Связующее вещество для углеродистых материалов

 

29 l950

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ во1оз Соввтсяих

Социвл исти ческих

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК С 10Ь 55/02

Заявлено 25. 1/11I.1969 (№ 1349290/23-4) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Номитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 06.(1971. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 10.III.1971

УДК 66.046.44(088.8) Авторы изобретения

И. С. Левин, Т. М. Белик, Т. А. Барнякова, И. Б. Бронфин, Е. В. Якименко, 3. И, Сюняев, Л. В. Долматов и P. В. Свабода

Уральский ордена Трудового Красного Знамени

Политехнический институт имени С. М. Кирова

Заявитель

СВЯЗУЮЩEЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ УГЛЕРОДИСТЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к связующим веществам, применяемым в процессах окускованпя различных углеродистых материалов, например в производстве анодной массы, графитированных электродов, при брикетировании мелкозернистых топлив, коксовании слабоспекающихся шихт и др.

Известны многие виды связующих веществ, применяемых для этой цели, например каменноугольные пеки, нефтяные битумы и др. Всем 10 им присущи свои недостатки. Так, например, каменноугольные пеки хорошо спекаются, но дороги и токсичны. Нефтяные маркированные битумы хорошо вяжут, но плохо спекают зерна углеродистых материалов, например, прп 15 обжиге анодов, электродов, брикетов.

С целью получения связующего вещества с высокой спекающей способностью предлагается использовать смесь асфальтенового концентрата крекинг-остатков и экстракта селективной очистки каталитического газойля прп соотношении компонентов 75 — 66: 25 — 34.

Применение асфальтенового концентрата отогнанного в вакууме крекинг-остатка, полученного при производстве термогазойля, яв- 25 ляется желательным.

Предлагаемое связующее состоит пз смеси двух ингредиентов: а) асфальтенового концентрата, получаемоГо при деасфальтнзации крекинг-остатка — 30 отхода от производства термогазойля и представляющего собой твердый хрупкий продукт с температурой размягчения по КпШ 160—

200 С следующего состава (в % ):

Коксовый остаток по ГОСТ 50 — 55

6382 †

Соединения, не растворимые 2 — 5 в бензоле

Асфальтены

Смолы

Масла б) экстракта, получаемого путем селективной очистки растворителем тяжелого к11талптпческого газойля, представляющего собой при обычной температуре жидкий продукт (плотность 1,009 — 1,0250 г/сл1, коэффициент преломления 1,5820 — 1,6020), содержащий

60 — 75% ароматических углеводородов и имеющий следующий состав (в %):

Смолы 4,17 — 5,64

Парафпнонафтеновые углеводороды 30,32 — 17,70

Легкая ароматпка 3,91 — 2,11

Средняя ароматпка 4,14 — 2,43

Тяжелая ароматпка 56,0 — 73,6

Коксовый остаток 0,62 — 1,10

Связующее готовят путем смешения прп нагревании до 120 — 150 C в течение 20—

291950

Таблица

Обожженная анодная масса

Состав шихты, оо

Удельное электросопротивление, ом млР/л

Механическая прочность, кг/см

Осыпае-

ОкисляеСвязующее

НаполОбщие

Состав связующего мость оо мость, у; потери, „ нитель

Асфальтеновый концентрат -+экстракт каталитического газойля в соотношении 2:1

Каменноугольный пек .

28

460

52

1,33

4,52

5,63

14,42

4,30

9,90

30

Предмет изобретения

Составитель Т. Раевская

Редактор Н. Вирко

Корректор В. И. Жолудева

Из в f25 Заказ 427/!6 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дезам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

40 мин асфальтенового концентрата с экстрактом каталитического газойля в соотношении от 75: 25 до 66: 34 с зависимости от состава ингредиентов.

Получаемые связующие вещества отличаются от известных нефтяных связующих знач,tтельно более высоким содержанием высокомолекулярных, конденсированных соединений (асфальтены, смолы, тяжелая ароматика), пониженным выходом летучих веществ, хорошей дробимостью и могут быть введены в шихты с наполнителем в холодном виде. Кроме того, они обладают высокой спекающей способностью, сопоставимой с таковой для каменноугольного пека.

Пример. Связующее для анодной массы получают путем перемешивания в смесителе при температуре 140 С в течение 30 мин 68% асфальтенового концентрата, полученного при деасфальтизации вакуумотогнанного крекингКак видно, новое связующее позволяет получать анодную массу, полностью отвечающую требованиям МРТУ 43-13-42-66 и сопоставимую по своим характеристикам с анодной массой, полученной на обычно применяемом в качестве связующего на алюминиевых заводах каменноугольном пеке. Окисляемость и осыпаемость анодной массы, приготовленной на предлагаемом связующем, в несколько раз ниже, чем па каменноугольном пеке.

Ресурсы сырья для получения указаш ых связующих веществ на нефтеперерабатывающих заводах большие, а их стоимость в 1 5—

2 раза ниже стоимости каменноугольного пека. остатка Омского нефтеперерабатывающего комбината, и 32% фенольного экстракта каталитического газойля Пермского нефтеперерабатывающего комбината.

5 Полученное связующее имеет температуру размягчения по КиШ 69,5 C и содержит (в %);

Коксовый остаток по ГОСТ 6382 — 52 36,8

Соединения, не растворимые в бен10 золе 1,9

Асф альтены 47,5

Смолы 9,35

Масла 41,25

15 Дробимость связующего Хорошая

В таблице приведены результаты испытания анодной массы, приготовленной на промышленном наполнителе (пековый и нефтяной коксы) Уральского алюминиевого завода и пред20 лагаемом связующем.

1. Связующее вещество для углеродистых материалов на основе продуктов переработки

25 нефти, отличающееся тем, что, с целью повышения спекающей способности связующего вещества, в качестве продуктов переработки нефти применена смесь асфальтенового концентрата крекинг-остатков и экстракта селек30 тивной очистки каталитического газойля при соотношении 75 — 66: 25 — 34.

2. Связующее по и. 1, отличающееся тем, что в пем применен асфальтеновый концентрат вакуумотогнанного крекинг-остатка, иолу35 ченный в производстве термогазойля.