采用蒽油替代煤焦油降低中温煤沥青软化点

高, 从下面的实例可以看出。 312 对产品性能的影响
表 5 列出的是采用加入不同稀释剂的中温煤沥 青浸渍剂, 浸渍过的产品经过石墨化高温后。按表 6 方法测试的各项技术指标是我厂生产的 G41 I 产品 测试结果。
表 5 G41 一次浸渍石墨化后产品分析报告
中温煤沥青浸渍剂
测试项目及技术性能 电阻率 (Λ8m ) 体积密度 (g cm 3) 开口气孔率 (% ) 抗折强度 (M Pa) 抗压强度 (M Pa)
Abstract: T h rough add ing coa l ta r, an th racene o il resp ect ively to decrea sing a soft po in t fo r coa l p itch im 2 p regna ted liqu id du ring the im p regna t ion of g rap het ic m a teria l, and test ing fo r g rap het ic m a teria l p roduct s in p hy sica l and chem ica l p rop ert ies after an im p regna t ion, the an th racene o il is a bet ter idea l. Key words: coa l p itch im p regna ted; an th racenne o il; a soft po in t
序号 1 2 3 4 5
表 3 试验方法
测试项目
试 验 方 法
软化点 苯不溶物 灰 分 水 分 残炭量
H T SH 034- 78 H T SH 032- 78 H T SH 030- 78 H T SH 029- 78 H T SH 031- 78
定了中温煤沥青的软化点随着稀释剂“蒽油”的加入 量而变化如图。 由图可以看出随着蒽油加入量的增 加, 煤沥青软化点基本呈直线下降。要使煤沥青软化 点达到 70℃～ 80℃, 只需加入 5% 左右的蒽油就可 以了。
灰 分 % 不大于
75～ 90 28 013
4
水 分 % 不大于
5
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
挥发分 %
60～ 70
表 2 蒽 油
序号
指标名称
1
比重 20℃ 4℃ 不小于
2
粘度 (恩氏) 60℃ 不大于
3
水分 % 不大于
4
闪点 (开口) ℃ 不低于
5
机械杂质 % 不大于
标 准 1108 315 315 90 110
同样是熔化后软化点在 85℃的中温煤沥青中
第2期
吕洪全等 采用蒽油替代煤焦油降低中温煤沥青软化点
只加入 5% 的蒽油, 软化点就降到 78℃, 残炭量 (析 焦量) 只降到 35%。 从稀释后的中温煤沥青浸渍剂 本身的含量来看, 中温煤沥青占 95% , 而降低软化 点的蒽油稀释剂只有 5%。 所以中温煤沥青的性质 基本没变。因此, 它的残炭量 (析焦量) 比未加稀释剂 的中温煤沥青只少了 1% , 浸渍后的电炭制品各项 性能比用加煤焦油稀释的沥青浸出的制品有所提
114%。 产品性能之所以有这样的提高, 主要是前面 提到的采用蒽油稀释的中温煤沥青的残炭量 (析焦 量) 比煤焦油稀释的中温煤沥青高, 用它浸渍后的产 品高温处理对残炭率高, 有利于提高产品的密度和 强度。
4 结论
目前, 采用蒽油稀释中温煤沥青降低软化点的 措施, 不仅浸渍后的产品性能有明显的的提高, 而 且, 简化了操作手续和工作量。 同时, 减少了浸渍液 中对人体和产品有害的萘、酚及 3、4 苯并芘物质 (萘 易造成产品开裂、酚及 3、4 萘并芘对人体有严重损 害)。也改善了工作环境。所以蒽油是一种较理想的 降低中温煤沥青软化点的稀释剂。 参考文献: 电炭生产工艺和设备[M ]117- 181
TO D ECREASE SO FT PO INT O F M IDDL E TEM PERATURE COAL P ITCH W ITH ANTHRACENE O IL
LU Hong2quan, Y IN G You2lin, L IU X i2kun, ZHU W en2ju (H a rb in E lect rica l Ca rbon P lan t, H a rb in 150030, Ch ina)
表 4 中温煤沥青全项分析报告
测试项目及指标
中温煤沥青
软化点 残炭量 苯不溶物 灰分
(℃) (% )
(% )
(% )
熔化后的沥青
85
36
27
0106
加入 5% 蒽油的沥青
78
35
19
0107
加入 20% 煤焦油的沥青 77
33
16
0109
213 浸渍用中温煤沥青的调节 我厂浸渍用煤沥青要求软化点为 70℃～ 80℃。
过去我厂在采用煤焦油做稀释剂降低软化点 时, 要想使中温煤沥青的软化点降到 70℃～ 80℃只 有加入 20% 以上的煤焦油才能达到。
图 蒽油与软化点的关系
3 结果与讨论
311 加不同稀释剂对中温煤沥青的影响 从表 4 可以看到, 软化点为 85℃的中温煤沥青
残炭量 (析焦量) 为 36%、游离炭为 27%、灰分为 0106%。 当加入 20% 的蒸馏煤焦油时, 软化点降至 77% , 残炭量 33%、游离炭 16%、灰分 0109% , 符合 我厂浸渍用中温煤沥青的要求。 但是, 残炭量 (析焦 量) 一项指标也随之降得很低, 这主要是焦油内油与 沥青的含量占 50%～ 60% 所造成的。
该产品都是采用 135×270 一种规格, 经过一 次焙烧后 浸 渍 时 同 样 都 采 用 压 力 019M Pa, 温 度 200℃, 时间 6 小时。在石墨化高温热处理时, 也同样 都采用同一曲线和单位耗电量, 但产品性能测试结 果却有差异。 采用蒽油稀释的中温煤沥青浸渍的产 品石墨化高温处理后体积密度, 抗折强度, 抗压强度 分别比用煤焦油稀释的中温煤沥青浸渍的产品提高 了 118%、1816% 和 2018%。 开 口 气 孔 率 降 低 了
但是, 在采用中温煤沥青浸渍炭制品时, 随着罐温的 提高及反复使用, 软化点也在不断增加。为了降低软 化点就需要加一定比例的稀释剂来调节。 实验中测
做为浸渍用的中温煤沥青, 残炭量 (析焦量) 是 一项很重要的技术指标。 因为它的含量多少决定了 浸渍后的电炭制品, 焙烧或石墨化热处理后的各项 技术性能指标的好坏。
灰分 (% )
加入蒽油沥青浸渍剂
13
1164
2119
2219
6216
01032
加入煤焦油沥青浸渍剂
14
1161
2313
1913
5118
01048
表 6 试验方法
测试项目
试验方法
电阻率 体积密度 开口气孔率 抗折强度 抗压强度 灰 分
JB T 813312- 1999 JB T 8133114- 1999 JB T 8133115- 1999 JB T 813317- 1999 JB T 813318- 1999 JB T 8133117- 1999
浸入效果越来越差。为了降低中温煤沥青的软化点, 提高炭制品的浸渍质量。 过去我厂一直采用按一定 比例加煤焦油的方法来解决。 由于煤焦油的主要成 分是萘、酚和酚的同系物, 蒽和咔唑等化合物, 而萘 馏分又妨碍其它炭格子的生成。 另一方面煤焦油内 油和沥青的含量占 50%～ 60% , 因此不是理想的降 低中温沥青软化点的稀释剂[ 1 ]。
而作为煤焦油高沸点馏分的蒽油约含三分之一 的重油以及少量的萘、环烷、高分子酚及高分子石 腊。含蒽达 8% , 其主要作用是在保持沥青性能不变 的条件下降低中温煤沥青的转化点[ 2 ]。
收稿日期: 2002- 02- 07 作者简介: 吕洪全 (1961- ) , 男, 工程师, 哈尔滨电炭工业公司副经理, 主要从事电炭技术研究开发, 如电炭生产技术工作。
·48·
炭 素
2002 年
2 实验研究过程
211 浸渍工艺流程
212 实验用主要原材料 实验所用的原材料, 中温煤沥青和蒽油都是采
用鞍钢焦化厂生产的。 各项技术指标及试验方法见 表 1、表 2 及表 3。
表 1 中温煤沥青
序号
指标名称
中温沥青 电极用
1
软化点 (环球法)
2
苯不溶物 % 不大于
3
2002 年第 2 期 总第 110 期
文章编号: 1001- 8948 (2002) 02- 0047- 03
炭 素 CA RBON
·47·
采用蒽油替代煤焦油降低中温煤沥青软化点
吕洪全, 英有林, 刘锡坤, 朱文菊
(哈尔滨电炭厂, 哈尔滨 150030)
摘要: 在石墨材料浸渍过程中, 对使用的煤沥青浸渍液, 分别采用了加入煤焦油、蒽油溶剂来降低软化点。 并 对浸渍后的石墨材料制品进行理化性能检验。 蒽油是降低煤沥青浸渍液的软化点较理想的材料。 关键词: 煤沥青浸渍液; 蒽油; 软化点 中图分类号: TQ 63014+ 3 文献标识码: A
1 前言
目前在生产高纯石墨、特种石墨、连铸石墨及石 墨密封材料、电极等石墨制品工艺中提高产品的体 积密度、机械强度、抗氧化性能、降低电阻率及开口 气孔率的主要途径是采取浸渍的方法。其介质是“中 温煤沥青”。
由于浸渍剂煤沥青在浸渍炭制品过程中不断受 到加热升温, 抽真空, 加压的反复作用, 使煤沥青发 生缩合反应, 轻组分不断的减少、重组分不断增加致 使软化点升高, 粘度增加、流动性变差, 对炭制品的