[发明专利]焦炭的制造方法和焦炭

说明书

技术领域

本发明涉及焦炭的制造方法和焦炭。更详细地说，本发明涉及适合于有色金属精炼用还原材的焦炭的制造方法和焦炭。

背景技术

一直以来，作为铝和钛等有色金属的精炼中的还原材，使用的是焦炭。特别是加热生石油焦炭而得到的煅烧焦炭(所谓煅烧炭)，由于廉价而通用。

作为煅烧焦炭的原料的生石油焦炭，是由原油精制石油的过程中产生的副产物。因此煅烧焦炭的性状依赖于原油。例如煅烧焦炭中所含的杂质(硫、镍、钒、钠等)来自于作为其原料的原油。由于这样的杂质成为污染源，所以，例如作为精炼用焦炭使用时，期望尽可能减少杂质(特别是硫分，下同)。然而，近年来产出的原油因为杂质含量多，所以难以提供杂质含量少的焦炭。

因此，作为杂质含量少的碳原料，将实质上不含灰分的无灰煤作为焦炭原料而加以利用受到研究。例如在专利文献1中，公开有一种用于燃料、焦炭原料、化学原料等的无灰煤的制造方法。

无灰煤本来热流动性高，不管炼焦煤的品位如何，均具有在200～300℃下熔融的性质。另外，无灰煤具有若加热到400℃左右则膨胀的性质。因此若成形无灰煤并高温加热进行干馏处理，则无灰煤熔融而不能维持成形体的形状，软化熔融性构成问题。另外，无灰煤经高温加热会发泡膨胀，从干馏装置中溢出，或附着在干馏装置内壁而不能排出，或者所得到的焦炭成为海绵状的多孔质体而体积密度显著降低等膨胀性也成为问题。因此，由于无灰煤在软化熔融性和膨胀性上存在问题，所以难以作为焦炭原料使用。

针对这样的问题，本发明人等提出无灰煤的改质技术(专利文献2)。具体来说，公开有一种具有如下要旨的碳原料的制造方法，其包括如下工序：对于含有煤和芳香族溶剂的浆料进行加热处理的浆料加热工序；将在所述浆料加热工序经过加热处理的浆料分离成溶解有煤的液体成分、和由灰分与不溶煤构成的固体成分的分离工序；从所述液体成分中除去芳香族溶剂，取得无灰煤的无灰煤取得工序；对于在所述无灰煤取得工序中取得的无灰煤进行加热处理而作为碳原料的无灰煤加热工序，所述无灰煤加热工序中得到的碳原料的挥发分，在根据JIS M 8812所规定的方法进行测量时，低于35质量％并且在24质量％以上。

根据这一技术，通过含有浆料加热工序、分离工序、无灰煤取得工序、和将挥发分调整到规定范围的无灰煤加热工序，则能够制造低灰、并具有优异的自烧结性的碳材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开2001-26791号公报

专利文献2：日本国特开2009-144130号公报

发明要解决的课题

专利文献2的技术，虽然对自烧结性的改善起到了优异的效果，但是因为在无灰煤的改质上费事，所以生产率不一定好，改质的无灰煤比较高价。

发明内容

本发明着眼于上述这样的情况而形成，其目的在于，提供一种比以往更廉价地制造高纯度焦炭的方法和高纯度焦炭。

用于解决课题的手段

能够达成上述课题的本发明的焦炭的制造方法，具有如下要旨：对于以下混合物进行干馏，所述混合物含有无灰煤、对于无灰煤进行氧化处理而得到的氧化无灰煤、生石油焦炭，相对于所述无灰煤、所述氧化无灰煤和所述生石油焦炭的合计100质量份，所述无灰煤的含量为5～40质量份，且所述无灰煤和所述氧化无灰煤的合计含量为30～70质量份。

在本发明中，以下均为优选的实施方式：在成形所述混合物之后进行干馏；所述氧化无灰煤的氧增加率为2～10％；所述氧化处理为空气氧化；所述氧化处理以150℃以上且低于燃点的温度进行。

另外，所述干馏以分室炉进行，以回转窑进行也是优选的实施方式。

在本发明中，也包括对如下混合物进行干馏而得到的焦炭，该混合物含有无灰煤、对无灰煤进行氧化处理而得到的氧化无灰煤、生石油焦炭，相对于所述无灰煤、所述氧化无灰煤和所述生石油焦炭的合计100质量份，所述无灰煤的含量为5～40质量份，且所述无灰煤与所述氧化无灰煤的合计含量为30～70质量份。

发明效果

根据本发明的制造方法，能够使用生石油焦炭廉价地制造高纯度焦炭。另外根据本发明，能够提供高纯度焦炭。

附图说明

图1是说明无灰煤的制造工序的一例的流程图。

图2是说明本发明的焦炭的制造工序的一例的流程图。

具体实施方式

本发明人等为了将生石油焦炭用于碳原料而廉价地提供高纯度的焦炭，反复潜心研究。其结果得到以下的结论。