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1、(10)申请公布号 CN 102952561 A (43)申请公布日 2013.03.06 CN 102952561 A *CN102952561A* (21)申请号 201110254302.8 (22)申请日 2011.08.31 C10C 1/00(2006.01) C10C 3/00(2006.01) (71)申请人 上海宝钢化工有限公司 地址 201900 上海市宝山区同济路 3501 号 (72)发明人 刘春法 严天祥 刘正华 陈国敏 邹先忠 张秀云 (74)专利代理机构 上海集信知识产权代理有限 公司 31254 代理人 周成 (54) 发明名称 一种制作可调的高喹啉不溶物煤焦油。
2、的方法 (57) 摘要 一种制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方 法， 涉及煤焦油深加工方法， 解决现有技术用提高 焦炉炉顶空间温度的方法得到直径小于 0.5m QI 的比例不高的问题， 本方法包含 ： 中温沥青配 制成软沥青， 通过离心分离或静止沉降或真空闪 蒸分离得到喹啉不溶物含量在 20 45的收率 在 7 30的渣 ； 在渣中按质量比例配入普通煤 焦油， 得到具有流动性的高喹啉不溶物煤焦油 ； 在高喹啉不溶物煤焦油中按质量比例再配入普通 煤焦油， 得到可调的高喹啉不溶物煤焦油。 本发明 可调的高 QI 煤焦油技术可以成倍的提高直径小 于 0.5m QI 百分比， 适应当今碳材料发展的需 要。
3、， 为碳材料提供更大的发展空间 ； 此外， 本发明 的混配技术对设备不需提出很高的要求。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于包含以下步骤 ： S1， 将中温沥青配制成的软沥青， 通过离心分离或静止沉降或真空闪蒸分离方法得到 喹啉不溶物含量在 20 45的收率在 7 30的渣 ； S2， 在渣中按质量比例配入普通煤焦油， 得到具有流动性的高喹啉不溶物煤焦油， 所述 高喹啉不溶。
4、物煤焦油的高喹啉不溶物含量最低为 3 ； S3， 然后在高喹啉不溶物煤焦油中按质量比例再配入普通煤焦油， 得到可调的高喹啉 不溶物煤焦油， 所述可调的高喹啉不溶物煤焦油中喹啉不溶物的范围在 3 20。 2. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述软沥青的配置方法 ： 中温沥青的软化点在 80 90时， 在一份中温沥青中加入质 量比为 15 25的蒽油或脱晶蒽油或含菲残油或洗油或焦化重油配制成软化点在 35 45的软沥青。 3. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述离心分离的温度在 70 120。 4. 如权利。
5、要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述静止沉降的温度在 70 250。 5. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述真空闪蒸分离的温度在 250 380， 绝对压力在 -60 -90KPa。 6. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述步骤 S2 中， 渣与普通煤焦油的质量比例采用 ： 渣普通煤焦油 1 1 1 15。 7. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述步骤 S2 中， 渣与普通煤焦油混合的温度为 70 100。 8. 如权。
6、利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述步骤 S3 中， 高喹啉不溶物煤焦油与普通煤焦油的质量比例采用 ： 高喹啉不溶物煤焦油普通煤焦油 1 0.5 1 15。 9. 如权利要求 1 所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特征在于 ： 所述步骤 S3 中， 高喹啉不溶物煤焦油与普通煤焦油混合的温度为 70 100。 10. 如权利要求 1， 6-9 中任一项所述的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 其特 征在于 ： 所述普通煤焦油是指喹啉不溶物为 1 2的煤焦油。 权 利 要 求 书 CN 102952561 A 2 1/4 页 3 一种制作可调的。
7、高喹啉不溶物煤焦油的方法 技术领域 0001 本发明涉及煤焦油深加工技术领域， 尤其是指煤焦油沥青深加工领域中所需高喹 啉不溶物煤焦油的制备方法。 背景技术 0002 根据期刊 炭素技术 2007 年第 1 期发表的文章 “热溶过滤法脱除煤焦油沥青中 喹啉不溶物的研究” ( 王秀丹 )， 以及 燃料与化工 2004 年 3 月发表的文章 “低喹啉不溶物 焦油沥青的生产技术” ( 日本， 石井一 ) 可知， 煤焦油的喹啉不溶物 (QI) 一般在 1 2， 通 过煤焦油蒸馏生成的中温沥青的QI在34之间。 生成的中温沥青可用作制造炭素材料 的粘结剂沥青、 浸渍剂沥青以及改质沥青和沥青焦、 高真密度。
8、沥青焦和中间相碳微球。 改质 沥青、 高真密度沥青焦和中间相碳微球 (MCMB) 需要高 QI( 喹啉不溶物 ) 煤焦油蒸馏生成高 QI 的中温沥青以便提高质量和产品品种， 特别是随着锂电池行业的发展， 高 QI 煤焦油将是 推动动力锂电池发展的重要因素。 0003 煤焦油的 QI 一般在 1 2， 国内、 外目前还没有很好的技术提高煤焦油的 QI。 河北化工 2000 年第 3 期刊登的 “提高改质沥青中喹啉不溶物含量” ( 石家庄焦化厂李拥 军 ) 一文中提出了一些提高煤焦油中 QI 含量的方法， 其方法认为焦油中含喹啉不溶物低， 与炉顶空间温度有关， 应适当调整炉顶温度。此方法提高煤焦油。
9、中 QI 含量空间很小， 且对 炉子的寿命有一定影响。 0004 由于煤焦油 QI 含量很低， 因此制作 D50 为 6m 左右中间相碳微球 (MCMB) 很难实 现， D50 为 6m 左右的中间相碳微球 (MCMB) 是动力锂电池负极材料的重要原料， 改质沥青 需要中温沥青的 QI 在 5以上。随着特碳行业在军事领域发挥着越来越重要的作用， 作为 特碳材料的中间相碳微球 (MCMB) 和高真密度沥青焦质量的发展将是制约高质量特碳材料 发展的重要因素。因此开发可调的高 QI 煤焦油技术迫在眉睫。 发明内容 0005 本发明的目的是为了解决现有技术存在的问题， 提供一种制作可调的高喹啉不溶 物。
10、煤焦油的方法， 适应当今碳材料发展的需要， 为碳材料提供更大的发展空间。 0006 本发明的目的是通过以下技术方案实现的 ： 0007 一种制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法， 包含以下步骤 ： 0008 S1， 将中温沥青配制成的软沥青， 通过离心分离或静止沉降或真空闪蒸分离方法 得到喹啉不溶物含量在 20 45的收率在 7 30的渣 ； 0009 S2， 在渣中按质量比例配入普通煤焦油， 得到具有流动性的高喹啉不溶物煤焦油， 所述高喹啉不溶物煤焦油的高喹啉不溶物含量最低为 3 ； 0010 S3， 然后在高喹啉不溶物煤焦油中按质量比例再配入普通煤焦油， 得到可调的高 喹啉不溶物煤焦油， 所。
11、述可调的高喹啉不溶物煤焦油中喹啉不溶物的范围在 3 20。 0011 所述软沥青的配置方法 ： 中温沥青的软化点在 80 90时， 在一份中温沥青中 说 明 书 CN 102952561 A 3 2/4 页 4 加入质量比为 15 25的蒽油或脱晶蒽油或含菲残油或洗油或焦化重油配制成软化点在 35 45的软沥青。 0012 所述离心分离的温度在 70 120。 0013 所述静止沉降的温度在 70 250。 0014 所述真空闪蒸分离的温度在 250 380， 绝对压力在 -60 -90KPa。 0015 所述步骤 S2 中， 渣与普通煤焦油的质量比例采用 ： 0016 渣普通煤焦油 1 1 。
12、1 15。 0017 所述步骤 S2 中， 渣与普通煤焦油混合的温度为 70 100。 0018 所述步骤 S3 中， 高喹啉不溶物煤焦油与普通煤焦油的质量比例采用 ： 0019 高喹啉不溶物煤焦油普通煤焦油 1 1 1 15。 0020 所述步骤 S3 中， 高喹啉不溶物煤焦油与普通煤焦油混合的温度为 70 100。 0021 所述普通煤焦油是指喹啉不溶物为 1 2的煤焦油。 0022 本发明的有益效果 ： 0023 本发明与现有技术比较， 现有技术通过提高焦炉炉顶空间温度来提高煤焦油中的 QI， 该技术提高煤焦油的 QI 有限， 并且煤焦油中的 QI 基本上由两种不同粒径的原生 QI 组 。
13、成 ： 直径大于 0.5m、 直径小于 0.5m。大于 0.5m 在煤精制造部分通过离心去掉， 小于 0.5m 通过煤焦油蒸馏进入中温沥青。直径小于 0.5m 的 QI 是有用部分， 提高焦炉炉顶 空间温度对提高QI的空间不大， 那么提高直径小于0.5m空间更加不大， 并且提高焦炉炉 顶空间温度对炉子的寿命有一定的影响。而本发明制造可调的高 QI( 喹啉不溶物 ) 煤焦油 技术可以成倍的提高直径小于 0.5mQI 百分比， 比现有技术具有明显的优点， 适应当今碳 材料发展的需要， 为碳材料提供更大的发展空间 ； 此外， 本发明的混配技术对设备不需提出 很高的要求。 0024 为进一步说明本发明。
14、的上述目的、 结构特点和效果， 以下将结合附图对本发明进 行详细说明。 附图说明 0025 图 1 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0026 下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。 0027 本发明的制作可调的高喹啉不溶物煤焦油的方法的工艺流程图如下 ： 0028 S1， 将中温沥青配制成的软沥青 ( 中温沥青的软化点在 80 90时， 在一份中温 沥青中加入质量比为 15 25的蒽油或脱晶蒽油或含菲残油或洗油或焦化重油等配制成 软化点在3545的软沥青)， 通过离心分离， 或静止沉降， 或真空闪蒸分离等方法得到QI 含量在 20 45的收率在 7 30的渣， 上述离心。
15、分离的温度在 70 120 ； 静止沉降 的温度在 70 250 ； 真空闪蒸分离的温度在 250 380， 绝对压力在 -60 -90KPa。 0029 S2， 在渣中按质量比例配入普通煤焦油 ( 质量比例是根据需要而定， 比例采用 渣普通煤焦油 1 1 1 15)， 得到具有流动性的高 QI 煤焦油 ( 是指温度在 40 100能够进行管道、 货运、 船运等运输的高 QI 煤焦油 )， 所述高喹啉不溶物煤焦油的高喹 说 明 书 CN 102952561 A 4 3/4 页 5 啉不溶物含量最低为3。 渣与普通煤焦油混合的温度可根据实际情况控制在70100， 温度不宜过高或过低， 过高焦油中。
16、的水份会引起突沸， 过低造成焦油对渣的溶解性不好。 0030 S3， 然后根据需要在高QI煤焦油中按质量比例再配入普通煤焦油(质量比例是根 据需要而定， 比例采用高 QI 煤焦油普通煤焦油 1 0.5 1 15)， 得到可调的高 QI 煤焦油。 高QI煤焦油与普通煤焦油混合的温度可根据实际情况控制在70100， 温度不 宜过高或过低， 过高焦油中的水份会引起突沸， 过低造成焦油对渣的溶解性不好。 0031 上述的普通煤焦油是指喹啉不溶物 (QI) 为 1 2 . 的煤焦油。 0032 可调的高 QI 煤焦油通过蒸馏可以得到不同高 QI 的中温沥青， 以满足制作不同炭 素制品的需要。可调的高 Q。
17、I 煤焦油的 QI 的范围在 3 20左右。 0033 可调的高 QI 煤焦油经过蒸馏成功地获得了合适 QI 含量的中温沥青， 成功地生产 出 D50 为 6m 左右中间相碳微球 (MCMB) 和改质沥青。 0034 实施例 1 ： 0035 渣子 ( 来源于离心法 ) 与普通煤焦油的质量比分别为 1 1.5， 1 2， 1 2.5， 1 3 时， 在恒温 822搅拌下均能使渣子溶解， 且混油的粘度依次降低。经过 20h， 几乎 无渣子析出。粘度试验采用 HO 残渣 1 1 进行对比， 粘度测定采用 NDJ-31 型旋转粘 度计， 转子采用 1 号转子， 转速 60， 设定温度 80， 试验结。
18、果如下表 ： 0036 表 1 ： 粘度测定结果 0037 普通煤焦油 ( 比例 ) 残渣 ( 比例 ) 粘度值 (mpa.s) 1.5 1 90 2 1 70 2.5 1 80 3 1 60 0038 配成的高 QI 煤焦油具有很好的流动性， 可为工业管道输送或船运、 货运配制可调 的高 QI 煤焦油。 0039 上述试验中， 采用渣子与普通煤焦油的质量比为 1 2， 制成的高 QI 煤焦油的 QI 含量为 12， 然后根据需要配入一定比例的普通煤焦油的结果见表 2 ： 0040 表 2 ： 离心法混配焦油测定结果 0041 QI 含量为 12煤焦油 普通煤焦油 可调的高 QI 煤焦油 QI。
19、 含量， 1 0.5 6.2 1 1 6.5 1 2 4.8 说 明 书 CN 102952561 A 5 4/4 页 6 0042 得到的高 QI 煤焦油和可调的高 QI 煤焦油静止稳定性非常好， 长期放置无渣子析 出。 0043 实施例 2 ： 0044 渣子 ( 来源于闪蒸分离 ) 与普通煤焦油的质量比为 1 2， 在恒温 100左右搅拌 下使渣子溶解。经过约 18h， 几乎无渣子析出。制成的高 QI 煤焦油的 QI 含量为 10.5， 然 后根据需要配入一定比例的普通煤焦油的结果见表 3 ： 0045 表 3 ： 闪蒸分离法混配焦油测定结果 0046 QI 含量为 10.5煤焦油 普通。
20、煤焦油 可调的高 QI 煤焦油 QI 含量， 1 1 5.8 1 2 4.9 0047 得到的高 QI 煤焦油和可调的高 QI 煤焦油静止稳定性非常好， 长期放置无渣子析 出。 0048 实施例 3 ： 0049 渣子 ( 来源于静止沉降法 ) 与普通煤焦油的质量比为 1 1， 在恒温 95左右搅 拌下使渣子溶解。经过 18h， 几乎无渣子析出。制成的高 QI 煤焦油的 QI 含量为 19， 然后 根据需要分别配入 1 2 及 1 3 的普通煤焦油的结果见表 4 ： 0050 表 4 ： 静止沉降法混配焦油测定结果 0051 QI 含量为 19煤焦油 普通煤焦油 可调的高 QI 煤焦油 QI 含量， 1 2 6.9 1 3 5.5 0052 得到的高 QI 煤焦油和可调的高 QI 煤焦油静止稳定性非常好， 长期放置无渣子析 出。 0053 本技术领域中的普通技术人员应当认识到， 以上的实施例仅是用来说明本发明的 目的， 而并非用作对本发明的限定， 只要在本发明的实质范围内， 对以上所述实施例的变 化、 变型都将落在本发明的权利要求的范围内。 说 明 书 CN 102952561 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 102952561 A 7 。