[发明专利]一种确定电解铝用炭素糊料混捏温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种确定电解铝用炭素糊料混捏温度的方法。

背景技术

混捏就是固体炭质物料与煤沥青粘结剂一起，在一定温度下搅拌和混合成为可塑性糊料的工序。混捏的目的是使各种不同粒级的骨料均匀地混合，使熔化的沥青浸润、分布在炭颗粒表面，并渗入焦炭孔隙内部，形成具有塑性的糊料，利于成型。混捏温度是影响混捏效果的主要因素。糊料的最佳混捏温度应根据沥青软化点、沥青中的主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物以及沥青的流变性来确定，即根据沥青流变性与软化点的关系曲线、流变性与沥青主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物的关系来确定。

目前在工业生产中，混捏温度是通过沥青的软化点确定，一般最佳混捏温度范围都选择高于软化点50～80℃，这种方法显然存在一定的局限性，没有科学依据，只是凭借人工生产经验确定。混捏温度对炭素材料影响很大，主要是由于混捏温度过低，煤沥青粘度大，浸润效果差，混捏不均匀，不能使炭质材料和沥青很好均匀混合，糊料塑性性差，导致碳素材料在焙烧过程中出现裂纹。混捏温度过高，煤沥青粘度小，浸润效果好，但是沥青的性能会发生变化，轻质组分分解挥发，本分组分发生缩聚反应，分布在骨料表面的沥青有可能受到空气的氧化，使糊料塑性变差，成型性能差，成品率降低。所以混捏温度在炭素生产中显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能使得沥青具有很好的流动性，能够很好的渗透到骨料的孔隙中，糊料塑性好，有利于混捏成型，提高炭素制品的质量的铝用炭素糊料混捏温度的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种确定电解铝用炭素糊料混捏温度的方法，其特征在于混捏炭素糊料时，控制加入的沥青软化点为90-120℃，甲苯不容物为25％-35％，喹啉不容物为6％-15％；通过测定其沥青的流变性，最终确定出糊料的混捏温度范围150～200℃。

本发明的方法，混捏配料时，通过分析沥青软化点、沥青中的主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物以及沥青的流变性，研究找到沥青流变性与软化点的关系曲线、流变性与沥青主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物的关系来确定最佳的粘度范围，进而确定出糊料的最佳混捏温度，保证沥青对炭素骨料很好浸润效果，提高炭素糊料的塑性，以利于混捏成型，提高炭素制品质量，增加炭素成品率的目的。当沥青控制软化点为90-120℃，甲苯不容物为25％-35％，喹啉不容物为6％-15％，这样的沥青粘度在285-700厘泊，炭素糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为150～200℃。

本发明的方法，通分析煤沥青的软化点、沥青中的主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物以及煤沥青的流变性，研究找到煤沥青流变性与软化点的关系、流变性与沥青主要组分甲苯不溶物、喹啉不溶物的关系，确定出最佳的粘度范围，进而确定出糊料的最佳混捏温度。使沥青在达到一定的粘度，使得沥青具有很好的流动性，能够很好的渗透到骨料的孔隙中，糊料塑性好，有利于混捏成型，提高炭素制品的质量。

具体实施方式

一种确定电解铝用炭素糊料混捏温度的方法，其特征在于混捏炭素糊料配料时，控制加入的沥青的软化点为90-120℃，甲苯不容物为25％-35％，喹啉不容物为6％-15％；测定其沥青的流变性，最终确定出糊料的混捏温度范围150～200℃。

实施例1

沥青软化点113℃，甲苯不容物30.5％，喹啉不容物9.58％，沥青粘度在296~660厘泊，糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为185～190℃。

实施例2

沥青软化点114℃，甲苯不容物32.5，喹啉不容物14.7％，沥青粘度在340~570厘泊，糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为190～200℃。

实施例3

沥青软化点108℃，甲苯不容物23.8，喹啉不容物6.4％，沥青粘度在285~670厘泊，糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为175～185℃。

实施例4

沥青软化点90℃，甲苯不容物15.8，喹啉不容物8.7％，沥青粘度在300~700厘泊，糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为150～160℃。

实施例5

沥青软化点117℃，甲苯不容物33.2，喹啉不容物13.7％，沥青粘度在296~655厘泊，糊料具有较好的流动性，糊料的塑性较强，混捏效果较好，糊料的最佳混捏温度范围为185～195℃。