JPH0987636A - Pitch for binder and its production - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a binder pitch remarkably improved in caking property, thermal stability, carbonization ratio, graphitization, etc., as binder pitch and having high stability in quality and provide a method for producing the binder pitch. SOLUTION: This pitch for binder contains mesophase having 1-10μm particle diameter, whose surface is covered with a free carbon. This method for producing pitch for binders comprises thermally treating soft pitch obtained from coal tar and/or petroleum heavy oil. In the producing method, free carbon content of soft pitch is controlled so as to be 5-10wt.% and the heat treatment is carried out so as to produce 0.5-5wt.% mesophase at 350-450 deg.C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、製鋼用黒鉛電極、
アルミニウム製錬用電極、電解ソーダ製造用黒鉛陽極、
機械用、化学構造用カーボン、および炭素耐火物等の炭
素製品の原料となるバインダー用ピッチおよびその製造
方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a graphite electrode for steelmaking,
Aluminum smelting electrode, graphite anode for electrolytic soda production,
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pitch for a binder, which is a raw material for carbon for machines, chemical structures, and carbon products such as carbon refractories, and a method for producing the pitch.

【０００２】[0002]

【従来の技術】炭素製品は、一般に石油コークス、ピッ
チコークスなどの骨材コークスをバインダー用ピッチ
（以下バインダーピッチと記す）などの結合材で固めて
焼成して製造されている。この炭素製品の原料の一つで
あるバインダーピッチは、製品の用途に応じてその要求
特性がかなり異なるものであり、更には相手骨材コーク
スの品質に応じてバインダーピッチの品質を考慮せねば
ならず、優れた特性を持つバインダーピッチがあって初
めて優れた炭素製品が得られる。2. Description of the Related Art Carbon products are generally manufactured by solidifying aggregate coke such as petroleum coke and pitch coke with a binder such as pitch for binder (hereinafter referred to as binder pitch) and firing. Binder pitch, which is one of the raw materials of this carbon product, has considerably different required characteristics depending on the application of the product, and further, the quality of the binder pitch must be considered according to the quality of the coke of the other aggregate. First, an excellent carbon product can be obtained only when there is a binder pitch having excellent characteristics.

【０００３】バインダーピッチに要求される特性は、一
般的に、（１）ピッチの輸送と貯蔵が容易で、しかも骨
材コークスとの混合が充分に行われる軟化点を有するこ
と、（２）比抵抗の小さい、緻密な炭素製品を得るため
に、ピッチの真比重が高く、芳香族性に富み、固定炭素
の多いこと、（３）相手骨材コークスとのぬれ性を良く
するために、ピッチ中に適度のオイル分と低分子レジン
を含有すること、（４）ペーストの流動性を小さくし、
その温度感受性を減少させ、更には炭素製品のカサ比重
を上げ、強度を向上させるために、適度のキノリン不溶
分（ＱＩ）を含有すること、（５）結晶性の良いバイン
ダーコークスを与え、200 ℃までのピッチの熱安定性を
増し、温度感受性を小さくするために、適度の量のβ−
レジン成分（トルエン不溶分−キノリン不溶分）を含有
すること、（６）環境、作業性の点からピッチの揮発分
の少ないこと、などが挙げられる。The properties required for binder pitch are generally (1) that the pitch is easy to transport and store, and that it has a softening point at which it can be sufficiently mixed with aggregate coke, and (2) the ratio. In order to obtain a dense carbon product with low resistance, the pitch has a high true specific gravity, is rich in aromaticity, and has a large amount of fixed carbon. (3) In order to improve the wettability with the mating aggregate coke, the pitch Including a moderate oil content and low molecular weight resin, (4) to reduce the fluidity of the paste,
In order to reduce the temperature sensitivity, increase the bulk specific gravity of the carbon product, and improve the strength, the quinoline insoluble component (QI) should be contained in an appropriate amount. In order to increase the thermal stability of the pitch up to ℃ and reduce the temperature sensitivity, a moderate amount of β-
The resin component (toluene-insoluble matter-quinoline-insoluble matter) is contained, and (6) the volatile content of pitch is small from the viewpoint of environment and workability.

【０００４】現在、使用されているバインダーピッチ
は、ほとんどがコールタールピッチが用いられている。
高温乾留コールタールからのピッチは芳香族性に富み、
炭化率も大きく、またその割には使用温度に於ける粘性
が低いという特性を有しており、優れたバインダーピッ
チである。Currently, most of the binder pitches used are coal tar pitches.
Pitch from high temperature carbonized coal tar is rich in aromaticity,
It has a high carbonization rate and, in spite of that, has a characteristic that the viscosity at use temperature is low, and it is an excellent binder pitch.

【０００５】このコールタールピッチの製造方法は、原
料であるコールタールを蒸留して、カルボル油、ナフタ
リン油、アントラセン油等の低沸点油を留去させ、この
タール蒸留の残渣をピッチとする方法が一般的であり、
さらに、引き続いて熱処理を行いＱＩ（キノリン不溶
分）を発生させ、固定炭素の多いピッチとする方法もあ
る。例えば、特開平３−197590号公報では、熱処理して
キノリン不溶分粒子の平均粒径を10〜30μｍにする方法
が提案されている。This method of producing coal tar pitch is a method of distilling coal tar as a raw material to distill off low boiling point oils such as carboru oil, naphthalene oil and anthracene oil, and using the residue of the tar distillation as pitch. Is common,
Further, there is also a method of subsequently performing heat treatment to generate QI (quinoline insoluble matter) to obtain a pitch having a large amount of fixed carbon. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-197590 proposes a method in which the quinoline insoluble matter particles have an average particle size of 10 to 30 μm by heat treatment.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、最も好ま
しいバインダーピッチの原料は、高温乾留によって得ら
れた芳香族性の高いタールであり、このタールを蒸留し
て得られる軟ピッチでも、バインダーピッチとしての特
性を具備するものが得られるものの、品質的にはまだ不
充分であり、前記の（１）〜（６）の特性を全てにわた
り満足すべきものではない。As described above, the most preferable raw material of the binder pitch is tar having a high aromaticity obtained by high temperature carbonization, and even the soft pitch obtained by distilling this tar can be used as the binder pitch. However, the quality is still insufficient, and the properties (1) to (6) above are not all satisfied.

【０００７】本発明は、バインダーピッチとしての粘結
性、熱安定性、炭化率、黒鉛化性などが更に一段と改良
された、品質的により一層安定性の高いバインダーピッ
チ、および該ピッチを経済的にしかも工業的規模で製造
する方法を提供することを目的とする。The present invention provides a binder pitch which is further stable in quality and has further improved caking properties, thermal stability, carbonization rate, graphitization property, etc., as a binder pitch, and an economical method for producing the pitch. Moreover, it is an object of the present invention to provide a manufacturing method on an industrial scale.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】第１の発明は、コールタ
ールおよび／または石油系重質油から得られる軟ピッチ
を熱処理して得られるバインダー用ピッチであって、バ
インダー用ピッチ中に含まれるメソフェーズの粒径が１
〜10μｍであり、しかもその表面がフリーカーボンにて
覆われていることを特徴とするバインダー用ピッチであ
る。The first invention is a pitch for a binder obtained by heat-treating a soft pitch obtained from coal tar and / or heavy petroleum oil, and is included in the pitch for the binder. Particle size of mesophase is 1
The pitch for a binder is characterized in that it is ˜10 μm and the surface thereof is covered with free carbon.

【０００９】また、第２の発明は、コールタールおよび
／または石油系重質油から得られる軟ピッチを熱処理す
るバインダー用ピッチの製造方法において、前記軟ピッ
チのフリーカーボン含有量が５〜10ｗｔ％になるように
調整し、350 〜450 ℃の温度範囲で、0.5 〜５ｗｔ％の
メソフェーズを発生せしめるように熱処理することを特
徴とするバインダー用ピッチの製造方法である。A second aspect of the present invention is a method for producing a pitch for a binder in which soft pitch obtained from coal tar and / or heavy petroleum oil is heat-treated, wherein the soft pitch has a free carbon content of 5 to 10 wt%. And a heat treatment so as to generate a mesophase of 0.5 to 5 wt% in a temperature range of 350 to 450 ° C., which is a method for producing a binder pitch.

【００１０】本第２の発明においては、前記軟ピッチの
軟化点が好ましくは75℃以下、より好ましくは70℃以下
であることが好ましい。In the second aspect of the present invention, the softening point of the soft pitch is preferably 75 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower.

【００１１】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に詳細に説明す
る。石炭を高温乾留（1000〜1300℃）すると、フリーカ
ーボンと呼ばれるキノリン不溶分がタール中に存在す
る。フリーカーボンの含有量は、コークス炉の構造およ
び操業条件に依存し、更にこのフリーカーボンの大きさ
は直径１μｍ以下の微粒子であることが知られている。The present invention will be described in more detail below. When coal is subjected to high temperature carbonization (1000 to 1300 ℃), quinoline insoluble matter called free carbon is present in tar. The content of free carbon depends on the structure and operating conditions of the coke oven, and it is known that the size of this free carbon is fine particles having a diameter of 1 μm or less.

【００１２】このフリーカーボンは、コークス炉内で石
炭の熱分解で生成されたコールタール蒸気が1000〜1300
℃の熱履歴を受けて生成したもので（気相熱分解）、一
般にはコークス炉の操業条件がより高温である程、この
フリーカーボンの生成量も多くなり、また前記の炉温な
どコークス炉の操業条件によって大きく変動する。本発
明は、この石炭の高温乾留によって得られたフリーカー
ボンを含むコールタールを蒸留し、軟化点75℃以下の軟
ピッチを得て、引き続きこの軟ピッチを熱処理し、メソ
フェーズを発生せしめることに関するものである。This free carbon contains 1000 to 1300 coal tar vapor produced by thermal decomposition of coal in a coke oven.
It is produced by receiving a heat history of ℃ (gas phase pyrolysis). Generally, the higher the operating conditions of the coke oven, the more this free carbon is produced. It varies greatly depending on the operating conditions of. The present invention relates to distilling coal tar containing free carbon obtained by high temperature carbonization of this coal to obtain a soft pitch having a softening point of 75 ° C. or less, and subsequently heat treating the soft pitch to generate a mesophase. Is.

【００１３】本発明において用いる軟ピッチの軟化点
は、好ましくは前記のとおり75℃以下、より好ましくは
50〜70℃の範囲内であることが好ましい。軟ピッチに含
まれるフリーカーボンの含有量は、熱処理前に予め５〜
10ｗｔ％に調整する必要があり、更に軟ピッチの熱処理
条件は、350 〜450 ℃で、好ましくは30分〜30時間、よ
り好ましくは５〜20時間熱処理することが好ましい。The softening point of the soft pitch used in the present invention is preferably 75 ° C. or lower as described above, and more preferably
It is preferably in the range of 50 to 70 ° C. The content of free carbon contained in the soft pitch should be 5 to 5 before heat treatment.
It is necessary to adjust to 10 wt%, and the heat treatment condition for the soft pitch is 350 to 450 ° C., preferably 30 minutes to 30 hours, more preferably 5 to 20 hours.

【００１４】熱処理後のピッチは、必要に応じてバイン
ダーピッチとして要求される軟化点（80〜120 ℃）に、
例えばスチーム蒸留、減圧蒸留、常圧蒸留等の方法で低
分子成分を留去して調整する。なお、前記した軟ピッチ
に含まれるフリーカーボンの含有量の調整は、蒸留前
のコールタールとしてフリーカーボン含有量の異なるコ
ールタールを適切な配合量で混合したものを用いる方
法、軟ピッチとして、フリーカーボン含有量の異なる
軟ピッチを適切な配合量で混合する方法、軟ピッチま
たは蒸留前のコールタールにフリーカーボン、グラファ
イト等の炭素質粉末を添加する方法（フリーカーボンが
少ない場合）、およびコールタールを遠心分離等によ
りフリーカーボンを除去する方法（フリーカーボンが多
い場合）等が例示され、フリーカーボン含有量および軟
化点両者の調整の容易さからの方法が特に好ましい
が、特には限定されるものではない。If necessary, the pitch after the heat treatment has a softening point (80 to 120 ° C.) required for the binder pitch,
For example, the low-molecular component is distilled off and adjusted by a method such as steam distillation, reduced pressure distillation, and atmospheric distillation. Incidentally, the adjustment of the content of free carbon contained in the above-mentioned soft pitch is a method of using a mixture of coal tars having different free carbon contents as the tar before distillation in an appropriate blending amount, as the soft pitch, free. A method of mixing soft pitches with different carbon contents in an appropriate blending amount, a method of adding carbonaceous powder such as free carbon or graphite to soft pitch or coal tar before distillation (when there is little free carbon), and coal tar A method of removing free carbon by centrifugation or the like (when there is a large amount of free carbon) is exemplified, and a method is particularly preferable because it is easy to adjust both the free carbon content and the softening point, but is particularly limited. is not.

【００１５】このようにして得られたバインダーピッチ
は、偏光顕微鏡によりメソフェーズの存在が認められ、
その大きさは１〜10μｍの微細なものであり、その粒径
がそろっていて、メソフェーズのまわりがフリーカーボ
ンで覆われているのが特徴である。なお、熱処理によっ
て生成されるメソフェーズもキノリン不溶分であり、フ
リーカーボンもキノリン不溶分であるが、メソフェーズ
は偏光顕微鏡により、その成分が確認できる。In the binder pitch thus obtained, the presence of mesophase was confirmed by a polarization microscope,
It is characterized in that its size is as fine as 1 to 10 μm, its particle size is uniform, and the surroundings of the mesophase are covered with free carbon. The mesophase generated by the heat treatment is also a quinoline insoluble matter, and the free carbon is also a quinoline insoluble matter, but the components of the mesophase can be confirmed by a polarization microscope.

【００１６】軟ピッチ中に含有されるフリーカーボン量
および熱処理により発生させるメソフェーズの量の違い
により種々のバインダーピッチが得られるが、本発明者
らは、バインダーピッチの偏光顕微鏡観察の結果、１〜
10μｍの粒径のそろった微細なメソフェーズを含むもの
が、バインダーピッチとして優れた特性を有することを
見出した。Various binder pitches can be obtained depending on the difference in the amount of free carbon contained in the soft pitch and the amount of mesophase generated by the heat treatment.
It was found that those containing a fine mesophase having a uniform particle size of 10 μm have excellent properties as a binder pitch.

【００１７】バインダーピッチ中にメソフェーズを全く
含有しないもの、あるいは10〜100μｍの大きいメソフ
ェーズを含有するものは、いずれもバインダーピッチと
しての粘結性、熱安定性、炭化率に劣り、更には炭素製
品の一般的特性が満足すべきものではない。軟ピッチに
含まれるフリーカーボンは、ピッチの熱処理に際して、
メソフェーズ発生の核になるといわれているが、メソフ
ェーズの発生過程においては、フリーカーボンがメソフ
ェーズの中に抱き込まれることなく、メソフェーズのま
わりに付着し、メソフェーズ同士の合体を阻害すること
が知られている。Those containing no mesophase in the binder pitch or those containing a large mesophase of 10 to 100 μm are all inferior in binder property, thermal stability and carbonization rate as the binder pitch, and further carbon products. The general properties of are not satisfactory. Free carbon contained in soft pitch is
Although it is said to be the core of mesophase generation, it is known that during the mesophase generation process, free carbon is attached to the periphery of the mesophase without being trapped in the mesophase and inhibits the coalescence of the mesophases. There is.

【００１８】このフリーカーボンそれ自体は粘結性がな
く、また結晶性に劣る。一方、ピッチの熱処理によって
生成するメソフェーズは、光学的異方性組織であり、結
晶性に優れたものであり、その存在は偏光顕微鏡により
検知できる。バインダーピッチは炭素製品の製造時の焼
成過程において、骨材コークスを結合させるバインダー
コークスとなる。The free carbon itself has no caking property and is poor in crystallinity. On the other hand, the mesophase generated by heat treatment of the pitch has an optically anisotropic structure and is excellent in crystallinity, and its presence can be detected by a polarization microscope. The binder pitch serves as a binder coke that binds the aggregate coke during the firing process during the production of the carbon product.

【００１９】バインダーピッチ中にフリーカーボン含有
量が少な過ぎると、この焼成過程において、メソフェー
ズが速やかに成長・合体してその結果得られるバインダ
ーコークスは異方性組織が過度に発達した織維状構造に
なりやすく、炭素製品の機械的強度が低下する。逆にバ
インダーピッチ中にフリーカーボン含有量が多過ぎる
と、この焼成過程において、メソフェーズの合体を阻害
し、バインダーコークスは異方性、結晶化に劣るものと
なり、炭素製品の結晶性が低下する。If the free carbon content in the binder pitch is too low, the mesophase rapidly grows and coalesces in this firing process, and the resulting binder coke has a woven structure having an excessively developed anisotropic structure. And the mechanical strength of the carbon product decreases. On the contrary, if the free carbon content in the binder pitch is too large, coalescence of the mesophase is hindered in this firing process, the binder coke becomes inferior in anisotropy and crystallization, and the crystallinity of the carbon product deteriorates.

【００２０】以上の新たに得られた知見から、軟ピッチ
中のフリーカーボン含有量は５〜10ｗｔ％が最も好まし
い。更に注目すべきことは、５〜10ｗｔ％のフリーカー
ボンを含む軟ピッチを、熱処理によって粒径のそろった
１〜10μｍの微細なメソフェーズを発生させることによ
ってのみ、優れたバインダーピッチとなることである。From the above newly obtained knowledge, the free carbon content in the soft pitch is most preferably 5 to 10 wt%. It should be further noted that a soft pitch containing 5 to 10 wt% of free carbon can be used as an excellent binder pitch only by generating a fine mesophase of 1 to 10 μm with uniform grain size by heat treatment. .

【００２１】フリーカーボン含有量が５ｗｔ％未満の軟
ピッチを熱処理すれば、粒径が10μｍ超えのメソフェー
ズが生成してしまい、これをバインダーピッチとして用
い、炭素製品を製造すると、機械的強度が劣るものとな
る。更にフリーカーボン含有量が10ｗｔ％超えの軟ピッ
チを熱処理すれば、粒径が１μｍ未満のメソフェーズが
生成してしまい、これをバインダーピッチとして用い、
炭素製品を製造すると、結晶性が劣るものとなる。When soft pitch having a free carbon content of less than 5 wt% is heat-treated, a mesophase having a particle size of more than 10 μm is produced, and when this is used as a binder pitch to produce a carbon product, mechanical strength is deteriorated. Will be things. Further, when heat-treating soft pitch having a free carbon content of more than 10 wt%, mesophase having a particle size of less than 1 μm is generated, and this is used as a binder pitch.
When a carbon product is manufactured, it has poor crystallinity.

【００２２】すなわち、フリーカーボン含有量が５〜10
ｗｔ％の軟ピッチをメソフェーズの発生量が0.5 〜５ｗ
ｔ％となるように熱処理することで、１〜10μｍの粒径
のそろった微細なメソフェーズとなる。さらに、本発明
における熱処理温度は350 〜450 ℃の範囲内にあること
を必須とする。350 ℃未満であるとメソフェーズが生成
せず、450 ℃超えであるとメソフェーズが５ｗｔ％を超
えて生成し、メソフェーズの粒径が大きいものとなり好
ましくない。That is, the free carbon content is 5 to 10
0.5% to 5w of mesophase generated from soft pitch of wt%
By heat-treating so as to be t%, a fine mesophase having a uniform particle size of 1 to 10 μm is obtained. Further, it is essential that the heat treatment temperature in the present invention is within the range of 350 to 450 ° C. If the temperature is lower than 350 ° C, the mesophase is not formed, and if the temperature is higher than 450 ° C, the mesophase exceeds 5 wt% and the mesophase has a large particle size, which is not preferable.

【００２３】また、軟ピッチの熱処理時間は30分〜30時
間、より好ましくは５〜20時間であることが好ましい。
30分未満の場合メソフェーズが生成せず、30時間超えの
場合メソフェーズが５ｗｔ％を超えて生成し、メソフェ
ーズの粒径が大きいものとなり好ましくない。本発明に
おける軟ピッチの最も好ましい熱処理条件は、350 〜45
0 ℃の範囲内で５〜20時間熱処理することが好ましい。The heat treatment time of the soft pitch is preferably 30 minutes to 30 hours, more preferably 5 to 20 hours.
If it is less than 30 minutes, the mesophase is not formed, and if it is longer than 30 hours, the mesophase exceeds 5 wt% and the particle size of the mesophase is large, which is not preferable. The most preferable heat treatment condition for the soft pitch in the present invention is 350-45.
It is preferable to perform heat treatment within the range of 0 ° C. for 5 to 20 hours.

【００２４】以上のように、フリーカーボンを５〜10ｗ
ｔ％含有する軟ピッチを350 〜450℃の温度範囲内で熱
処理し、0.5 〜５ｗｔ％のメソフェーズを発生せしめた
バインダーピッチは、偏光顕微鏡観察の結果、１〜10μ
ｍの粒径のそろった微細なメソフェーズを含有し、しか
もそのメソフェーズのまわりは、粒径が１μｍ以下のフ
リーカーボンで覆われているのが観察される。As described above, 5-10 w of free carbon is added.
The soft pitch containing t% was heat-treated in the temperature range of 350 to 450 ° C. to generate 0.5 to 5 wt% of mesophase.
It is observed that the fine mesophase having a uniform particle size of m is contained, and the surrounding of the mesophase is covered with free carbon having a particle size of 1 μm or less.

【００２５】なお、本発明のバインダーピッチは、メソ
フェーズの表面がフリーカーボンにて覆われているが、
フリーカーボン量が多くあれば、メソフェーズ粒子表面
を全面的に覆うことになるが、少ない場合にはメソフェ
ーズ粒子表面を部分的に覆うことになる。以上、コール
タールから得られる軟ピッチを用いたバインダーピッチ
およびその製造方法について述べたが、本発明は、石油
系重質油から得られる軟ピッチにも適用可能である。In the binder pitch of the present invention, the surface of the mesophase is covered with free carbon,
If the amount of free carbon is large, the surface of the mesophase particles will be entirely covered, but if it is small, the surface of the mesophase particles will be partially covered. The binder pitch using the soft pitch obtained from coal tar and the manufacturing method thereof have been described above, but the present invention is also applicable to the soft pitch obtained from heavy petroleum oil.

【００２６】その場合は、石油系重質油中のフリーカー
ボン量の制限から、フリーカーボンを含有するコールタ
ールと石油系重質油との混合油を蒸留して得た軟ピッチ
を用いることが好ましい。また、用いる石油系重質油は
常圧での沸点が 200℃以上のものを用いることが好まし
い。In that case, due to the limitation of the amount of free carbon in the petroleum-based heavy oil, it is preferable to use soft pitch obtained by distilling a mixed oil of coal tar containing the free carbon and the petroleum-based heavy oil. preferable. Further, it is preferable to use the heavy petroleum oil having a boiling point of 200 ° C. or higher under normal pressure.

【００２７】[0027]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明
する。なお、本実施例におけるフリーカーボン含有量は
キノリン不溶分量（ＱＩ量）であり、メソフェーズの発
生量は下記式により求めた。 メソフェーズの発生量（wt％）＝｛バインダーピッチの
ＱＩ量（wt％）−〔軟ピッチのＱＩ量（wt％）〕／軟ピ
ッチのバインダーピッチ収率｝ 前記式中で、軟ピッチのバインダーピッチ収率とは、軟
ピッチがバインダーピッチとなる収率であり比で示され
る値である。EXAMPLES The present invention will be specifically described below based on examples. The free carbon content in this example is the quinoline insoluble content (QI content), and the amount of mesophase generated was calculated by the following formula. Generation amount of mesophase (wt%) = {QI amount of binder pitch (wt%)-[QI amount of soft pitch (wt%)] / binder pitch yield of soft pitch} In the above formula, binder pitch of soft pitch The yield is the yield at which the soft pitch becomes the binder pitch and is a value represented by a ratio.

【００２８】また、本実施例における曲げ強度の測定は
JIS R7202 に基づく３点曲げ試験法により行い、固有抵
抗の測定はJIS R7202 に基づく電圧降下法により行っ
た。 〔実施例１〕フリーカーボン含有量の異なるコールター
ルを所定比率で混合したコールタールを蒸留して軟ピッ
チを調製した。得られたフリーカーボン含有量７ｗｔ
％、軟化点65℃の軟ピッチを、20ｌオートクレーブを用
いて常圧で380 ℃、10時間熱処理し、更に減圧蒸留によ
り軽質分を留去し、軟化点100 ℃のバインダーピッチを
得た。Further, the measurement of the bending strength in this embodiment is
The three-point bending test method based on JIS R7202 was used, and the specific resistance was measured by the voltage drop method based on JIS R7202. [Example 1] Coal tar in which coal tars having different free carbon contents were mixed at a predetermined ratio was distilled to prepare a soft pitch. Obtained free carbon content 7wt
%, The soft pitch having a softening point of 65 ° C. was heat-treated at 380 ° C. for 10 hours at a normal pressure using a 20 l autoclave, and further, the light fraction was distilled off by vacuum distillation to obtain a binder pitch having a softening point of 100 ° C.

【００２９】得られたバインダーピッチは、500 倍の偏
光顕微鏡観察により１〜３μｍの粒径のそろったメソフ
ェーズが観察され、更にそのまわりにフリーカーボンが
付着しているのが分かった。この時のメソフェーズの生
成量は 2.5ｗｔ％であった。このバインダーピッチと針
状コークスとを、混合比（；針状コークス：バインダー
ピッチ＝７：３）で混合し、電極ピースの形状（；40mm
φ×120mm ）に成型し、1000℃で焼成し、電極ピースを
試作した。The binder pitch thus obtained was observed under a polarization microscope at a magnification of 500 times to observe mesophases having a uniform particle size of 1 to 3 μm, and further it was found that free carbon was deposited around the mesophase. The amount of mesophase produced at this time was 2.5 wt%. The binder pitch and needle coke were mixed at a mixing ratio (; needle coke: binder pitch = 7: 3) to form an electrode piece shape (; 40 mm
φ × 120 mm) and baked at 1000 ° C to make an electrode piece.

【００３０】この電極ピースは曲げ強度260kgf/cm²、固
有抵抗78×10^-4Ωcmで充分な特性を有していた。 〔実施例２〕フリーカーボン含有量の異なるコールター
ルを所定比率で混合したコールタールを蒸留して表１に
示す軟ピッチを調製した。得られたフリーカーボン含有
量が０〜15ｗｔ％、軟化点55〜65℃の軟ピッチ（Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ）を、20ｌオートクレーブを用いて常圧で 3
90℃、８時間熱処理し、メソフェーズを生成させた。This electrode piece had sufficient characteristics with a bending strength of 260 kgf / cm ² and a specific resistance of 78 × 10 ^-4 Ωcm. [Example 2] Coal tar obtained by mixing coal tars having different free carbon contents at a predetermined ratio was distilled to prepare the soft pitch shown in Table 1. The obtained free carbon content is 0 to 15 wt% and the soft pitch (A,
B, C, D) at normal pressure using a 20l autoclave.
It heat-processed at 90 degreeC for 8 hours, and produced the mesophase.

【００３１】得られたバインダーピッチの軟化点は90〜
95℃であった。なお、軟ピッチＡ，Ｄはいずれも１種類
のコールタールを蒸留して調製した軟ピッチである。得
られたバインダーピッチのメソフェーズの発生量を求
め、さらに偏光顕微鏡によりメソフェーズの粒径を観察
した。The softening point of the obtained binder pitch is 90-
It was 95 ° C. The soft pitches A and D are both soft pitches prepared by distilling one type of coal tar. The amount of mesophase generated in the obtained binder pitch was determined, and the particle size of the mesophase was observed with a polarization microscope.

【００３２】また、これらのバインダーピッチを用い
て、実施例１と同様に電極ピースを試作し、その曲げ強
度、固有抵抗を測定した。これらの結果を表１に併せて
示す。表１に示されるように、本発明のバインダーピッ
チであるＣピッチが優れていることが分かる。Further, using these binder pitches, an electrode piece was manufactured as in Example 1, and its bending strength and specific resistance were measured. The results are shown in Table 1. As shown in Table 1, it is understood that the C pitch, which is the binder pitch of the present invention, is excellent.

【００３３】[0033]

【表１】 [Table 1]

【００３４】〔実施例３〕石油系重質油（常圧での沸点
が 200℃以上）とフリーカーボンを10wt％含有するコー
ルタールを混合した後、蒸留し、フリーカーボンを７wt
％含有する軟化点65℃の軟ピッチを得た。得られた軟ピ
ッチを実施例１と同様に熱処理しメソフェーズを生成さ
せ、更に減圧蒸留により軽質分を留去し、軟化点90℃の
バインダーピッチを得た。この時のメソフェーズの生成
量は３wt％であった。Example 3 A petroleum heavy oil (boiling point at atmospheric pressure of 200 ° C. or higher) and coal tar containing 10 wt% of free carbon were mixed and distilled to obtain 7 wt of free carbon.
% Softening point of 65 ° C. was obtained. The obtained soft pitch was heat-treated in the same manner as in Example 1 to form a mesophase, and the light fraction was distilled off by vacuum distillation to obtain a binder pitch having a softening point of 90 ° C. The amount of mesophase produced at this time was 3 wt%.

【００３５】このバインダーピッチは、500 倍の偏光顕
微鏡観察により１〜３μm の粒径のそろったメソフェー
ズが観察され、更にそのまわりにフリーカーボンが付着
しているのが分かった。さらに、このバインダーピッチ
を用いて実施例１と同様に電極ピースを試作した。This binder pitch was observed under a polarizing microscope at a magnification of 500, and a mesophase having a particle size of 1 to 3 μm was observed, and it was further found that free carbon was attached to the surroundings. Further, using this binder pitch, an electrode piece was prototyped in the same manner as in Example 1.

【００３６】この電極ピースは曲げ強度250kgf/cm²、固
有抵抗70×10^-4Ωcmで充分な特性を有していた。This electrode piece had sufficient characteristics with a bending strength of 250 kgf / cm ² and a specific resistance of 70 × 10 ^-4 Ωcm.

【００３７】[0037]

【発明の効果】粒径が１〜10μｍで、しかもその表面が
フリーカーボンで覆われたメソフェーズを含むバインダ
ーピッチは、粘結性、熱安定性、炭化率、黒鉛化性など
を一段と向上させた、品質的に安定したバインダーピッ
チであり、炭素製品の製造の焼成時において、骨材コー
クスの間に強固なバインダーコークスを形成し、炭素製
品の機械特性、結晶性を向上させる。The binder pitch containing mesophase having a particle size of 1 to 10 μm and the surface of which is covered with free carbon has further improved binding property, thermal stability, carbonization rate, graphitization property and the like. It is a binder pitch that is stable in quality and forms a strong binder coke between the aggregate cokes during the firing of the carbon product production, improving the mechanical properties and crystallinity of the carbon product.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 コールタールおよび／または石油系重質
油から得られる軟ピッチを熱処理して得られるバインダ
ー用ピッチであって、バインダー用ピッチ中に含まれる
メソフェーズの粒径が１〜10μｍであり、しかもその表
面がフリーカーボンにて覆われていることを特徴とする
バインダー用ピッチ。1. A pitch for a binder obtained by heat-treating a soft pitch obtained from coal tar and / or heavy petroleum oil, wherein the particle size of the mesophase contained in the pitch for the binder is 1 to 10 μm. Moreover, the pitch for the binder is characterized in that its surface is covered with free carbon. 【請求項２】 コールタールおよび／または石油系重質
油から得られる軟ピッチを熱処理するバインダー用ピッ
チの製造方法において、 前記軟ピッチのフリーカーボン含有量が５〜10ｗｔ％に
なるように調整し、350 〜450 ℃の温度範囲で、0.5 〜
５ｗｔ％のメソフェーズを発生せしめるように熱処理す
ることを特徴とするバインダー用ピッチの製造方法。2. A method for producing a pitch for a binder in which a soft pitch obtained from coal tar and / or heavy petroleum oil is heat-treated, and the free pitch of the soft pitch is adjusted to 5 to 10 wt%. , In the temperature range of 350 to 450 ° C, 0.5 to
A method for producing a binder pitch, which comprises heat-treating so as to generate a mesophase of 5 wt%.