JPH05132675A - ピツチの製造方法 - Google Patents
ピツチの製造方法Info
- Publication number
- JPH05132675A JPH05132675A JP3295387A JP29538791A JPH05132675A JP H05132675 A JPH05132675 A JP H05132675A JP 3295387 A JP3295387 A JP 3295387A JP 29538791 A JP29538791 A JP 29538791A JP H05132675 A JPH05132675 A JP H05132675A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- hydrogenated
- nitro compound
- softening point
- mesophase
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 15
- 239000011295 pitch Substances 0.000 claims abstract description 85
- 150000002828 nitro derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 13
- XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 1,2-dinitronaphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=C([N+]([O-])=O)C([N+](=O)[O-])=CC=C21 XNKFCDGEFCOQOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N boron trifluoride Chemical compound FB(F)F WTEOIRVLGSZEPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910015900 BF3 Inorganic materials 0.000 claims description 11
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 claims description 10
- WDCYWAQPCXBPJA-UHFFFAOYSA-N 1,3-dinitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 WDCYWAQPCXBPJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000011280 coal tar Substances 0.000 abstract description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 238000009987 spinning Methods 0.000 abstract description 5
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 abstract description 4
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 abstract description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 3
- 150000001454 anthracenes Chemical class 0.000 abstract description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 3
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract 1
- 239000011369 resultant mixture Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003296 Ni-Mo Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011337 anisotropic pitch Substances 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000004525 petroleum distillation Methods 0.000 description 1
- -1 polycyclic hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】メソフェーズ(光学的異方性成分)の含有量が
多く、紡糸性に優れたピッチを提供することを主な目的
とする。 【構成】1.水素化した重質油または水素化したピッチ
にニトロ化合物を添加した後、不活性ガスを吹き込みつ
つ300〜500℃で熱処理することにより、軟化点2
00〜310℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴
とするピッチの製造方法。 2.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、350〜500℃で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。
多く、紡糸性に優れたピッチを提供することを主な目的
とする。 【構成】1.水素化した重質油または水素化したピッチ
にニトロ化合物を添加した後、不活性ガスを吹き込みつ
つ300〜500℃で熱処理することにより、軟化点2
00〜310℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴
とするピッチの製造方法。 2.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、350〜500℃で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、メソフェーズピッチ
(光学的異方性ピッチ)の新しい製造方法に関する。
(光学的異方性ピッチ)の新しい製造方法に関する。
【0002】本明細書においては、“%”とあるのは、
“重量%”を意味する。
“重量%”を意味する。
【0003】
【用語の定義】重質油…石油系および石炭系重質油を総
称し、石油蒸留残渣、ナフサ熱分解残渣、エチレンボト
ム油、石炭液化油、コールタールなどが例示される。
称し、石油蒸留残渣、ナフサ熱分解残渣、エチレンボト
ム油、石炭液化油、コールタールなどが例示される。
【0004】ピッチ…上記重質油を蒸留することにより
沸点200℃未満の低沸点成分を除去したもの、および
ナフタリンおよび/またはアントラセンを原料として弗
化水素および三弗化硼素の存在下に調製した光学的等方
性ピッチをいう。
沸点200℃未満の低沸点成分を除去したもの、および
ナフタリンおよび/またはアントラセンを原料として弗
化水素および三弗化硼素の存在下に調製した光学的等方
性ピッチをいう。
【0005】
【従来の技術】特開昭58−41915公報には、ピッ
チを水素化した後、減圧下に蒸留して低沸点分を除去し
たピッチを更に高温度(480℃以上)で且つ減圧下
(40mmHg−abs以下)で処理して、メソフェー
ス1〜40%を含むピッチを製造する方法が記載されて
いる。
チを水素化した後、減圧下に蒸留して低沸点分を除去し
たピッチを更に高温度(480℃以上)で且つ減圧下
(40mmHg−abs以下)で処理して、メソフェー
ス1〜40%を含むピッチを製造する方法が記載されて
いる。
【0006】また、特開昭59−12498公報には、
重質油またはピッチを水素化し、次いで低沸点分を除去
することにより得たピッチに窒素、アルゴンなどの不活
性ガスを吹き込みつつ熱処理して、メソフェースピッチ
を製造する方法、および重質油またはピッチの水素化と
熱処理とを同時に行なって、メソフェーズピッチを製造
する方法が記載されている。
重質油またはピッチを水素化し、次いで低沸点分を除去
することにより得たピッチに窒素、アルゴンなどの不活
性ガスを吹き込みつつ熱処理して、メソフェースピッチ
を製造する方法、および重質油またはピッチの水素化と
熱処理とを同時に行なって、メソフェーズピッチを製造
する方法が記載されている。
【0007】しかしながら、これらの方法では、得られ
るピッチ中のメソフェーズの含有量が少ないので、この
様なピッチを溶融紡糸するためには、メソフェーズ部分
のみを分離し、紡糸しなければならないという欠点があ
る。
るピッチ中のメソフェーズの含有量が少ないので、この
様なピッチを溶融紡糸するためには、メソフェーズ部分
のみを分離し、紡糸しなければならないという欠点があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、メ
ソフェーズ(光学的異方性成分)の含有量が多く、紡糸
性に優れたピッチを提供することを主な目的とする。
ソフェーズ(光学的異方性成分)の含有量が多く、紡糸
性に優れたピッチを提供することを主な目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の如き
現状に鑑みて、光学的異方性成分が90%程度以上、軟
化点(スイス メトラー社の軟化点測定装置により測定
した軟化点)が200〜310℃程度のピッチを製造す
るため、鋭意研究を行なった結果、水素化した重質油ま
たはピッチ、或いは弗化水素および三弗化硼素の存在下
に縮合多環炭化水素から調製した光学的等方性ピッチに
ジニトロベンゼン、ジニトロナフタリンなどのニトロ化
合物を添加し、不活性ガスの吹き込み下に特定の温度で
熱処理を行なう場合には、その目的を達成し得ることを
見出した。
現状に鑑みて、光学的異方性成分が90%程度以上、軟
化点(スイス メトラー社の軟化点測定装置により測定
した軟化点)が200〜310℃程度のピッチを製造す
るため、鋭意研究を行なった結果、水素化した重質油ま
たはピッチ、或いは弗化水素および三弗化硼素の存在下
に縮合多環炭化水素から調製した光学的等方性ピッチに
ジニトロベンゼン、ジニトロナフタリンなどのニトロ化
合物を添加し、不活性ガスの吹き込み下に特定の温度で
熱処理を行なう場合には、その目的を達成し得ることを
見出した。
【0010】即ち、本発明は、下記のピッチの製造方法
を提供するものである; 1.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、不活性ガスを吹き込みつつ300
〜500℃で熱処理することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。 2.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、350〜500℃で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。 3.ナフタリンおよび/またはアントラセンを原料とし
て弗化水素および三弗化硼素の存在下に調製した光学的
等方性ピッチにニトロ化合物を添加した後、不活性ガス
を吹き込みつつ300〜500℃で熱処理することによ
り、軟化点200〜310℃のメソフェーズピッチを得
ることを特徴とするピッチの製造方法。
を提供するものである; 1.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、不活性ガスを吹き込みつつ300
〜500℃で熱処理することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。 2.水素化した重質油または水素化したピッチにニトロ
化合物を添加した後、350〜500℃で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留することにより、軟化点200〜3
10℃のメソフェーズピッチを得ることを特徴とするピ
ッチの製造方法。 3.ナフタリンおよび/またはアントラセンを原料とし
て弗化水素および三弗化硼素の存在下に調製した光学的
等方性ピッチにニトロ化合物を添加した後、不活性ガス
を吹き込みつつ300〜500℃で熱処理することによ
り、軟化点200〜310℃のメソフェーズピッチを得
ることを特徴とするピッチの製造方法。
【0011】4.ナフタリンおよび/またはアントラセ
ンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存在下に調
製した光学的等方性ピッチにニトロ化合物を添加した
後、350〜500℃で且つ30Torr以下の減圧下に蒸
留することにより、軟化点200〜310℃のメソフェ
ーズピッチを得ることを特徴とするピッチの製造方法。
ンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存在下に調
製した光学的等方性ピッチにニトロ化合物を添加した
後、350〜500℃で且つ30Torr以下の減圧下に蒸
留することにより、軟化点200〜310℃のメソフェ
ーズピッチを得ることを特徴とするピッチの製造方法。
【0012】5.ニトロ化合物が、ジニトロベンゼンお
よびジニトロナフタリンの少なくとも1種である上記項
1、2、3または4に記載のピッチの製造方法。
よびジニトロナフタリンの少なくとも1種である上記項
1、2、3または4に記載のピッチの製造方法。
【0013】以下、特許請求の範囲第1項乃至第4項に
に記載の発明をそれぞれ第1発明乃至第4発明といい、
それぞれについて詳細の説明する。
に記載の発明をそれぞれ第1発明乃至第4発明といい、
それぞれについて詳細の説明する。
【0014】(1)第1発明 第1発明における原料は、水素化した重質油および/ま
たはピッチである。重質油およびピッチの水素化は、常
法に従って行なえば良く、特に限定されない。例えば、
公知技術である水素供与油(水素化アントラセン油な
ど)を使用する水素化方法、コバルト、モリブデン、ニ
ッケルなどを含む触媒を用いて直接水素化する方法など
のいずれの方法によってもよい。
たはピッチである。重質油およびピッチの水素化は、常
法に従って行なえば良く、特に限定されない。例えば、
公知技術である水素供与油(水素化アントラセン油な
ど)を使用する水素化方法、コバルト、モリブデン、ニ
ッケルなどを含む触媒を用いて直接水素化する方法など
のいずれの方法によってもよい。
【0015】第1発明においては、上記の様にして水素
化した重質油および/またはピッチにジニトロベンゼ
ン、ジニトロナフタレンなどのニトロ化合物を0.5〜
20%程度、より好ましくは1〜10%程度添加した
後、300〜500℃程度、より好ましくは400〜4
50℃程度の温度において、窒素、アルゴンなどの不活
性ガスを吹き込みつつ熱処理する。
化した重質油および/またはピッチにジニトロベンゼ
ン、ジニトロナフタレンなどのニトロ化合物を0.5〜
20%程度、より好ましくは1〜10%程度添加した
後、300〜500℃程度、より好ましくは400〜4
50℃程度の温度において、窒素、アルゴンなどの不活
性ガスを吹き込みつつ熱処理する。
【0016】ニトロ化合物の添加量が、水素化した重質
油および/またはピッチ重量の0.5%未満である場合
には、重合反応が十分に進行せず、メソ成分が生成し難
い。一方、20%を上回る場合には、過度の重合を生ず
るため、ピッチの品質が低下するのみならず、低沸点成
分がピッチに取り込まれて紡糸時に熱分解が起こり、ベ
ーパーの発生が多くなる。
油および/またはピッチ重量の0.5%未満である場合
には、重合反応が十分に進行せず、メソ成分が生成し難
い。一方、20%を上回る場合には、過度の重合を生ず
るため、ピッチの品質が低下するのみならず、低沸点成
分がピッチに取り込まれて紡糸時に熱分解が起こり、ベ
ーパーの発生が多くなる。
【0017】熱処理温度が、300℃を下回る場合に
は、反応が十分に進行しないのに対し、500℃を上回
る場合には、反応中に過度の重合によるコーキングが起
こって、ピッチ中に溶融しない固形分が生成する。
は、反応が十分に進行しないのに対し、500℃を上回
る場合には、反応中に過度の重合によるコーキングが起
こって、ピッチ中に溶融しない固形分が生成する。
【0018】かくして、光学的異方性成分含有率90%
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
【0019】(2)第2発明 第2発明における原料も、第1発明におけると同様に、
水素化した重質油および/またはピッチである。
水素化した重質油および/またはピッチである。
【0020】第2発明においては、水素化した重質油お
よび/またはピッチにジニトロベンゼン、ジニトロナフ
タレンなどのニトロ化合物を0.5〜20%程度、より
好ましくは1〜10%程度添加した後、350〜500
℃程度、より好ましくは380〜450℃程度の温度で
且つ30Torr以下の減圧下に蒸留を行なう。
よび/またはピッチにジニトロベンゼン、ジニトロナフ
タレンなどのニトロ化合物を0.5〜20%程度、より
好ましくは1〜10%程度添加した後、350〜500
℃程度、より好ましくは380〜450℃程度の温度で
且つ30Torr以下の減圧下に蒸留を行なう。
【0021】蒸留温度が、350℃未満である場合に
は、蒸留が不十分となって、低沸点成分がピッチ中に残
留するのに対し、500℃を上回る場合には、過度の重
合によるコーキングが発生する。蒸留時の減圧条件が、
30Torrを上回る場合には、ピッチ中に低沸点成分が残
存して、ピッチの品質が低下する。
は、蒸留が不十分となって、低沸点成分がピッチ中に残
留するのに対し、500℃を上回る場合には、過度の重
合によるコーキングが発生する。蒸留時の減圧条件が、
30Torrを上回る場合には、ピッチ中に低沸点成分が残
存して、ピッチの品質が低下する。
【0022】かくして、光学的異方性成分含有率90%
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
【0023】(3)第3発明 第3発明における原料は、ナフタリンおよび/またはア
ントラセンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存
在下に調製した光学的等方性ピッチである。この様なピ
ッチの調製は、特願平1−254796号などに記載さ
れた方法により、行なうことができる。例えば、ナフタ
リンおよび/またはアントラセン1モルに弗化水素0.
1〜20モル程度および三弗化硼素0.05〜1モル程
度を接触させつつ、反応圧力20〜50kg/cm2 G
程度、反応温度250〜300℃程度で30〜240分
間程度重合反応を行なわせた後、弗化水素、三弗化硼素
および低沸点成分を除去すれば良い。
ントラセンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存
在下に調製した光学的等方性ピッチである。この様なピ
ッチの調製は、特願平1−254796号などに記載さ
れた方法により、行なうことができる。例えば、ナフタ
リンおよび/またはアントラセン1モルに弗化水素0.
1〜20モル程度および三弗化硼素0.05〜1モル程
度を接触させつつ、反応圧力20〜50kg/cm2 G
程度、反応温度250〜300℃程度で30〜240分
間程度重合反応を行なわせた後、弗化水素、三弗化硼素
および低沸点成分を除去すれば良い。
【0024】次いで、この様にして得られた光学的等方
性ピッチに第1発明と同様にしてジニトロベンゼン、ジ
ニトロナフタレンなどのニトロ化合物を0.5〜20%
程度、より好ましくは1〜10%程度添加した後、30
0〜500℃程度、より好ましくは400〜450℃程
度の温度において、窒素、アルゴンなどの不活性ガスを
吹き込みつつ熱処理する。
性ピッチに第1発明と同様にしてジニトロベンゼン、ジ
ニトロナフタレンなどのニトロ化合物を0.5〜20%
程度、より好ましくは1〜10%程度添加した後、30
0〜500℃程度、より好ましくは400〜450℃程
度の温度において、窒素、アルゴンなどの不活性ガスを
吹き込みつつ熱処理する。
【0025】かくして、第1発明と同様に、光学的異方
性成分含有率90%以上、軟化点200〜310℃とい
うメソフェーズピッチが得られる。
性成分含有率90%以上、軟化点200〜310℃とい
うメソフェーズピッチが得られる。
【0026】(4)第4発明 第4発明における原料も、ナフタリンおよび/またはア
ントラセンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存
在下に調製した光学的等方性ピッチである。
ントラセンを原料として弗化水素および三弗化硼素の存
在下に調製した光学的等方性ピッチである。
【0027】第4発明においては、上記の光学的等方性
ピッチにジニトロベンゼン、ジニトロナフタレンなどの
ニトロ化合物を0.5〜20%程度、より好ましくは1
〜10%程度添加した後、350〜500℃程度、より
好ましくは380〜450℃程度の温度で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留を行なう。
ピッチにジニトロベンゼン、ジニトロナフタレンなどの
ニトロ化合物を0.5〜20%程度、より好ましくは1
〜10%程度添加した後、350〜500℃程度、より
好ましくは380〜450℃程度の温度で且つ30Torr
以下の減圧下に蒸留を行なう。
【0028】かくして、光学的異方性成分含有率90%
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
以上、軟化点200〜310℃というメソフェーズピッ
チが得られる。
【0029】
【発明の効果】本発明方法によれば、光学的異方性成分
の含有率90%以上、軟化点200〜310℃という特
異な物性を有するメソフェーズピッチが得られる。この
様なピッチは、溶融紡糸性に優れているので、炭素繊維
の製造原料、炭素−炭素複合材の製造原料などとして極
めて有用である。
の含有率90%以上、軟化点200〜310℃という特
異な物性を有するメソフェーズピッチが得られる。この
様なピッチは、溶融紡糸性に優れているので、炭素繊維
の製造原料、炭素−炭素複合材の製造原料などとして極
めて有用である。
【0030】
【0031】
【実施例1】コールタールを濾過処理して固形分を取り
除いた後、減圧蒸留(常圧換算400℃)で低沸点分を
抜き出し、軟化点83.1℃、QI成分0.0%、BI
成分15.1%のピッチを得た。このピッチ1部に予め
下記の条件で水素化したアントラセン油1部を混合し、
窒素雰囲気中、反応圧力20kg/cm2 G、反応温度
400℃で30分間熱処理した後、減圧蒸留(常圧換算
510℃)して、低沸点分を除去した。
除いた後、減圧蒸留(常圧換算400℃)で低沸点分を
抜き出し、軟化点83.1℃、QI成分0.0%、BI
成分15.1%のピッチを得た。このピッチ1部に予め
下記の条件で水素化したアントラセン油1部を混合し、
窒素雰囲気中、反応圧力20kg/cm2 G、反応温度
400℃で30分間熱処理した後、減圧蒸留(常圧換算
510℃)して、低沸点分を除去した。
【0032】アントラセン油の水素 化条件 反応圧力 100kg/cm2 G 反応雰囲気 水素ガス 触媒 Ni−Mo系 反応温度 350℃ 反応時間 30分間 得られたコールタール系水素化ピッチの性状は、表1に
示す通りである。
示す通りである。
【0033】表 1 軟化点(℃) 161.0(メトラー法) QI成分(%) 0.0 BI成分(%) 38.7 メソ成分(%) 0.0% 表1に示す性状のピッチ500gに対し、ジニトロナフ
タリンを1%、5%または10%添加して、ピッチと均
一に混合した後、それぞれを1lのオートクレーブに仕
込み、10 l/分の割合で窒素ガスを吹き込みつつ、
攪拌下420℃で熱処理し、ピッチを得た。
タリンを1%、5%または10%添加して、ピッチと均
一に混合した後、それぞれを1lのオートクレーブに仕
込み、10 l/分の割合で窒素ガスを吹き込みつつ、
攪拌下420℃で熱処理し、ピッチを得た。
【0034】表2に熱処理後のピッチ性状を示す。
【0035】 表 2 ジニトロナフタリン添加量(%) 1 5 10 ピッチ収率(%) 48.6 53.3 55.4 軟化点(℃) 301.2 297.9 303.2 QI成分(%) 40.3 33.7 36.6 BI成分(%) 91.0 93.2 93.0 メソ成分(%) 95 99 97 備考:メソフェーズ成分は、偏光顕微鏡の倍率200倍
でピッチを観察した場合に、顕微鏡視野内で光学的異方
性成分が占める分率を示す。
でピッチを観察した場合に、顕微鏡視野内で光学的異方
性成分が占める分率を示す。
【0036】
【比較例1】実施例1で得た表1の物性を有するピッチ
500gを1lのオートクレーブに仕込み、10 l/
分の割合で窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下420℃で
熱処理を行なった。得られたピッチは、軟化点(メトラ
ー法)=309.2℃、QI=44.2%、BI=8
9.3%、偏光顕微鏡観察によるメソフェーズ成分の占
める部分の視野は85%であった。
500gを1lのオートクレーブに仕込み、10 l/
分の割合で窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下420℃で
熱処理を行なった。得られたピッチは、軟化点(メトラ
ー法)=309.2℃、QI=44.2%、BI=8
9.3%、偏光顕微鏡観察によるメソフェーズ成分の占
める部分の視野は85%であった。
【0037】
【実施例2】ナフタリンを原料として弗化水素および三
弗化硼素の存在下に調製した軟化点=183.0℃、Q
I=0.0%、、BI=21.7%、メソ成分=0%の
性状を有するピッチ500gを1lのオートクレーブに
仕込み、ピッチに対しジニトロナフタレン5%を加え、
10 l/分の窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下400
℃で熱処理を行い、表3に示す性状を有するピッチを得
た。
弗化硼素の存在下に調製した軟化点=183.0℃、Q
I=0.0%、、BI=21.7%、メソ成分=0%の
性状を有するピッチ500gを1lのオートクレーブに
仕込み、ピッチに対しジニトロナフタレン5%を加え、
10 l/分の窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下400
℃で熱処理を行い、表3に示す性状を有するピッチを得
た。
【0038】表 3 ピッチ収率(%) 61.5 軟化点(℃) 245.6 QI成分(%) 8.2 BI成分(%) 68.3 メソ成分(%) 100 備考:メソフェーズ成分は、表1におけると同じ意味を
有する。
有する。
【0039】
【比較例2】実施例2で用いた軟化点=183.0℃、
QI=0.0%、BI=21.7%のピッチ500gを
1lのオートクレーブに仕込み、10 l/分の割合で
窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下400℃で熱処理を行
い、軟化点(メトラー法)=246.0℃、QI=7.
3%、BI=64.2%、光学的異方性成分85%のピ
ッチを得た。
QI=0.0%、BI=21.7%のピッチ500gを
1lのオートクレーブに仕込み、10 l/分の割合で
窒素ガスを吹き込みつつ、攪拌下400℃で熱処理を行
い、軟化点(メトラー法)=246.0℃、QI=7.
3%、BI=64.2%、光学的異方性成分85%のピ
ッチを得た。
【0040】尚、メソフェーズ成分は、実施例1と同様
にして測定した。
にして測定した。
【0041】
【参考例1】実施例1において表1のピッチ500gに
対しジニトロナフタリンを5%添加して得た熱処理ピッ
チ、実施例2で得た熱処理ピッチ、比較例1で得た熱処
理ピッチおよび比較例2で得た熱処理ピッチを使用し、
モノホール紡糸器により紡糸を行なった。
対しジニトロナフタリンを5%添加して得た熱処理ピッ
チ、実施例2で得た熱処理ピッチ、比較例1で得た熱処
理ピッチおよび比較例2で得た熱処理ピッチを使用し、
モノホール紡糸器により紡糸を行なった。
【0042】紡糸温度は、それぞれのピッチの軟化点よ
りも45〜55℃高い温度とし、ピッチの押出し圧力
は、0.3〜1.0kg/cm2 とし、巻取速度は、5
00m/分とした。
りも45〜55℃高い温度とし、ピッチの押出し圧力
は、0.3〜1.0kg/cm2 とし、巻取速度は、5
00m/分とした。
【0043】実施例1および実施例2のピッチについて
は、良好に紡糸することが可能であったが、比較例1お
よび比較例2のピッチは、粘度にムラがあり、十分な紡
糸ができなかった。
は、良好に紡糸することが可能であったが、比較例1お
よび比較例2のピッチは、粘度にムラがあり、十分な紡
糸ができなかった。
【0044】実施例1および実施例2のピッチから得た
ピッチファイバーを空気雰囲気中で2℃/分の昇温速度
で室温から300℃まで昇温し、同温度で3時間保持し
て不融化を行なった後、10℃/分の速度で900℃ま
で昇温し、5分間保持して、炭素繊維を得た。得られた
炭素繊維の物性を下記表4に示す。
ピッチファイバーを空気雰囲気中で2℃/分の昇温速度
で室温から300℃まで昇温し、同温度で3時間保持し
て不融化を行なった後、10℃/分の速度で900℃ま
で昇温し、5分間保持して、炭素繊維を得た。得られた
炭素繊維の物性を下記表4に示す。
【0045】 表 4 実施例1 実施例2 繊維径(μm) 14.3 15.1 強度(kg/mm2 ) 183 170 弾性率(ton/mm2 ) 15.1 15.3 伸度(%) 1.2 1.1
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽 曙明 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 水素化した重質油または水素化したピッ
チにニトロ化合物を添加した後、不活性ガスを吹き込み
つつ300〜500℃で熱処理することにより、軟化点
200〜310℃のメソフェーズピッチを得ることを特
徴とするピッチの製造方法。 - 【請求項2】 水素化した重質油または水素化したピッ
チにニトロ化合物を添加した後、350〜500℃で且
つ30Torr以下の減圧下に蒸留することにより、軟化点
200〜310℃のメソフェーズピッチを得ることを特
徴とするピッチの製造方法。 - 【請求項3】 ナフタリンおよび/またはアントラセン
を原料として弗化水素および三弗化硼素の存在下に調製
した光学的等方性ピッチにニトロ化合物を添加した後、
不活性ガスを吹き込みつつ300〜500℃で熱処理す
ることにより、軟化点200〜310℃のメソフェーズ
ピッチを得ることを特徴とするピッチの製造方法。 - 【請求項4】 ナフタリンおよび/またはアントラセン
を原料として弗化水素および三弗化硼素の存在下に調製
した光学的等方性ピッチにニトロ化合物を添加した後、
350〜500℃で且つ30Torr以下の減圧下に蒸留す
ることにより、軟化点200〜310℃のメソフェーズ
ピッチを得ることを特徴とするピッチの製造方法。 - 【請求項5】 ニトロ化合物が、ジニトロベンゼンおよ
びジニトロナフタリンの少なくとも1種である請求項
1、2、3または4に記載のピッチの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295387A JPH05132675A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | ピツチの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295387A JPH05132675A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | ピツチの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05132675A true JPH05132675A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17819971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3295387A Pending JPH05132675A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | ピツチの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05132675A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009128A1 (ja) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Jfe Chemical Corporation | 配合コールタールおよび溶融金属の出湯口の閉塞材 |
| JP2006027956A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Jfe Refractories Corp | 溶融金属出湯用閉塞材 |
| CN101838542A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-09-22 | 镇江新光冶金辅材厂 | 超高温沥青的制造方法 |
| CN103450936A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-18 | 赛鼎工程有限公司 | 一种煤焦油重油处理方法 |
| CN103865558A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-18 | 聂郁栋 | 一种由重质油制备炭素材料的方法 |
| CN104479713A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-01 | 四川创越炭材料有限公司 | 一种hf/bf3合成沥青催化剂脱除工艺 |
| CN107603671A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-19 | 王树宽 | 一种基于中低温煤焦油加氢制取中间相沥青和油品的系统及方法 |
| CN111363578A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-03 | 湖南东映长联科技有限公司 | 一种加氢及链转移改性精制中间相沥青的方法 |
| CN114854444A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-05 | 中国石油大学(华东) | 一种采用煤/重油加氢共炼残渣制备中间相沥青的方法 |
| CN116536070A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-04 | 华东理工大学 | 一种煤焦油沥青组分加氢制备中间相沥青的方法 |
| CN116694347A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-09-05 | 北京化工大学 | 一种低温低压下催化煤沥青加氢并制备中间相沥青的方法 |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP3295387A patent/JPH05132675A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006027956A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Jfe Refractories Corp | 溶融金属出湯用閉塞材 |
| WO2006009128A1 (ja) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Jfe Chemical Corporation | 配合コールタールおよび溶融金属の出湯口の閉塞材 |
| JP2006028423A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Jfe Chemical Corp | 合成タールおよび溶融金属出湯口用閉塞材 |
| CN101838542A (zh) * | 2010-05-19 | 2010-09-22 | 镇江新光冶金辅材厂 | 超高温沥青的制造方法 |
| CN103450936B (zh) * | 2013-09-11 | 2015-03-11 | 赛鼎工程有限公司 | 一种煤焦油重油处理方法 |
| CN103450936A (zh) * | 2013-09-11 | 2013-12-18 | 赛鼎工程有限公司 | 一种煤焦油重油处理方法 |
| CN103865558A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-06-18 | 聂郁栋 | 一种由重质油制备炭素材料的方法 |
| CN104479713A (zh) * | 2014-12-01 | 2015-04-01 | 四川创越炭材料有限公司 | 一种hf/bf3合成沥青催化剂脱除工艺 |
| CN107603671A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-19 | 王树宽 | 一种基于中低温煤焦油加氢制取中间相沥青和油品的系统及方法 |
| CN107603671B (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-01 | 王树宽 | 一种基于中低温煤焦油加氢制取中间相沥青和油品的系统及方法 |
| CN111363578A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-03 | 湖南东映长联科技有限公司 | 一种加氢及链转移改性精制中间相沥青的方法 |
| CN111363578B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-04-02 | 湖南东映长联科技有限公司 | 一种加氢及链转移改性精制中间相沥青的方法 |
| CN114854444A (zh) * | 2022-06-07 | 2022-08-05 | 中国石油大学(华东) | 一种采用煤/重油加氢共炼残渣制备中间相沥青的方法 |
| CN116694347A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-09-05 | 北京化工大学 | 一种低温低压下催化煤沥青加氢并制备中间相沥青的方法 |
| CN116536070A (zh) * | 2023-05-15 | 2023-08-04 | 华东理工大学 | 一种煤焦油沥青组分加氢制备中间相沥青的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4891126A (en) | Mesophase pitch for use in the making of carbon materials and process for producing the same | |
| CA1317248C (en) | Process for producing pitch for the manufacture of high-performance carbon fibers together with pitch for the manufacture of general-purpose carbon fibers | |
| JPH0437873B2 (ja) | ||
| JPH048472B2 (ja) | ||
| CA1181707A (en) | Starting pitches for carbon fibers | |
| JP2963128B2 (ja) | 炭素繊維製造用の精製ピッチおよび/またはメソフェーズピッチの製造方法 | |
| US5182010A (en) | Mesophase pitch for use in the making of carbon materials | |
| CA1181708A (en) | Starting pitches for carbon fibers | |
| JPH0150272B2 (ja) | ||
| CN1091425C (zh) | 高性能碳纤维用纺丝沥青的制备方法 | |
| JPH0148312B2 (ja) | ||
| JP2780231B2 (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPH0148314B2 (ja) | ||
| JP2917486B2 (ja) | 炭素材料用メソフェースピッチ | |
| JPH05132676A (ja) | ピツチの製造方法 | |
| JPH0475273B2 (ja) | ||
| JPS59128208A (ja) | 炭素材製造用原料の製造方法 | |
| JPH0150271B2 (ja) | ||
| JPH0150273B2 (ja) | ||
| JP2931593B2 (ja) | 炭素材料用メソフェースピッチ | |
| JPH0144752B2 (ja) | ||
| JPS61287961A (ja) | 炭素繊維用前駆体ピツチ | |
| JP2533487B2 (ja) | 炭素繊維の製造法 | |
| JPS5988923A (ja) | 炭素繊維の製造方法 | |
| JPH058755B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |