[发明专利]沥青焦及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及沥青焦技术领域，公开了一种沥青焦及其制备方法和应用，所述沥青焦的灰分含量＜0.5wt％，Fe元素含量＜20ppm，真密度为1.7‑2.2g/cm³，空隙率＜50％，且所述沥青焦以煤液化沥青为原料制备得到。本发明制备的沥青焦灰分含量少，Fe元素含量低，产品洁净，真密度和空隙率都控制在适当范围内，电阻率较低，粉末热扩散系数较高，导电性好，导热性好，可广泛应用于工业产品中。

技术领域

本发明涉及沥青焦技术领域，具体涉及一种沥青焦及其制备方法和应用。

背景技术

沥青焦是一种低硫、低灰的焦炭，它是以煤沥青或石油沥青为原料经高温干馏或延迟焦化后所得到的固体，结焦最终温度一般在1100℃以上。

CN108123116A公开了一种制备特种沥青焦的方法，该方法包括将煤沥青和锂电负极材料按比例混合均匀后装入焦化塔中，控制好焦化塔的体系温度、升温速率、焦化温度和焦化时间，得到特种沥青，满足锂电负极材料使用需求。

CN106987262A公开了一种各向同性沥青焦的制作方法与制作装置，该制作方法包括将熔融沥青进行雾化处理，得到雾化沥青；然后将雾化沥青与高温气体接触热解，得到各向同性沥青焦。

CN109735361A公开了一种高显微强度镶嵌结构沥青焦的制备方法，将粉碎至粒度小于80目的重质沥青作为原料，首先依据高分子化合物氧化交联原理，将重质沥青进行轻度常压氧化聚合处理，得到氧化改性重质沥青；再依据深度缩聚原理，降氧化改性重质沥青在常压下制备高显微强度镶嵌结构沥青焦。

然而，上述制备沥青焦的原料中，煤沥青(灰分含量＜0.6％，真密度＞2g/m³)很大一部分用于出口，可供大力发展沥青焦的煤沥青原料不足；熔融沥青以及重质沥青批次不是非常稳定，灰分含量层次不齐，且上述制备沥青焦的方法存在工序复杂、生产成本高的缺点。

因此，提供一种新的沥青焦及其制备方法具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有制备沥青焦的方法存在的原料性能差、工序复杂、生产成本高的缺陷，提供一种沥青焦及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种沥青焦，所述沥青焦的灰分含量＜0.5wt％，Fe元素含量＜20ppm，真密度为1.7-2.2g/cm³，空隙率＜50％，且所述沥青焦以煤液化沥青为原料制备得到。

本发明第二方面提供了一种沥青焦的制备方法，该方法包括：

(1)在氧化气氛下，将煤液化沥青与碱源混合加热进行预氧化，得到预氧化产物；

(2)将所得预氧化产物水洗至中性后干燥；

(3)在惰性气氛下，将步骤(2)所得产物进行焦化，得到沥青焦。

本发明第三方面提供了一种本发明第一方面所述的沥青焦和/或由本发明第二方面所述的制备方法制得的沥青焦在工业产品中的应用。

通过上述技术方案，本发明以煤液化沥青和碱源为原料制备得到的沥青焦灰分含量少，Fe元素含量低，产品洁净，粉末热扩散系数较高，电阻率较低，导电性好，导热性好，可用于生产阳极糊、铝用预焙阳极、导电材料或二次电池负极材料，具有较高经济价值；且本发明提供的制备方法工艺过程简单，生产成本低，易于实现。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。