用于耐火混合物的生态粘合剂体系的改进方法技术

技术编号:4884624 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及获取一种新型耐火粘合剂体系的原材料,加热煤焦油启动改性煤焦油沥青,根据特定蒸馏曲线,随后达到约470℃的最终蒸馏温度,从而获得具有600ppm级别苯并[a]芘浓度的终化合物,以及用于粘合剂体系组合物的其他原材料的混合物,例如蒽油(AO),大豆油,亚麻籽油,蓖麻油,柴油,菜籽油,生物柴油,生物沥青(植物焦油),石蜡,糊精(玉米淀粉),硬脂酸,石蜡,植物蜡(大花可可(cupuassu?seed),牛油果,星果(murumuru)棕榈蜡),酚醛树脂,呋喃树脂,乌拉坦,环氧树脂,氯乙烯,聚乙烯和聚对苯二酸乙酯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及获取一种新型耐火粘合剂体系的原材料,特别涉及根据随后提及的特定蒸馏曲线启动加热改性煤焦油浙青,达到约470°c的最终蒸馏温度,从而获得具有小于 600ppm苯并芘浓度的终组合物。
技术介绍
近年来已经发展出对具有更佳性能的耐火材料作为对环境和职业健康影响更小 的原材料的需求。为此目的做了大量努力以试图降低在用于制造耐火材料的某些原材料中 所存在的危害健康的化合物浓度。在用于炼钢的耐火材料市场中,提供简单材料应用的粘合剂体系的出现是非常重 要的并保证了使用期间对不同要求的适宜性能。如果是用于封闭高炉(竖炉)出钢口的耐火混合物,材料可加工性是用于制造期 间质量控制的主要参数以保证出钢口封闭的时刻高效的材料注入。用于封闭的混合粘合剂体系除适宜可加工性之外应具有一旦注入出钢口内之后 的最小机械阻力值,发展暂时熟化或聚合反应,查找保证从生铁出钢口移除注入枪之后出 钢口区域的操作安全性且由于高炉内部压力无需实现注入混合物泄漏。通常的用于封闭混合物的粘合剂体系是基于煤焦油和酚醛树脂。这两种原材料在 它们的制作中都具有基于芳族多环烃的强烈致癌元素。因此,采用不同方法发展替代这些原材料的备选方法第一种方法是基于通过改变经导入适宜分馏曲线获得终产物生态煤焦油的改良 工艺而改性煤焦油,其具有低浓度的有强烈致癌特性的芳族多环烃。第二种方法是基于采用改性植物油,植物焦油和具有与常规粘合剂相似特性的有 机化合物添加剂。第三种方法是基于采用生态煤焦油和改性植物油和具有与常规粘合剂相似特性 的有机化合物添加剂的混合物。由 Sumitomo Metal Industries Limited 在 1975 年 5 月 30 日提交的 PI 7503432-8描述了修复高炉的耐火材料。这种材料由大约100重量份的主要基于粉末状耐 火材料的材料所组成,所述粉末状耐火材料含有4-40重量份的粘合剂化合物(例如煤焦 油浙青)的浙青材料和10-35重量份的作为流动剂的液体油。油可以是矿物油,鱼油和植 物油,例如菜籽油,大豆油和亚麻籽油。如果是这样,它是失效的。该参考文献不同于本发 明,因为它涉及含有由浙青材料和提供流动性的油组成的耐火材料混合物的耐火材料。而 本专利技术涉及一种含有特定原材料例如改性浙青,蒽油(AO),大豆油,生物浙青(植物焦油), 石蜡,硬脂酸,糊精(玉米淀粉)和植物脂(大花可可脂,牛油果脂,星实棕 榈脂)的新型粘合剂体系。Carboderivados S/A 禾口 Ernesto Mosaner Junior 在 12/20/1999 提交的 PI 9908663-8主张了一种衍化产物和电极浙青的煤焦油和/或石油蒸馏工艺。该工艺表征为在工艺中采用感应加热器作为热源以加热的材料。按以上参考 (PI7503432-8)对本参考文献作相同的观测。Repsol Petroleo S. A 在 02/23/2001 提交的 PI 0102355-1 描述了获得无污染石 油焦油以用于电极制造和其他石墨混合物的程序。其包括将剩余物或石油馏分进行热处理 优选在370-430°C,小于60分钟且压力小于1. OlMPa0在该工艺中,热处理阶段之前,加入 在质量上含有10-90%重量,优选30-70%重量的煤焦油。这种情况已被提交。该参考文献 不同于本专利技术,因为它涉及获得具有400ppm级别的苯并芘浓度的无污染石油焦油。而 本专利技术涉及获得一种耐火材料粘合剂体系的新型原材料,根据随后提及的特定蒸馏曲线启 动加热改性煤焦油浙青,达到约470°C的最终蒸馏温度,从而获得具有小于600ppm苯并 芘浓度的终组合物。Industrial Quimica Del Nalon S. A 在 02/17/2005 提交的 PI 0507215-8 涉及 了焦油生产,其由蒸馏区在260°C以上且小于400°C的煤焦油蒸馏衍生物开始,特别是蒽 油,通过在中间温度低于400°C压力低于IObar条件下依次应用3个阶段。阶段是热氧 化处理;在惰性气体中的热处理和分馏。该参考文献不同于本专利技术,因为它涉及由蒸馏区 在260°C以上且小于400°C的煤焦油特别是蒽油蒸馏而得的衍生物启动而获得浙青。本发 明涉及不同地获得一种耐火材料粘合剂体系的新型原材料,根据随后提及的原煤焦油的特 定蒸馏曲线启动加热改性煤焦油浙青,达到约470°C的最终蒸馏温度,从而获得具有小于 600ppm苯并芘浓度的终组合物。美国专利US 2868713描述了一种煤焦油连续分馏工艺,其目的在于富集煤焦油 中的个别化合物。该参考文献不同于本专利技术,因为它描述了目的在与富集个别煤焦油化合 物的煤焦油连续分馏工艺。本专利技术涉及不同的获取一种新型耐火粘合剂体系的原材料,改 性煤焦油浙青启动原煤焦油加热处理,根据随后提及的特定蒸馏曲线,达到470°C级别的 最终蒸馏温度,从而获得具有小于600ppm苯并芘浓度的终化合物,以及用于粘合剂体 系组分的其他原材料的组合,例如蒽油,大豆油,生物浙青(植物焦油),石蜡,硬脂酸,糊精 (玉米淀粉),和植物蜡(大花可可(cupuassuseed),牛油果,星果(murumuru)棕榈蜡)。专利CA 1236789描述了一种来自煤焦油的浙青粘合剂,其在软化点130°C _140°C 下具有低含量的挥发性物质,具有低浓度的致癌化合物。其是通过在360°C -400°C温度区 的浓缩由真空分馏而获得的。该参考文献不同于本专利技术,因为它涉及了由煤焦油获得的浙 青粘合剂,其在软化点130°C -140°C下具有低含量的挥发性物质,具有低浓度的致癌化合 物,其是通过在360°C 400°C温度区的浓缩由真空分馏而获得的。但是,本专利技术涉及获得一 种耐火材料粘合剂体系的原材料,根据随后提及的原煤焦油的特定蒸馏曲线启动加热改性 煤焦油浙青,达到约470°C的最终蒸馏温度,从而获得具有小于600ppm苯并芘浓度的终 组合物。美国专利US 5262043描述了来自煤焦油的浙青的专利技术,其具有低含量的致癌化 合物,是通过在温度区300-380°C且压力小于Imbar (真空)的蒸发器中蒸馏2_10分钟时间 而制备的。所获的浙青含有小于50ppm的苯并芘。按以上参考(专利CA1236789)对 本参考文献作相同的观测。专利申请PCT/EP05/00147涉及了模铸碳键合粘合产品,其来自耐火颗粒和具有 小于500ppm苯并芘含量和至少80%的焦化值的粉末状石墨煤焦油浙青的有机粘合剂,以具有至少15%的焦化值和小于500ppm的苯并芘含量且环境温度下为液体的石墨粘 合剂作为有机粘合剂,将其与其他组分混合并转移至模型中,之后在150°C 400°C温度区中 作热处理。按以上参考(专利CA 1236789)对本参考文献作相同的观测,并结合它涉及模铸 材料和非整体的事实,如本专利技术所述的,其中在使用之前熟化该材料(之前在150°C -400°C 温度区中热处理)。
技术实现思路
本专利技术涉及获取一种新型耐火粘合剂体系的原材料,加热煤焦油启动改性煤焦油浙青,根据特定蒸馏曲线,随后达到约470°C的最终蒸馏温度,从而获得具有600ppm级 别苯并芘浓度的终化合物,以及用于粘合剂体系组分的其他原材料的混合物,例如蒽本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于耐火混合物的生态粘合剂体系的改进方法,特征在于包括以下步骤:  a)-在大约180℃温度下蒸馏具有12000ppm级别的苯并[a]芘浓度的煤焦油以获得具有高含量苯并[a]芘的焦油;  b)-将步骤a)获的焦油在470℃+/-20℃温度和0.01-1.5bar压力下进行分馏以获得具有600ppm或更低苯并[a]芘浓度的改性沥青;  c)-在40%-70%区间加入蒽油,以获得具有在60℃的220-1000cps粘度,1-1.3的容积密度,小于500ppm的苯并[a]芘浓度的材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞尔吉奥穆里罗贾斯特斯
申请(专利权)人:巴西圣戈班产品实业有限公司
类型:发明
国别省市:BR[巴西]

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