[发明专利]复合碳素材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有独特性能的复合碳素材料及制备方法，尤其是涉及一种可以替代电石生产原料之一-------焦炭的复合碳素材料及制备方法，属于电石行业节能环保技术领域。

技术背景

我国的PVC树脂市场需求巨大，在2005年国内PVC生产装置的产能已达到4500Kt/a，其中以电石乙炔法生产的PVC树脂达到3200Kt/a，占树脂总量的73％。因此，电石的市场需求量很大。随着国家有关电石炉及内燃式电石炉的环保标准的提高，加上近年电力、电价、原料等诸多因素影响，在近期和远期都会出现电石生产企业的原料(尤其是焦炭)供给紧张的局面。然而，由于各种原因，用来生产电石的主要原料块煤和焦炭，入炉前将筛出占块煤和焦炭总量的20％左右的粉末，这些粉末的价值远低于原来的块煤或块焦，从而导致电石生产成本进一步上升；如果这些粉末不被合理利用，还将引起环境污染问题。研发利用电石生产过程中产生的煤粉、焦粉及其它固体废弃物(如石油焦、废橡胶粉等)生产复合碳素材料的制备工艺，生产出性能合格的复合碳素材料以替代电石生产原料之一---块状焦炭或块煤，一方面，可以解决电石生产中的废弃的煤粉、焦粉等固废综合利用问题，扩大电石生产的原料来源；另一方面可以大大降低电石生产的原料成本；同时，还有利于解决电石生产引起的环境污染问题和提高电石生产的生产率。

发明内容

基于上述认识，我们研发出了以末煤、焦粉、沥青和少量添加剂为原料生产复合碳素材料的技术，生产出的复合碳素材料性能见表1。

表1复合碳素材料主要质量指标

    质量指标    测得实验数值    平均冷抗压强度(公斤/个)    57    平均冷抗压强度(公斤/个)    36    灰分(％)    13.62    挥发分(％)    1.87    水分(％)    2.73    固定碳(％)    81.78    抗碎强度(M₄₀，％)    73.5    耐磨强度(M₁₀，％)    9.9    孔隙率(％)    25.3    比电阻，UΩM    5627    碘值，mg/g    488