[發明專利]各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置

在審

• 申請號: 201710201554.1
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106987262A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 向檸;舒歌平;李克健;章序文;常鴻雁;程時富;王洪學
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國神華煤制油化工有限公司;中國神華煤制油化工有限公司上海研究院
• 主分類號: C10B55/00
• 分類號: C10B55/00;C10C3/00;C01B32/205
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 趙囡囡,吳貴明

技術領域

本申請涉及化工領域，具體而言，涉及一種各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置。

背景技術

各向同性石墨廣泛與半導體行業、光伏產業、電火花加工、金屬連鑄、光纖、模具制造及宇航和核工業，是與當今高科技發展緊密相聯的不可替代的材料，其發展迅猛，方興未艾。

但是，目前的工藝難以生產出各向同性瀝青焦，所以，先制備出各向異性瀝青焦，然后再采用各向異性瀝青焦制備各向同性石墨，具體主要工藝流程是：采用石油焦或瀝青焦，由于石油焦和瀝青焦在炭化過程中，停留時間長，經過中間相形成和融并生成各向異性焦，然后將各向異性瀝青焦進行細顆粒化，具體將各向異性焦用物理的方法破碎到足夠小的顆粒，以實現粉體原料，其結構特征基本呈現各向同性，接著進行混捏、破碎篩分、混合、等靜壓成型、焙燒、浸漬、二次焙燒、石墨化、加工與提純等工序處理，最后得到各向同性石墨產品。

上述采用各向異性瀝青焦形成同性石墨的方法，存在較多的缺陷；存在工藝流程冗長；只能采用細顆粒配方生產，因而導致焙燒和石墨化的升溫曲線很慢；進而產品耗能高、生產效率低下；且特別容易產生裂紋等廢品，靜壓成型等設備非常昂貴，生產成本高；且由于靜壓成型設備所用橡膠彈性模具規格的限制，目前我國只能生產小規格的各向同性石墨制品，稍微大一些的規格產品還只能依賴進口。

發明內容

本申請的主要目的在于提供一種各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置，以解決現有技術中制作各向同性石墨的工藝流程冗長的問題。

為了實現上述目的，根據本申請的一個方面，提供了一種各向同性瀝青焦的制作方法，該制作方法包括：步驟S1，將熔融瀝青進行霧化處理，得到霧化瀝青；步驟S2，將上述霧化瀝青與高溫氣體接觸熱解，得到各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。

進一步地，在上述步驟S1之前，上述制作方法還包括：將固體瀝青進行加熱，得到上述熔融瀝青。

進一步地，上述熔融瀝青的軟化點大于150℃。

進一步地，上述熔融瀝青選自煤瀝青、煤液化瀝青與石油瀝青中的一種或多種。

進一步地，上述高溫氣體為氮氣、二氧化碳或煙道氣，當上述高溫氣體為煙道氣時，在上述煙道氣中，氧氣的重量含量小于1％。

根據本申請的另一方面，提供了一種各向同性瀝青焦的制作裝置，該制作裝置包括：霧化器，用于將熔融瀝青進行霧化處理，得到霧化瀝青；熱解設備，與上述霧化器連接，上述霧化瀝青與高溫氣體在上述熱解設備中接觸熱解，產生各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。

進一步地，上述制作裝置還包括：瀝青源設備，用于存儲上述熔融瀝青；進料泵，與上述瀝青源設備連接，用于將上述熔融瀝青運送到上述霧化器中。

進一步地，上述制作裝置還包括：瀝青焦收集設備，與上述熱解設備的第一出口連接，用于收集上述各向同性瀝青焦。

進一步地，上述熱解設備中的熱解過程還產生氣體，上述氣體包括油氣與高溫氣體，上述制作裝置還包括：分離器，與上述熱解設備的第二出口連接，用于將混合的上述氣體與上述各向同性瀝青焦分離開來，上述分離器的固體出口與上述瀝青焦收集設備連接，上述分離器分離得到的上述各向同性瀝青焦通過上述固體出口進入上述瀝青焦收集設備；油氣回收設備，與上述分離器的氣體出口連接，用于將分離出的上述油氣冷卻回收；油收集設備，與上述油氣回收設備的油出口連接，用于收集從上述油出口流出的油。

進一步地，上述分離器為旋風分離器，上述油氣回收設備為噴淋塔，上述噴淋塔包括噴頭，上述噴頭用于噴出噴淋油。

應用本申請的技術方案，熔融瀝青經過噴霧炭化，瀝青高溫炭化階段停留時間短，進而消除中間相過程，可直接形成各向同性瀝青焦，進而可以直接采用各向同性瀝青焦生產各向同性石墨，無需粉碎細化的過程，簡化了工藝，避免了工藝流程的冗長，同時，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強度。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1示出了本申請的一種實施例提供的各向同性瀝青焦的制作裝置的結構示意圖。

其中，上述附圖包括以下附圖標記：

1、瀝青源設備；2、進料泵；3、霧化器；4、熱解設備；5、瀝青焦收集設備；6、分離器；7、油氣回收設備；8、油收集設備；70、噴頭。

具體實施方式