[發明專利]瀝青焦及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010922850.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN114133946B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 潘廣宏;梁文斌;劉均慶;梁朋
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究院
• 主分類號: C10B55/02
• 分類號: C10B55/02;H01M4/583;H01M4/62
• 代理公司: 北京信諾創成知識產權代理有限公司 11728
• 代理人: 熊保

本發明涉及瀝青焦技術領域，公開了一種瀝青焦及其制備方法和應用，所述瀝青焦的灰分含量＜0.5wt％，Fe元素含量＜20ppm，真密度為1.7?2.2g/cm³，空隙率＜50％，且所述瀝青焦以煤液化瀝青為原料制備得到。本發明制備的瀝青焦灰分含量少，Fe元素含量低，產品潔凈，真密度和空隙率都控制在適當范圍內，電阻率較低，粉末熱擴散系數較高，導電性好，導熱性好，可廣泛應用于工業產品中。

技術領域

本發明涉及瀝青焦技術領域，具體涉及一種瀝青焦及其制備方法和應用。

背景技術

瀝青焦是一種低硫、低灰的焦炭，它是以煤瀝青或石油瀝青為原料經高溫干餾或延遲焦化后所得到的固體，結焦最終溫度一般在1100℃以上。

CN108123116A公開了一種制備特種瀝青焦的方法，該方法包括將煤瀝青和鋰電負極材料按比例混合均勻后裝入焦化塔中，控制好焦化塔的體系溫度、升溫速率、焦化溫度和焦化時間，得到特種瀝青，滿足鋰電負極材料使用需求。

CN106987262A公開了一種各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置，該制作方法包括將熔融瀝青進行霧化處理，得到霧化瀝青；然后將霧化瀝青與高溫氣體接觸熱解，得到各向同性瀝青焦。

CN109735361A公開了一種高顯微強度鑲嵌結構瀝青焦的制備方法，將粉碎至粒度小于80目的重質瀝青作為原料，首先依據高分子化合物氧化交聯原理，將重質瀝青進行輕度常壓氧化聚合處理，得到氧化改性重質瀝青；再依據深度縮聚原理，降氧化改性重質瀝青在常壓下制備高顯微強度鑲嵌結構瀝青焦。

然而，上述制備瀝青焦的原料中，煤瀝青(灰分含量＜0.6％，真密度＞2g/m³)很大一部分用于出口，可供大力發展瀝青焦的煤瀝青原料不足；熔融瀝青以及重質瀝青批次不是非常穩定，灰分含量層次不齊，且上述制備瀝青焦的方法存在工序復雜、生產成本高的缺點。

因此，提供一種新的瀝青焦及其制備方法具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有制備瀝青焦的方法存在的原料性能差、工序復雜、生產成本高的缺陷，提供一種瀝青焦及其制備方法和應用。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種瀝青焦，所述瀝青焦的灰分含量＜0.5wt％，Fe元素含量＜20ppm，真密度為1.7-2.2g/cm³，空隙率＜50％，且所述瀝青焦以煤液化瀝青為原料制備得到。

本發明第二方面提供了一種瀝青焦的制備方法，該方法包括：

(1)在氧化氣氛下，將煤液化瀝青與堿源混合加熱進行預氧化，得到預氧化產物；

(2)將所得預氧化產物水洗至中性后干燥；

(3)在惰性氣氛下，將步驟(2)所得產物進行焦化，得到瀝青焦。

本發明第三方面提供了一種本發明第一方面所述的瀝青焦和/或由本發明第二方面所述的制備方法制得的瀝青焦在工業產品中的應用。

通過上述技術方案，本發明以煤液化瀝青和堿源為原料制備得到的瀝青焦灰分含量少，Fe元素含量低，產品潔凈，粉末熱擴散系數較高，電阻率較低，導電性好，導熱性好，可用于生產陽極糊、鋁用預焙陽極、導電材料或二次電池負極材料，具有較高經濟價值；且本發明提供的制備方法工藝過程簡單，生產成本低，易于實現。

具體實施方式

在本文中所披露的范圍的端點和任何值都不限于該精確的范圍或值，這些范圍或值應當理解為包含接近這些范圍或值的值。對于數值范圍來說，各個范圍的端點值之間、各個范圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值范圍，這些數值范圍應被視為在本文中具體公開。