本实用新型专利技术提供了一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,支架一侧设置两个溶剂槽,支架另一侧设置低温沥青槽,支架两侧之间间隔设置混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽。本实用新型专利技术中,两种溶剂流入混合溶剂槽内混合均匀,然后混合液和低温沥青流入到溶剂沥青混合槽内,二者混合后流入到沉降分离器内,沉降分离器设置的不同高度的取样口可以分别进行取样,然后将样品进行分析。上述各结构相互配合,减少了人员接触有毒物质的频次,各槽的位置采用立体式布置,利用重力自流进行物料输送,节省了动力输送设施和人工操作时间,整体结构紧凑、投资少、维修简便、试验成本低。试验成本低。试验成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种针状焦生产用混合溶剂评价装置
[0001]本技术涉及针状焦生产用溶剂筛选及评价
,尤其是一种针状焦生产用混合溶剂评价装置。
技术介绍
[0002]针状焦作为特殊炭材料,因其材料的微观具有很好层间纤维结构、热膨胀系数小、石墨化后表现宏观方面其各向异性大、化学稳定性好、耐腐蚀、抗氧化、轴向导热率高、机械强度(抗折、抗拉)好;而且还具备制作锂离子电池负极材料低温和高温性能稳定要求的原料特性。因此,针状焦主要用于生产电炉炼钢用的高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极和各向性能有差异要求的特种炭素制品,特别是在锂离子电池负极材料领域得到广泛应用。
[0003]以煤焦油提取的低温沥青为原料生产针状焦由三个单元组成,即原料预处理单元、延迟焦化单元和煅烧单元。原料预处理单元是除掉低温沥青中喹啉不溶物的重要环节,经过预处理得到中间产品精制沥青,作为延迟焦化单元的原料,同时得到副产品蒽油和粘结剂沥青。
[0004]煤焦油提取的低温沥青中喹啉不溶物分为原生喹啉不溶物和次生喹啉不溶物。其中,原生喹啉不溶物包括炼焦时被上升气流带入煤焦油的煤粉、焦粉、挥发分受热裂解形成的炭黑状固体物质等,还有少量无机粉末污染物(包括耐火砖粉末、铁及其氧化物粉末等),大多是非晶态物质。次生喹啉不溶物主要由煤焦油精馏过程中由原生喹啉不溶物或其他组分热缩聚形成。部分次生QI呈现微晶结构,有序性较好,属于碳质中间相前驱体或碳质中间相物质。在针状焦成焦过程中,原生喹啉不溶物会附着在已形成的中间相小球体周围,阻碍小球体的进一步长大和融并,从而不能生成纤维结构良好的针状焦。因此,为了生产高质量的针状焦,必须对原料低温沥青进行净化处理,除去阻碍中间相小球生长的喹啉不溶物等有害杂质。
[0005]溶剂萃取法为原料预处理的首选工艺,通常利用两种或多种溶剂对煤沥青进行处理,在混合溶剂作用下,原生喹啉不溶物容易相互凝结,有利于沉降方法将其除去,得到生产针状焦的合格原料。
[0006]为得到制备针状焦合格的精制沥青原料,原料进行预处理的混合溶剂应具有如下特点:(a)芳烃较高的含量:通常需要针状焦原料为三到四环芳烃并有较短侧链,且芳烃线性连接含量占多数,这更有利于合成比较完整的石墨结构晶格;大于五环的芳烃,热敏性强,取向交联反应不易发生,很难形成规则的结构,致使缺陷晶格;大而重的多环物质是煤沥青的主构成部分,按照物质溶解原理,选用芳烃类溶剂,能够很好的溶解萃取煤沥青,能够制得精制沥青中芳烃含量在30%~50%,但是芳烃类溶剂密度大,粘度大,不利于喹啉不溶物的分离,加入石油烷烃类溶剂,根据斯托克斯定律,利于喹啉不溶物的分离。(b)杂质含量低:包括微量金属、原生喹啉不溶物、粉末催化剂、游离碳等,因杂质存在,会阻碍小球中间相的扩展、合并,在针状焦结构中显示欠发达的中间相,所以,要尽量降低精制沥青中杂质的含量,原生喹啉不溶物含量小于0.1%,灰分含量小于0.01%。(c)密度要求接近1.0g/
cm3以保证精制沥青较高的产率。缩小精制沥青分子量分布范围、合适的馏程温度段、恰当的粘度等都是提高针状焦质量的必要条件。
[0007]综上所述,对上述混合溶剂的筛选和评价能够进一步优化针状焦的生产工艺,但现有技术中缺少一种能够进行混合溶剂的筛选和评价的试验设备,解决使用大生产装置直接调试带来的风险和高昂的成本,或用简单试瓶做沉降试验造成不准确的现状。
技术实现思路
[0008]本技术的目的是解决使用大生产装置直接调试带来的风险和成本问题,或用简单试管瓶做沉降试验造成实验数据不准确的现状,本实验装置提供了结构紧凑、投资少、维修简便、试验成本低的一种针状焦生产用混合溶剂评价装置。
[0009]本技术提供了如下技术方案是:
[0010]一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,其特征在于:包括支架、两个溶剂槽、混合溶剂槽、溶剂沥青混合槽、低温沥青槽和沉降分离器,支架一侧设置两个溶剂槽,支架另一侧设置低温沥青槽,支架两侧之间间隔设置混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽;
[0011]两个溶剂槽内的两种溶剂在在重力作用下流入所述混合溶剂槽内,混合溶剂槽内的混合溶剂在重力作用下流入溶剂沥青混合槽内,低温沥青槽内的低温沥青在重力作用下流入溶剂沥青混合槽内,溶剂沥青混合槽内的混合物在重力作用下流入沉降分离器内,在沉降分离器的侧壁上从高至低间隔设置多个取样口。
[0012]再有,两个溶剂槽通过带有阀的管路与混合溶剂槽连通。
[0013]再有,混合溶剂槽通过带有阀的管路与溶剂沥青混合槽连通。
[0014]再有,低温沥青槽通过带有阀的管路与溶剂沥青混合槽连通。
[0015]再有,溶剂沥青混合槽通过带有阀的管路与沉降分离器连通。
[0016]再有,所述低温沥青槽和溶剂沥青混合槽均设置有加热体。
[0017]再有,所述低温沥青槽、溶剂沥青混合槽和沉降分离器均设置有保温套。
[0018]再有,所述混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽设置有搅拌器。
[0019]再有,所述沉降分离器底部设置有排液口,支架设置有与排液口对位的废液箱。
[0020]再有,所述混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽的底部设置有称。
[0021]本技术取得的技术效果是:
[0022]本技术中,两种溶剂流入混合溶剂槽内混合均匀,然后混合液和低温沥青流入到溶剂沥青混合槽内,二者混合后流入到沉降分离器内,沉降分离器设置的不同高度的取样口可以分别进行取样,然后将样品进行分析。上述各结构相互配合,减少了人员接触有毒物质的频次,各槽的位置采用立体式布置,利用重力自流进行物料输送,节省了动力输送设施和人工操作时间,整体结构紧凑、投资少、维修简便、试验成本低。
附图说明
[0023]图1是本技术的结构示意图;
[0024]图2是图1的俯视图。
具体实施方式
[0025]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本技术保护的范围。
[0026]一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,如图1、2所示,本技术的创新在于:包括支架15、两个溶剂槽2、3、混合溶剂槽6、溶剂沥青混合槽10、低温沥青槽7和沉降分离器11,支架一侧设置两个溶剂槽,支架另一侧设置低温沥青槽,支架两侧之间间隔设置混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽。
[0027]如图1所示,两个溶剂槽2、3底部的竖向高度比混合溶剂槽上端开口本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,其特征在于:包括支架、两个溶剂槽、混合溶剂槽、溶剂沥青混合槽、低温沥青槽和沉降分离器,支架一侧设置两个溶剂槽,支架另一侧设置低温沥青槽,支架两侧之间间隔设置混合溶剂槽和溶剂沥青混合槽;两个溶剂槽内的两种溶剂在重力作用下流入所述混合溶剂槽内,混合溶剂槽内的混合溶剂在重力作用下流入溶剂沥青混合槽内,低温沥青槽内的低温沥青在重力作用下流入溶剂沥青混合槽内,溶剂沥青混合槽内的混合物在重力作用下流入沉降分离器内,在沉降分离器的侧壁上从高至低间隔设置多个取样口。2.根据权利要求1所述的一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,其特征在于:两个溶剂槽通过带有阀的管路与混合溶剂槽连通。3.根据权利要求1所述的一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,其特征在于:混合溶剂槽通过带有阀的管路与溶剂沥青混合槽连通。4.根据权利要求1所述的一种针状焦生产用混合溶剂评价装置,其特征在于:低温沥青槽通过带有阀的管路与溶剂沥青混合槽连通。5.根据权利要求1所述的一种针状焦生产用混合溶剂评...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建华,于泳,郑飞燕,郑斌,
申请(专利权)人:唐山东日新能源材料有限公司,
类型:新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。