PL152346B1 - Method for manufacturing modified pitch - Google Patents
Method for manufacturing modified pitchInfo
- Publication number
- PL152346B1 PL152346B1 PL1987264563A PL26456387A PL152346B1 PL 152346 B1 PL152346 B1 PL 152346B1 PL 1987264563 A PL1987264563 A PL 1987264563A PL 26456387 A PL26456387 A PL 26456387A PL 152346 B1 PL152346 B1 PL 152346B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- pitch
- weight
- amount
- carried out
- alkylation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 10
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 claims description 4
- 235000010446 mineral oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 125000005233 alkylalcohol group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 60
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 17
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 7
- WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N Benzyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1 WVDDGKGOMKODPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 239000011294 coal tar pitch Substances 0.000 description 5
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 5
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N benzyl chloride Chemical compound ClCC1=CC=CC=C1 KCXMKQUNVWSEMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940073608 benzyl chloride Drugs 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N iodoethane Chemical compound CCI HVTICUPFWKNHNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011301 petroleum pitch Substances 0.000 description 3
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 3
- LBUJPTNKIBCYBY-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydroquinoline Chemical compound C1=CC=C2CCCNC2=C1 LBUJPTNKIBCYBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019445 benzyl alcohol Nutrition 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000011331 needle coke Substances 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- XMWGTKZEDLCVIG-UHFFFAOYSA-N 1-(chloromethyl)naphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(CCl)=CC=CC2=C1 XMWGTKZEDLCVIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 1-chlorobutane Chemical compound CCCCCl VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YAYNEUUHHLGGAH-UHFFFAOYSA-N 1-chlorododecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCl YAYNEUUHHLGGAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 241000132536 Cirsium Species 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000005574 benzylation reaction Methods 0.000 description 1
- -1 benzylene Chemical group 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007833 carbon precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003421 catalytic decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011302 mesophase pitch Substances 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- 239000011312 pitch solution Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10C—WORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
- C10C3/00—Working-up pitch, asphalt, bitumen
- C10C3/02—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction
- C10C3/026—Working-up pitch, asphalt, bitumen by chemical means reaction with organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
Description
| RZECZPOSPOLITA POLSKA | OPIS PATENTOWY | 152 346 |
| Patent dodatkowy do patentu nr--- | Int. Cl.5 G10G 3/02 | |
| URZĄD PATENTOWY | Zgłoszono: 87 03 11 /P. 264563,/ Pierwszeństwo: gg 03 12 Republika Federalna Niemiec Zgłoszenie ogłoszono: 88 05 12 | |
| RP | Opis patentowy opublikowano: 1991 05 31 |
Twórca wynalazku
Uprawniony z patentu: Rutgerswerke Aktiengesellschaft,
Frankfurt nad Menem /Republika Federalna Niemiec/
SPOSOB ALKILOWANIA PAKU
Wynnlazek dotyczy sposobu alkiOwwania paku, przy czym alkiOwwany pak powinien się nadawać w szczególności jako prekursor węgla·
Zastosowanie paków i pozostałości rodzaju paku z uszlachetniania węgla i przeróbki oleju mineralnego jest wyjątkowo różnorodne· Obok zastosowania w zakresie budowlanym jako środka więżącego, chroniącego przed korozją i izolacyjnego należy wymienić w szczególności zastosowanie przy wytwarzaniu węgla lub kształtek węglowych· Ponieważ właściwości dostępnych paków nie zawsze odpowiadają życzeniom prowadzących dalszą przeróbkę, nie brakowało prób mooyfikowania paków, aby tak polepszyć żądane właściwości·
Wiadomo, że właściwości koksowania paków można ^^c^^ffi^o^wać przez oddzielenie niepożądanych składników jak np· czynników popiołotwórczych i frakcji nierozpuszczalnych w chinolinie· Opisane jest również w lima^rze modytikdwanil przez obróbkę termiczną i uwoodorienie· l^^donnenie jest przy tym sposobem najbardziej nakładochłonnym· Badano również wpływ alkioowania nierozpuszczalnych w benzenie /BI/ rozpuszczalnych w chinolinie /QS/ /żywice yS /i nierozpuszczalnych w chinolinie frakcji paku smołowego z węgla kamiennego /QI/ /Fuel 197-4, 53//4//, 253-7/· Alkioowanie za pomocą np· alkioohaoogenków polepsza rozpuszczalność w benzenie, ale w przeciwieństwie do uwoddonienia nie osiąga się polepszenia zdolności do grafityzacji i struktury koksu· Podobne badania przeprowadzono na nierozpuszczalnych w chinolinie frakcjach paków naftowych /Fuel 1975, 54 /4/, 265-8/. Przy alkioowaniu za pomocą potasu i jodku etylu można przekształcić 60% w postać rozpuszczalną w benzenie· Właściwości koksowania nie zostają polepszone· Przez katalityczne uwoOddnienie alkiowwany pak zostaje ponownie odalkioowany· '
Alkioowmie asfaltu za pomocą chlorku dodecylu w makcc! F^^el-Grafte*a daje marniał rozpuszczalny ale źle dający się grafityoować /Nen^o Kyokei-Shi 1975, 54 /12/,
152 346
152 346
994-1001/· W opisie patentowym OP nr 7641« 129 opisano polepszenie jakości paku naftowego i paku smołowego z węgla przez alkioowanie zawierającej potas mieszaniny pak-rozpuszczalnik za pomocą jodku etylu i następnie uwo^^ienie katalityczne· Frakcje nierozpuszczalne w chinolinie /3C% wagowych można przez tę obróbkę przeprowadzić w 86% wagowych do roztworu·
Z paku nie zawierającego Q1 można wytwarzać koks igłowy z wydajnością 96% wagowych· Polepszone właściwości koksowania należy przypisać oddzieleniu QI i uwożdtnieniu, ponieważ alkioowanie za pomocą jodku etylu w. obecności potasu samo nie daje polepszenia właściwości koksowania, jak wywiedziono wyżej ·
Alk^^^wanie w reakcji Friedel-Crafts*a polepsza wprawdzie rozpuszczalność nawet frakcji paku nierozpuszczalnych w chinolinie, lecz nie właściwości koksowania /Sekiyu GakkaiShi 1978, 21 /1/, 16-21/· Właściwości koksowania stają się wyraźnie gorsze. Równńeż w przypadku, gdy pak wyjściowy daje się koksować z utworzeniem koksu ailzottoρooegt, otrzymuje się z paku alkitowanegt koks nie dający się grafiyyzować·
Zadaniem wynalazku jest dlatego opracowanie sposobu alkioowania, który umożliwia wytworzenie alkitowanegż paku, który nadaje się szczególnie dobrze do wytwarzania węgla, kształtek węglowych i ich prekursorów i nie zostaje odalkioowany już przed polikondensacją.
Zadanie rozwiązano w ten sposób, że pak poddaje się alkitowaniu w fazie ciekłej< a/ związkiem chlorowcoalkitaaΓomatjyntym o 1-4 atomach węgla w rodniku alkitowyo, b/ mieszaniną związków chlorowcżalkitoatmmatycznyjh i hydroksyalkitoatomatycznych każdorazowo o 1-4 atomach węgla w rodniku al^^wym, cj nienasyconym związkiem alkitaarmmatyyitym o 1-4 atomach węgla w rodniku alki^nym, albo d/ związkiem hydroksyalkitaatmmatjyinyo o 1-4 atomach węgla w rodniku alki^Nym w obecności gazowego katalizatora, korzystnie gazowego HCC, użytych każdorazowo w ilości 5-5C% wagowych w odniesieniu do paku·
Alki.^^wanie można przeprowadzić pod ciśnieneem albo/i z dodatkiem rozpuszczalników· □ako pak można stosować wszystkie pochodzące z oleju mineralnego albo z węgla wysoktwΓząje aromatyczne pozostałości o temperaturze mięknienia /K^emer-Sarnow/ 40-150 C, jak np· pozostałości z krakowania, ekstrakty związków aromatycznych, paki z węgla kamiennego, oleje węglowe i podobne· Korzystne są przy tym paki nie zawierające su bs tanc j i stałych· Roz pu szcza 1 niki nie są wylęgane, można je jednak zastosować w szczególności przy niskich temperaturach alkioowania albo jeśli stosuje się wysokooopliwy pak· środek alkilujący zostaje domieszany do paku korzystnie powyżej temperatury mięknienia /EP/ paku, w szczególności 60 K powyżej EP· W temperaturze powyżej temperatury wrzenia środka alkiuujccago następuje alkitowaile pod ciśnieniem, które odpowiada prężności jego pary w temperaturze aikitowaiia· Alkitowaiie można np· przeprowadzić w retorcie z mieszadłem z chłodnicą zwrotną, aby uniknąć odparowania środka alki^ąącego·
Czas resk^i jest zależny od temperatury i zastosowanego środka aikiUujęcegt, 5-5C% korzystnie 10-30% wagowych w odniesieniu do paku· Pak sl^^wany według wynalazku tak jak znane paki alkitowaie przeważnie yoniθjszoną lepkość i miń^JIszą zawartość części nierozpuszczalnej w toluenie /TI/ i nierozpuszczalnej w chinolinie /QI/ w porównaniu z pakiem wyjściowym· W przeciwieństwie do znanych paków aikitowanych zwiększa się jednak pozostałość z koksowania /Conradson/ i przy obróbce termicznej tworzy się jak w przypadku paków uwodornionych jednofazowy pak faz pośrednich· Oznacza to, że w przypadku paku według wynalazku nie następuje odalkitowaiij przy obróbce termicznej, jak to jest opisane we wszystkich znanych publikacjach o pękach alkitowanych·
Wynnlazek i właściwości paków wytworzonych sposobem według wynalazku wyjaśniają bliżej następujące przykłady· Są one przykładami wykonania dla wyjaśnienia przeprowadzenia praktycznego i nie powinny ograniczać zakresu wynalazku·
Przykład 1. 100 części wagowych filtmwenego normalnego paku smołowego z węgla kamiennego o temperaturze mięknienia /EP/ według Krae^^|r^Sar^r^^w*a /K.-S·/ wynoszącej 72°C, po208tałości z koksowania /Conradson/ 44,6% wagowych, 23,1% wagowych Tl, 0,:% wagowych QI i następującej analizie eleoeniaΓnej : C 92,6%, H 4,7%: N 1*3%; S 0,6% stapia się w mieszalniku z ch^^i^ zwroty 1 ogrzewa do temperatury 16C°C· Następnie
152 346 dozuje się przy jednoczesnym meszaniu 30 części wagowych chlorku benzylu, mieszaninę ogrzewa się do temperatury 250°C i tę temperaturę utrzymuje się w ciągu 5h. Właściwości tak otrzymanego alkilowanego paku /1/ sę zawarte w tablicy I.
W celu scharakteryzowania zachowania się tego paku przy obróbce termicznej, ogrzewa się próbkę pod gazem ochronnym i przy powolnym mieszaniu pod ciśnieniem 130 mbarów do temperatury 400°C i utrzymuje się tę temperaturę. Przy osiągnięciu tej temperatury i później co 30 min pobiera się próbkę, aby określić EP lub temperaturę płynności /Fp/ po oznaczeniu temperatury topnienia Dr Tottoli, TI, Q.I i pozostałość koksowotia. Oprócz tego mierzy się otrzymanę ilość destylatu w odniesieniu do wsadu. Wyniki sę przedstawione w tablicy I, przy czym próbka pobrana przy osięgnięciu temperatury 400°C jest oznaczona jako /2/ i wszystkie następne sę numerowane bieżąco.
Tablica I
| i Próba pauu | 1 1 1 1 II 118 1 II | 1 78 19,5 0,15 | Γ L i. 1 »> 1 Γ | - - - -, 2 , 173 : | 3 240 63,0 22,3 | 1 . L . L 1 • ► 1 “ Γ | 4 260 67,0 29,3 | 1 1 i 6 , J 330 ' -1- - - - -i • 76,5 i •i - - - - i 44,3 , | ||||
| FP °CC/ EP /K.-S./ /°C/ TI wagowe/ QI /% wagowe/ | ||||||||||||
| 50,8 3.2 | -I - 1 1 '1 | |||||||||||
| pozostałość koksowania /Conrads^/ /% wagowe/ | I 1 | 45,1 | 1 I 1 | 67,7 | i I 1 | 77,0 | 1 1 | 80,1 | 1 I -1 - | 82,7 | ||
| ilość destylatu | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |||||||
| /% wagowe/ | 1 - - u - | — | 1 1- | 16,0 | 1 -1 - | 21,2 | 1 | 22,8 | 1 | 24,0 |
Próbka paku /5/ składa się z jednofazowego paku faz pośrednich.
Przykład II. 100 części wagowych paku smołowego z węgla kamiennego o tempe naturze /K.-S·/ wynoszącej 90°C alkiluje się w tey^eΓ^t^urzi 18O°C za pomocę 10 części wagowych mieszaniny złożonej z 90% wagowych alkoholu benzylowego i 10% wagowych chlorku benzylu. Chlorek benzylu można zastępie alkoholem benzylowym, jeśli podczas reakcji prowadzi się suchy gaz HCl przez ciekły pak. Mieszaninę reakcyjnę ogrzewa się do temperatury 250OC i w tej temperaturze utrzymuje do końca oddzielania wody. Parametry analityczne paku zme^:Laję się przez benzylowenie iastępująco:
Tablice I!
| Pak przed benzylowaniem | 1 1 1 1 | Pak po benzylowaniu 96 | ||||
| EP /K.-S./ /°C/ | 90 | |||||
| TI wagowe/ _ _ _ _ | 32A6 | 1 , . | 32x8 - - | - - - -1 | ||
| QI /% wagowe/ | 8,5 | 1 | 7.9 | |||
| pozostałość koksowania | 1 | |||||
| /^Conradsm// /% wagoww/ | 56,3 | 1 | 59,4 | - - - j |
Przykład IU. Do 100 części wagowych paku naftowego wkrapla się w temperaturze 200°C powoli 30 części wagowych chllromeiylonaftalinu. Teappeaturę podwyższa się w ciągu 3h do 250°C i utrzymuje w ciągu ^Jszych 3h na poziomie 250°C· w tablicy HI sę przeciwstawione parametry analityczne materiału wsadowego i paku alkilowanego według wynalazku .
152 346
Tablic
III • EP /K.-S./ /°C/ , TI /% wagowe/
QI /% wagowe/ pozostałośc koksowania /Conradson/ /% wagowe/ i C /% wagowe/
Pak wsadowy
3,2
45,4
93,5
J_H_/^ wagowe/________J_____6.2
AlkiOowany pak naftowy
111
8,5 . - I
- - ;___;--------. - . - . J
53,0
93,0
6,4 i
Przykład IV· 100 części wagowych pochodzącego z węgla paku o EP /K.-S·/ wynoszącej 41°C, pozostałości kol<sowania według Conradsona 31,1% wagowych, 13,i% wagowych TI i 3,5% wagowych QI ogrzewa się do temperatury 140°C. Mieszając dozuje się 20 części wagowych styrenu. Po dodaniu podwyższa się temperaturę powooi do 250 C· 3h po osiągnięciu temperatury końcowej oddestylowuje się łatwolotne produkty uboczne i temperaturę mięknienia paku ^dwyższa się przez obróbkę termiczną do 70°C· Przereagowany ze styrenem pak ma następujące właściwości:
EP /K.-S·/ 71°Cj TI 25,% wagowych; Ql 3,(% wagowych, pozostałość kodowania /Conradson/ 46,6% wagowych.
Przykład V /porównanie/· Filtrwwany pak normalny, jak opisano w przykładzie I, poddaje się obróbce termicznej w takich samych warunkach. Dane materiaoowe podane są w tablicy IV· Po 60 min. następuje rozdział faz na izotoooową mcierz pakową /około 80% wagowych/ i anizotopoową masową fazę pośrednią o nie dającej się już ustalić po oddzieleniu tem^e^f^tturze płynności. Pod próbką /5/ są dlatego każdorazowo podane dwie wartości, z których pierwsza została zmierzona na macierzy pakowej i druga na masowej fazie pośrednńej.
Tablica IV
| Próbka paku | ---1----- i 2 | “ “1 i | 3 | ’ Γ i | “ “l 4 i | 5 f | |||
| Fp /°C/ | 1 | i i | - | i 1 | • - | i i | 175/- | ||
| EP /K.-S./ /°C/ | i 87 | i | 118 | i i | 140 | i J | -/- | J | |
| TI /% wagowe/ | * 26,0 | 1 - -1 | 35,1 | i | 43,9 | i H · | 53,0/75,1 | -i | |
| QI /% wagowe/ pozostałość koksowania | ' 0,6 ---|----- i | i i | 1,6 | i i i | 4,5 | i i i | 7,6/48,4 | ||
| /Conradson/ /% wagowe/ | j 50,0 | i | 59,8 | i | 65,6 | i | 72,3/82,4 | ||
| ioość destylatu /% wagowe/ | i 1 2,3 | i - -1 ' | 24,0 | i i r | 28,9 | i i | 32,9 |
Porównanie z właściwościami alkilwwanego paku w przykładzie 1 wskazuje wyraźnie, że przez alkiowwanie paku sposobem według wynalazku zostaje przyspieszona polikondensacja /TI i QI wzrastają szybciee/· Zostają przy tym zawiązane również niżej wrzące składniki paku /ioość destylatu jest mnnejsza/ i pozostałość koksowania jest wyższa, co wskazuje na wysoką trwałość termiczną alkilwwanego paku. Oprócz tego przy obróbce termicznej alkioowanego paku nie następuje rozwarstwienie.
Przykład VI /porównanńe/· W autoklawie z mieszadłem ogrzewa się 100 części wagowych paku normalnego odpowiednio do przykładu I z 300 częściami wagowymi
152 346
1,2,3,4-czterowodorochinoliny przy jednoczesnym meszaniu pod ciśnieniem 25 barów do temperatury 43O°C i tę temperaturę utrzymuje się o cięgu 15 minut. Po oddestylowaniu rozpuszczalnika otrzymuje się uwodorniony pak /1/ o właściwościach podanych o tablicy V· Próbkę tego paku poddaje się obróbce termicznej jak o przykładzie I. Wyniki analiz, przedstawione sę w tablicy V odpowiednio do tablicy I z przykładu 1«
T a b 1 i c a V
| I | 1” | Γ | -i | ||||||||
| l_ | Próbka paku | t | 1 | 1 | 2 , | 3 | I | 4 | i | 5 | |
| 1 r | EP /K.-S./ /°C/ | 1 - - - |- | 46 | 1 -1 - | 90 1 | 136 | I - I — | 160 | i - 1- | 245 | -i |
| 1 | TI /% wagowe/ | 1 | 4,8 | 1 | 10,9 i | 27,9 | i | 5G,9 | i | 64,7 | |
| 1 Γ | QI wagowe/ | 1 - - - 1- | 0.1 | 1 - 1- | 0,1 1 | 0.2 | i - 1- | 3.9 | i - u | 16,5 | u |
| | | pozostałość koksowania | 1 | 1 | i | i | ||||||
| U | /Cinradson/ /% wagowe/ | „ _ _ i_ | 26,3 | - i - | 51,3 , | 72,2 | i | 81,1 | . - | 86,2 | |
| 1 | ilość destylatu /% wagowe/ | 1 | - | 1 | 34,3 1 | 48,6 | i | 51.5 | i | 54,9 | J |
| r | - - - 1- | 1“ | - i- | - K |
Przez uwoodmńenie zyskuje pak.lepszę rozpuszczalność niż przez alkioowanie i mnnejezę lepkość· Polimeryzacja zostaje oczywiście opóźniona /QI/ i ilość dających się polimeryzować substancji w zawartości zmnejszona /Hość destylatu/· Tworzęcy się w znacznie mnnejszej ilości pak faz pośrednich składa się również ż fazy jednorodnej jak w przypadku paku alklrowaiego· .
Przykłaad VII /porównanne/· 100 części wagowych ekstraktu benzenowego paku normalnego odpowiednio do przykładu I zadaje się 3 częściami wagowymi AlClg· Następnie wkrapla się 31,3 części wagowych rozpuszczonego w benzenie chlorku n-butylu w temperaturze 50°C przy jednoczesnym mieszaniu i podwyższa się temperaturę do 80°C. Po 2 h czasu reakcji przemywa się produkt reakcji neutralnie i oddestylowuje rozpuszczalnik w temperaturze 200°C i pod 5 mbarów· Otrzymany jako pozostałość butylowany pak jest scharakteryzowany przez wartości podane w tablicy VI· Zawartość butylu wylicza się ze stosunku C/H w wielkości 7% wagowych· Pozostałość koksowania cofnęła się drastycznie. Należy to przypisać nie tylko rdalkirowaniu zaobseiwooaiθmu przy obróbce termicznej· Sam pak stał się termicznie nietrwały· Termiczne krakowanie rywalizuje z reakcjami polime^zacci. Mezofazy /fazy pośrednie/ nie mogę się rozwinę^· Przyczyny tego mogę tkwić zarówno w łatwej odszczepialności grup butylowych jak również w tym, że jest prawie niemożliwe usunięcie katalizatora całkowicie z roztworu paku ·
Tablice VI
| 1 --------i pak butylowany | ------ -1 | ||
| ' EP /K.-S./ /°C/ | i | 44 | i ...... J |
| i TI /% wagowe/ | 1 | 112 | i |
| - - - - - 1- - - | ...... J | ||
| i QI /% w^^r^rM^e | 1 | 0.4 | i |
| - - - - - · | ------ -1 | ||
| pozostałość koksowanie | I | i | |
| /Cinradson/ /% wagowe/ | i | 22,1 | i |
| C/H . | 1 U -. | 1,45 | I _ 1 |
Korzystne właściwości paków alkiowwanych według wynalazku, jak np· wysoka pozostałość koksowania lub niewielka ilość destylatu, wyższa reaktwność i zdolność tworzenia jednorodnych paków mezofazowych, polepszaję jego moiliwości zastosowania jako prekursora do wytwarzania kształtek węglowych, jak to przedstawiaję następujęce przykłady·
152 346
Przykład VII. Alkilowany pak z przykładu II zmieszano z koksem naftowym o określonej 'granulomrri i wypalono na kształtki w temperaturze do 96°C. Właściwości kształtek porównano z anodami testowymi z paków o takiej samej temppraturze mięknienia. kształtki z paku benzylowanego wykazywały takie same właściwości mechaniczne i takie same właściwości wypalania przy zredukowanym o 20% czasie wypalania kształtek testowych.
P r z y k ł' a d IX. Alk^^oww^^ny - za pomocą chlorometylonaftalenu pak naftowy z przykładu III badano za pomocą . mikroskopii ze -stolikimm ogrzewanym . in situ w·strumieniu N^ Przy szybkości podgrzewania 3°C/min powwtają w temperaturze 350-400°C wieJ^o^wóerzchn^c^we zakresy mmzofaz /faz pośrednich/, które przy dalszym poriwwyszoniu temperatury koksu · ją się anizotoopowo. Wiadomo, że paki o tego rodzaju właściwościach są przydatne jako prokursor dla koksów igłowych. ·
Przykład X· AlkiLow^any za pomocą styrenu pak z przykładu IV można stosować jako pak impregnacyjny. Efekt alkUowania staje się widoczny przy porównaniu z konwencji nalnie wytworzonym pakiem impregnacyjnym.
T a b 1 i c a VII pak porównawczy
EP /K.-S./_/°C/ ___
TI /% wagowe/
QI /% wagowe/ pozostałość koksowania /Conradson/ /% wagowe/ lepkość w tempera turze 140°C /m Pa s/
70_ _ _ _ 2
19.2 ,
4.1 ' ______i
43.2 l
800 alkiowwany pak i^mpjresnac^^’jny_
25.2
3.0
46.6
500
W^^sza reaktywność alkilowaπθgo paku przy'obróbce termicznej wyjaśnia wyższe pozossałości kokso^^r^ia. Zmeniona struktura chemiczna powoduje jednocześnie ważne dla zastosowania obniżenie lepkości.
Przykład XI. 100 części wagowych alkiiowanego paku według przykładu I ^ddaje się obróbce termicznej w temperaturze 400°C pod ciśnien^m 1°0 mbarów w ciągu 60 minut w autoklawie przy jednoczesnym mieszaniu w atmosferze Ng. Powotaje przy tym jednorodny pak mezofazowy /faz pośrednich/ o EP /K.-S·/ wynoszącym 270°C. zawartości faz pośrednich 72% objętościowych i zawartości QI 27,3% wagowych. Paki tego rodzaju są znakomite jako prekursory do wytwarzania włókien węglowych, jak wiadomo z lieeratury·
Przez zmianę parametrów obróbki termicznej i środka alkiuującego można wytwarzać w ^osty sposób iprekursory do °hókien węglow^h o EP /K.-S·/ ^ędzy 200 i 350°C, zawartości QI wynoszącej 15-5C% wagowych i zawartości faz pośrednich do 100% wagowych.
Claims (19)
- Zastrzeżenia patenoowe1. Sposób alkiiowaila paku, znamienny tym, że pak poddaje się alkiiooaniu związkiem chlorowcoalkiiaaimmatycinye o 1-4 atomach węgla w rodniku alkiiowem, użytym w ilości 5—5C% wagowych w odniesieniu do paku, w fazie ciekłej.
- 2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że alkiiowaiie przeprowadza się pod ciśnieniem.
- 3. Sposób według zastrzel, znamienny tym, że alkioowanie przeprowadza się z dodatkiem rozpuszczalników.152 345
- 4. Sposób według zastrz.1, znamienny tym, że jako pak stosuje się aromatyczną pozostałość pochodzącą z oleju mineralnego albo z węgla o temperaturze mięknienia /KraeTsr-Sarnow/ w zakresie 40-150°C·
- 5· Sposób według zastrzel, znamienny tym, że związki alkilarrmmatyczne dodaje sią do paku w ilości 10-3(% wagowych w odniesieniu do paku·
- 6· Sposób alkHow/anl^a paku, znamienny t y m, że pak poddaje sią alkjHowaniu mieszaniną związków chloroocoalkiroalomatycznych i hydrlksyalkiroarmoatycznyyh każdorazowo o 1-4 atomach węgla w rodniku , użytą w ilości 5-5(% wagowych w odniesieniu do paku, w fazie ciekłej·
- 7· Sposób według zastrz»6, znamienny tym, że alkilowanie przeprowadza sią- pod ciśnieniem·
- 8· Sposób według zastrz«6, znamienny tym, że alkilowanie przeprowadza sią z dodatkiem rozpuszczalników·
- 9· Sposób według zastrz.6, znamienny tym, że jako pak stosuje sią aromatyczną pozostałość pochodzącą z oleju mn^ral^nego albo z węgla o temperaturze mięknienia /Kraemer-Sarnow/ w zakres^ 40-l50°C·
- 10· Sposób według zastrz.6, znamienny tym, że związki aikiOoalomatyczze dodaje sią do paku w ilości 10-3(% wagowych w odniesieniu do paku·
- 11. Sposób alkUwwania paku, znamienny tym, że pak poddaje sią alkilowaniu nienasyconym związkiem alkUaaoornatycznym o 1-4 atomach węgla w rodniku alkilowym, użytym w ilości 5-5(% wagowych w odniesieniu do paku, w fazie ciekłej.
- 12. Sposób według castΓZcll, znamienny tym. że alkiLowanie przeprowadza sią pod ciśnieniem.
- 13· Sposób według castΓZcll, znamienny tym, że al^kiUowanie przeprowadza sią z dodatkiem rozpuszczalników.
- 14. Sposób według zastΓz·ll, znamienny t y m, że jako pak stosuje sią aromatyczną pozostałość pochodzącą z oleju mineralnego albo z węgla o temppΓatuazi mięknienia /K^emer-Sarnow/ w zalkres^ 40-150°C·
- 15· Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że związki alkilaarmmatyczze dodaje sią do paku w ilości 10-3(% wagowych w odniesieniu do paku·15· Sposób alk l^wan ia paku, znamienny tym, że pak poddaje sią alkioowaniu związkiem hydrlksnalkilorΓoπlatycnnoo o 1-4 atomach węgla w rodniku alki^Nym, użytym w ilości 5-5(% wagowych w odniesieniu do paku, w fazie ciekłej w obecności gazowego, katalizatora, korzystnie gazowego HCl.
- 17· Sposób według za^rz.^, znamienny tym, że alkilowazie przeprowadza sią pod ciśnieniem·
- 18· Sposób według zastrz.16, znamienny sią z dodatkiem rozpuszczalników·
- 19· Sposób według zastrz.16, znamienny tyczną pozostałość pochodzącą z oleju mineralnego albo z węgla o temperaturze mięknienia /K^emer-Sarnow/ w zakresie 40-150°C.
- 20· Sposób według zastrz.16, znamienny tym, że związki alkilaalmmatyczze dodaje sią do paku w ilości 10-3(% wagowych w odniesieniu do paku.t y że aikilowazie przeprowadza t y m, że jako pak stosuje sią aroma<
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19863608130 DE3608130A1 (de) | 1986-03-12 | 1986-03-12 | Verfahren zur herstellung modifizierter peche und deren verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL264563A1 PL264563A1 (en) | 1988-05-12 |
| PL152346B1 true PL152346B1 (en) | 1990-12-31 |
Family
ID=6296099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1987264563A PL152346B1 (en) | 1986-03-12 | 1987-03-11 | Method for manufacturing modified pitch |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4943365A (pl) |
| EP (1) | EP0236675B1 (pl) |
| JP (1) | JPS62220582A (pl) |
| CS (1) | CS262682B2 (pl) |
| DE (2) | DE3608130A1 (pl) |
| PL (1) | PL152346B1 (pl) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20140346085A1 (en) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Gs Caltex Corporation | Method of preparing pitch for carbon fiber |
| CN104178194A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-03 | Gs加德士 | 碳纤维用沥青的制备方法 |
| US9162955B2 (en) * | 2013-11-19 | 2015-10-20 | Uop Llc | Process for pyrolysis of a coal feed |
| TWI657127B (zh) * | 2017-01-20 | 2019-04-21 | 台灣中油股份有限公司 | 增密劑 |
| CN108485694B (zh) * | 2018-04-11 | 2021-01-19 | 北京化工大学 | 一种共碳化法制备优质中间相沥青的方法 |
| RU2687899C2 (ru) * | 2018-11-01 | 2019-05-16 | Чингиз Николаевич Барнаков | Способ получения пека из отходов ректификации кубового остатка стирола |
| CN114959949B (zh) * | 2022-04-27 | 2023-06-13 | 北京化工大学 | 一种稠环芳烃基碳纤维及其制备方法 |
| CN115466626B (zh) * | 2022-09-21 | 2024-01-12 | 武汉科技大学 | 一种高品质各向同性沥青的制备方法 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE549777A (pl) * | ||||
| CA891474A (en) * | 1972-01-25 | W. Walsh John | Improved petroleum pitch binder | |
| DE410419C (de) * | 1923-03-01 | 1925-03-06 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung nicht verharzender Produkte aus Urteer |
| US2247375A (en) * | 1937-12-16 | 1941-07-01 | Atlantic Refining Co | Treatment of bituminous materials |
| US2545963A (en) * | 1948-12-02 | 1951-03-20 | Standard Oil Dev Co | Process for producing asphalt compositions |
| GB899598A (en) * | 1959-12-10 | 1962-06-27 | Chemical Engineering Wiltons L | Improvements in and relating to binding materials for carbon articles |
| US3769249A (en) * | 1973-03-01 | 1973-10-30 | Brien Corp O | Thermosetting plastics and method therefor |
| JPS5140889B2 (pl) * | 1973-10-25 | 1976-11-06 | ||
| JPS5235367B2 (pl) * | 1974-01-29 | 1977-09-08 | ||
| FR2308893A1 (fr) * | 1975-04-23 | 1976-11-19 | Creusot Loire | Echangeur tubulaire a embouts, travaillant a chaud et sous pre ssion |
| US4021356A (en) * | 1975-09-10 | 1977-05-03 | Texaco Inc. | Alkoxylated asphalts as co-surfactants in surfactant oil recovery processes usable in formations containing water having high concentrations of polyvalent ions such as calcium and magnesium |
| US4317809A (en) * | 1979-10-22 | 1982-03-02 | Union Carbide Corporation | Carbon fiber production using high pressure treatment of a precursor material |
| JPS5790093A (en) * | 1980-11-27 | 1982-06-04 | Cosmo Co Ltd | Treatment of petroleum heavy oil |
| SU1022985A1 (ru) * | 1980-12-05 | 1983-06-15 | Кузнецкий Филиал Восточного Научно-Исследовательского Углехимического Института | Способ стабилизации каменноугольного пека |
| JPS57147586A (en) * | 1981-03-10 | 1982-09-11 | Nippon Carbon Co Ltd | Modification of pitch for carbon fiber |
| SU992560A1 (ru) * | 1981-04-17 | 1983-01-30 | Berdnikov Mikhail P | Способ получени модифицированного таллового пека |
| US4464248A (en) * | 1981-08-11 | 1984-08-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Process for production of carbon artifact feedstocks |
| US4431513A (en) * | 1982-03-30 | 1984-02-14 | Union Carbide Corporation | Methods for producing mesophase pitch and binder pitch |
| US4457828A (en) * | 1982-03-30 | 1984-07-03 | Union Carbide Corporation | Mesophase pitch having ellipspidal molecules and method for making the pitch |
| US4465585A (en) * | 1982-03-30 | 1984-08-14 | Union Carbide Corporation | Cholesteric mesophase pitch |
| CA1187653A (en) * | 1983-02-25 | 1985-05-28 | Samuel Cukier | Oxidation-resistant pitches |
| US4469585A (en) * | 1983-05-09 | 1984-09-04 | Samuel Cukier | Oxidation resistant pitches |
| US4631181A (en) * | 1984-03-31 | 1986-12-23 | Nippon Steel Corporation | Process for producing mesophase pitch |
-
1986
- 1986-03-12 DE DE19863608130 patent/DE3608130A1/de not_active Withdrawn
-
1987
- 1987-01-12 DE DE8787100273T patent/DE3761984D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-12 EP EP87100273A patent/EP0236675B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-01-22 CS CS87473A patent/CS262682B2/cs not_active IP Right Cessation
- 1987-03-09 US US07/023,646 patent/US4943365A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-03-11 PL PL1987264563A patent/PL152346B1/pl unknown
- 1987-03-12 JP JP62055447A patent/JPS62220582A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0236675A3 (en) | 1987-12-16 |
| DE3608130A1 (de) | 1987-09-17 |
| CS47387A2 (en) | 1988-08-16 |
| EP0236675B1 (de) | 1990-03-21 |
| JPS62220582A (ja) | 1987-09-28 |
| CS262682B2 (en) | 1989-03-14 |
| US4943365A (en) | 1990-07-24 |
| EP0236675A2 (de) | 1987-09-16 |
| PL264563A1 (en) | 1988-05-12 |
| DE3761984D1 (de) | 1990-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5266504B2 (ja) | 低ｃｔｅ黒鉛電極の原料となる針状コークスの製造方法 | |
| US3960704A (en) | Manufacture of isotropic delayed petroleum coke | |
| US7276284B2 (en) | Carbon fiber reinforced coke from the delayed coker | |
| JPH0258317B2 (pl) | ||
| US11643607B2 (en) | Process for production of graphite coke from an admixture of coal and petroleum based hydrocarbons | |
| KR20100039333A (ko) | 석유 코크스의 제조방법 | |
| EP4314197A1 (en) | Improved pitch product, process for its preparation and use | |
| PL152346B1 (en) | Method for manufacturing modified pitch | |
| US5028311A (en) | Delayed coking process | |
| US4415429A (en) | Process for the preparation of highly aromatic pitchlike hydrocarbons | |
| EP0067581B1 (en) | Process for preparing a pitch material | |
| US5174891A (en) | Method for producing isotropic coke | |
| US4720338A (en) | Premium coking process | |
| JPH0456077B2 (pl) | ||
| JP2024514538A (ja) | 改善されたピッチ製品、その調製及び使用のためのプロセス | |
| EP0072242A2 (en) | Production of carbon artifact feedstocks | |
| JPS63227692A (ja) | プレミアムコーキング方法 | |
| DE3033075C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Kohlenstoffbindemitteln | |
| CN113046110B (zh) | 一种粘结剂沥青的制备方法、粘结剂沥青及炼铝用电极 | |
| CS261881B2 (en) | Process for preparing binder for electrodes | |
| US3707388A (en) | Asphaltic compositions | |
| RU2582411C1 (ru) | Способ получения связующего для изготовления углеродных материалов и изделий из них | |
| JP2000204375A (ja) | バインダ―ピッチの製造方法 | |
| RU2601766C1 (ru) | Способ получения компаундного электродного пека для изготовления углеродных материалов и изделий из них | |
| JPH0987636A (ja) | バインダー用ピッチおよびその製造方法 |