[发明专利]一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法

说明书

本发明公开了一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法，包括以下步骤：制备精制沥青、搅拌反应、焦化反应和通入还原性气体；本发明的制备方法更加的科学合理，采用一种QI可控的精制沥青为原料，该精制沥青由煤沥青脱除QI后制得，采用电加热给容器进行加热，根据中间相形成理论，使其干馏成焦，并适当加入有机分散剂和稳定剂增强沥青焦化反应中的稳定性能，利用焦化工艺，通过对反应温度、压力、时间的控制和通入还原性气体，生产出满足负极材料使用的高规整碳微晶沥青焦，其具有光学各项异性，镶嵌型或广域型针状结构，在经过石墨化以后，在锂离子电池负极材料方面应用，有利于提高电池容量，值得推广。

技术领域

本发明涉及沥青焦技术领域，具体为一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法。

背景技术

石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，由于石油焦含硫量参差不齐，导致其只能用在钢铁冶炼，石墨化等电极方面的使用，针状焦的优质结构，可以用在锂离子电池负极材料方面，但是其生产工艺流程复杂，生产成本高，产品品质难以保证，而且国内产量较少；为此，我们提出一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高规整碳微晶沥青焦的制备方法，包括以下步骤：

S1：以煤沥青为原料，将煤沥青加入反应釜中在130-150℃的条件下完全熔融，然后按照比例向反应釜中加入混合溶剂，搅拌20-30分钟，得到混合料A，将混合料A加入离心机中，设定好温度和转速开始离心分离，分离出含有QI的渣体和QI可控的精制沥青；

S2：将QI可控的精制沥青加入搅拌容器中，用电加热给容器进行加热到150-170℃，然后加入有机分散剂和稳定剂，进行磁力搅拌40-60分钟，在80-90℃的条件下保温60-120分钟，得到混合料B；

S3：将S2中得到的混合料B投入到焦炭塔中，在480-550℃的高温条件下进行深度的裂解和缩合反应；

S4：反应过程中向焦炭塔中通入还原性气体，控制压力及产品质量，使其干馏成焦，即可得到高规整碳微晶沥青焦。

优选的，所述S1中混合溶剂与煤沥青的比例为0.6:1，所述混合溶剂包括洗油、石油烷烃和芳烃溶液，且三者的比例为1:1:2。

优选的，所述S1中得到的精制沥青中QI含量小于0.1。

优选的，所述S2中的有机分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠或甲基戊醇的任意一种。

优选的，所述S2中的稳定剂为硬脂酸镁钙或硬脂酸钾的任意一种。

优选的，所述S3和S4中，焦炭塔的塔顶压力均为200-300kpa，焦化反应的时间为2-6小时。

优选的，所述S4中的还原性气体为氢气、一氧化碳或硫化氢的任意一种。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的制备方法更加的科学合理，采用一种QI可控的精制沥青为原料，该精制沥青由煤沥青脱除QI后制得，采用电加热给容器进行加热，根据中间相形成理论，使其干馏成焦，并适当加入有机分散剂和稳定剂增强沥青焦化反应中的稳定性能，利用焦化工艺，通过对反应温度、压力、时间的控制和通入还原性气体，生产出满足负极材料使用的高规整碳微晶沥青焦，其具有光学各项异性，镶嵌型或广域型针状结构，在经过石墨化以后，在锂离子电池负极材料方面应用，有利于提高电池容量，值得推广。

具体实施方式