PL183335B1 - Sposób otrzymywania syciwa do nasycania wypalanych wyrobów węglowych i ceramicznych - Google Patents

Abstract

Sposób otrzymywania syciwa do nasycania wypalanych wyrobów węglowych i ceramicznych polegający na utlenianiu a następnie upłynnianiu paku węglowego o temperaturze mięknienia 70-85°C wg PiK i zawartościskładników nierozpuszczalnychw chinolinie α- 6%o, znamienny tym, że upłynnianie paku prowadzi się wysokowrzącym olejem o zawartości antracenu powyżej 10% do uzyskania paku o temperaturze mięknienia 40-50°C wg PiK, który następnie poddaje się utlenianiu znanym sposobem do uzyskania syciwa o temperaturze mięknienia 55-70°C wg PiK

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania syciwa do nasycania wypalanych wyrobów węglowych i ceramicznych.

Porowatość wypalanych wyrobów węglowychjest znaczna i przy gęstości pozornej 1,6 g/cm³ wynosi około 3%. W celujej zmniejszenia, a tym samym polepszenia własności wyrobów takich jak przewodnictwo elektryczne, wytrzymałość mechaniczna i termiczna, są one impregnowane substancją węglopochodu zwaną syciwem, które w procesie nasycania wyrobów węglowych powinno łatwo penetrować w głąb por. Skuteczność nasycania zależy od własności fizykochemicznych syciwa, a przede wszystkim od jego chemicznego składu grupowego, wielkości cząstek nierozpuszczalnych w chinolinie (α₂), koksowalności i lepkości. Istotną cechą syciwa jest wysoka zawartość składników koksotwórczych wysokoaromatycznych żywic węglowodorowych występujących w smołach, olejach i pakach.

Własności koksotwórcze syciwa są wprost proporcjonalne do zawartości w nim żywic średnich i wysokocząsteczkowych oznaczanych jako składniki nierozpuszczalne w toluenie (składniki aj + a ₂).

Znane technologie otrzymywania syciwa wykorzystuj ątermopreparację paku węglowego o niskiej zawartości składników a2 lub termopreparację ciężkich frakcji olejowych pochodzenia karbo- lub petrochemicznego.

Otrzymywane z tych procesów syciwa zawierają “wtórne” składniki a2 tzw. mezofazę. Mezofaza powstaje z żywic wysokocząsteczkowych w temperaturze powyżej 360°C, ma postać sferyczną i charakteryzuje się wysoką lepkością i małązwilżalnością. Rozmiary cząstek mezofazy często przekraczają rozmiary porów węglowych utrudniając penetrację syciwa i powodują powstawanie szlamów na powierzchni wyrobów węglowych i ceramicznych.

Pak po termopreparacjijest upłynniany olejem smołowym lub preparowaną smołą(np. elektrodową) w celu otrzymania paku o żądanej dla syciwa temperaturze mięknienia. Uzyskane w ten sposób syciwa charakteryzują się dużą zmiennością parametrów, a przede wszystkim zawierają niepożądane “wtórne” składniki 2 oraz frakcje olejowe wrzące do 270°C, które w procesie nasycania ulegają odparowaniu.

Celem wynalazku jest otrzymanie syciwa przydatnego do impregnacji wyrobów węglowych i ceramicznych charakteryzującego się niską lepkością, dobrą zwilżalnością oraz wysoką koksowalnością, którą zapewniają odpowiednie zawartości składników <1 + a₂.

Istota wynalazku polega na tym, że upłynnianie paku o temperaturze mięknienia 70-85°C wg PiK prowadzi się wysokowrzącym olejem o zawartości antracenu powyżej 10% do uzyskania

183 335 paku o temperaturze mięknienia 40-50°C wg PiK, który następnie poddaje się utlenianiu znanym sposobem do uzyskania syciwa o temperaturze mięknienia 55-70°C wg PiK.

W wyniku realizacji sposobu wg wynalazku okazało się, że otrzymano syciwo o pożądanych własnościach z paku normalnego drogąjego upłynniania wysokowrzącym olejem antracenowym. Olej antracenowy bogaty w składniki krystaliczne zawiera alkilowe pochodne wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych oraz wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, które w procesie termo utleniania ulegająnie tylko reakcjom odwodomienia i dealkilacji, ale równocześnie ulegają polikondensacji i zapewniają wysoki przyrost składników a,, będących bardzo cennym składnikiem syciwa gwarantującym wysokąkoksowalność przy stosunkowo niskiej lepkości.

Sposób według wynalazku obrazuje przykład jego realizacji. Pak o temperaturze mięknienia 84°C wg PiK upłynniano olejem antracenowym do otrzymania paku o temperaturze mięknienia 45°C wg PiK. Tak przygotowany pak poddano procesowi utleniania powietrzem o temperaturze 300°C. Po 80 minutach otrzymano syciwo o temperaturze mięknienia 55°C wg PiK. Przyrost składników α, wynosił 5,2%, a składników α₂ tylko 0,5%.

Syciwo otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzuje się dobrą zwilżalnością i dobrą penetracją w głąb wyrobu węglowego dzięki niewielkiemu przyrostowi wysokocząsteczkowych “wtórnych” składników α₂.

183 335

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz

Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób otrzymywania syciwa do nasycania wypalanych wyrobów węglowych i ceramicznych polegający na utlenianiu a następnie upłynnianiu paku węglowego o temperaturze mięknienia 70-85°C wg PiK i zawartości składników nierozpuszczalnych w chinolinie a₂ < 6%, znamienny tym, że upłynnianie paku prowadzi się wysokowrzącym olejem o zawartości antracenu powyżej 10%o do uzyskania paku o temperaturze mięknienia 40-50°C wg PiK, który następnie poddaje się utlenianiu znanym sposobem do uzyskania syciwa o temperaturze mięknienia 55-70°C wg PiK.