JPS61293293A - ピツチコ−クスの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はピッチコークスの製造方法に関するものである
。詳しくは、人造黒鉛電極用原料として使用される高品
位ニードルコークスの製造方法に関する。

（従来の技術） コールタールピッチ、コールタール、タール油等の縮合
環状芳香族化合物を含むコールタール系原料からニード
ルコークスを製造することは、特開昭５２−２８５０１
号、特開昭５２−７８２０１号、特開昭５２−１２１０
０３号公報等により知られている。

また、コールタール系原料を水素化したものを原料とす
るとコークス化性が改良されることが特公昭４９−１１
６０２号公報に記載されており、特開昭５９−１２２５
８５号公報には水素化したコールタール系原料を使用す
るとパフィングが減少したニードルコークスが得られる
ことが記載されている。

（発明が解決しようとする問題点） コールタール系原料を水素化したものをピッチコークス
の原料とすると、パフィング等の電極特性が改善された
ニードルコークスを得ることができるが、コークス歩留
が低下するという問題が生ずることが認められた。

本発″明は、水素化ピッチを原料とすることによる優れ
た電極特性を可及的に維持しつつ、コークス歩留を向上
させることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は水素化されたコールタール系原料からピッチコ
ークスを製造する方法において、該コールタール系原料
を実質的に酸素が存在しない雰囲気下、３４０〜５００
℃の温度で熱処理したのち、コークス化することにより
ピッチコークスを製造する方法である。

コールタール系原料は、石炭を乾留する際生成するコー
ルタール並びにコールタールから分離される高沸点ター
ル油およびタールピッチ等であり好ましくはタールピッ
チである。タールピッチには軟化点７０℃以下の軟ピツ
チ、軟化点マＯ〜８５℃程度の中ピツチおよび軟化点８
５℃以上の硬ピツチがあり、いずれも使用可能であるが
、取シ扱いの点で軟ピツチを使用することが有利である
。マタ、タールピッチ、コールタール又は高沸点タール
油の２又は３種類を混合したものであってもよい。

一般にコールタール系原料には、硫黄分が０．２〜１重
量％、窒素分が１〜２重量％程度含有されている。そこ
で本発明ではコールタール系原料を水素化触媒の存在下
、水素化する。

水素化の程度は任意であるが、低いとピッチコークスに
したときの特性が余り改善されず、高すぎるとコールタ
ール系原料の分解が増大するので、脱チッ素率を指標と
して１５チ以上フｏ％以下好ましくは２５〜６０チであ
る。

水素化方法としては、水素加工下、水素化触媒の存在下
に行う方法が採用でき、バッチ反応、連続反応のいずれ
であってもよいが、連続水素化方法は工業的に有意義で
ある。水素化条件はバッチ反応の場合、例えば５０〜３
００　ＫＰ／ｅｔｄ−Ｇの水素圧、３００〜５００℃の
反応温度、３００〜２００ＯＮｔ／ｌの水素／コールタ
ール系原料比である。反応時間は触媒の種類、量、反応
温度等の条件によって異なるが、いずれにしても所望の
水素化率が得られるまで行う。また、連続反応の場合の
反応条件はバッチ反応の場合と同様であるが、反応時間
、すなわち接触時間は液基準空間速度として０、１〜２
Ｈｒ−”、好ましくはＯ−５〜１．５　Ｈｒ−”　　が
適当である。

コールタール系原料、特にタールピッチには数チ程度の
キノリンネ溶分（１次ＱＩ）が含まれているが、これは
既に知られているとおりニードルコークスを製造する際
の障害となるので、少くともコークス化を行う前に除去
し、０．５重量％以下にすることが必要である。キノリ
ンネ溶分の除去はコールタール系原料をｆ過、遠心分離
等の機械的な方法で除去することも可能であるが、例え
ば、特公昭５７−３０１５９号公報に開示されているよ
うに、ピッチ等のコールタール系原料に脂肪族系溶剤及
び芳香族系溶剤との混合溶剤を添加して、キノリンネ溶
分を該混合溶剤に不溶な成分と共に沈降させ、分離、除
去する方法が効果的である。

キノリンネ溶分除去工程はコールタール系原料を水素化
する前に実施しても後で実施してもよいが、水素化する
前にキノリンネ溶分を除去すれば、水素化触媒の活性低
下の度合が小さい。

水素化されたコールタール系原料は、熱処理する。熱処
理は実質的に酸素が存在しない雰囲気下、例えば窒素ガ
ス雰囲気下、３４０〜５００℃、好ましくは３４０〜４
５０℃で１〜２０時間好ましくは２〜１２時間行う。熱
処理温度が３４０℃より低いと処理に長時間を要し５０
０℃より高いと分解生成物が増加する。圧力は、常圧で
も差し支えないが低沸点分を含むときであって、低沸点
分の除去を望まないときは加圧する必要がある。なお、
水素化されたコールタール系原料中に低沸点分を含むと
きは、熱処理中又はその前後にこれを除去する処理を行
ってもよい。

ピッチコークス原料を事前に熱処理すると原料の重質化
によってコークス化が急激に進む結果、ピッチコークス
の電極特性としてのＣＴＥ（熱膨張率）が悪化し、コー
キングトラブルが増加するなどの併置があったが、本発
明方法の水素化されたコールタール系原料を用いて熱処
理するとこのような併置を殆んど生ずることなくコーク
歩留が向上する。

熱処理したのち行うコークス化方法は公知の方法が採用
できる。例えば、ディレードコークス化炉内で加圧下４
５０〜５００℃で低温乾留して、生コークスを得、つい
でこのようにして得られた生コークスをロータリーキル
ン、レトルト、シャフトギルン等によ！＋１２００〜１
５００℃で■焼シテ二一ドルコークスとする。

本発明方法により得られたニードルコークスはバインダ
ーピッチと混合して成形したのち、これを２５００℃以
上の温度で黒鉛化すれば優れた性能の黒鉛電極を効率的
に得ることができる。すなわち、本発明の方法により得
られたニードルコークスからつくられた黒鉛電極はＣ，
Ｔ、　Ｂ、が小さく、また製造中パフィングが起りにく
いので強度も優れる。

以下、本発明の実施例を示す。

実施例１ 固定床連続水素化実験装置を用い、反応温度４００℃、
反応圧力１５０　ＫＰ／（３ｄ、液空間速度０、７５　
ｈｒ””、水素化脱硫用触媒として市販されているＮｔ
−Ｍｏ／アルミナ系水素化触媒でキノリンネ溶分を除去
したタールピッチ（軟化点３６℃）を水素化した。水素
化されたタールピッチを窒素ガス雰囲気下で、第１表に
示す条件で熱処理した。

この熱処理ピッチを１ＯＫＰ試作スケールの小型ディレ
ートコ−カーにて生コークス化し、次いで電気炉でおよ
そ１４００℃で１時間■焼して、約７　Ｋｇのニードル
コークスを得た。

ニードルコークスを粉砕し、一定粒度配合に調整（２０
〜７０メツシュ粉砕物５０重量％、及び１００メツシユ
以下の粉砕物５０重量％）を行った後に、バインダーピ
ッチと混合してモールド及び押出し成形法により生テス
トピース（径２０蘭、長さ１００．）を作成した。この
生テストピースを電気炉で約８００℃で焼成し、焼成テ
ストピースを作成し更に２６００℃の温度で黒鉛化し、
黒鉛化ピースを作成した。

パフィング測定は、黒鉛化炉に上述の焼成テストピース
（モールド）をセットし、ディラドメーターを使用して
、室温から２６００℃の間におけるテストピースの膨張
率を測定した。Ｃ，Ｔ、Ｅ、　　の測定は黒鉛化ピース
をＣ，Ｔ、Ｅ、　　測定用電気炉にセットして、ディラ
ドメーターを使用し、温度範囲を室温〜５００℃の間で
測定した。結果を第１表に示す。

第１表 （発明の効果） 本発明の製造方法によればコールタール系原料から電極
特性の優れたピッチコークスを高収率で得る仁とができ
る。

手続補正書 昭和６０年７月ｌ１日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水素化されたコールタール系原料からピツチコークスを
   製造する方法において、該コールタール系原料を実質的
   に酸素が存在しない雰囲気下、３４０〜５００℃の温度
   で熱処理したのち、コークス化することを特徴とするピ
   ツチコークスの製造方法。