[发明专利]各向同性沥青焦的制作方法与制作装置

说明书

技术领域

本申请涉及化工领域，具体而言，涉及一种各向同性沥青焦的制作方法与制作装置。

背景技术

各向同性石墨广泛与半导体行业、光伏产业、电火花加工、金属连铸、光纤、模具制造及宇航和核工业，是与当今高科技发展紧密相联的不可替代的材料，其发展迅猛，方兴未艾。

但是，目前的工艺难以生产出各向同性沥青焦，所以，先制备出各向异性沥青焦，然后再采用各向异性沥青焦制备各向同性石墨，具体主要工艺流程是：采用石油焦或沥青焦，由于石油焦和沥青焦在炭化过程中，停留时间长，经过中间相形成和融并生成各向异性焦，然后将各向异性沥青焦进行细颗粒化，具体将各向异性焦用物理的方法破碎到足够小的颗粒，以实现粉体原料，其结构特征基本呈现各向同性，接着进行混捏、破碎筛分、混合、等静压成型、焙烧、浸渍、二次焙烧、石墨化、加工与提纯等工序处理，最后得到各向同性石墨产品。

上述采用各向异性沥青焦形成同性石墨的方法，存在较多的缺陷；存在工艺流程冗长；只能采用细颗粒配方生产，因而导致焙烧和石墨化的升温曲线很慢；进而产品耗能高、生产效率低下；且特别容易产生裂纹等废品，静压成型等设备非常昂贵，生产成本高；且由于静压成型设备所用橡胶弹性模具规格的限制，目前我国只能生产小规格的各向同性石墨制品，稍微大一些的规格产品还只能依赖进口。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种各向同性沥青焦的制作方法与制作装置，以解决现有技术中制作各向同性石墨的工艺流程冗长的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种各向同性沥青焦的制作方法，该制作方法包括：步骤S1，将熔融沥青进行雾化处理，得到雾化沥青；步骤S2，将上述雾化沥青与高温气体接触热解，得到各向同性沥青焦，上述高温气体的温度在500～1400℃之间。

进一步地，在上述步骤S1之前，上述制作方法还包括：将固体沥青进行加热，得到上述熔融沥青。

进一步地，上述熔融沥青的软化点大于150℃。

进一步地，上述熔融沥青选自煤沥青、煤液化沥青与石油沥青中的一种或多种。

进一步地，上述高温气体为氮气、二氧化碳或烟道气，当上述高温气体为烟道气时，在上述烟道气中，氧气的重量含量小于1％。

根据本申请的另一方面，提供了一种各向同性沥青焦的制作装置，该制作装置包括：雾化器，用于将熔融沥青进行雾化处理，得到雾化沥青；热解设备，与上述雾化器连接，上述雾化沥青与高温气体在上述热解设备中接触热解，产生各向同性沥青焦，上述高温气体的温度在500～1400℃之间。

进一步地，上述制作装置还包括：沥青源设备，用于存储上述熔融沥青；进料泵，与上述沥青源设备连接，用于将上述熔融沥青运送到上述雾化器中。

进一步地，上述制作装置还包括：沥青焦收集设备，与上述热解设备的第一出口连接，用于收集上述各向同性沥青焦。

进一步地，上述热解设备中的热解过程还产生气体，上述气体包括油气与高温气体，上述制作装置还包括：分离器，与上述热解设备的第二出口连接，用于将混合的上述气体与上述各向同性沥青焦分离开来，上述分离器的固体出口与上述沥青焦收集设备连接，上述分离器分离得到的上述各向同性沥青焦通过上述固体出口进入上述沥青焦收集设备；油气回收设备，与上述分离器的气体出口连接，用于将分离出的上述油气冷却回收；油收集设备，与上述油气回收设备的油出口连接，用于收集从上述油出口流出的油。

进一步地，上述分离器为旋风分离器，上述油气回收设备为喷淋塔，上述喷淋塔包括喷头，上述喷头用于喷出喷淋油。

应用本申请的技术方案，熔融沥青经过喷雾炭化，沥青高温炭化阶段停留时间短，进而消除中间相过程，可直接形成各向同性沥青焦，进而可以直接采用各向同性沥青焦生产各向同性石墨，无需粉碎细化的过程，简化了工艺，避免了工艺流程的冗长，同时，各向同性沥青焦的气孔率低，有利于石墨的强度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请的一种实施例提供的各向同性沥青焦的制作装置的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、沥青源设备；2、进料泵；3、雾化器；4、热解设备；5、沥青焦收集设备；6、分离器；7、油气回收设备；8、油收集设备；70、喷头。

具体实施方式