TR201807928T4 - Yüksek koklaştirma değerli̇ zi̇ft. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, karbon ve grafit maddelerin üretiminde bir bağlayıcı veya doyurucu madde olarak kullanışlı olan kömür tarı distilatından ziftin üretilmesi prosesi ile ilgilidir. Daha özel olarak, mevcut buluş esasen kinolin çözünmez maddelerini içermeden, yüksek Modifiye Conradson Karbon (MCC) değerine sahip bir zift ile ilgilidir. Burada ayrıca kömür tarı distilatından türetilen zift de açıklanmaktadır.

Description

Teknik Alan Mevcut bulus, karbon ve grafit maddelerin üretiminde bir baglayici veya doyurucu madde olarak kullanisli olan kömür tari distilatindan ziftin üretilmesi prosesi ile ilgilidir. Daha özel olarak, mevcut bulus esasen kinolin çözünmez maddelerini içermeden, yüksek Modifiye Conradson Karbon (MCC) degerine sahip bir zift ile ilgilidir. Burada ayrica kömür tari distilatindan türetilen zift de açiklanmaktadir.

Karbon ve grafit maddeler gözeneklidir ve karbon veya grafitten üretilen pek çok ürün, gözenekliligi azaltmak ve mukavemeti artirmak üzere polimer reçine veya zift gibi uygun bir doyurucu madde ile emprenye edilecek karbon veya grafit stok maddesini gerekli kilar. Reçineler belirli içsel dezavantajlara tâbidir, diger deyisle pek çogu yüksek viskozitelere, düsük karbon verimlerine, yüksek reaktiviteye sahiptir ve karbonlasma esnasinda asiri daralma ve camsi grafitlesmeyen karbon olusturma egilimindedir. Karbonlu elektrotlar için, doyurucu madde olarak bir zift kullanmak daha yaygindir. Zift, genellikle kömür tari veya petrol tarinin termal olarak islenmesinden türetilen polinükleer aromatiklerin karmasik bir karisimidir. Ortam sicakliginda, zift kati görünür, ancak artan sicaklikla birlikte kademeli olarak sivi duruma yumusayan fiilen camsi bir maddedir.

Genellikle, kömür tari, kömürün koka yikici biçimde distilasyonu yoluyla olusturulur, burada kömür tari prosesin bir yan ürünü olarak degerlendirilir.

Kömür tari, kömürün koka yikici distilasyonu ile elde edildiginde, kömür tari distilasyonla çok sayida fraksiyona ayrilabilir. Distilasyon prosesinin artik maddesi, gerek doyurucu zift veya baglayici zift olarak kullanilabilen ticari Kömür koklastirma islemi esnasinda, kömür parçaciklarindan, pirolitik karbondan ve inorganik külden olusan erimez katilar olusturulur ve kömür tarina alinirlar. Daha özel olarak, kömürün yikici distilasyonundan genel ürün olarak elde edilen kömür tari, gerek gaz fazi karbonlasmasinda gerekse kömür tasinmasi sonucu olarak olusan çözünmez karbonlu katilari içerir.

Kinolin Çözünmez Maddeler (Ol) olarak bilinen bu materyaller daha sonra tarin zifte distilasyonunda yogunlastirilir. QI kati maddeleri, emprenye etme esnasinda erimis ziftin karbon kütlesinin gözeneklerine nüfuzunu önler.

Ayrica ziftin karbonlasmasi esnasinda büyük alanli mezofaz (orta evre) zittinin gelisimini önlemeye yardimci olurlar, bu sayede son grafit ürününün özellikleri bozarlar.

Doyurucu maddeler olarak kullanim için, ziftin QI içerigi, tipik olarak %2'den ve tercihen %1'den az olmak üzere düsük olmalidir. Doyurucu maddeler olarak pratik biçimde kullanisli olmasi için, zift yumusatma noktalari 90 ila 120°C arasinda tutulur. Daha yüksek yumusatma ziftleri emprenye etme için asiri sicakliklari zorunlu kilar ve doyurucu madde olarak sinirli uygulamaya sahiptir.

Bu özelliklere sahip en son teknoloji ticari ziftler %40-50 arasinda degisen karbon verimlerine sahiptir. Bir doyurucu zift olarak karbon verimini en üst düzeye çikarmak için istenebilir, ancak bu yalnizca yumusatma noktasini asiri düzeylere yükselterek basarilabilir.

H.G. Franck and J.W. Stadelhefer tarafindan hazirlanan Springer Verlag tarafindan düzenlenen (1987), sf. 379 belgesinde gösterilen sekilde, grafit elektrotlar için tipik bir kömür tari doyurucu zifti %2 Ol içerigine ve %38'Iik bir Modifiye Conradson Karbon (MCC) degerine sahiptir.

M.D. Kiser ve ark. (ABD Patent No. 6,827,841) tarafindan gösterilen sekilde, 118 ila 124°C arasinda yumusatma noktalarina sahip emprenye etme için uygun Petrol ziftleri yaklasik olarak %49'luk MCC degerlerine sahiptir. 112°C'lik yumusatma noktalarina sahip düsük QI ziftleri de L.R. Rudnick ve ark. tarafindan (Am. Chem. Sec. Div. of Fuel Chem. 2006, 51) hazirlanmistir ve %47-5'Iik karbon verimlerine sahiptir Baglayici ziftler için, karbon verimi zifte daha fazla QI dahil edilerek artirilabilir. Örnegin, Industrial Aromatic Chemistry'de gösterilen sekilde, elektrotlar için bir baglayici ziftin tipik özellikleri %10 Ql ve %56 karbon verimidir. Ancak, önceden belirtilen sekilde, yüksek Ol düzeyi ziftten türetilen karbonun grafitlesmesini azaltir ve grafit elektrodunun elektrik direncini artiracaktir.

Genellikle, doyurucu ziftler, bir MCC testine dayali olarak %40-50'den yüksek olmayan koklastirma degerlerine sahiptir. Tipik olarak, doyurucu ziftler oda sicakliginda katidir ve emprenye için uygun düsük viskoziteli siviya dönüstürülmeleri için yüksek bir sicakliga önceden isitilmalidirlar. Tipik karbon ve grafit elektrotlar için ticari olarak kullanisli olmak üzere ziftin 140°C'yi asmayan bir yumusatma noktasina sahip olmalidir. Ayrica, zift doyurucu maddesini eklemeden önce karbonu veya grafit elektrot stokunu artan bir sicakliga isitmak konvansiyonel bir yaklasimdir. Ardindan elektrot grafit elektrot içindeki doyurucu maddeyi katilastirmak için sogutulur. Zift karbon veya grafit kütleye emprenye edildikten sonra, normal olarak doyurucu maddeyi karbonlastirmak için yeniden kavrulur. Çesitli karakteristikler bir grafit veya karbon madde emprenye islemi için mevcut farkli türlerdeki ziftleri açiklamak üzere kullanilir. Bu karakteristikler, MCC yöntemi olarak ölçülen bir zifti koklastirma degerini, kinolinde çözünmez madde yüzdesini ve kömür tari ziftini yumusatma noktasini içerir.

Kayda deger biçimde, yumusatma noktasi, ASTM Standardi D3104 yöntemi tarafindan ölçülür ve genellikle belirli bir kömür tarinin belirlenen test kosullari altinda yumusamaya basladigi sicaklik olarak tanimlanir. MCC degeri, ASTM D-2416 Standart prosedürü kullanilarak belirlenir ve Ol içerigi ASTM D-2318 yöntemi ile ölçülür.

Farkli uygulamalar için degisen karakteristiklerle ziftleri olusturmak amaciyla farkli proses çesitleri gelistirilmistir. Örnegin, Haywood ve ark. ABD Patent noktasiyla olusturuldugu, petrolün zifte dönüstürülmesi için bir proses açiklanmistir. Ek olarak, '056 patenti bir oksijen isleminin açiklamasini içerir.

Kiser ve ark. (ABD Patent No. 6,827,841) ziftin üretilmesi için bir harmanlama bileseni olarak bir biyodizel materyali kullanir.

ABD Patent No. 4,931,162'de, Romine mezofazda olusan reçineleri içermeyen bir distilat materyali olarak aromatik bir besleme maddesinden distile edilerek elde edilen yapay karbon maddelerinin üretimi için uygun temiz bir ziftin hazirligini açiklamistir. Distilat, mezofazda olusan reçineleri içeren ancak mezofazda olmayan isitilmis bir distilat elde edilmek üzere isitilir. Isitilmis distilat, karbon fiberlerin üretimi için uygun mezofaz ziftine dönüstürmek üzere dagitilan soygaz ile ilave olarak isitilir bir yumusatma noktasina ve %51'lik Modifiye Conradson Karbon verimine sahip düsük sülfürlü zifti üretmek için hidrojen isleminin kullanimini açiklar.

Lewis (ABD Patent No. 5,501,729) bir karbon veya grafit kütle için bir zift bazli doyurucu maddeyi ve bir emprenye etme yöntemini öne sürer. '729 sayili patent özellikle nispeten düsük bir sicaklikta isiyla sertlesen polimerize edilebilir bir siviyla bir ziftin karisimini açiklar.

Saver ve ark. ABD Patent No. 7,033,485'de, evaporatif distilasyonu kullanan bir yöntem, esasen kinolin çözünmez maddesini içermeyen yüksek bir yumusatma noktasina sahip kömür tari ziftini olusturmak için açiklanmaktadir. Yöntem, bir kömür tari ziftinin, petrol ziftinin veya bunlarin bir kombinasyonunun evaporatif distilasyon için besleme maddesi olarak kullanimini önerir.

EP O 247 565 bir mezofaz ziftinin hazirligina iliskin bir prosesi açiklar.

Ne yazik ki, önceki teknik proseslerle üretilen kömür tari ziftleri karbon ve grafit elektrotlarin emprenye edilmesi için iyi özellik kombinasyonuna sahip degildir. Ziftler genellikle yeterli bir karbon verimine sahip degildir veya esasen kinolin çözünmez madde içermezken, yeterince düsük yumusatma noktasina sahip degildirler. Ek olarak, ziftin olusturulmasi için petrolün kullanimi, petrol fiyatinin sürekli artmasi nedeniyle, giderek daha dezavantajli hale gelmektedir.

Teknigin yani sira yeterince düsük yumusatma noktasi, kömür tari türevli ziftin bir grafit veya karbon maddeye emprenye edilmek üzere kullanimi için gerekli oldugu görülmüstür. Ayrica istenen, bu tür bir zift materyalinin olusturulmasina iliskin bir proses olusturmaktir.

KISA AÇIKLAMA Burada açiklanan, benzersiz karakteristik kombinasyonuna sahip bir kömür tari distilatinda türetilen ziftin, grafit veya karbon materyallere emprenye edilmesi için kullanisli hale getirilmesidir. Açiklanan zift, kinolin çözünmez madde içerigine, yumusatma noktasina ve bundan sonra görülmeyen karbon verimi karakteristiklerine ait bir kombinasyonu sergiler. Ek olarak, mezofaz ziftin bir kömür tari besleme maddesinde üretilmesine iliskin belirli proses, benzersiz proses kosullarini kullanir ve 90 ila yaklasik 140°C'nin Üzerinde olmayan bir yumusatma noktasi ile izotropik bir zifti saglar.

Daha belirli olarak, ortaya çikan karbon zifti, MCC yöntemi tarafindan ölçülen yaklasik %55 ila %70'Iik bir karbon verimine sahiptir. Diger esasen kinolin çözünmez maddesi içermeyen ziftlerle karsilastirildiginda, bu nispeten yüksek bir MCC degeridir, bu nedenle grafit ve karbon maddelerin emprenye edilmesinde kullanim için daha uygundur. Karsilastirilabilir olarak, petrol zifti, yaklasik 90 ila 140°C'lik benzer bir yumusatma noktasinda muhtemelen yaklasik olarak %40 ila %55'lik MCC degerlerine sahiptir. Ilave olarak, ziftin üretilmesine dair açiklanan prosesle elde edilen yüksek koklastirma degerleri yüksek kinolin çözünme karbon tari baglayici ziftleri ile daha karsilastirilabilir durumdadir, buna karsin kayda deger biçimde önemli oranda kinolin çözünmez madde içermez.

Zift, yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilatinin yaklasik 90°C ila 140°C'lik bir yumusatma noktasina sahip bir izotropik zifte dönüstürülmesi yoluyla olusturulur. Kömür tari distilatinin zifte dönüstürülmesine iliskin prosedür, tari üretmek üzere yaklasik 50 psig ( ila yaklasik 120 psig ( basinç altinda kömür tarinda bir isil islem yapilmasini (400°C ila 525°C`lik bir sicaklikta) içerir. lsil islem, en azindan bulusun bir somut örnegi olarak, nispeten düsük moleküler agirliktaki bilesenleri yüksek kaynama noktasindaki distilat içinde ziftlerde bulunan türde daha büyük moleküllere dogru polimerize eder. Kullanilan basinç, isil islem esnasinda distilatin büyük kismini sivi durumda tutmak ve distilat bilesenlerinin buharlasmasini önlemek için yeterlidir. Müteakiben, basinç altinda isil islemden ortaya çikan tar, uygun yumusatma noktasina ve nispeten yüksek koklastirma verimi özelliklerine sahip kati içermeyen zifti elde etmek üzere vakum ya da bir soygaz dagitimi kullanilarak distile edilir.

Yüksek kaynama noktasina sahip kömür tari distilati, 50 psig ( ila yaklasik 120 psig ( basinç altinda 400°C ila 525°C arasinda bir isil isleminin kullanilmasiyla tara dönüstürülür. Bunu yaklasik olarak %55 ila %70'lik bir koklastirma degerine ve yaklasik 90°C ila 140°C`Iik bir yumusatma noktasina sahip bir zifti üretmek için bir distilasyon takip eder.

Buna bagli olarak burada açiklanan hem yaklasik olarak 90°C ila 140°C arasinda bir yumusatma noktasina hem de yaklasik %55 ila %70'Iik bir koklastirma verimine sahip bir kömür tari distilatindan türetilmis zifttir.

Ayrica burada açiklanan, ziftin grafit maddelere veya karbon maddelere emprenye için kullanilmasina izin veren karakteristiklere sahip bir zifttir.

Bulusun amaci, ziftin grafit veya karbon maddeleri üretmek için bir baglayici zift olarak kullanilmasina izin veren bir karakteristikler kombinasyonuna sahip olan yararli bir zifti olusturmaya iliskin bir prosestir. Örnegin, yenilikçi zift, agirlik bakimindan yaklasik olarak %05 daha az kinolin çözünmez maddesine sahiptir.

Bulus, yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilatinin hem isil islem hem de basinçlandirma adimi altinda zifte dönüsümünü içeren yeni bir zifti olusturmaya iliskin bir prosestir.

Asagidaki açiklamanin incelenmesini takiben zanaatçi için anlasilir hale gelecek bu hususlari ve digerlerini, yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilatini saglayarak ve kömür tari distilatini yaklasik 50 psig ( ila 120 psig ( basinç altinda kömür tari distilatinin isil islemini içeren bir prosedürde zitte dönüstürerek ve ardindan ortaya çikan tarin distilasyonunu yaparak gerçeklestirebilir. Ortaya çikan zift, yaklasik olarak tercihen 110°C ila 130°C'Iik bir yumusatma noktasina sahiptir.

Benzersiz zift önemli oranda kinolin çözünmez maddesini içermez, ancak benzer bir yumusatma noktasina sahip daha yüksek kinolin çözünmez maddesini içeren kömür tari baglayici ziftiyle iliskili degere benzer bir MCC degerine sahiptir. Yeni zift avantajli bir sekilde esasen kinolin çözünmez maddesi içermez ve bu nedenle kömür tan distilatiyla türetilen ziftin davranisini baska sekillerde olumsuz biçimde etkileyecek önemli kati artiklarini içermemektedir.

Hem yukaridaki genel açiklamanin hem de asagidaki ayrintili açiklamanin, bulusun somut örneklerini sagladigi anlasilacaktir ve bulusun öne sürülen sekilde niteligi ve karakteri bakimindan genel bir bakisi veya anlayis çerçevesini saglamasi amaçlanmaktadir.

TERCIH EDILEN SOMUT ÖRNEGE AIT AYRINTILI AÇIKLAMA Açiklanan proses yoluyla esasen kati içermeyen ve yüksek koklastirma degerli ziftin olusturulmasi için bir baslangiç materyali olarak kullanilan bir kömür tari distilati, kömür tarinin distilasyonu yoluyla elde edilir. Kömür tari, kömürden metalürjik koku üretmek için kullanilan koklastirma prosesinden türetilir. Ayrica, kömürden kömür tarinin üretimi, bitümlü kömürün kok ve kömür tarina dönüstürüldügü yüksek sicaklikta yikici bir distilasyon prosesidir.

Kömürün yikici distilasyonundan genel ürün olarak elde edilen kömür tari, gerek gaz fazi karbonlasmasinda gerekse kömür tasinmasi sonucu olarak olusan çözünmez karbonlu katilari içerir. Ayrica, kömür tarinin distilasyondan geçtigi müteakip distilasyonlarda, alkali materyaller korozyonu hariç birakmak Kömür tarlarinin distilasyonunda, kömür tari en az iki ürüne ayrilir, agir artik ürün kömür tari zifti artigidir, genel ürün kömür tari distilatidir. Kömür tarinin distilasyonuna dair bir somut örnekte, çok sayida distilasyon kolonu kömür tarinin kömür tari ziftine ve farkli kaynama arlaiklarina sahip çok sayida kömür tari distilatina ayrilmasi için kullanilir.

Ortaya çikan tar zitt artigi ve kömür distilatlari distilasyon prosesine bagli olarak çesitli kaynama araligi karakteristiklerine ve baslangiç kömür tari materyaline sahip olabilir. Kömür tari distilatinin kaynama araligi, daha yüksek yüzdeye sahip yüksek moleküler agirliktaki bilesenleri içeren daha yüksek kaynama distilati fraksiyonlarini içeren moleküler agirlik bilesimiyle Bir petrol besleme malzemesinin kirilmasi yoluyla olusturulan aromatik artiklara benzer sekilde, kömür tarinin distilasyonundan türetilen kömür tari distilatlari yüksek bir polikondanse aromatik oranini içerir. Özellikle, kömür tari distilati yaklasik olarak %85 ila %95'Iik bir element karbon agirligi yüzdesine ve yaklasik %3 ila %8'lik bir element hidrojen agirligina sahiptir.

Kömür tari distilatinin diger element bilesenleri arasinda nitrojen, oksijen ve sülfür bulunur ancak bunlarla sinirli degildir.

Açiklanan ziftin üretilmesinde birinci adim, nispeten yüksek kaynama araligina sahip bir kömür tari distilatinin seçimidir. Yüksek kaynama araligina sahip kömür tari distilatlari arasinda tipik olarak kaynama sicakligi yaklasik 315°C ila 355°C arasinda baslayan orta agirlikta katranruhu yagi ve tipik olarak kaynama araligi 355°C'de baslayan agir katran yagi bulunur.

Atmosferik basinç altinda yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilatinin kaynama araligi yaklasik olarak en az 315°C ve tercihen yaklasik olarak 355°C'den baslar.

Seçilen yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilati doyurucu madde olarak kullanimini sinirlandirabilmenin yani sira genis alanli mezofazin gelisimini önleyebilen kinolin çözünmez maddeleri esasen içermemelidir.

Teknikte bilindigi gibi, kinolin çözünmez maddeler tipik olarak karbonlasma veya koklastirma prosesi boyunca kömür tarinda var olan kati parçaciklar olarak tanimlanir ve bu parçaciklari içeren ziftlerin performansinda istenmeyen nitelikleri ayirabilirler. Çözünmez maddeler, kömür parçaciklarini, çap olarak 1 mikrondan daha küçük ince karbonlu katilari ve inorganik külü içerebilirler. Ayni sekilde, istege bagli olarak esasen hiçbir kinolin çözünmez maddesi içermeyen kömür tari distilati, açiklanan proses için kullanilabilir ve kömür tari distilati agirlik olarak %0,5'ten daha az ve tercihen agirliga göre Nispeten yüksek kaynama araligindaki esasen hiçbir kinolin çözünmez maddesini içermeyen kömür tari distilatini seçtikten sonra (ör. yaklasik olarak 315°C'den baslayan ve hatta 355°C'den baslayan), kömür tari distilati hem basincin hem de sicakligin uygulandigi bir dönüsüm adimindan geçer. Bir örnekte, distilat ilk kaynama araligi 355°C'ten daha büyük bir agir katranruhu yagidir. Distilat materyalleri yaklasik olarak 400°C ila 525°C arasinda, tercihen yaklasik olarak 410°C ila 475°C arasinda ve daha tercihen yaklasik olarak 420°C ila 440°C arasinda bir sicaklikta tutulurlar. Yukarida bahsedilen distilat materyali sicakligina ulasildiginda, kömür tari distilati yaklasik olarak 1 saat ila yaklasik olarak 7 saat boyunca, tercihen yaklasik olarak 3 saat ila 7 saat arasinda ve daha tercihen yaklasik olarak 5 saat boyunca tutulur. Ek olarak, kömür tari distilat materyalinin isil islemi esnasinda, proses yaklasik olarak 50 psig ( arasinda nispeten yüksek bir sistem basincini içerir. Tercihen sistem basinci yaklasik olarak 70 psig ( arasinda tutulur. Isitma belirli bir hizla sinirli degildir, buna karsin etkili oldugu görülen tek bir hiz, sicakligi yaklasik olarak saatte 1°C ila saatte 10°C arasinda artirma hizidir.

Alternatif olarak, mevcut bulusun prosesi sürekli bir proses olarak yürütülebilir; burada, kömür tari distilati bir akis aparati yoluyla islenir ve daha yüksek sicakliklara tabi tutulur (sirasiyla yaklasik olarak en az 400°C, daha tercihen yaklasik 450°C ila 525°C veya daha yüksek) ve gereklilikler ile tutarli olan daha yüksek sicakliklarin distilati bir tarda polimerize etmesi Kömür tari distilatinin nispeten yüksek bir basinç altinda bu isil islemi, vakum veya soygaz dagitimi kullanilarak ortaya çikan materyalin distilasyonu izler.

Distilasyon artigi, doyurucu madde veya baglayici madde olarak kullanima uygun izotropik ziftten olusur. Hafif distilasyon ürünü, diger çesitli uygulamalar için toplanabilecek ve kullanilabilecek daha hafif moleküler agirliktaki hidrokarbonlardan olusur.

Ortaya çikan zift karbon ve grafit maddelerin üretiminde ticari bir doyurucu madde veya baglayici madde olarak kullanima uygun nispeten düsük bir yumusatma noktasina ve yüksek karbon verimine sahip benzersiz bir kombinasyondur. Ziftin yumusama noktasi veya yumusama sicakligi moleküler agirliktaki yapiyla ilgilidir; büyük miktarda yüksek moleküler agirliktaki bilesenlerin varligi genellikle yumusatma sicakligini artirma egilimindedir. Bir zifti kismen yumusama noktasiyla karakterize etmek teknikte yaygin bir uygulamadir.

Genellikle, yumusama sicakligini belirlemeye iliskin çok sayida yöntem bulunur ve bu farkli yöntemler tarafindan ölçülen sicakliklar birbirlerinden biraz farklilik gösterebilir.

Mettler yumusatma noktasi prosedürü, ziftlerin degerlendirilmesi için yaygin biçimde Standart olarak kabul edilir. Özellikle, Mettler yumusatma noktasi prosedürü, ziftten küçük miktarlarda numunelerin alinmasi ve numunelerin Mettler Yumusatma Noktasi cihazina yerlestirilen kaplara yüklenmesini içerir.

Ardindan numuneler 10.000 poizlik bir numune viskozitesi elde edilinceye kadar dakikada yaklasik olarak 2°C isitilir. Prosedür, ASTM D-3461'de açiklanmaktadir.

Genellikle, teknikte bilinen sekilde, koklastirma degeri yüksek sicakliktaki karbonizasyon isil islemine tabi tutulduktan sonra ziftten türetilen agirlik yüzdeki koku ölçen MCC yöntemi tarafindan ölçülür. Yüksek bir koklastirma degeri, karbon ve grafit maddeler için doyurucu maddelerin olusturulmasinin yani sira karbon ve grafit maddelerin olusturulmasinda bir baglayici madde olarak kullanim için de avantajlidir. Daha yüksek koklastirma degeri, grafit veya karbon elektrodunda daha yüksek miktarda koka karsilik gelir. Son karbon maddelerinde bu daha yüksek miktardaki kok, bir grafit elektrodunun olusturulmasi durumunda oldugu gibi bir avantajdir, çünkü daha yüksek ürün yogunlugu ve mukavemeti ile sonuçlanir. Daha yüksek bir karbon verimi de bir proses bakis açisindan bir avantajdir, çünkü emprenye prosesi esnasinda kullanilan döngülerin sayisini azaltabilir. Bir ziftin MCC degeri, ASTM D-2416 Standart prosedürü kullanilarak ölçülür.

Yukarida bahsedilen proses yoluyla olusturulan zift yaklasik olarak %55 ila sahiptir.

Asagidaki örnek, bulusu tasvir etmek için kullanilacaktir, ancak bulusun kapsamini hiçbir sekilde sinirlandirmayi amaçlamamaktadir. 355°C'den daha yüksek kaynama araligina sahip yüksek kaynama noktasi araligindaki kömür tari distilati (agir katranruhu yagi olarak bilinir) oksitlenmeyen gaz ile basinçlandirilmis bir reaktörde yaklasik olarak 100 psig'lik ( basinçta bes saat boyunca 430°C ila 435°C arasinda isil isleme tutulur. Ortaya çikan tar reaktörden toplanir ve müteakiben bir izotropik zifti olusturmak için bir soygaz dagitimi ile distile edilir. Ziftin yumusama noktasinin yaklasik olarak 128°C oldugu belirlenmektedir. MCC yöntemi zift için yaklasik olarak %61,4'lük bir koklastirma degerini ölçer.

Karsilastirma amaçlari dogrultusunda, esasen hiçbir kinolin çözünmez maddesi içermeyen bir Ashland petrol zifti yaklasik olarak 128°C'Iik benzer bir yu musama noktasinda muhtemelen yaklasik olarak %52 ila %54 arasinda bir MCC degerine sahip olacaktir.

Yüksek kaynama araligindaki kömür tarindan türetilen zift, genel karbon ve gratit üretimi için muhtemelen bir doyurucu madde olarak veya olasi bir baglayici madde olarak mükemmel bir adaydir. Yukarida açiklanan sekilde, yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilati öncü maddesi kullanilarak basinçlandirilan isil islem ve distilasyon prosesi, önceki teknikte simdiye kadar görülmemis iyi bir yumusatma noktasi ve karbon verimi özellikleri kombinasyonuna sahip benzersiz bir moleküler agirliktaki zift bilesimini üretir.

Buna göre, açiklanan prosesin uygulanmasi yoluyla, simdiye kadar belirlenmemis karakteristiklere sahip bir zift hazirlanir. Bu ziftler esasen hiçbir kinolin çözünmez maddesini içermezken, bir yüksek koklastirma degerinin yani sira olaganüstü olumlu karakteristiklerin yani sira düsük yumusatma noktasi sergiler.

Ilave olarak mevcut bulus, agirliga göre yaklasik olarak %0,5'ten daha az kinolin çözünmez maddesini sahipken, yüksek kaynama araligindaki kömür tari distilatini hem düsük yumusama noktasi hem de yüksek karbon verimi karakteristiklerine sahip bir zifte dönüstürme yöntemini içerir.

Yukaridaki açiklama teknikte yeterli kisinin bulusu uygulamasini saglamayi amaçlamaktadir. Açiklama okunduktan sonra, vasifli isçi için açik hale gelecek olasi sapmalarin ve degisikliklerin tümünü ayrintilandirmayi amaçlamamaktadir. Ancak, tüm bu tür degisikliklerin ve sapmalarin asagidaki istemler tarafindan tanimlanan bulusun kapsamina dahil edilmesi amaçlanmaktadir. Istemler, baglamda özellikle aksi belirtilmedigi takdirde, bulus için tasarlanan amaçlari karsilamak üzere etkin olan herhangi bir düzen veya sirada belirtilen unsurlari ve adimlari kapsamayi amaçlamaktadir.

Claims (2)

Istemler

1. Bir ziftin olusturulmasina iliskin bir yöntem asagidakilerden olusur: a) Bir tari elde etmek için basinç altinda en az 315°C'den baslayan bir kaynama araligina sahip bir kömür tari distilatini 400°C ila 525°C'lik bir sicakliga isitmak; b) ASTM D-2416 Standart prosedürünü kullanan MCC yöntemi tarafindan ölçülen sekilde %55 ila %70'lik bir koklastirma degerine ve 90 ila 140°C'Iik bir yumusama noktasina sahip bir zifti olusturmak için tari distile etmek; burada zift agirliga göre

2. Istem 1'e göre bir ziftin olusturulmasina dair bir yöntem; burada yöntem sürekli bir yöntem olarak yürütülür; kömür tari distilati en az 4450°C'Iik bir sicakliga isitilir ve kömür tari distilati bir reaktör içinde akarken adim a) uygulanir.