Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: изобретение относится к области получения материалов из углеродистого сырья и может быть использовано для изготовления огнеупорных, электроугольных, электродных изделий. Сущность изобретения: для получения связующего на основе каменноугольного пека путем термической обработки каменноугольной смолы в каменноугольную смолу перед термической обработкой добавляют тяжелую смолу пиролиза нефтепродуктов или дистиллятный крекинг-остаток в количестве 10 - 35 мас. % . Изобретение позволяет резко снизить канцерогенность связующего в результате уменьшения количества бенз(а)пирена, а также расширить сырьевую базу для получения связующего. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2013416
Класс(ы) патента: C04B35/52
Номер заявки: 5050818/33
Дата подачи заявки: 02.07.1992
Дата публикации: 30.05.1994
Заявитель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "НТЛ"
Автор(ы): Крюков В.В.; Желнин В.Н.; Блудян М.А.; Гайсин А.Х.; Ведерников С.Л.; Савинов В.И.
Патентообладатель(и): Товарищество с ограниченной ответственностью "Научно- производственная фирма "Бизон"
Описание изобретения: Изобретение относится к получению материалов из углеродистого сырья и может быть использовано для изготовления огнеупорных, электроугольных, электродных изделий.
Известен способ получения связующего для изготовления углеродных изделий путем нагревания каменноугольной смолы, фракционного испарения и отгонки легколетучих фракций (легкой фракции до 170оС, фенольной 170-200оС, нафталиновой 200-300оС, поглотительной 230-300оС, антраценовой 300-360оС), при этом в качестве кубового продукта из последнего по ходу агрегата отводится высококипящий остаток - каменоугольный пек, который и является связующим (Химическая технология твердых горючих ископаемых, под ред. Макарова Г. Н. , Харламповича Г. Д. , М. , Химия, 1986, с. 314-315, 335).
Недостатком данного способа является высокая температура в нагревателях колонн. Кроме того, получаемый каменноугольный пек содержит 3-5% бенз(а)пирена, который обладает канцерогенными свойствами.
Наиболее близким техническим решением является способ получения связующего для изготовления углеродных изделий, включающий термическую обработку каменноугольной смолы, однократное испарение легколетучих фракций и отгонку образующейся паровой фазы. Процесс осуществляют при температуре 390-405оС [3] .
Однако получающийся при этом в качестве кубового продукта каменноугольный пек также обладает повышенной канцерогенностью вследствие высокого содержания бенз(а)пирена.
Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения связующего для изготовления углеродных изделий, включающем термическую обработку каменноугольной смолы, испарение легколетучих фракций и отгонку образующейся паровой фазы, согласно изобретению, перед термической обработкой каменноугольной смолы в нее добавляют тяжелую смолу пиролиза нефтепродуктов или дистиллятный крекинг-остаток в количестве 10-35 мас. % .
Тяжелая смола пиролиза нефтепродуктов является кубовым продуктом процесса переработки нефтепродуктов, в частности, бензина, путем их термической обработки при 800оС для получения непредельных и ароматических углеводородов. Ее состав и физико-химические свойства приведены в табл. 1.
Дистиллятный крекинг-остаток представляет собой кубовый продукт термического крекинга нефтепродуктов, образующихся в каталитических процессах нефтепереработки при 350-480оС, предназначенных для получения моторных топлив. Ее состав и свойства приведены в табл. 2.
Изобретение основано на установленном авторами эффекте резкого снижения содержания бенз(а)пирена в получаемом связующем в результате введения в исходную каменноугольную смолу тяжелой смолы пиролиза нефтепродуктов или дистиллятного крекинг-остатка.
На графике представлены зависимости содержания бенз(а)пирена в возгонах при нагревании полученного связующего до 1000оС от количества тяжелой смолы пиролиза нефтепродуктов (кривая 1) или дистиллятного крекинг-остатка (кривая 2) в исходной смеси. Из представленных графиков видно, что зависимости имеют экспоненциальный характер, а на кривой 1 имеется, кроме того, четко выраженный экстремум. Следовательно, наблюдаемый эффект не может быть объяснен простым смешением более канцерогенного компонента с менее канцерогенным. В этом случае зависимость имела бы вид, представленный на кривой 3 (т. н. кривая аддитивности).
Можно предположить, что снижение содержания бенз(а)пирена происходит в результате его физико-химического взаимодействия с более реакционноспособными составляющими тяжелой пиролизной смолы и дистиллятного крекинг-остатка, сопровождающегося процессами дегидрополиконденсации по реакционноспособным атомам водорода с образованием более конденсированных соединений.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
П р и м е р 1. 450 г каменноугольной смолы, состав и физико-химические свойства которой приведены в табл. 3, смешивали в лопастном смесителе с 50 г тяжелой смолы пиролиза бензина. Полученную смесь загрузили в цилиндрический металлический реактор ⊘ 100 мм и высотой 150 мм с крышкой, в которой имеется штуцер для улавливания паровой фазы, образующейся при испарении легких фракций. Реактор устанавливали в печь и нагревали до 400оС.
В результате процесса нагревания выделяющиеся легкие углеводороды конденсировались в холодильнике с получением дистиллята, который направлялся на фракционирование. Связующее оставалось в реакторе в виде кубового продукта, представляющего собой высококипящий пек, и выводилось из реактора через нижний патрубок.
Материальный баланс получаемых продуктов в зависимости от количества смолы представлен в табл. 4, физико-химические свойства полученного связующего - в табл. 5.
П р и м е р 2. Каменноугольную смолу, состав которой приведен в табл. 3, смешивали в различных пропорциях с дистиллятным крекинг-остатком, состав которого приведен в табл. 2. Остальные условия эксперимента аналогичны примеру 1.
Материальный баланс получаемых продуктов в зависимости от количества вводимого дистиллятного крекинг-остатка представлен в табл. 6, физико-химические свойства полученного связующего - в табл. 7.
Как видно из представленных данных, способ позволяет снизить содержание бенз(а)пирена в связующем по крайней мере в 2 раза и, следовательно, снизить его канцерогенность, улучшить условия труда в цехе и экологическую обстановку в целом в районе расположения завода.
Преимуществом изобретения является также расширение сырьевой базы для получения связующего, поскольку в настоящее время отечественная промышленность испытывает затруднения с исходным сырьем из-за сокращения производства каменноугольной смолы.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ НИХ, включающий термическую обработку каменноугольной смолы, испарение легколетучих фракций и отгонку образующейся паровой фазы, отличающийся тем, что перед термической обработкой каменноугольной смолы в нее добавляют тяжелую смолу пиролиза нефтепродуктов или дистиллятный крекинг-остаток в количестве 10 - 35 мас. % от массы смеси.