BE496711A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    ,PROCEDE   DE   FABRICATION   DE CARBONES. 
 EMI1.1 
 (Inventeurs : W 11è, Kèyser et R.Cyprès). 



   La présente invention est relative à un procédé de fabrication de carbones. 



   Elle a pour but de procurer des carbones de très haute pureté et ayant, pour autant que de besoin, une forte compacité. 



   A cet effet, un hydrocarbure- gazeux est soumis à décomposition ther- mique dans une enceinte dont la paroi interne demeure inerte en présence de carbone, le dépôt produit par cette opération étant ensuite recueilli, broyé et amené à bonne composition granulométrique pour être imprégné d'un liant carboné à fort pouvoir agglutinant, après quoi le mélange ainsi obtenu est successivement malaxé, mis sous forme compacte, séché à une température infé- rieure à 120  C, fortement comprimé à chaud à moins de 250 C pour former agglomérat, ramené sous pression à refroidissement incomplet, soumis à un séchage complet sous une température croissante et rendue progressive de 100 à 200 C, cuit lentement jusqu'à cokéfaction du liant susdit, refroidi lente- ment et, facultativement, graphité. 



   Dans une forme de réalisation avantageuse de l'objet de l'invention, la paroi interne de l'enceinte susdite est faite de carbone graphité; l'hy- drocarbure utilisé est le méthane dont la décomposition est obtenue en le por- tant à une température dépassant   1350 G.   



   D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description du procédé, donnée ci-après à titre d'exemple non limitatif. 



   Un hydrocarbure gazeux est soumis à décomposition thermique dans une enceinte, par exemple un four, dont la paroi interne demeure, à l'occa- sion de la chauffe, inerte en présence du carbone dégagé. De préférence, on emploiera du méthane qui sera. traité dans un four intérieurement revêtu de graphite industriel de meilleure qualité ou d'un réfractaire tel que l'alu- mine. L'hydrocarbure utilisé sera avantageusement purifié préalablement. 



  Pour sa décomposition, le méthane est porté à une température supérieure à   1350 C.   Il se produit ainsi, sur la paroi du four, un dépôt de coke de gaz ou graphite de cornue présentant une très grande pureté et un degré de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 graphitation avancé. Ainsi, la teneur en cendre de ce dépôt est inférieure à un cent-millième de son poids. Du carbone amorphe ou noir de fumée est également produit dans les parties les plus froides du four; on peut éga- lement le   recueillir.   Tout le dépôt est repris, broyé et amené à bonne com- position granulométrique, ces opérations étant effectuées au moyen d'engins ne pouvant nuire à la pureté de la matière traitée.

   Le broyage sera, par exemple, réalisé pour obtenir un produit passant au tamis de 50 mailles mais dont un tiers environ est retenu au tamis de 100 mailles. Ce produit est imprégné d'un liant, carboné à fort pouvoir agglutinant. Ce liant sera, avantageusement, un goudron épuré. Ce dernier peut être épuré par distil- lation sous vide ou entraînement de vapeur ou encore dissolution dans un dissolvant organique tel que le benzol ou la pyridine, l'opération étant suivie d'un filtrage et d'une distillation fractionnée du composé filtré. 



  La quantité de liant est de l'ordre de 20 à 305 de celle du carbone traité. 



  Le mélange obtenu est malaxé et mis sous forme compacte, après'avoir été, pour autant que nécessaire, fluidifié par une addition de dissolvant, en l'occurrence de l'huile de goudron ou de la pyridine de préférence. La mise sous forme compacte est effectuée en passant à plusieurs reprises, dans une presse à filière, le mélange susdit, pour obtenir des boudins d'aspect homogène. Ceux-ci sont ensuite séchés à une température inférieure à 120 C, par exemple dans une étuve où on les laisse séjourner pendant quelque 24 heures. Les boudins se débarrassent ainsi de leurs matières les plus vola- tiles. Ils sont alors fortement comprimés à chaud à moins de 250 C et,sous des pressions de l'ordre de 500 kilos par cm3 pour former des agglomérats. 



  La température nécessaire est naturellement fonction du degré de siccité préalable. Les agglomérats formés sont ramenés, sous pression, à refroidis- sement incomplet pour être extraits aisément de l'appareil de compression. 



  A ce stade du procédé, le liant est solidifié. Les agglomérats sont ensuite soumis à un séchage prolongé ; à une température qui atteint   200 C;   ce sé- chage est progressif entre 100 et 200 C pour permettre un dégagement lent des matières volatiles et éviter ainsi la fissuration desdits agglomérats. 



  Ceux-ci sont alors cuits lentement jusqu'à cokéfaction du liant et refroi- dis lentement dans le four de cuisson. 



   . A ce stade de la fabrication, le produit obtenu, qui est un car- bone de très haute pureté, peut servir à la confection d'objets divers : électrodes, briques, etc. 



   Mais il est avantageux de procéder à la graphitation des agglo- mérats de carbone pur par chauffage prolongé au four électrique à des tem- pératures de l'ordre de 2.500 à 3.000 C. On obtient alors un produit final dont la densité apparente se situe entre   1,4   et 1,7, suivant la composition granulométrique du mélange, le malaxage et autres conditions particulières de la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention. 



   Il va de soi que les dépôts de coke de gaz et noir de fumée peu- vent être recueillis séparément. Le coke de gaz, d'une part, et le noir de fumée, d'autre part, peuvent être traités suivant le procédé décrit   ci-a-   vant. Mais les agglomérats'obtenus à partir du noir de fumée présentent sou- vent des fissurer survenant au cours des opérations. Il est alors indiqué de broyer ces agglomérats et de les traiter à nouveau, isolément ou en mé- lange avec du noir de fumée, conformément audit procédé. 



   Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée à la réalisation décrite ci-avant et que bien des modifications peuvent y être apportées sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. 



   On pourrait, notamment, former des agglomérats au moyen de moules. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. '1. Procédé de fabrication de carbone, caractérisé en ce qu'un hydrocarbure gazeux est soumis à décomposition thermique dans une enceinte dont la paroi interne demeure inerte en présence de carbone, le dépôt pro- duit par cette opération étant ensuite recueilli, broyé et amené à bonne composition granulométrique pour être imprégné d'un liant carboné à fort <Desc/Clms Page number 3> pouvoir agglutinant, après quoi le mélange ainsi obtenu est successivement malaxé, mis sous forme compacte, séché à une température inférieure à 120 C, fortement comprimé à chaud à moins de 250 C pour former agglomérat, ramené sous pression à refroidissement incomplet, soumis à un séchage complet sous une température croissante et rendue progressive de 100 à 200 C,

   cuit len- tement jusqu'à cokéfaction du liant susdit, refroidi lentement et, faculta- tivement, graphité.

   2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'hy- drocarbure précité est préalablement purifié, 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'hydrocarbure précité est le méthane.

   4..Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la paroi interne précitée est faite d'alumine.

   5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractériséen ce que la paroi interne précitée est faite de carbone.

   6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le carbone précité est graphité.

   7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en-ce que l'hydrocarbure gazeux précité est décomposé en le por- tant à une température dépassant 1350 C.

   8. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le liant carboné précité est un goudron.

   9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le goudron précité est épuré suivant le processus ci-après : dissolution dans un dissolvant organique, filtrage, distillation fractionnée dudit dissol- vant organique..

   10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la quantité de liant carboné utilisé est de l'ordre de 20 à 30% du dépôt précité.

   11. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le liant carboné est fluidifié par une addition de dissolvant, 12. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le dissolvant précité est de l'huile de goudron.

   13. Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le dissolvant précité est la pyridine.

   14. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le mélange précité est mis sous forme compacte par passages répétés dans une presse à filière.

   15. Procédé tel que décrit ci-dessus.