Способ получения электродного пека

Способ получения электродного пека

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскмк

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 170574 (2!) 2025598/23-26 (51)M. ХЛ.

3 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

С 10 С 3/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 300881, Бюллетень ¹ 32 (53) УДХ 662. 749. . 39 (088. 8) Дата опубликовании описания 300881

1 (Русьянова, t !

l ф

) угчехимичр ктей (72) Авторы изобретения

В.Н. Панкратов, В.В. Мочалов, Н.д

Л.А. Степанова и М.Г. Гайсаров

Восточный научно-исследовательский институт (71) Заявитель (5 4 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗЛЕ КТРОДНОГО ПЕКА

Изобретение от носится к технологии производства электродного пека, который применяется для производства пекового кокса, в качестве связующего для производства и пропитки электродов, для приготовления анодной массы и др.

Известен способ получения электродного пека, включающий иэмельчение каменноугольного пека и обработку его газообразным хлором при повышенной температуре (порядка 150-250 С) о

f,1) .

Цель и во брет ения — повышение коксового числа пека при сохранении 15 технологических параметров, допускающих его применение в качестве связующего для производства анодной массы и электродной продукции.

Поставленная цель достигается 20 тем, что в способе получения электродного пека обработку газообразным хлором осуществляют при температуре не выае температуры размягчения исходного пека. 2S

Процесс измельчения пека совмещают с процессом обработки его газообразным хлором, Как показывают исследования, обработка каменноугольного пека газо- 30 образным хлором сопровождается процессом полимеризации соединений, входящих в состав пека, о чем свидетельствует, например, увеличение доли нерастворимых в толуоле веществ (с(.-фракция) при одновременном уменьшении содержания низкомолекулярных соединений (1-фракции вещества, растворимые в изооктане). Процесс полимеризации в конечном итоге приводит к изменению в нужном направлении технологических характеристик каменноугольного пека, повышается температура размягчения, снижается выход летучих веществ, что влечет за собой увеличение коксового числа. Особенностью способа является то, что увеличивается содержание в пеке высокомолекулярных соединений, входящих в состав о(-фракции (растворимые в хинолине, но нерастворимые в толуоле), наиболее ценных с точки зрения использования пека для получения электродов при сохранении содержания нерастворимых в хинолине веществ (о „-фракции) на уровне содержания их в необработанном пеке.

Влияние отдельных параметров прОцесса обработки каменноугольного пека хлором на конечные характеристикя

859417

20

4$

И получаемого пека наглядно иллюстрируется данными, приведенными в таблице.

Наиболее существенными параметрами, влияющими на изменение технологических характеристик пека, например, таких как температура размягчения, групповой состав и выход летучих веществ, являются степень измельчения пека и время обработки его газообразным хлором. Влияние температурного фактора менее значительно по сравнению с упомянутыми выше двумя факторами. Следует отметить, что су ществует верхний предел крупности частиц пека, выше которого действие хлора неэффективно. Эта предельная крупность составляет 3 мм.

Уменьшение размера частиц обрабатываемого материала и увеличение продолжительности его обработки хлором как при раздельном, так и при совместном действии приводит к увеличению температуры размягчения и уменьшению выхода летучих при сопут— ствующем увеличении доли а(д-фракции.

Причем действие фактора размера частиц, иными словами суммарная поверхность, подвергаемая воздействию газообразного хлора, является превалирующим. Для сокращения продолжительности процесса предпочтительна обработка каменноугольного пека, из— мельченного до размера частиц менее

0,25 мм. В этом случае, например, для получения пека с характеристиками: о воздействие в течение 5 мин при 20 с.

Наиболее эффективно применение обработки хлором в процессе измельчения каменноугольного пека, так как в процессе измельчения пека происходит непрерывное развитие и постоянное обновление поверхности, доступной воздействию хлора, Например, для получения из среднетемпературного пека (tp = 65,8 ) каменноугольного пека с выходом летучих веществ 55,8% и содержанием нерастворимых в толуоле веществ 28,0% достаточно подвергнуть его размолу в атмосфере хлора в течение 3 мин. По сравнению с обработкой хлором предварительно измельченного пека. совмещение измельчения пека и обработки его хлором имеет еще и то преимущество, что позволяет получать пеки, равнозначные по уровню содержания нерастворимых в толуоле веществ, но имеющие меньшую величину выхода летучих при повышенном содержании растворимых в изооктане. Последнее обстоятельство, а именно содержание растворимых в изооктане (г-фракция), является важным парамет— ром при применении пека, например, в качестве связующего для производства электродов и анодной массы для самообжигающихся анодов. Как следствие повышенного содержания веществ -фракции в пеках, обработанных хлором в процессе измельчения, является пониженная температура размягчения их по сравнению с пеками, для которых операции измельчения и хлорирования проводятся раздельно при одинаковом выходе летучих веществ.

Пример ° 20 г каменноугольного пека (температура размягчения

t(,=65,8 С, выход летучих веществ

ЧУ=60,6%, с(= 4,2%, = 23,4%, $ =44,1%, 32,5%) подвергают иэмельчению в атмосфере хлора до размера частиц

0,25 мм. Время обработки 6 мин, объемная скорость хлора 5 л/ч, В результате получено 21,6 r пека, имеющего следующие характеристики: температура размягчения 9 89, 7 С, выход летучих веществ 52,1%, с †3,2%, сК вЂ” 28,3%, = 39,9%, =31,8%,содержание хлора 8,29%.

Результаты обработки пеков газообразным хлором в различных условиях приведены в таблице.

Об изменениях технологических характеристик пека, происходящих при его обработке хлором, можно судить по таким показателям как температура размягчения .(по методу К и C), выход летучих веществ, групповой состав (показатели сС, С, p, g-).

Данные, приведенные в таблице, наглядно иллюстрируют не только влияние размера частиц пека (примеры 1 — 7), продолжительности (примеры 7-10) и температуры (примеры 9, ll, 12), при которой проводится обработка, но и совместное влияние перечисленных выше факторов (примеры 1-14), а также те преимущества, которые обеспечивает совмещение измельчения каменноугольного пека с его одновременным хлорированием (примеры 15-17). Так, для получения пека с точкой размягчения 90,0ОС (пример 10) необходимо предварительно измельченный пек (размер частиц менее 0,25 мм) обрабатывать хлором при 20 С в течение 8 мин.

Совмещение операции измельчения пака с обработкой его хлором позволяет получить пек с такой же точкой размягчения через 3 мин (пример 16), причем пек имеет лучшие характеристики как по выходу летучих веществ, так и по групповому составу.

859417

Э Э

2 х

1 Z td

1 Х Н

I 0, X о о

Сб О

t«l c о х1 ! аmв а

ГЧ

СЪЪ

Ю

Г Ъ ъо а с с

С «3

С«4 (4

Ch с

«3

СЧ а м с

ГЧ О

Г \ М

СЧ м

<Ч л

«3

t«I

У И о оо и

3б ttt х - И и

td mme!

1 Э

1 3 9

1 X ао о»

1 333 н о о и

1 И3

I. I3«m

Ю с сО

«С со о с а а

«3 «3

z29

О бС Э ха!. л

«3

"I

СЪ а

I Х»

1 0 о о

1 3б

И б3 а99— а

tO

СЧ

tn

C) м

1о

°:3

СЧ яэ ln

Е Ю

С 4 М м

Г

СЧ

«3 м

СЧ

СЧ с

«3

С«3 л М M

Ю С3 ГМ ГЧ ГЧ

ГЧ х

z (Н м о

О

td а

tD .о

1 I х о а* о х

m x

o m

1 Гб а Ф

Ю

«3

Ю с

«3

Ю

«3

СЧ с

«3

СЧ с

° б сО <Ч с

«3 Г Ъ «3

СЧ

"1

Е «3

1- и

td

131

Э И3

X О, ХО3

% х а

СЪЪ с

Ю м

СЧ с

C) Ю л «3

СП ГЧ с а «3 м м аО

«

Ю !

I Ц о

1 О л Гс с с аО СЧ а ln

С 4

C)

Ю дР

m н— и а9 >

ЧР с

1О

Ц о

М Г Ъ О

«3 «3 О а а а

»

Х 1

X Ф б 3б

CQ

llj а

Э

Е

Е

Ф и

1«о

СС с ф

0, ОЪ X P

»dj9

0 Х а

Сс ,о СО а сч с

ГЧ «

ОЪ aja сО Ю с с! о о о\ оъ оъ а х СЪ

С3 с

<Ч

Ю л

«О с

1О

I

1

1

1

1

1

1

3 .1 !

1

1

1 !

tlj а

»

9 ас3

Эр

С

Е н а с

Ю

lA

СЧ

Ю а о а

I д х хнх мин

t:0o охо

Ц А td а о оса

0,9О оно о х

Х Х I

333 t«3 1

O td 1

0 1

ИО 1

»О1 аа

9 Х енэ

3б сб Э о а

ГЧ с

Ю

1 с

an а

СЧ СЧ с с о о

v v а а

СЧ СЧ о о

v v а

СЧ СЧ с о О

Ц о

С3 м

/с

ln с

СЧ Г Ъ л СЧ л !

Э

У

Э

С (б н и

9 б ф х

1 о

ttt

333

1«

Ф х

Ф

1» х х

f« о

О

llj

Э

1- о о и о

Е

Е

» а

С-»

1 Э 2 !. 1 ! хео

1 . I

Э о ач

Э

X Ю

3б

0, СЧ

Фо X aO

X х

Ц

Ф

С3 О О О Q О

СЧ СЧ Г 4 СЧ СЧ СЧ

О О О О О О

КЪ ЧЪ «43 133 tD O

«3 а Г Ъ \О с

Г Ъ «4 С 4 СЧ

СЧ Г4 СЧ П3

«3 Ъ «3 « с с с а Г- СО О

Г а

X н и со о

X м

33

Ц

1-

Г 4 л о

Ц со о а (» с

Э С 4 а

m х

Ц

Kl

Ci с

Ю о о о о

СЧ СЧ N С«3 о о а m

1О м °

X х

1-ю о

О

Щ а

О Ю сО о

«3 M

2 а

» н

9 а а

M C3

L с

М «Г

Ф и

Г «3

9 с а а

z а а

М х

Ц

859417

° 1

1 I 1

К 1

1 1 1 ф 1 1 1 и

I I I ф 1 1 i

l I 1

1 1 I а х о о до

С«) с

«У г«(СО

ГЧ г«(<71 с о Ql с сп г«1 г г

«3

Ю г«( (6 (с3

Ю с

CO гч

CO с

1О г«(ф к о

Е д

СЧ ф а м с

x re а к

Е о а о

О\ гч с

M с cF

Ю с л

<б н о

Ю

qj

fh о ю I д (I

1 ф ) 1

Я

I Ц I о»

1 3 e x e

1 ГР К.Х Д щ с г«(О1

1 ф 1 и а (. o

I Е

l ф Е Х каях а. ф» ф е и

О\ с

1 г с с о

СО

<ч 1 8 о о

cv г (а о оъ о о

\ф г«3

ill lA

I с о о

1 I г(е г«(<с( с с о о л г«( с

О о

V v

1

I Нm и x—

rO М о, (,ад: — — — т — о

1 1 1 1 О е ooì(I 1 I М д д I

111, 9НX" I хк и аом дс. ( (О»а -(x дкee нох29(о д(ИН Ех! о охе1 н l o,дхан а и 1 1 о о

И(Х» 1 ак

I (X I OO I

О(ДН - 1 O д(Н вЂ” 1 О ю(о(ид(х х! и! м — 1 д

e(к! аее

1 4 I » 9 К 1 Е а(хио 1 Е 4 I

1 д (l

Н 1 I к

u1 (xo о

e l .I Px 1 Ц о х о

М((дХ I а, 1 Х I 1 Н сЮ 1

o m

I X I 1 Е 9- 1 Х к((аех

e(l 92x:3 1 2 (ХХК вЂ” 1 а

1 ф I- — -I »

1 m 1 1 1 аem 1 Е ежа а (О(ЦХО 1 9 оек I

1 I г)W Х 1 (- 1 ф н

1 е I

1 I а 1

1 О 1 (д 1 1

I m I eu I

I («1 ао

1 I ф 1

I t6 1 И 1

1 М 1 3 )

1 Е 1 ф 1

g 1 « I (3 и

l Х I Д Х 1

Н ; I Х Н М 1 оо!иин 1 ! о а 1 (. "o o x

ЕО I OxOX ак(цдФЕ 1

seх1ока 1 (о (аею I

Е (ино 1

I IC З х х 1 а:(1 дд! еx I

,5e Зфе)

»О(а ХД 1 ! 1 !

I Ф а 1

l a I

1

1

I (I

< 1 (с с (dP

Ю 1 «Ф г«(1 с

I -ч

1 г«(I

1 ll

I

1 с

1 <ю

1 Ch гч 1 с 1 г«( г 1

1 Il

I с

1 <Ю (1 л(о1 с 1 «л«

I 1(1

1 (u

1 р

1 л

I л

O(Гс

I г«1

О1 4-

1

1 Х о(3 л

СЧ ( л I Н о

1 X а(а ф

1 Н

«3 1 Х

I Е а ф х

1»

1 Ц

I Е

1 и

I о и о 1 г (1 ф

I 1 н <ю

1» «3 х

g, .(1 ф (Д 11

1 Ц ч л I g ( ф dP

1 Х г«( н л г«((O г«(-(e о1 ац

\/ (ОЯ

1 О

1:(с г 1 л I

859417

Формула изобрете ния

Составитель М, Золотарева

Редактор В. Петраш Техред A. Бабинец Корректор О. Билак

Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаМ изобретений и открытий

113035, Мосхва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7469/42

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

1, Способ получения электродного пека, включающий измельчение среднетемпературного каменноугольного пека и обработку его газообразным хлором, о т л н ч а ю щ и я с я тем, что, с целью повышения коксового числа пека, обработку газообразным хлором осуществляют при температуре не вьиае температуры размягчения исходного пека.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й. с я zeM, что процесс измельчения пека совмещают с процессом обработки его гаэообраэньак хлором.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3558276,кл.23-2091, 1971 (прототип),