JPH0251409A - 炭素成形体用ニードルコークスの製造方法 - Google Patents
炭素成形体用ニードルコークスの製造方法Info
- Publication number
- JPH0251409A JPH0251409A JP63203532A JP20353288A JPH0251409A JP H0251409 A JPH0251409 A JP H0251409A JP 63203532 A JP63203532 A JP 63203532A JP 20353288 A JP20353288 A JP 20353288A JP H0251409 A JPH0251409 A JP H0251409A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- needle coke
- coke
- calcined
- oxide
- carbon molded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/52—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite
- C04B35/528—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components
- C04B35/532—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbon, e.g. graphite obtained from carbonaceous particles with or without other non-organic components containing a carbonisable binder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Coke Industry (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、炭素成形体用ニードルコークスの製造方法に
関するものであシ、よシ詳しくは黒鉛化等の高温焼成時
の異常膨張、すなわちいわゆるバッフィングの小さい炭
素成形体用ニードルコークスの製造方法に関するもので
ある。
関するものであシ、よシ詳しくは黒鉛化等の高温焼成時
の異常膨張、すなわちいわゆるバッフィングの小さい炭
素成形体用ニードルコークスの製造方法に関するもので
ある。
（従来の技術）
炭素成形体はコークス等の炭素原料粒子を所定の割合で
配合し、これにピッチ、タール、合成樹脂等の粘結剤を
添加し、加熱しなから混捏し、この混捏物を押出し成形
又は型込め成形によシ炭素質成形品を得、さらに焼成、
黒鉛化して製造されている。
配合し、これにピッチ、タール、合成樹脂等の粘結剤を
添加し、加熱しなから混捏し、この混捏物を押出し成形
又は型込め成形によシ炭素質成形品を得、さらに焼成、
黒鉛化して製造されている。
従来、ニードルコークスは石油系ピッチ又はキノリンネ
溶分を除去した石炭系ピンチ等の原料油をデイレードコ
ーキング法等の方法でコークス化して製造され、炭素成
形体製造の炭素原料粒子として広く用いられておシ、中
でも黒鉛電極等の高度に黒鉛化した高品質の炭素成形体
用の炭素原料粒子は殆んどがこのニードルコークスであ
る。
溶分を除去した石炭系ピンチ等の原料油をデイレードコ
ーキング法等の方法でコークス化して製造され、炭素成
形体製造の炭素原料粒子として広く用いられておシ、中
でも黒鉛電極等の高度に黒鉛化した高品質の炭素成形体
用の炭素原料粒子は殆んどがこのニードルコークスであ
る。
（発明が解決しようとする問題点９
しかし、近時の黒鉛電極等の炭素成形体の製造において
は、省エネルギーのために迅速黒鉛化法の採用が多くな
９つつあるが、前述の方法で得られたニードルコークス
を炭素成形体の製造にそのまま供した場合には迅速黒鉛
化等の高温焼成時にバッフィング現象が顕著に現れて製
品に亀裂を生じることがらシ、また、亀裂発生に至らな
いまでも見掛比重が小さくなって十分な強度を有する製
品が得られないことがある。
は、省エネルギーのために迅速黒鉛化法の採用が多くな
９つつあるが、前述の方法で得られたニードルコークス
を炭素成形体の製造にそのまま供した場合には迅速黒鉛
化等の高温焼成時にバッフィング現象が顕著に現れて製
品に亀裂を生じることがらシ、また、亀裂発生に至らな
いまでも見掛比重が小さくなって十分な強度を有する製
品が得られないことがある。
このため、従来よシ黒鉛電極等の黒鉛材料を製造する際
にはニードルコークスとバインダーピッチとの混線工程
において酸化鉄、弗化カルシウム、酸化チタン等のバッ
フィング防止剤を添加する方法（例えば、米国特許第３
３ｇ９９３号、同３！；４３７０！ｒ号、同３ｇ７．３
１１２７号明細書等）が知られているが、必ずしも満足
できる効果が得られていなかった。
にはニードルコークスとバインダーピッチとの混線工程
において酸化鉄、弗化カルシウム、酸化チタン等のバッ
フィング防止剤を添加する方法（例えば、米国特許第３
３ｇ９９３号、同３！；４３７０！ｒ号、同３ｇ７．３
１１２７号明細書等）が知られているが、必ずしも満足
できる効果が得られていなかった。
本発明者等は、このバッフィング発生の問題を解決すべ
く鋭意検討した結果、前記混線工程に供する以前の段階
で、仮焼されたニードルコークスに平均粒径１μｍ以下
のチタンの酸化物の懸濁液を含浸せしめれば、該ニード
ルコークスの微細孔に懸濁液が浸透し、前記チタン酸化
物が内部組織にまで均一に分布してなるニードルコーク
スが得られ、かかるニードルコークスを炭素成形体製造
に供した場合、該チタン酸化物がバッフィング防止剤と
して効果的に作用し、高温焼成時のバッフィングを大幅
に減じ得ることを見出し、本発明に到達した。
く鋭意検討した結果、前記混線工程に供する以前の段階
で、仮焼されたニードルコークスに平均粒径１μｍ以下
のチタンの酸化物の懸濁液を含浸せしめれば、該ニード
ルコークスの微細孔に懸濁液が浸透し、前記チタン酸化
物が内部組織にまで均一に分布してなるニードルコーク
スが得られ、かかるニードルコークスを炭素成形体製造
に供した場合、該チタン酸化物がバッフィング防止剤と
して効果的に作用し、高温焼成時のバッフィングを大幅
に減じ得ることを見出し、本発明に到達した。
即ち、本発明の目的は黒鉛化等の高温焼成時におけるバ
ッフィングの少ないニードルコークスを製造することに
ある。
ッフィングの少ないニードルコークスを製造することに
ある。
又、本発明の他の目的は、高温焼成時のバッフィングを
最小限に抑制して高密度且つ高強度の炭素成形体を製造
することにある。
最小限に抑制して高密度且つ高強度の炭素成形体を製造
することにある。
（問題点を解決する為の手段）
しかして、かかる本発明の目的は、ニードル易に達成さ
れる。
れる。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明においてニードルコークスとは、針状構造の発達
したコークスであって、黒鉛化等の高温焼成に際してバ
ッフィングを生起し得るコークスをいう。かかるニード
ルコークスは、例えばコールタールピッチ、石油系重質
油、石炭の液化物、ナフサ分解残油等の原料油をその種
類に応じた条件でコークス化すると得られ、通常、工業
的にはｔｔ ｏ ｏ −Ａ ｏ Ｏ’Ｃ１常圧〜ｌ。
したコークスであって、黒鉛化等の高温焼成に際してバ
ッフィングを生起し得るコークスをいう。かかるニード
ルコークスは、例えばコールタールピッチ、石油系重質
油、石炭の液化物、ナフサ分解残油等の原料油をその種
類に応じた条件でコークス化すると得られ、通常、工業
的にはｔｔ ｏ ｏ −Ａ ｏ Ｏ’Ｃ１常圧〜ｌ。
ｋｇ／ ｆｆｌ程度の圧力下、約１２〜＋ｒ時間かけて
デイレードコーキング法でコークス化して製造されてい
る。
デイレードコーキング法でコークス化して製造されてい
る。
カクシて得られるニードルコークスの生コークスは、ま
ず１０００−１！；００℃程度の温度で仮焼し、内部に
数チ残存していた水素、酸素、窒素等の炭素以外の原子
を揮散せしめ、微細孔を形成せしめて本発明方法の含浸
処理に原料として供する。
ず１０００−１！；００℃程度の温度で仮焼し、内部に
数チ残存していた水素、酸素、窒素等の炭素以外の原子
を揮散せしめ、微細孔を形成せしめて本発明方法の含浸
処理に原料として供する。
本発明では、かかる仮焼されたニードルコークスに平均
粒径／μＴｒＬ以下のチタンの酸化物の懸濁液を含浸さ
せるが、用いられるチタンの酸化物としては、例えばル
チル型酸化チタン又はアナターゼ型酸化チタン等が挙げ
られ、ニードルコークスの内部構造にまで浸透しやすく
するため、その粒径は可能な限シ小さい方がよく、通常
７μｍ以下、好ましくはＯ，Ｓμｍ以下のものを用いる
のがよい。
粒径／μＴｒＬ以下のチタンの酸化物の懸濁液を含浸さ
せるが、用いられるチタンの酸化物としては、例えばル
チル型酸化チタン又はアナターゼ型酸化チタン等が挙げ
られ、ニードルコークスの内部構造にまで浸透しやすく
するため、その粒径は可能な限シ小さい方がよく、通常
７μｍ以下、好ましくはＯ，Ｓμｍ以下のものを用いる
のがよい。
そして、このチタンの酸化物を懸濁せしめるべき分散媒
は、通常、分散媒として用いられている多くの溶剤を含
めて非常に広い範囲から選択し得るが、前記酸化物を凝
集させることなくよく分散させ、コークスとの親和性が
よく、かつ低粘度で含浸に適している点で水、アルコー
ル、ｎ−＋ヘキサン、トルエン、コールタール油等が好
ましい。
は、通常、分散媒として用いられている多くの溶剤を含
めて非常に広い範囲から選択し得るが、前記酸化物を凝
集させることなくよく分散させ、コークスとの親和性が
よく、かつ低粘度で含浸に適している点で水、アルコー
ル、ｎ−＋ヘキサン、トルエン、コールタール油等が好
ましい。
又、懸濁液中のチタンの酸化物の濃度としては、チタン
元素に換算して通常０．／−，１００重量部好ましくは
０．１〜３重量係とするのがよい。
元素に換算して通常０．／−，１００重量部好ましくは
０．１〜３重量係とするのがよい。
仮焼されたニードルコークスに対するチタンの酸化物の
含浸量は、多い方がバクフイング抑制効果が大きいが、
該含浸量が仮焼コークスｉｏｏ重量部に対してチタン原
子換算で３重量部を越えてもさほど効果の向上は見られ
ないから、０．２〜３重量部、好ましくはＯ，Ｓ〜３重
量部の範囲から選べばよい。
含浸量は、多い方がバクフイング抑制効果が大きいが、
該含浸量が仮焼コークスｉｏｏ重量部に対してチタン原
子換算で３重量部を越えてもさほど効果の向上は見られ
ないから、０．２〜３重量部、好ましくはＯ，Ｓ〜３重
量部の範囲から選べばよい。
又、懸濁液の含浸方法は、仮焼コークスの微細孔内にチ
タン酸化物を充分に浸透せしめ得る方法であれば特に限
定されるものではなく、中でも減圧注入は最も確実かつ
充分にチタン酸化物を浸透せしめ得る方法だが、工業的
には仮焼コークスを前記懸濁液に浸漬するだけで充分で
あって、この場合には超音波によってチタン酸化物を分
散させながら処理するのが好ましく、更には該懸濁液を
仮焼コークスに噴霧するだけでも効果がある。
タン酸化物を充分に浸透せしめ得る方法であれば特に限
定されるものではなく、中でも減圧注入は最も確実かつ
充分にチタン酸化物を浸透せしめ得る方法だが、工業的
には仮焼コークスを前記懸濁液に浸漬するだけで充分で
あって、この場合には超音波によってチタン酸化物を分
散させながら処理するのが好ましく、更には該懸濁液を
仮焼コークスに噴霧するだけでも効果がある。
含浸処理された仮焼コークスは、必要に応じて分散媒を
天日で又は加熱及び／もしくは減圧によシ除去して炭素
成形体製造に供するとよい。
天日で又は加熱及び／もしくは減圧によシ除去して炭素
成形体製造に供するとよい。
（実施例〕
以下、実施例によシ本発明を更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を超えない限シ、下記実施例によシ限定
されるものではない。
発明はその要旨を超えない限シ、下記実施例によシ限定
されるものではない。
実施例
平均粒径が０．２７μｍの二酸化チタンをチタン元素に
換算して１重量％エタノールに分散せしめてなる懸濁液
に市販の仮焼処理されたニードルコークスを浸漬し超音
波で１０分間処理した。このあと減圧下でエタノールを
留出させ、チタン酸化物を含浸した炭素成形体用ニード
ルコークスを得た。
換算して１重量％エタノールに分散せしめてなる懸濁液
に市販の仮焼処理されたニードルコークスを浸漬し超音
波で１０分間処理した。このあと減圧下でエタノールを
留出させ、チタン酸化物を含浸した炭素成形体用ニード
ルコークスを得た。
この炭素成形体用ニードルコークスの１部をｇｏｏ℃で
灰化後、溶解しＩＣＰ（誘導型プラズマ発光分析装置）
によシチタンを分析したところ／ｗｔ％のチタンが含ま
れていた。
灰化後、溶解しＩＣＰ（誘導型プラズマ発光分析装置）
によシチタンを分析したところ／ｗｔ％のチタンが含ま
れていた。
一方、前記炭素成形体用ニードルコークスにバインダー
ピッチを添加し、成形を行ったあと１０００℃で焼成し
直径／ｇｌｎｌＮ、長さｇｏ朋の黒鉛成形体の前駆体を
作成した。該前駆体をタンマン炉で２７００℃に焼成し
黒鉛化処理を行って得た黒鉛成形体のバッフィングを表
−ｌに示した。
ピッチを添加し、成形を行ったあと１０００℃で焼成し
直径／ｇｌｎｌＮ、長さｇｏ朋の黒鉛成形体の前駆体を
作成した。該前駆体をタンマン炉で２７００℃に焼成し
黒鉛化処理を行って得た黒鉛成形体のバッフィングを表
−ｌに示した。
比較例１
平均粒径が０．２７μｍの二酸化チタンのかわシに平均
粒径が５μｍの二酸化チタンを用いたほかは前記実施例
と全く同様にして炭素成形体用ニートノにコークスを製
造し、該コークスを原料として黒鉛成形体を作成し、バ
ッフィングを測定した結果を表−／に示す。
粒径が５μｍの二酸化チタンを用いたほかは前記実施例
と全く同様にして炭素成形体用ニートノにコークスを製
造し、該コークスを原料として黒鉛成形体を作成し、バ
ッフィングを測定した結果を表−／に示す。
比較例コ
市販の仮焼処理されたニードルコークスを懸濁液に浸漬
せずにそのｔま原料として用いたほかは前記実施例と全
く同様にして黒鉛成形体を作成し、バッフィングを測定
した結果を表−／に示す。
せずにそのｔま原料として用いたほかは前記実施例と全
く同様にして黒鉛成形体を作成し、バッフィングを測定
した結果を表−／に示す。
表 −７
して高品質の炭素成形体を容易に製造することが可能で
あって、多大な工業的利益を提供するものである。
あって、多大な工業的利益を提供するものである。
Claims (1)
- （１）仮焼されたニードルコークスに、平均粒径１μｍ
以下のチタンの酸化物の懸濁液を含浸せしめることを特
徴とする炭素成形体用ニードルコークスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203532A JP2689509B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 炭素成形体用ニードルコークスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63203532A JP2689509B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 炭素成形体用ニードルコークスの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0251409A true JPH0251409A (ja) | 1990-02-21 |
| JP2689509B2 JP2689509B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=16475713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203532A Expired - Fee Related JP2689509B2 (ja) | 1988-08-16 | 1988-08-16 | 炭素成形体用ニードルコークスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2689509B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754746A4 (en) * | 1994-04-07 | 1997-07-16 | Nippon Steel Chemical Co | NEEDLE COCKS FOR GRAPHITE ELECTRODES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| WO2000066513A1 (fr) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Coke aciculaire destine a une electrode en graphite et procede de production associe |
| JP2009263160A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Jfe Chemical Corp | 黒鉛質材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極材料およびリチウムイオン二次電池 |
| WO2014147434A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | Gerhard Hubweber | Method and installation to produce graphite bodies |
-
1988
- 1988-08-16 JP JP63203532A patent/JP2689509B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0754746A4 (en) * | 1994-04-07 | 1997-07-16 | Nippon Steel Chemical Co | NEEDLE COCKS FOR GRAPHITE ELECTRODES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US5900189A (en) * | 1994-04-07 | 1999-05-04 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Needle coke for graphite electrodes and process for producing same |
| WO2000066513A1 (fr) * | 1999-04-30 | 2000-11-09 | Nippon Steel Chemical Co., Ltd. | Coke aciculaire destine a une electrode en graphite et procede de production associe |
| JP2009263160A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Jfe Chemical Corp | 黒鉛質材料の製造方法、リチウムイオン二次電池用負極材料およびリチウムイオン二次電池 |
| WO2014147434A1 (en) * | 2013-03-21 | 2014-09-25 | Gerhard Hubweber | Method and installation to produce graphite bodies |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2689509B2 (ja) | 1997-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60101793T3 (de) | Hitzebeständige materialien | |
| CN111018554A (zh) | 一种利用石墨烯制备超高功率石墨电极的方法 | |
| EP0167046B1 (en) | Low solids content, coal tar based impregnating pitch | |
| JPH05163491A (ja) | ニードルコークスの製造方法 | |
| JP5972362B2 (ja) | 炭素とケイ素とを含む混合物のセミグラファイト化によって得られる、溶鉱炉の内部ライニングのための耐火材 | |
| CN1101360C (zh) | 制备石墨电极用针状焦炭的方法 | |
| JPH0251409A (ja) | 炭素成形体用ニードルコークスの製造方法 | |
| JP2025503855A (ja) | 鋼及びアルミニウム生産並びにバッテリーのための電極の製造のための、コーティング、結合、及び含浸プロセスにおける用途のための改善された熱可塑性炭素前駆体材料 | |
| JP2689510B2 (ja) | 炭素成形体用ニードルコークスの製造法 | |
| JPH06102530B2 (ja) | 黒鉛質成形体の製造方法 | |
| US5215651A (en) | Process for producing coke | |
| JP3094502B2 (ja) | 炭素材の製造方法 | |
| JPH0273885A (ja) | ニードルコークスの製造方法 | |
| JPH05270812A (ja) | 焼結可能な炭素粉末及びその製造方法 | |
| JP2855678B2 (ja) | コークスの製造方法 | |
| JP3198123B2 (ja) | 等方性高強度黒鉛材料の製造方法 | |
| JP2697482B2 (ja) | ピッチ系素材の製造方法及びそれを原料とした炭素材の製造方法 | |
| JPS6259511A (ja) | 人造黒鉛電極の製造方法 | |
| JPS62179590A (ja) | ニ−ドルコ−クスの製造法 | |
| JPH07215775A (ja) | 炭素−炭素複合材の製造方法 | |
| JPH0483784A (ja) | 金属複合カーボン材の製造方法 | |
| JP2806408B2 (ja) | 自己融着性炭素質粉体および高密度炭素材 | |
| JPH0269357A (ja) | 高密度，高強度を有する等方性黒鉛材の製造方法 | |
| JPS5815462B2 (ja) | 高密度炭素材の製造法 | |
| JPS6121905A (ja) | 炭素材用含浸ピツチの含浸性向上方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |