えば特公昭49−
11802号、特開昭59−122585号、特公昭4
9−11442号、特公昭51−4112!3号に示さ
れた方法が指摘できる。これらの方法では、一般的に触
媒を用いるが、その寿命が短かく、高価である等の問題
がある。
Regarding the third method, for example, 1.
No. 11802, JP-A-59-122585, Special Publication No. 4
The method shown in Japanese Patent Publication No. 9-11442 and Japanese Patent Publication No. 51-4112!3 can be pointed out. These methods generally use catalysts, but they have problems such as short lifespan and high cost.

又、特開昭59−182214号には第2と第3を併用
する方法が開示されているが、触媒に用いられる硫黄は
、ピッチに溶解し好ましくない影響を与えることがある
Further, JP-A-59-182214 discloses a method in which the second and third methods are used in combination, but the sulfur used in the catalyst may dissolve in the pitch and have an undesirable effect.

発明が解決しようとする問題点 本発明者等は、上述した従来技術に代五ニードルコーク
ス製造用原料の改質について、種々検討した結果本発明
に到達したものである。
Problems to be Solved by the Invention The present inventors have arrived at the present invention as a result of various studies on the modification of raw materials for producing needle coke based on the above-mentioned prior art.

本発明の目的は、原料となるピッチ類を改質し、コーク
ス化過程におけるメンフェースの粘性を低下させること
により生成するコークスの結晶性を向上させ、より良質
のニードルコークスを製造する方法を提供するものであ
る。
The purpose of the present invention is to provide a method for producing needle coke of better quality by improving the crystallinity of coke produced by modifying raw material pitch and lowering the viscosity of membrane during the coking process. It is something to do.

問題点を解決するための手段 本発明の構成は、ピッチ類にフェノール類を添加して2
50℃以上の温度で5分以上熱処理した後、生コークス
化し、次いでか焼してニードルコークスを製造すること
から成り、次の実施態様を含むものである。
Means for Solving the Problems The structure of the present invention is to add phenols to pitches.
It consists of heat treatment at a temperature of 50° C. or higher for 5 minutes or more, followed by green coke formation and then calcination to produce needle coke, and includes the following embodiments.

(+)フェノール類を添加して行われる熱処理が加圧下
で行われること。
(+) The heat treatment performed by adding phenols is performed under pressure.

(2)ピッチ類に対してフェノール類を1重量%以上添
加し、熱処理温度が300℃以上で加圧下で5分以上行
われること。
(2) Phenols are added in an amount of 1% by weight or more based on the pitches, and the heat treatment is carried out at a temperature of 300° C. or higher and under pressure for 5 minutes or more.

(3)ピッチ類とフェノール類との熱処理が、塩基性物
質の存在下で行われること。
(3) The heat treatment of pitches and phenols is performed in the presence of a basic substance.

以下に本発明の内容を詳述する。The content of the present invention will be explained in detail below.

従来フェノール類とピッチ類との反応や熱処理ニツイて
は全く研究されていない。フェノール類はピッチの原料
であるコールタールや石炭液化油等に含まれているが、
これらの重質残渣であるピッチ類を製造する際には、こ
のフェノール類はカセイソーダなどの薬品を使って予め
除去してしまうか、蒸留過程で軽質油側に追い出してし
まうのが常法であり、従ってピッチ中にはほとんどフェ
ノール類は存在しない。
Until now, there has been no research on the reaction between phenols and pitches or on heat treatment. Phenols are contained in coal tar and coal liquefied oil, which are raw materials for pitch.
When producing pitches, which are these heavy residues, the conventional method is to remove these phenols in advance using chemicals such as caustic soda, or to drive them out to the light oil side during the distillation process. Therefore, there are almost no phenols in the pitch.

ピッチ類は炭素製品用原料として専ら用いられているが
、原料中の酸素は硫黄などとともに炭素製品の黒鉛化を
阻害するものと考えられており、この点からもフェノー
ル類は意識的に除去するのが通例の炭素製品用ピッチの
製造方法である。
Pitches are used exclusively as raw materials for carbon products, but the oxygen in the raw materials is thought to inhibit the graphitization of carbon products, along with sulfur, and from this point of view, phenols are intentionally removed. This is the usual method for producing pitch for carbon products.

極端な例として、フェノール類を原料として合成される
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂は、難黒鉛化性炭素
質の典型的な原料であるとされている(大谷杉部、真田
雄三二炭素化工学の基礎2゜117 、 1980年オ
ーム社)。
As an extreme example, phenol-formaldehyde resin, which is synthesized from phenols as a raw material, is said to be a typical raw material for non-graphitizable carbon (Sugibe Otani, Yuzo Sanada Fundamentals of Carbon Engineering) 2゜117, Ohmsha, 1980).

このようにフェノール類との熱処理は、黒鉛類似の構造
を要求される炭素製品用原料の製造手段としては、常識
的には全く考えられない事である。
As described above, heat treatment with phenols is completely unthinkable in common sense as a means of producing raw materials for carbon products that require a structure similar to graphite.

本発明者等は、この様な常識に反してピッチ類と各種化
合物との熱処理について詳細に検討を重ねた結果、ピッ
チ類にフェノール類を添加して熱処理することにより、
ニードルコークスの製造に適した原料に改質できること
を見い出し、本発明を完成したものである。
Contrary to such common sense, the present inventors have repeatedly studied in detail the heat treatment of pitches and various compounds, and as a result, by adding phenols to pitches and heat-treating them,
The present invention was completed by discovering that it can be modified into a raw material suitable for producing needle coke.

本発明でいうピッチ類とは、重質石炭液化油、石油蒸留
残渣油、石油分解残油、コールタールなどの瀝青質類か
ら製造したピッチ留分を指す、これらが青質類からは通
常フェノール類やナフタリン類などの軽質油を除去して
、軟化点約25℃以上のピッチが製造される。
Pitch as used in the present invention refers to pitch fractions produced from bituminous materials such as heavy coal liquefied oil, petroleum distillation residue oil, petroleum cracking residue oil, and coal tar. Pitch with a softening point of about 25° C. or higher is produced by removing light oils such as naphthalenes and naphthalenes.

本発明で言うフェノール類とは、フェノール、クレゾー
ル、キシレノール等の一価フエノール、レゾルシン、ヒ
ドロキノン等の2価フェノール、ヒドロキシヒドロキノ
ン等の多価フェノール等のフェノール性水酸基を有する
化合物である。
The phenols referred to in the present invention are compounds having a phenolic hydroxyl group, such as phenol, monohydric phenols such as cresol and xylenol, dihydric phenols such as resorcinol and hydroquinone, and polyhydric phenols such as hydroxyhydroquinone.

ピッチ類にフェノール類を添加して行なう熱処理は、 
250℃以上好ましくは300℃〜550℃の間で5分
間以上加熱して行なわれる。250℃より低温では効果
がない。また高温になるとピッチ類のコークス化反応が
激しくなり好ましくない。
Heat treatment by adding phenols to pitches is
This is carried out by heating at 250°C or higher, preferably between 300°C and 550°C for 5 minutes or more. It is not effective at temperatures lower than 250°C. Moreover, if the temperature becomes high, the coking reaction of pitches will be intense, which is not preferable.

フェノール類を添加して行なう熱処理はフェノール類が
封じ込められることが必要であり、従って自生圧以上の
加圧下で行なわれる。この圧力は用いられるフェノ・−
ル類の沸点が低い場合は臨界圧を超えるこ;、ある。
Heat treatment performed with the addition of phenols requires that the phenols be contained, and therefore is carried out under pressure higher than the autogenous pressure. This pressure is the phenol used.
If the boiling point of the group is low, the critical pressure may be exceeded.

ピッチ類を熱  してメンフェースを経由して生コーク
ス化・、ついでか焼してニードルコークスを製造する過
程において、ニードルコークスの組織構造は生コークス
の段階で前駆的に決定されその組織構造に大きく支配さ
れる。さらに生コークスの組織構造は、生成するメンフ
ェースの流動性に大きく支配され、流動性が高い程ドメ
インが大きくなり、結果的に良質のニードルコークスを
与えることとなる。
In the process of heating pitch and turning it into raw coke via membrane phase, and then calcining it to produce needle coke, the microstructural structure of needle coke is preliminarily determined at the raw coke stage, and the microstructural structure changes. heavily dominated. Furthermore, the structural structure of raw coke is largely controlled by the fluidity of the generated membrane, and the higher the fluidity, the larger the domains, resulting in better quality needle coke.

そこで、ピッチ類にフェノール類を添加して行う熱処理
の効果を判定する一つの方法として次のような方法があ
る。
Therefore, one method for determining the effect of heat treatment performed by adding phenols to pitches is as follows.

原料となるピッチ類にフェノール類を添加して、熱処理
を行なった後、さらにピッチ類を熱処理すると、ピッチ
中にメンフェースが生じる。
After adding phenols to pitches as raw materials and performing heat treatment, when the pitches are further heat-treated, memphasis is generated in the pitches.

本発明でいうメソフェースとは、冷却固化したピッチの
表面を研磨して反射偏光顕微鏡を用いて観察することに
より決定できる光学的に異方性を示す組織を指す、又、
メンフェースピッチ中のメンフェース含有量は、この様
に観察して認められる異方性組織の割合をさす、メンフ
ェースは「炭素J 、 NO,11B、P35(198
4)に記述されている様に「分子群は規則的に配向して
いるが流動性を有し、かつ溶融解、再析出等の可逆的相
変化が可能な液晶状態」である。
In the present invention, mesoface refers to a structure that exhibits optical anisotropy, which can be determined by polishing the surface of cooled and solidified pitch and observing it using a reflective polarization microscope.
The memface content in the memface pitch refers to the proportion of anisotropic structure observed in this way.
As described in 4), it is a "liquid crystal state in which the molecular groups are regularly oriented but have fluidity and are capable of reversible phase changes such as melting and re-precipitation."

従ってメソフェースピッチは高温ではその一部或は全て
が等方性組織に転換している可能性もあるが、高温での
組織の観察は非常に難しく明確なことはわかっていない
Therefore, it is possible that part or all of mesophase pitch transforms into an isotropic structure at high temperatures, but it is not clear that it is very difficult to observe the structure at high temperatures.

本発明では前述の熱処理を強化するに従い、メンフェー
スの量は増加し、遂にはコークス化する。この間メンフ
ェースの含有量が多くなるに従いメンフェースピッチの
軟化点は高くなるが。
In the present invention, as the heat treatment described above is intensified, the amount of memphasis increases and eventually coke is formed. During this period, as the content of memphis increases, the softening point of memphis pitch increases.

フェノール類を添加して熱処理したピッチ類から得られ
るメンフェースピッチの軟化点は、同一のメンフェース
含有量では、フェノール類を添加して熱処理したものか
ら得られたピッチの方が約10℃〜60℃低い、またフ
ェノール類を添加して熱処理を行なった場合とそうでな
い場合の、メンフェースが連続相を形成したメンフェー
スピッチ′  の反射偏光顕微鏡による組織観察を行な
ったところ、フェノール類を添加して熱処理を行なった
ピッチから得られるメンフェースの方が、同程度のメン
フェース含有量で比較すると、メンフェース中のドメイ
ンが欠きい。
The softening point of the pitch obtained from the pitch heat-treated with the addition of phenols is about 10°C or more for pitches heat-treated with the addition of phenols for the same memphase content. Microstructure observation using a reflective polarizing microscope of membrane-faced pitch' in which membrane-phase formed a continuous phase was conducted at 60°C lower and with and without heat treatment with the addition of phenols. The membrane obtained from the pitch heat-treated in this way has fewer domains in the membrane when compared with the same membrane content.

換言すると、積層の欠陥が少ないことがわかる。In other words, it can be seen that there are few lamination defects.

以上のことからフェノール類を添加して熱処理を行なっ
たピッチを、さらに熱処理して生じるメソフェースは、
フェノール類を添加して熱処理をさせていないピッチを
熱処理して生じるメンフェースより流動性が高いことが
わかる。
From the above, the mesophase produced by further heat-treating pitch that has been heat-treated with the addition of phenols is
It can be seen that the fluidity is higher than that of the membrane produced by heat-treating pitch that has not been heat-treated with the addition of phenols.

ピッチ類をフェノール類を添加して熱処理すると何故上
述の様な効果があるのかは、ピッチの加熱反応がフェノ
ール類が存在することにより特異なものとなっている事
が考えられるが、詳細については、まだ明らかではない
The reason why heat treatment of pitches with the addition of phenols has the above-mentioned effect is that the heating reaction of pitches is unique due to the presence of phenols. , it's still not clear.

ピッチ類にフェノール類を添加して熱処理した後、熱処
理して得られるメンフェースピッチの軟化点の低下は、
フェノール類の添加比率によって変る。
After adding phenols to pitches and heat-treating them, the decrease in the softening point of menface pitch obtained by heat treatment is as follows:
It varies depending on the addition ratio of phenols.

コールタールピッチにフェノールの添加比率を変えて熱
処理を行なったピッチをもとに、その後の熱処理条件を
変えてメンフェース含有量70%における軟化点を比較
したものでは、フェノール類のわずかな添加でかなりの
軟化点の低下が生じることを確認した。
Based on pitches heat-treated with varying phenol addition ratios to coal tar pitch, softening points at 70% membrane content were compared by changing subsequent heat treatment conditions. It was confirmed that a considerable decrease in the softening point occurred.

この様な効果を発現せしめるには、フェノール類の添加
量はピッチ類に対して1重量(wt)%以、上、好まし
くは2重量(wt)%以上がよい、また熱処理は加圧下
に5分以上が好ましい。
In order to produce such an effect, the amount of phenol added should be at least 1% by weight (wt), preferably at least 2% by weight (wt), based on the pitch, and the heat treatment should be carried out under pressure at 5% by weight (wt) or more. Minutes or more is preferable.

ピッチ類にフェノール類を添加して行う熱処理において
塩基性物質を添加することは一層効果的である。塩基性
物質としては苛性アルカリ、炭酸アルカリ、タール塩基
類等が有効である。塩基性物質の使用により同一効果を
得るための熱処理の処理温度の低下、処理時間の短縮、
フェノール類の添加比率の削減が図れる。
It is even more effective to add a basic substance to the heat treatment performed by adding phenols to pitches. As the basic substance, caustic alkali, alkali carbonate, tar bases, etc. are effective. Lowering the processing temperature and processing time of heat treatment to obtain the same effect by using basic substances,
The addition ratio of phenols can be reduced.

またピッチ類にフェノール類を添加して行う熱処理後ニ
ードルコークスを得るためのコークス化は、未反応のフ
ェノール類を除いてから行なう。
Further, coking to obtain needle coke after heat treatment by adding phenols to pitch is carried out after removing unreacted phenols.

これには蒸留や抽出の方法があるが、一般にフェノール
類とピッチ類との沸点差が大きいりで蒸留が有利である
Distillation and extraction methods are available for this purpose, but distillation is generally advantageous due to the large difference in boiling point between phenols and pitches.

粗原料ピッチ類中のキノリンネ溶性物質等は、一般に生
成したコークスの品位を低下させる0本発明においても
必要に応じて粗原料であるピッチ中のキノリンネ溶性物
質等を除去することが一層効果的であるが、除去処理は
フェノール類を添加して熱処理を行う前、又はフェノー
ル類を添加して行う熱処理後のいづれでも良い、除去に
は、キノリンや各種溶剤を用いる溶剤抽出、溶融濾過、
遠心分離等公知の方法を使用することができる。
Quinoline-soluble substances, etc. in the raw material pitch generally reduce the quality of the produced coke.In the present invention, it is more effective to remove the quinoline-soluble substances, etc. in the pitch, which is the crude raw material, as necessary. However, the removal treatment can be performed either before adding phenols and heat treatment, or after adding phenols and heat treatment. Removal can be done by solvent extraction using quinoline or various solvents, melt filtration,
Known methods such as centrifugation can be used.

以下に実施例を示すが、メソフェース含有量は面m基準
であり、他は特に記していない限り部数及び百分率は重
量基準で記載した。
Examples are shown below, and the mesophase content is based on surface m, and unless otherwise specified, parts and percentages are expressed on a weight basis.

実施例 軟化点82℃、T111%、QI 0%のコールタール
ピッチ 100部とフェノール100部とをオートクレ
ーブに仕込み、内部の空気をN2ガスで置換した後密閉
して375℃、90分間、フェノール存在下での熱処理
を行なった。この時の圧力は20kg/Cm2Gであっ
た。熱処理終了後軽質油分を300℃、10Torrで
留去して改質ピッチ(A)を得た。
Example 100 parts of coal tar pitch with a softening point of 82°C, T of 111%, and QI of 0% and 100 parts of phenol were placed in an autoclave, and after replacing the air inside with N2 gas, the autoclave was sealed and heated at 375°C for 90 minutes in the presence of phenol. The following heat treatment was performed. The pressure at this time was 20 kg/Cm2G. After the heat treatment was completed, the light oil was distilled off at 300° C. and 10 Torr to obtain modified pitch (A).

この改質ピッチ(A)を分取して、生コークス化させる
熱処理を行ない、生コークス化の過程で取り出して、こ
のものの反射偏光顕微鏡による観察を行なったところ、
後述する比較例に示すものと比べるとメンフェースのド
メインが大きいことを確認した。
This modified pitch (A) was taken out, heat treated to make it into raw coke, taken out during the process of making it into raw coke, and observed with a reflective polarizing microscope.
It was confirmed that the domain of menface was larger than that shown in the comparative example described later.

更に改質ピッチ(A)をオートクレーブに仕込み、内部
の空気をN2ガスで置換した後550℃で2時間、 2
.5kg/cm2Gで熱処理して生コークスを得た。次
いで、電気炉でおよそ1400℃でか焼してニードルコ
ークスを得た。さらにニードルコークスを粉砕して粒度
配合(20〜70メツシュ粉砕物50%、及び100メ
ツシユアンダーの粉砕物50%)した後、バインダーピ
ッチを添加して混練し、押出成型法により生テストピー
スを成型した。この生テストピースを電気炉で約800
℃で焼成し、次いで2600℃の温度で黒鉛化して黒鉛
化ピースを作成した。
Furthermore, the modified pitch (A) was charged into an autoclave, and after replacing the air inside with N2 gas, it was heated at 550°C for 2 hours.
.. Raw coke was obtained by heat treatment at 5 kg/cm2G. Next, it was calcined in an electric furnace at approximately 1400°C to obtain needle coke. Furthermore, after pulverizing needle coke and blending the particle size (50% of 20-70 mesh pulverized product and 50% of 100 mesh under pulverized product), binder pitch was added and kneaded, and a raw test piece was made by extrusion molding. Molded. Approximately 800 pieces of this raw test piece were heated in an electric furnace.
C. and then graphitized at a temperature of 2600.degree. C. to produce a graphitized piece.

黒鉛化ピースのC,T、E、をディラドメーターを使用
し、室温〜50Pffの間で測定したところ1.18X
10″6deg −’ テ、良好な値テアツタ。
The C, T, and E of the graphitized piece were measured using a diradometer between room temperature and 50 Pff, and it was 1.18X.
10″6deg-’te, good value.

比較例1 実施例で用いたものと同じコールタールピッチをフェノ
ールの存在下で熱処理することなく試験管にとり、他の
条件を実施例と同様にして処理時間を変えて種々のメン
フェースピッチを得た。
Comparative Example 1 The same coal tar pitch used in the example was placed in a test tube without heat treatment in the presence of phenol, and other conditions were the same as in the example, and the treatment time was changed to obtain various menface pitches. Ta.

そのうちの実施例と同程度のメソフェース含有量を持つ
ものの反射偏光顕微鏡観察を行なった。
Among them, one having a mesophase content comparable to that of the example was observed using a reflective polarization microscope.

結果は前述のとおりである。The results are as described above.

更に、実施例と同条件でオートクレーブ中でコークス化
して生コークスを得た0次いで実施例と同条件でか焼し
、同様の手順で生テストピースを作成し、次いで焼成黒
鉛化して黒鉛化ピースを作成した。このもののC,T、
E、は、実施例と同条件で測定したところt、2ex 
io″@ 、1e、−1であった。
Furthermore, raw coke was obtained by coking in an autoclave under the same conditions as in the example. Next, it was calcined under the same conditions as in the example to create a green test piece in the same manner, and then fired and graphitized to obtain a graphitized piece. It was created. This thing's C, T,
E is t, 2ex when measured under the same conditions as in the example.
io″@, 1e, −1.

比較例2 軟化点36℃、TI 11%、 Ql 2.5%のコー
ルタールピッチを実施例と同条件でオートクレーブ中で
コークス化して生コークスを得た。得られた生コークス
は塊状であった。
Comparative Example 2 Coal tar pitch having a softening point of 36°C, TI of 11%, and Ql of 2.5% was coked in an autoclave under the same conditions as in the example to obtain raw coke. The obtained raw coke was in the form of lumps.

次いで実施例と同条件でか焼し、同様の手順で生テスト
ピースを作成し、次いで焼成、黒鉛化して黒鉛化ピース
を作成した。
Next, it was calcined under the same conditions as in the example to create a green test piece using the same procedure, and then fired and graphitized to create a graphitized piece.

このもののC,T、!、は実施例と同条件で測定したと
ころ1.80X 10’ deg −’であった。
This thing's C, T,! , was measured under the same conditions as in the example and was 1.80×10′ deg −′.

Qlを含有しないコールタールピッチを原料とした比較
例1はQlを含有するコールタールピッチを原料とした
比較例2より小さいC0〒、E、を示した。
Comparative Example 1 using coal tar pitch that does not contain Ql as a raw material showed smaller C0〒,E than Comparative Example 2 using coal tar pitch containing Ql as raw material.

フェノールを添加して熱処理したコールタールピッチを
原料とした実施例では、比較例1より更に小さいC,T
、E、を示し、フェノールを添加して熱処理した場合に
はC,T、E、が改善されることが良く解る。
In the example using coal tar pitch heat-treated with the addition of phenol, C and T were even smaller than in Comparative Example 1.
, E, and it is clear that C, T, and E are improved when phenol is added and heat treated.

発明の効果 以上詳述したように、本発明は従来全く考えられていな
かったピッチ類にフェノール類を添加して熱処理を行な
わせて、ピッチ類を改質し、性能のすぐれたニードルコ
ークスを製造する方法を提供するもので、産業上極めて
大きな価値を有するものである。
Effects of the Invention As detailed above, the present invention improves the pitch by adding phenols to pitch and heat-treating it, which was completely unthinkable in the past, and producing needle coke with excellent performance. It provides a method to do this, and has extremely great industrial value.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ピッチ類にフェノール類を添加して、250℃以
上の温度で5分以上熱処理したのち、生コークス化し、
次いでか焼することからなるニードルコークスの製造方
法。
(1) Phenols are added to pitches, heat treated at a temperature of 250°C or higher for 5 minutes or more, and then converted into raw coke,
A method for producing needle coke, which comprises then calcination.
(2)フェノール類を添加して行なわれる熱処理が加圧
下に行なわれる特許請求の範囲第(1)項記載の製造方
法。
(2) The manufacturing method according to claim (1), wherein the heat treatment performed by adding phenols is performed under pressure.
(3)ピッチ類に対してフェノール類を1重量%以上添
加し、熱処理が300℃以上で加圧下に5分以上行なわ
れる特許請求の範囲第(1)項記載の製造方法。
(3) The manufacturing method according to claim (1), wherein 1% by weight or more of phenol is added to the pitch, and the heat treatment is carried out at 300° C. or more under pressure for 5 minutes or more.
(4)ピッチ類とフェノール類との熱処理が、塩基性物
質の存在下に行なわれる特許請求の範囲第(1)項記載
の製造方法。
(4) The manufacturing method according to claim (1), wherein the heat treatment of pitches and phenols is performed in the presence of a basic substance.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996004204A1 (en) * 1994-08-03 1996-02-15 Maxwell Wilkinson Manufacture of carbon compacts/pellets from cellulose based materials
CN105372280A (en) * 2016-01-18 2016-03-02 中国科学院山西煤炭化学研究所 Method for determining needle coke preparation process liquid phase polymerization time
CN114752397A (en) * 2021-11-12 2022-07-15 中国神华煤制油化工有限公司 Coated asphalt and preparation method and device thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996004204A1 (en) * 1994-08-03 1996-02-15 Maxwell Wilkinson Manufacture of carbon compacts/pellets from cellulose based materials
CN105372280A (en) * 2016-01-18 2016-03-02 中国科学院山西煤炭化学研究所 Method for determining needle coke preparation process liquid phase polymerization time
CN114752397A (en) * 2021-11-12 2022-07-15 中国神华煤制油化工有限公司 Coated asphalt and preparation method and device thereof
CN114752397B (en) * 2021-11-12 2023-07-14 中国神华煤制油化工有限公司 Coated asphalt and preparation method and device thereof

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