RU1838376C - Способ получени волокнообразующего мезофазного пека - Google Patents

Abstract

Использование: углехими . Сущность: каменноугольный пек, содержащий до 10 мас.% твердых веществ, нерастворимых в хинолине, и имеющий точку разм гчени  по методу Кремера-Сарнова 100°С, смешивают с фильтровальным материалом, вз тым в количестве 1-10%. Смесь подвергают гор чему фильтрованию с использованием пластинчатого фильтра с отверсти ми диаметром 50-150 мкм. Затем провод т перегонку в тонкопленочном аппарате при 300-425°С, давлении Юмбар. Целевой продукт содержит, мас.%: мезофазу 2, нерастворимый в толуоле материал 58-78, нерастворимый в хинолине материал 2, летучие компоненты 20, золу 0,06, имеет точку разм гчени  по методу Кремера-Сарнова 200-300°С.2 ил.

Description

Изобретение касаетс  способа получени  смолистого пекового материала из каменноугольного пека.

В основу изобретени  положена задача разработки способа получени  из каменноугольного пека смолистого материала, из которого могут быть изготовлены высококачественные углеродистые издели  без дополнительных операций обработки или с меньшим в сравнении с уровнем техники числом операций и который, кроме того , может служить пропиточным средством и  вл тьс  высококачественным св зующим материалом.

Согласно изобретению получают смолистый материал из каменноугольного пека, имеющего следующие характеристики:

а)содержание мезофазы 2%;

в) содержание нерастворимого в толуоле материала (/Ј-смол) 58-75%;

с) содержание нерастворимого в хинолине материала 2% (точку разм гчени  в пределах 200-300°С, измеренную по методу Кремера-Сарнова (KS));

е) содержание летучих компонентов 20% содержание золы 0,06%.

Вследствие неожиданной дл  каменноугольного пека относительно высокой точки разм гчени , наход щейс  в диапазоне температур 200-300°С (KS), этот материал хорошо подаетс  обработке, при этом отсутствует опасность преждевременного коксовани  или термического разложени .

. Кроме того, новый смолистый материал неожиданно имеет очень высокий выход кокса (от 90 до более 90%). что дл  смолистого материала из каменноугольного пека

00

со

00 (О VI

ел

со

 вл етс  чрезвычайно хорошим показателем , так как имеетс  возможность получени  более плотного кокса, а при дальнейшей обработке также более плотного графита при меньшем числе операций переработки и более короткой продолжительности переработки .

Получение нового смолистого материала осуществл етс  в ходе нижеследующих технологических операций, причем:

A) в качестве исходного материала используетс  каменноугольный пек, содержащий до 10% твердого веа1ества, например золы, угольных частиц, нерастворимого в хинолине материала (первичных а-смол), и имеющий точку разм гчени  100°С;

B) в исходный материал добавл ют 1- 10% фильтровального материала, например кизельгура, активированного угл ;

C) смесь подвергают гор чему фильтрованию в пластинчатом фильтре;

D) затем фильтрат концентрируют в гон- копленочном выпарном аппарате в температурном диапазоне от выше 300 до около примерно 425°С и при давлении Ю мбар.

Неожиданно было обнаружено, что новый смолистый материал может быть получен из обычного каменноугольного пека с точкой разм гчени  ниже 100°С, содержащего 1-10% твердых веществ, дл  чего последний сначала посредством фильтрации (при необходимости с применением фильтровальных материалов) в значительной степени освобождают от этих твердых веществ. состо щих из золы, угольных, частиц и компонентов , не растворимых в хинолине (первичные а -смолы). Неожиданно, сказалось, что пек, подвергнутый такой предварительной обработке, поддаетс  надежной и непрерывной переработке в новый смолистый материал в тонкопленочном выпарном аппарате под вакуумом 10 мбар и. в температурном диапазоне выше 300°С, причем получаемый новый материал имеет форму концентрата.

Также неожиданно оказалось, что отдел емые в виде дистилл та побочные продукты имеют исключительные свойства, что делает их пригодными дл  применени  в качестве добавок к смолам, дегт м и маслам .

При применении операции фильтровани  образуетс  достаточное количество свободных от твердого вещества фильтратов, пригодных дл  дальнейшей переработке в тонкопленочном выпарном аппарате.

Новый смолистый материал может быть с успехом использован в промышленности по переработке углеродсодержащих материалов , так как хорошо поддаетс  переработке ..

Предпочтительным способом его использовани   вл етс  производство пеко- вого кокса вследствие неожиданно высокого выхода кокса - выше 90%.

Другим предпочтительным способом использовани  нового смолистого материала  вл етс  изготовление углеродных фор0 мованных тел. Эти углеродные формованные тела хорошо подход т, например , дл  электродов, угольных щеток и т.п. В графитарованном виде подвергнутый термообработке продукт может быть ис5 пользован как графит дл  реакторов.

Новый смолистый материал может быть успешно применен также как пропиточный материал, так как неожиданно было обнаружено , что он обладает чрезвычайно хорошей

0 динамической в зкостью в зависимости от температуры. Например, с помощью нового смолистого материала можно угольные формованные тела, изготовленные из традиционного смолистого материала, превратить

5 посредством немногих пропиточных операций в формованные тела высокой прочности .

Наконец, новый смолистый материал также вполне пригоден как св зующее дл 

0 углеродсодержащих материалов.

Изобретение более подробно по сн ет- .с  ниже в описании способа, а именно на основании технологической схемы, показанной на фиг.1.

5 Необработанный каменноугольный деготь или необработанный каменноугольный пек подают (при необходимости, с добавкой фильтровального материала) на ступень 1 гор чей фильтрации, .котора  состоит из

0 пластинчатого фильтра размером пор 50- 150 мкм. Температура фильтра составл ет в зависимости от обрабатываемого продукта около 90-350°С. Отфильтрованный продукт поступает в накопительный резервуар 2, из

5 которого он с помощью питательного насоса 3 подаетс  в тонкопленочный выпарной аппарат 5, ротор которого соединен с унифицированным узлом 4 привода. Посредством ротора продукт равномерно

0 распредел етс  на внутренней стенке аппарата , благодар  чему более летучие компоненты очень быстро испар ютс , В выпарном аппарате 5 расположен конденсатор 6, нз который осаждаютс  эти более

5 летучие компоненты отфильтрованного материала . Они попадают на дно тонкопленоч- ного выпарного аппарата 5 и оттуда отсасываютс  с помощью насоса 7 дл  откачки дистилл та и направл ютс  в сборник 9 дл  дистилл та. Рабочие температуры в