一种煤沥青针状焦集约化生产碳纤维原料的方法

摘要

本发明提供一种煤沥青针状焦集约化生产碳纤维原料的方法，通过将煤沥青针状焦集约化生产中苯不溶物及喹啉可溶物BI和QS（β组分），经高H/C比供氢溶剂油，在高温下反应调制，加工成各相异性碳纤维。所得碳纤维具有高模量、高强度、轻量化、耐腐蚀等性能。本方法解决了适合煤沥青针状焦集约化生产的碳纤维、耐火材料粘结剂的原料组分分离和加工利用，煤沥青集约化技术比单一针状焦生产更合理，成本更低，既保证了针状焦的优质生产，又综合利用了资源，增加附属产品，降低生产成本，提高附加值。

主权项

一种煤沥青针状焦集约化生产碳纤维原料的方法，其特征在于包括下列各步骤：A．按下列质量百分比的配方取原料：煤沥青                     30～50%改质煤焦油                 40～50%调节剂                     5.5～19.5%镍、钒、钴脱除剂           1.0～10.5%；所述改质煤焦油经过下列方法获得：将煤焦油以及针状焦延迟焦化塔的副产油，按煤焦油︰副产油＝0.5～1︰1～3的质量比混合后，按1L～5L/min的量将工业级氢气通入混合油中，在温度为350～460℃、压力为0.1～5MPa、油气速率比为0.1～3.0h‑1、催化剂为γ‑Al2O3、ZSM‑5分子筛的条件下反应3～15h后，即得到改质煤焦油；所述煤沥青是经煤针状焦延迟焦化工艺副产的轻质化煤焦油改制的中温沥青；所述调节剂芳香化度BMCI为30～75；B．将步骤A的原料于温度为50～200℃，速度为10～50mm/min的条件下进行分离，得到底部分离物和上部分离物，其中底部分离物送耐火材料粘结剂工序制备成耐火材料粘结剂；Ｃ．将Ｂ步骤分离得到的上部分离物经离心分离，得上层的溶剂油产品，以及中层物和下层物，中层物作为软沥青原料送针状焦生产工序制备针状焦产品；D．在步骤C分离得到的下层物中，按供氢溶剂油︰原料＝0.5︰1的质量比，以0.1L～0.8L/min的量，通入H/C比为0.5︰2.0~1.5 的供氢溶剂油，在供氢溶剂油作用下，于300～460℃温度反应3～10小时，得各相异性沥青基碳纤维原料。