一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法与流程

本发明涉及生焦结焦性鉴别，具体的，涉及一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法。

背景技术：

1、石墨类负极材料是目前唯一大规模应用的锂离子电池负极材料，鉴于人造石墨在倍率性能上的优势，被广泛应用于动力电池。

2、从人造石墨负极材料的生产过程来看，其性能好坏和成本高低与最初选取的焦原料类型有直接的关系，生产人造石墨的焦原料，分为油系焦和煤系焦。在生产技术上，油系焦相对更加成熟，且属于石油炼化工业重要的配套工艺，因此产能较大，相关成本也较低。

3、油系焦(石油焦)可分为生焦和煅后焦两种，生焦石墨化后得到的人造石墨倍率性好，但容量低，煅后焦石墨化后得到的人造石墨容量高，但倍率性低。生焦含有大量的挥发分，煅后焦是生焦经煅烧而得，挥发分低。对于生焦原料中有机物的含量和成分直接影响生焦的结焦性能，其中重组分含量多，生焦的自粘结性好，结焦性能也就好，更适合直接制备二次颗粒人造石墨；重组分含量少的生焦，则适合直接制备单颗粒人造石墨；因此可根据生焦结焦性能的差异，调整生焦的加工工艺。

4、目前，许多测定生焦原料结焦性能的专利实施方法都是经过高温煅烧的方式实现，例如，中国专利申请202111216521.7公开了一种炼焦煤结焦性的鉴别方法，具体为：将粉碎好的炼焦煤加热至950～1050℃维持2～3min，冷却后对焦炭煤样进行抗压强度的测定，用抗压强度的大小来表示煤结焦性的高低。中国专利申请201710176976.8公开了一种石油焦在罐式煅烧炉中结焦能力的实验评价方法，具体为：将粉碎到一定粒径的石油焦加热到800℃，保温30min，冷却后测定其成团率、落下强度以及机械强度三个指标，用于评价石油焦的结焦能力。

5、由此可以看出，用以上方法评价不同生焦原料结焦性能，需要将生焦原料进行一定处理后，用800℃以上的高温煅烧，且煅烧后需要进行相应指标测试，才能对比不同生焦原料的结焦性能差异；操作复杂，且使用800℃以上高温处理生焦原料，胶质沥青质物质会发生缩聚、碳化反应。因此，本领域缺乏一种非高温、操作简单、结果可以直接用于评价不同生焦原料结焦性能的方法。

技术实现思路

1、本发明提出一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，解决了相关技术中的评价生焦原料结焦性能需使用800℃以上高温处理生焦原料、且煅烧后需要进行相应指标测试，才能对比不同生焦原料的结焦性能差异问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，包括以下步骤：

4、s1、将生焦原料使用甲苯提取后，收集提取液；

5、s2、根据提取液颜色评价不同生焦原料的结焦性能。

6、作为进一步的技术方案，所述生焦原料与甲苯的质量体积比为1g:5～7ml。

7、作为进一步的技术方案，所述生焦原料与甲苯的质量体积比为1g:7ml。

8、作为进一步的技术方案，所述提取温度为180～200℃，提取时间为5～7h。

9、作为进一步的技术方案，所述提取温度为190℃，提取时间为6h。

10、作为进一步的技术方案，所述提取前，还包括将生焦原料粉碎、干燥、过筛。

11、作为进一步的技术方案，所述过筛具体为：用1mm筛网过筛。

12、作为进一步的技术方案，所述提取过程在密闭体系中进行。

13、作为进一步的技术方案，当提取液颜色为清澈的亮橙红或亮橙黄色时，黏结指数为0，结焦度为0％，不结焦；

14、当提取液颜色为褐红色时，0＜黏结指数≤1，0＜结焦度≤40％，结焦一般；

15、当提取液颜色为褐黑色时，1＜黏结指数≤7，40％＜结焦度≤87％，结焦较好；

16、当提取液颜色为黑色时，黏结指数＞7，结焦度＞87％，结焦极好。

17、本发明的工作原理及有益效果为：

18、本发明是在较低温度下提取生焦原料中的胶质沥青质物质，不会破坏焦原料中有机物，通过对比不同生焦原料提取溶液的颜色，简单直观对比不同生焦原料的结焦性能。

技术特征：

1.一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述生焦原料与甲苯的质量体积比为1g:5～7ml。

3.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述生焦原料与甲苯的质量体积比为1g:7ml。

4.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述提取温度为180～200℃，提取时间为5～7h。

5.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述提取温度为190℃，提取时间为6h。

6.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述提取前，还包括将生焦原料粉碎、干燥、过筛。

7.根据权利要求6所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述过筛具体为：用1mm筛网过筛。

8.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，所述提取过程在密闭体系中进行。

9.根据权利要求1所述的一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，其特征在于，当提取液颜色为清澈的亮橙红或亮橙黄色时，黏结指数为0，结焦度为0％，不结焦；

技术总结
本发明涉及生焦结焦性鉴别技术领域，提出了一种提取生焦中有机物成分评价其结焦性能的方法，包括以下步骤：S1、将生焦原料使用甲苯提取后，收集提取液；S2、根据提取液颜色评价不同生焦原料的结焦性能。通过上述技术方案，解决了现有技术中的评价生焦原料结焦性能需使用800℃以上高温处理生焦原料、且煅烧后需要进行相应指标测试，才能对比不同生焦原料的结焦性能差异问题。

技术研发人员：宋志涛,宋凡,张玉灵,胡志林,陈飞
受保护的技术使用者：河北坤天新能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12