[發(fā)明專利]焦炭用粘結(jié)材料的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680005519.2
• 申請日: 2006-03-02
• 公開（公告）號: CN101163777A
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 持田勛;上田成;荒牧壽弘;小野崎正樹;矢幡悌三郎;田村正明;織山純;小橋康浩
• 申請（專利權(quán)）人: 持田勛;上田成;株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: C10C3/04
• 分類號: C10C3/04;C10B55/00;C10B57/04
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種為填補焦炭用原料炭的粘結(jié)性而摻合焦炭用原料炭使用的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法。

背景技術(shù)

用于焦炭制造的原料炭(以下，將其稱為焦炭用原料炭)必須使用稱為強粘結(jié)炭的顯示粘結(jié)性的煙煤。

然而，這種顯示強粘結(jié)性的焦炭用原料炭與電力用的一般炭相比，由于受資源量的制約而具有高的價格。

因此，需可將粘結(jié)性不足的煤作為原料炭使用，將以煤炭類和石油類的瀝青作為填補粘結(jié)性的粘結(jié)材料摻合原料炭的技術(shù)是眾所周知的。

前者的煤炭類瀝青是以干餾粘結(jié)性炭得到的炭焦油作為原料的炭焦油瀝青，作為后者的石油類瀝青周知是丙烷脫瀝青(PDA)、柏油瀝青(ASP)等。

石油類瀝青通常硫黃含有率較高，另外從由化學(xué)結(jié)構(gòu)特征來看的與煤炭的親合的好壞的觀點出發(fā)，與石油類瀝青相比，優(yōu)選煤炭類瀝青。

這種技術(shù)有各種提案，在此就不一一列舉了。

另一方面，還研究了以價格低、資源量極大的次煙煤和褐炭等的粘結(jié)性低的一般炭(以下，將其稱為非粘結(jié)性一般炭)作為原料制造粘結(jié)材料的技術(shù)。

例如，具有在存在鐵類一次性催化劑的條件下、在420℃以上的溫度和70個大氣壓以上的高壓下使一般炭進行加氫反應(yīng)的技術(shù)。作為其代表例，周知有美國的SRC-I方法(例如參見專利文獻1，非專利文獻1)。

專利文獻1：特開昭58-24301號公報

非專利文獻1：鋼鐵手冊(鉄鋼便覧)，第II卷制生鐵·制鋼(製銑·製鋼)，1982年12月25日發(fā)行，第212頁。

然而，上述SRC-I方法因為在高溫高壓下進行反應(yīng)，因此裝置費用高，而且因氫化分解反應(yīng)高度進行，因此還副生液化油和甲烷等烴氣，而主制品的粘結(jié)材料生成率僅達50％左右等的問題。此外，還存在高價的氫的消耗量大，而且還需花費除塵工序的費用等問題。因此，這種方法到現(xiàn)在還不能實現(xiàn)商業(yè)化。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題本發(fā)明的目的在于，提供一種以粘結(jié)性低的一般炭作為原料的新型的合適的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法。

如果再次歸納由非粘結(jié)性一般炭制造焦炭用粘結(jié)劑的制造方法中的問題，則有如下三個：(1)降低制造裝置費用，(2)降低用于反應(yīng)的氫的消耗量，和(3)提高粘結(jié)性材料的生成率。本發(fā)明人等就同時解決這些課題的方法進行了許多研究，結(jié)果初次發(fā)現(xiàn)通過使用氫化重質(zhì)溶劑的兩階段熱分解氫化反應(yīng)可實現(xiàn)上述目的，從而完成了本發(fā)明。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法是為填補焦炭用原料炭的粘結(jié)性而摻合該焦炭用原料炭使用的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法，其特征在于：在氫化重質(zhì)溶劑存在的條件下，順次使用管型反應(yīng)器和槽型反應(yīng)器，使非粘結(jié)性一般炭進行兩階段的氫化反應(yīng)而轉(zhuǎn)換成具有粘結(jié)性的重質(zhì)成分。

此外，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法的特征在于，在所述管型反應(yīng)器中的反應(yīng)是在350℃～400℃的溫度、60秒～300秒的反應(yīng)時間的條件下進行，而在所述槽型反應(yīng)器中的反應(yīng)是在350℃～400℃的溫度、10分鐘～60分鐘的反應(yīng)時間的條件下進行的。

此外，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法的特征在于，所述氫化重質(zhì)溶劑至少是以下的任一種，即：芳香性指數(shù)為0.5～0.6、沸點為220℃～540℃的重質(zhì)油，和以所述焦炭用粘結(jié)材料摻合焦炭用原料炭進行干餾時生成的炭焦油中的沸點為220℃～540℃的重質(zhì)餾分作為原料，氫化處理到芳香性指數(shù)為0.5以下。

此外，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法的特征在于，相對于10質(zhì)量％～60質(zhì)量％的所述非粘結(jié)性一般炭摻合90質(zhì)量％～質(zhì)量40％的所述氫化重質(zhì)溶劑以供給反應(yīng)。

此外，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法的特征在于，相對于100質(zhì)量份的所述非粘結(jié)性的一般炭添加1質(zhì)量份以下的鐵類催化劑以供給反應(yīng)。

此外，本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法的特征在于，將煉焦?fàn)t煤氣送入槽型反應(yīng)器中，在0.5Mpa～1.5MPa的壓力下、在氫和一氧化碳的氣氛下進行反應(yīng)。

由于本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法在氫化重質(zhì)溶劑的存在下使非粘結(jié)性的一般炭進行兩次氫化反應(yīng)而得到成為粘結(jié)性材料的重質(zhì)成分，所以提供了一種以粘接性低的一般炭作為原料的新型的合適的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法。

此外，根據(jù)本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造方法，通過制造裝置的費用便宜且反應(yīng)中使用的氫的消耗量少等而制造費用便宜，而且粘結(jié)性材料的生成率高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的焦炭用粘結(jié)材料的制造工序的示意圖。