专利名称：一种采用高产炭沥青粘结剂制备炭材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种采用高产炭沥青粘结剂制备炭材料的方法。
背景技术：
炭制品生产的主要工艺之一就是采用固体填料(煅烧焦粉)与粘 结剂沥青混合，成型后焙烧成为炭制品。沥青是作为粘结剂把固体填 料粘结成为块体材料，所以，粘结剂性质参数对块体材料的性能有很
大关系。目前工业上采用的粘结剂是软化点80 —1 l(TC的煤焦油沥青， 这些沥青的产炭率在45—60%之间，也就是说大约40—55%的沥 青在焙烧过程中变成小分子化合物离开炭制品。部分沥青组分在焙烧 过程中离开基体后在制品中留下许多孔隙，孔隙越多，制品性能越低。 工业上采用多次浸渍的方法来进一步提高炭制品的性能，但由此增加 了产品的成本。许多产品往往只经过成型、焙烧就使用，粘结剂沥青 的产炭率对产品的性能是至关重要的因素，因此，提高粘结剂沥青的 产炭率可以提高炭制品的性能，也可以减少后续浸渍工艺的循环次 数。近年来工业生产中采用的粘结剂沥青软化点越来越高，软化点高 的沥青产炭率高，得到的炭制品性能也高。所使用的粘结剂沥青达到 ll(TC的软化点，但更高软化点粘结剂沥青尚未采用。
发明内容
针对炭制品制造中存在的上述问题，本发明目的是提供一种 采用采用高产炭沥青粘结剂制备抗压强度和抗弯曲强度高的炭材料 的方法。
本发明的制备方法如下-
将产炭率60 — 70%的煤焦油沥青与固体填料按煤焦油沥青与固 体填料重量比为1:1 4物理混合，成型，然后于惰性气氛中800 — 100(TC下焙烧，制得炭材料。
所述的固体填料为煅烧后的沥青焦或石油焦，焦粉粒度为5微米 一2000微米之间；
3所述产炭率为沥青在惰性气氛中加热到80CTC的残留物质量占初
始沥青质量的比例；
本发明与现有技术相比具有如下优点
1、 制备简单，操作方便。
2、 制备的炭材料抗压强度和抗弯曲强度高。
具体实施方式
对比例
采用煅烧后的沥青焦粉7.0重量份，粒度为5—2000微米，软化 点95°C、产炭率55%的粘结剂沥青3. 0重量份，在高速混合机里混 合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到100(TC，即得 到炭制品。炭制品密度为1.55g/cm3 (克/立方厘米)，抗压强度为 25.5Mpa (106帕斯卡/平方米)，抗弯曲强度为10.3 Mpa。
实施例1
采用煅烧后的沥青焦粉6.5重量份，粒度为5—400微米，软化 点ll(TC、产炭率60%的粘结剂沥青3. 5重量份，在高速混合机里混 合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到SO(TC，即得 到炭制品。炭制品密度为1.59g/cm3，抗压强度为26.9Mpa，抗弯曲 强度为10. 8 Mpa。
实施例2
采用煅烧后的沥青焦粉6. 0重量份，粒度为300 — 700微米，软 化点121°C、产炭率65. 7%的粘结剂沥青4. 0重量份，在高速混合机 里混合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到S5(TC， 即得到炭制品。炭制品密度为1.63g/cm3，抗压强度为28.7Mpa，抗 弯曲强度为13.5 Mpa。
实施例3
采用煅烧后的沥青焦粉5.2重量份，粒度为600 — 1000微米，软 化点131. 5°C、产炭率68. 4%的粘结剂沥青4. 8重量份，在高速混合 机里混合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到900'C， 即得到炭制品。炭制品密度为1.67g/cm3，抗压强度为31. 1Mpa，抗 弯曲强度为14.9 Mpa。实施例4
采用煅烧后的沥青焦粉5.0重量份，粒度为900 — 1300微米，软化点135. 6°C、产炭率70. 0%的粘结剂沥青5. 0重量份，在高速混合机里混合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到950°C，即得到炭制品。炭制品密度为1.71g/cm3，抗压强度为32.9Mpa，抗弯曲强度为13.5 Mpa。
实施例5
采用煅烧后的沥青焦粉6. 8重量份，粒度为1300_1700微米，软化点12rC、产炭率65. 7%的粘结剂沥青3. 2重量份，在高速混合机里混合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到10(XTC，即得到炭制品。炭制品密度为1.62g/cm3，抗压强度为27.9Mpa，抗弯曲强度为13.1 Mpa。
实施例6
采用煅烧后的沥青焦粉8. 0重量份，粒度为1600—2000微米，软化点12rC、产炭率62. 1%的粘结剂沥青2. 0重量份，在高速混合机里混合30分钟后在模具中压制成型，在惰性气氛中焙烧到98(TC，即得到炭制品。炭制品密度为1.61g/cm3，抗压强度为28.0Mpa，抗弯曲强度为13.3 Mpa。
权利要求
1、一种采用高产炭沥青粘结剂制备炭材料的方法，其特征在于包括如下步骤将产炭率60—70％的煤焦油沥青与固体填料按煤焦油沥青与固体填料重量比为1∶1～4物理混合，成型，然后于惰性气氛中800—1000℃下焙烧，制得炭材料。
2、 如权利要求1所述的一种采用高产炭沥青粘结剂制备炭材料的方 法，其特征在于所述的固体填料为煅烧后的沥青焦或石油焦，焦粉粒 度为5微米一2000微米之间。
全文摘要
一种采用高产炭沥青粘结剂制备炭材料的方法，是将产炭率60-70％的煤焦油沥青与固体填料按煤焦油沥青与固体填料重量比为1∶1～4物理混合，成型，然后于惰性气氛中800-1000℃下焙烧，制得炭材料。本发明具有制备简单，操作方便，制备的炭材料抗压强度和抗弯曲强度高。
文档编号C04B35/532GK101531516SQ20091007420
公开日2009年9月16日 申请日期2009年4月18日 优先权日2009年4月18日
发明者宾 刘, 史景利, 张慧忠, 培 王, 王俊峰, 胡晓丹, 高天祥 申请人:中核四○四有限公司;中国科学院山西煤炭化学研究所