JPS6036594A - 炭素材用ピツチの製造方法 - Google Patents
炭素材用ピツチの製造方法Info
- Publication number
- JPS6036594A JPS6036594A JP58144404A JP14440483A JPS6036594A JP S6036594 A JPS6036594 A JP S6036594A JP 58144404 A JP58144404 A JP 58144404A JP 14440483 A JP14440483 A JP 14440483A JP S6036594 A JPS6036594 A JP S6036594A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pitch
- oil
- mesophase
- heavy oil
- catalytic cracking
- 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
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- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Inorganic Fibers (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】
本発明は炭素材用ピッチの製造方法に関し、詳しくは軟
化点が低く、紡糸性が良好で炭素材料、！侍に炭素繊維
の製造に好適なピッチの製造方法にて従来から知られて
おシ、その性能は高く評価されている。炭素ＰＡ維はポ
リアクリロニトリルを原料として製造されてぎたが、得
られる炭素繊維は高価である上に炭化収串が低いという
欠点があった。そこで、近年はピッチを原料とする炭素
繊維の製造法が種々提案されている。
化点が低く、紡糸性が良好で炭素材料、！侍に炭素繊維
の製造に好適なピッチの製造方法にて従来から知られて
おシ、その性能は高く評価されている。炭素ＰＡ維はポ
リアクリロニトリルを原料として製造されてぎたが、得
られる炭素繊維は高価である上に炭化収串が低いという
欠点があった。そこで、近年はピッチを原料とする炭素
繊維の製造法が種々提案されている。
しかしながら、ピッチ系炭素繊維は紡糸性に難点・があ
ったシ、強度や弾性率などの性能に劣る等の問題点があ
る。たとえばメソ相ピッチと等方性ピッチの混合物であ
ってメソ相ピッチ含有量が４０〜９０％のものではメソ
相ピッチと等方性ピッチとの相溶性が悪く、均一な紡糸
が困弥である。
ったシ、強度や弾性率などの性能に劣る等の問題点があ
る。たとえばメソ相ピッチと等方性ピッチの混合物であ
ってメソ相ピッチ含有量が４０〜９０％のものではメソ
相ピッチと等方性ピッチとの相溶性が悪く、均一な紡糸
が困弥である。
一方・ピッチ全体を本質的にメソ相１００％とすると、
軟化点および粘度が上昇し、紡糸が困嬉となり、またコ
ークス化して繊維原料として使用できなくなるという問
題が生じる。このほか種々の方法で得たメソ相含有ピッ
チを溶剤で処理して等方性ピッチを溶出させ、メソ相ピ
ッチを分離して炭素繊維材料に供する方法も提案されて
いる。しかし、この方法で得られるピッチは溶剤の回収
等に問題がある。さらに、メソ相を含有するピッチを静
置してメソ相ピッチを分離する方法も知られているが、
この場合に得られるピッチの組成が一定でないという欠
点がある。
軟化点および粘度が上昇し、紡糸が困嬉となり、またコ
ークス化して繊維原料として使用できなくなるという問
題が生じる。このほか種々の方法で得たメソ相含有ピッ
チを溶剤で処理して等方性ピッチを溶出させ、メソ相ピ
ッチを分離して炭素繊維材料に供する方法も提案されて
いる。しかし、この方法で得られるピッチは溶剤の回収
等に問題がある。さらに、メソ相を含有するピッチを静
置してメソ相ピッチを分離する方法も知られているが、
この場合に得られるピッチの組成が一定でないという欠
点がある。
このような事情に鑑み、本発明者らは炭素材用ピッチと
して良質のピッチを得べく検削を重ねた結果、原料油と
して特定のものを使用することによって良質のメソ相ピ
ッチを製造できるこ々を見出し、この知見に基いて本発
明を完成するに至ったのである。
して良質のピッチを得べく検削を重ねた結果、原料油と
して特定のものを使用することによって良質のメソ相ピ
ッチを製造できるこ々を見出し、この知見に基いて本発
明を完成するに至ったのである。
すなわち本発明は、石油類を流動接触分解あるいは熱分
解して得られた沸点２００″Ｃ以上の重質油および石油
系重質油を水素化処理して得られた生成油の残油留分と
の混合物を５５０〜４５０°Ｃの温度で熱処理し、得ら
れたメソ相含有ピッチから実質的にメソ相１００％のピ
ッチを外磁することを特徴とする炭素材用ビツヂの製造
方法である。
解して得られた沸点２００″Ｃ以上の重質油および石油
系重質油を水素化処理して得られた生成油の残油留分と
の混合物を５５０〜４５０°Ｃの温度で熱処理し、得ら
れたメソ相含有ピッチから実質的にメソ相１００％のピ
ッチを外磁することを特徴とする炭素材用ビツヂの製造
方法である。
石油類を流動接触分解あるいは熱分解して得られる沸点
２００°Ｃ以上の重質油としては各種のものがあり、た
とえば軽油、常圧残油などをシリカ・アルミナ触媒また
はゼオライト触媒の存在下に４５０〜５５０°Ｃで流動
接触分解して得られる生成物のうち沸点範囲２００〜４
５Ｑ″Ｃの型費ポ１あるいはナフサ、灯油、軽油などを
水蒸気と共に７００〜１０００ ’Ｃの温度にて短時間
に熱分解してエチレンなどを製造する際に副生する沸点
２００°Ｃ以上の重質ｉ＋ｂなどがある。
２００°Ｃ以上の重質油としては各種のものがあり、た
とえば軽油、常圧残油などをシリカ・アルミナ触媒また
はゼオライト触媒の存在下に４５０〜５５０°Ｃで流動
接触分解して得られる生成物のうち沸点範囲２００〜４
５Ｑ″Ｃの型費ポ１あるいはナフサ、灯油、軽油などを
水蒸気と共に７００〜１０００ ’Ｃの温度にて短時間
に熱分解してエチレンなどを製造する際に副生する沸点
２００°Ｃ以上の重質ｉ＋ｂなどがある。
次（て、石油系重質油を水素化処理して得られた生成油
の残油留分、すなわちブライトストックは減圧軽油、脱
瀝油などの石油系重質油を水素化処理（水鵞添加および
水入化分解のいずれでもよい）して得た生成油を減圧蒸
留したとき得られる残油留分であり、水素化処理の条件
は特に制限されない。
の残油留分、すなわちブライトストックは減圧軽油、脱
瀝油などの石油系重質油を水素化処理（水鵞添加および
水入化分解のいずれでもよい）して得た生成油を減圧蒸
留したとき得られる残油留分であり、水素化処理の条件
は特に制限されない。
上記Ｈｌ ＊’ｒ ”ｉ’ｉを混合する際の両者の配合
割合につい１は、流動接触分解残油または熱分解残？１
Ｉ（１ｏ。
割合につい１は、流動接触分解残油または熱分解残？１
Ｉ（１ｏ。
重量部に対してプライトストック５〜１００重量部、好
ましくは１０〜５ｏ重最部の範囲が適当である。ブライ
ドストックは改質剤としての効果を与えるものであるか
ら単独で用いても満足すべきピッチを得ることができな
い。
ましくは１０〜５ｏ重最部の範囲が適当である。ブライ
ドストックは改質剤としての効果を与えるものであるか
ら単独で用いても満足すべきピッチを得ることができな
い。
手記原料油混合物の熱処理は３５０〜４５ｏ’Ｃ。
好ましくは６８０〜４２０°Ｃの温度で行なう。
５５Ｑ″Ｃ未満の温度では、メソ相含有ピッチの製造に
長時間を要し、また４５Ｑ″Ｃを超えると、コーキング
を起こしピッチの製造に支障をきたすので好ましくない
。熱処理条件のうち温度以外は特に制限はないが、通常
は常圧もしくは減圧下ｏ、５〜２０時間熱処理を行ない
、好ましくは不活性ガス雰囲気下で行なう。
長時間を要し、また４５Ｑ″Ｃを超えると、コーキング
を起こしピッチの製造に支障をきたすので好ましくない
。熱処理条件のうち温度以外は特に制限はないが、通常
は常圧もしくは減圧下ｏ、５〜２０時間熱処理を行ない
、好ましくは不活性ガス雰囲気下で行なう。
熱処理して得られるピッチはメソ相ピッチを通常５０〜
８０重量％含有している。本発明では該メソ相含有ピッ
チから実質的にメソ相１００％のピッチを分離する。
８０重量％含有している。本発明では該メソ相含有ピッ
チから実質的にメソ相１００％のピッチを分離する。
分離手段としては様々な方法があり、例えばメソ相含有
ピッチの軟化点以上の温度、すなわち２８０〜３８０°
Ｃ程度の温度において所定時間静置あるいは遠心分離を
行なう方法は好適であシ、また溶剤を用いて分離する方
法もある。
ピッチの軟化点以上の温度、すなわち２８０〜３８０°
Ｃ程度の温度において所定時間静置あるいは遠心分離を
行なう方法は好適であシ、また溶剤を用いて分離する方
法もある。
このようにして得られたピッチは、一般的な炭素材、例
えば炭素繊維用ピッチの軟化点が３００〜Ｔ）５０℃程
度であるのに対して、軟化点が２６０〜２７０°Ｃ程度
と著しく低いものである。そのため、紡糸工程を低い温
度で行なうことができ、紡糸時の熱分解重縮合あるいは
気泡や不融物の生成による劣化がほとんどなく、紡糸性
が良好である。
えば炭素繊維用ピッチの軟化点が３００〜Ｔ）５０℃程
度であるのに対して、軟化点が２６０〜２７０°Ｃ程度
と著しく低いものである。そのため、紡糸工程を低い温
度で行なうことができ、紡糸時の熱分解重縮合あるいは
気泡や不融物の生成による劣化がほとんどなく、紡糸性
が良好である。
したがって、本発明の方法によって得られるピッ・チは
炭素材用、特に炭素繊維の原料として好Ｉ庇であり、炭
素繊維とした場合、強度５弾性共に停れたものが得られ
る。また、このピッチは炭素繊維のほか複合材料の基材
として用いることも出来、さらには電極や活性炭等とし
て用いることが可能であり、広範σＨに及ぶ用途が期待
される。
炭素材用、特に炭素繊維の原料として好Ｉ庇であり、炭
素繊維とした場合、強度５弾性共に停れたものが得られ
る。また、このピッチは炭素繊維のほか複合材料の基材
として用いることも出来、さらには電極や活性炭等とし
て用いることが可能であり、広範σＨに及ぶ用途が期待
される。
次に、本発明を実施例によ！ｌｌｌｌ−く説明する。
実方（ＭＷす１
減圧軽油をゼオライト触媒の存在下にＳＯＯ″Ｃで流動
接触分解して得られた生成？ｌ＋がら分離され）ζ残油
（とβ点２５Ｑ″Ｃ以上）を濾過して品１形分を除去し
た残油１００重量部および減圧軽油を水素化分解し、減
圧蒸留して得た残油留分（ブライトストック）ａＯ爪量
部を混合した。この混合物を窒素気流下、常圧にて３８
Ｑ″Ｃで１と時間熱処理１−だ。次いで、１０３Ｋｇ
の減圧下に４００°Ｃで６時間熱処理をして軽質外を除
去し、メソ相含有ピッチを得た。
接触分解して得られた生成？ｌ＋がら分離され）ζ残油
（とβ点２５Ｑ″Ｃ以上）を濾過して品１形分を除去し
た残油１００重量部および減圧軽油を水素化分解し、減
圧蒸留して得た残油留分（ブライトストック）ａＯ爪量
部を混合した。この混合物を窒素気流下、常圧にて３８
Ｑ″Ｃで１と時間熱処理１−だ。次いで、１０３Ｋｇ
の減圧下に４００°Ｃで６時間熱処理をして軽質外を除
去し、メソ相含有ピッチを得た。
このようにして得たピッチを容器に入れ、５８０°Ｃで
１時間静置し、容器の下部よりピッチの一部を取り出し
た。得られたピッチは軟化点が２６０℃であり、全体が
光学的異方性を示し７た。
１時間静置し、容器の下部よりピッチの一部を取り出し
た。得られたピッチは軟化点が２６０℃であり、全体が
光学的異方性を示し７た。
次に、この実質的にメソ相１００％のピッチから炭素繊
維を製造した。該メソ相ピッチを２９０°Ｃでノズル径
０．５τφの紡糸器を用いて溶融押出し、巻取り速度５
００ｔｎ／分で溶融紡糸を行なった。５分間の紡糸中、
糸切れはなく、径の均質な繊維を得た。次いで、この繊
維を空気中において昇温速疫１°Ｃ／分にて５００″Ｃ
まで昇温し、この温度に１時間保持して不融化したのち
、アルゴン雰囲気下１５００℃で２０分間焼成して糸径
１２μの炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の引張強度
は２７０ ｋ１７／ ｔｍ２． 引張弾性率は３０ｔ／
ＦＩｌｌｌ＋２であった。
維を製造した。該メソ相ピッチを２９０°Ｃでノズル径
０．５τφの紡糸器を用いて溶融押出し、巻取り速度５
００ｔｎ／分で溶融紡糸を行なった。５分間の紡糸中、
糸切れはなく、径の均質な繊維を得た。次いで、この繊
維を空気中において昇温速疫１°Ｃ／分にて５００″Ｃ
まで昇温し、この温度に１時間保持して不融化したのち
、アルゴン雰囲気下１５００℃で２０分間焼成して糸径
１２μの炭素繊維を得た。得られた炭素繊維の引張強度
は２７０ ｋ１７／ ｔｍ２． 引張弾性率は３０ｔ／
ＦＩｌｌｌ＋２であった。
実施例２
実施例１において流動接触分解残油に代えて石油ナフサ
を８５０°Ｃにて水蒸気分解した際の副生重質油（沸点
２００°Ｃ以上）を用いたこと以外は実施例１と同様に
して実質的にメソ相１００％のピッチを得た。このピッ
チの軟化点は２７０°Ｃであった。
を８５０°Ｃにて水蒸気分解した際の副生重質油（沸点
２００°Ｃ以上）を用いたこと以外は実施例１と同様に
して実質的にメソ相１００％のピッチを得た。このピッ
チの軟化点は２７０°Ｃであった。
次に、得られたメソ相１００％のピッチを用いて実施例
１に従って炭素繊維を製造した。得られた炭素繊維は引
張強度２６０ ｋｇ／１ｔｒｙ＋２．引張弾性率２８ｔ
／口２であった〇 比較例１ 原料として実施例１における流動接触分解残油のみを用
いたこと以外は実ＬＴ、例１と同様にして実質的にメソ
相１００％のピッチを得た。このピッチの軟化点は５０
０°Ｃであった。
１に従って炭素繊維を製造した。得られた炭素繊維は引
張強度２６０ ｋｇ／１ｔｒｙ＋２．引張弾性率２８ｔ
／口２であった〇 比較例１ 原料として実施例１における流動接触分解残油のみを用
いたこと以外は実ＬＴ、例１と同様にして実質的にメソ
相１００％のピッチを得た。このピッチの軟化点は５０
０°Ｃであった。
次に、得られたピッチを用いて紡糸器１ｕを５４゜°Ｃ
で行なったこと以外は実施例１と同様にして炭素ｍ維を
製造した。ここで得られた炭素繊維は引張強度２１０ｋ
ｇ／咽２．引張弾性率２５ｔ／祁２であった。
で行なったこと以外は実施例１と同様にして炭素ｍ維を
製造した。ここで得られた炭素繊維は引張強度２１０ｋ
ｇ／咽２．引張弾性率２５ｔ／祁２であった。
比較例２
実施例１において原料として上記の水素化分解残油留分
のみを用いたこと以外は実施例１と同様にしてピッチの
製造を行なった。その結果、実質的にメソ相１００％の
ピンチは得ることができなかった。
のみを用いたこと以外は実施例１と同様にしてピッチの
製造を行なった。その結果、実質的にメソ相１００％の
ピンチは得ることができなかった。
特許出願人 出光興産株式会社
Claims (1)
- 石油類を流動接触分解あるいは熱分解して得られた沸点
２００℃以上の重質油および石油系重質油を水素化処理
して得られた生成油の残油留分との混合物を３５０〜４
５０℃の温度で熱処理し、得られたメソ相含有ピッチか
ら実質的にメソ相１００％のピッチを分熱することを特
徴とする炭素材用ピッチの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144404A JPS6036594A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 炭素材用ピツチの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58144404A JPS6036594A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 炭素材用ピツチの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6036594A true JPS6036594A (ja) | 1985-02-25 |
Family
ID=15361380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58144404A Pending JPS6036594A (ja) | 1983-08-09 | 1983-08-09 | 炭素材用ピツチの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6036594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663405A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油焦的制备方法 |
| CN105238430A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 中国石油大学(华东) | 一种催化裂化油浆加氢异构-热缩聚制备中间相沥青的方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07179288A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Fukushima Seisakusho:Kk | 吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め装置を備えた吊具 |
-
1983
- 1983-08-09 JP JP58144404A patent/JPS6036594A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07179288A (ja) * | 1993-12-24 | 1995-07-18 | Fukushima Seisakusho:Kk | 吊具の自動旋回位置決め方法および自動旋回位置決め装置を備えた吊具 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103663405A (zh) * | 2012-09-03 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油焦的制备方法 |
| CN103663405B (zh) * | 2012-09-03 | 2015-07-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种石油焦的制备方法 |
| CN105238430A (zh) * | 2015-10-22 | 2016-01-13 | 中国石油大学(华东) | 一种催化裂化油浆加氢异构-热缩聚制备中间相沥青的方法 |
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