[发明专利]使用超临界二氧化碳生产碳纤维的中间相沥青

权利要求书

1.一种方法，包括：

使包含至少一些中间相沥青前体的煤焦油与超临界二氧化碳(sCO₂)和甲苯混合物接触，从而从所述煤焦油中去除至少一些甲苯可溶性组分，以获得甲苯不溶性级分；

在所述接触操作之后，从所述甲苯不溶性级分中分离所述sCO₂和甲苯混合物；

用喹啉洗涤所述甲苯不溶性级分，以获得所述甲苯不溶性级分的喹啉和喹啉可溶性级分混合物；

将所述喹啉与所述喹啉可溶性级分分离；

将所述喹啉可溶性级分与sCO₂混合，以获得sCO₂/喹啉可溶性级分混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触操作还包括：

使所述sCO₂/喹啉可溶性级分混合物穿过挤出机，从而将所述sCO₂与所述喹啉可溶性级分分离，以获得中间相沥青的纤维。

3.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：

在所述分离操作之后，对所述甲苯不溶性级分进行甲苯洗涤，从而从所述甲苯不溶性级分中去除另外的可溶性材料。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中将所述喹啉与所述喹啉可溶性级分分离还包括：

蒸馏所述喹啉和喹啉可溶性级分混合物。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中将所述喹啉与所述喹啉可溶性级分分离还包括：

使所述喹啉蒸发以获得所述喹啉可溶性级分混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，还包括：

将所述喹啉可溶性级分加热到从300℃至400℃。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，还包括：

将所述喹啉可溶性级分加热到从300℃至400℃持续小于24小时。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，还包括：

对中间相沥青的纤维进行稳定化操作。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，还包括：

对中间相沥青的纤维进行碳化操作。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法，还包括：

对中间相沥青的纤维进行石墨化操作。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的方法，还包括：

使所述sCO₂和甲苯混合物穿过容纳所述煤焦油的反应器容器；和

其中所述洗涤操作包括洗涤所述反应器容器中的所述甲苯不溶性级分。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

在将所述喹啉与所述喹啉可溶性级分分离之前，使所述喹啉循环通过所述反应器容器持续高达24小时。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，还包括：

将所述喹啉可溶性级分加热到从200℃至800℃。

14.根据权利要求6-13中任一项所述的方法，其中所述加热操作还包括：

使所述喹啉可溶性级分与加热到在300℃至400℃之间的温度的sCO₂接触。

15.根据权利要求6-14中任一项所述的方法，还包括：

在所述加热操作之后，将至少一些喹啉不溶性材料与所述喹啉可溶性材料分离。