[发明专利]一种用于制备高品质煤系针状焦的溶剂

说明书

技术领域

本发明属于针状焦制备领域，具体涉及一种用于制备高品质煤系针状焦的溶剂。

背景技术

针状焦是生产超高功率石墨电极和高功率石墨电极的主要原料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电机消耗低及允许的电流密度大等优点，因此市场需求巨大。目前，生产的针状焦根据其使用原料的不同可以分为石油系针状焦和煤系针状焦两大类。其中，石油系针状焦是以石油渣油为原料生产制得的，而以煤焦油沥青及其馏分作为原料制备得到的则称为煤系针状焦。由于石油加工趋势朝着催化裂化轻质化深加工的方向发展，致使石油系针状焦的原料逐渐减少，于是自上世纪70年代后期开始，煤系针状焦的制备得到了广泛发展。

煤系针状焦以煤焦油或者煤焦油沥青为原料制备而成，煤焦油或者煤焦油沥青由三部分组成，分别为甲苯可溶物（TS）、甲苯不溶-喹啉可溶物（QS-TI）和喹啉不溶物（QI）。本领域技术人员在对针状焦原料进行净化处理时，由于喹啉不溶物是完全无益于针状焦生产的，所以尽可能地要将该物质彻底地除去；此外，甲苯不溶-喹啉可溶物也会影响到小球体的生长，进而影响到针状焦的品质，该组分的含量越多，得到针状焦的质量越差，因此也应当尽可能将该组分去除。在诸多对煤焦油或者煤焦油沥青进行净化处理的方法中，溶剂法因为操作简单、费用低廉而得到了广泛的应用。溶剂法是将适宜的溶剂与煤焦油或者煤焦油沥青原料混合，在搅拌釜中经过搅拌、静置、沉淀后，使得原料溶于溶剂中，从而在上层形成含有大量甲苯可溶物的澄清液，再由泵将该澄清液抽出送入溶剂回收塔，回收溶剂后，对脱除溶剂后的重质成分进行后续处理，最终制得针状焦。

现有技术中，中国期刊《煤化工》在2008年4月第2期公布了一篇名为《煤焦油脱除喹啉不溶物（QI）的净化处理研究》的论文，该论文中公开了使用轻油、洗油以及轻油和洗油组成的混合液作为溶剂处理煤焦油的方法，并经过比较得出：在使用轻油和洗油组成的混合溶剂，且混合溶剂中轻油和洗油的质量比为1:1，煤焦油和混合溶剂的质量比为1:0.3的条件下，脱除喹啉不溶物的效果最好，处理后的煤焦油中喹啉不溶物的质量分数＜0.1%。但上述技术中，使用上述溶剂虽然能够将喹啉不溶物（QI）的含量降到0.1wt%以下，但是上述溶剂对甲苯不溶-喹啉可溶物（QS-TI）的溶解度却比较高，从而使得制备得到的针状焦原料中甲苯不溶-喹啉可溶物的含量较高，进而影响制备得到的针状焦产品的品质。

发明内容

为了解决现有技术中的溶剂对甲苯不溶-喹啉可溶物的溶解度仍旧较高，从而使得制备得到的针状焦原料中甲苯不溶-喹啉可溶物的含量较高，制备得到的针状焦产品的品质较差的问题，本发明提供了一种含有加氢后的重质馏分的溶剂，经本发明中的溶剂处理后的针状焦原料中甲苯不溶-喹啉可溶物的溶解度较低，制备得到的针状焦品质较好。

本发明提供了一种用于制备高品质煤系针状焦的溶剂，所述溶剂至少包含煤系重质馏分，所述煤系重质馏分为煤焦油、煤焦油沥青或者蒸馏煤焦油得到的200-350℃的馏分油中的一种或者多种经加氢处理得到的产物再经分馏得到的200℃-300℃的重质馏分。

所述煤系重质馏分为煤焦油或者蒸馏煤焦油得到的200～350℃的馏分油中的一种或两种经加氢处理得到的产物再经分馏得到的200℃-300℃的重质馏分。

所述溶剂至少包含煤系重质馏分，所述煤系重质馏分为煤焦油、煤焦油沥青经加氢处理得到的产物再经分馏得到的200℃-300℃的重质馏分。

所述溶剂还包括经过分馏得到的200℃-300℃的石油系重质馏分。

所述溶剂中包含的所述煤系重质馏分与所述石油系重质馏分的质量比为5:95-99:1。

所述溶剂中包含的所述煤系重质馏分与所述石油系重质馏分的质量比为10:90-75:25。

所述溶剂中含有≤200℃的煤系轻质馏分。

所述溶剂由煤系重质馏分和所述煤系轻质馏分组成，所述煤系重质馏分和所述煤系轻质馏分的质量比为5:95-75:25。

所述溶剂由煤系重质馏分和所述煤系轻质馏分的质量比为20:80-60:40。

所述加氢处理的温度为330℃-390℃，压力小于19Mpa。

所述加氢处理的温度为350℃-380℃，压力为8-15Mpa。

所述溶剂与煤焦油或者煤焦油沥青的质量比为0.5-10。

所述溶剂与所述煤焦油或者所述煤焦油沥青或者的质量比为2-8。

本发明所述的用于制备高品质煤系针状焦的溶剂的优点在于：