專利名稱：精制煤瀝青制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以煤為原料制取精制煤瀝青的制取方法。
背景技術(shù)：
煤瀝青是一種生產(chǎn)瀝青碳纖維的原料。眾所周知瀝青碳纖維以其優(yōu)異的性能，作為一種新興纖維材料，在工業(yè)上作結(jié)構(gòu)材料(如建筑材料，甚至可用于飛機跑道等)、非結(jié)構(gòu)材料(如密封材料、耐磨材料、隔熱材料、電極材料、原子能工程材料、化工材料、醫(yī)藥材料、電熱材料等)已被各領(lǐng)域所重視和推廣應(yīng)用。目前生產(chǎn)瀝青碳纖維的原料主要是石油瀝青和煤焦油瀝青，我國主要是石油瀝青。由于種種原因，我國使用的石油瀝青主要依靠進口，瀝青碳纖維的生產(chǎn)、發(fā)展和應(yīng)用受到國外的嚴重制約。因此，迫切需要解決瀝青碳纖維的原料的生產(chǎn)問題。以煤瀝青為原料，在我國已成功地生產(chǎn)出瀝青碳纖維，而以煤為原料生產(chǎn)煤瀝青，在我國、在國外都只是在實驗室中進行，尚無形成工業(yè)化大批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)煤瀝青提供一種工藝流程簡單、操作方便安全、無“三廢”排放、投資少的精制煤瀝青制取方法。該方法以煤為原料，經(jīng)煤粉制備，加入萃取劑，在一定溫度一定壓力下進行萃取，再經(jīng)過濾、蒸發(fā)，制取精制煤瀝青。其工藝過程如下步驟1煤粉制備→步驟2萃取→步驟3過濾→步驟4蒸發(fā)→成品。步驟1煤粉制備將原煤進行粉碎，粉碎后的煤粉再進行干燥，然后將干燥后的煤粉進行篩選，篩選出合格的煤粉，其顆粒度≤3毫米，煤粉中全水分的含量≤3％。
步驟2萃取將篩選出合格的煤粉和萃取劑加入反應(yīng)釜中，煤粉和萃取劑的加入量按其重量比為煤粉∶萃取劑＝1∶5～20，然后加溫加壓、并攪拌進行萃取，生成萃取液，并不斷提取萃取液。萃取劑為常溫下呈液態(tài)的有機溶劑(如苯、甲苯、二甲苯、甲醇、四氫呋喃等)，萃取劑可以是一種有機溶劑，也可以是多種有機溶劑組合而成。萃取溫度≥50℃，萃取壓力≤0.5mp，當提取的萃取液中煤瀝青含量＜2毫克/升時，不再萃?。徊襟E3過濾將提取的萃取液進行過濾，除去萃取液中的雜質(zhì)，過濾后萃取液中的雜質(zhì)含量≤0.1％，以保證制取的煤瀝青的品質(zhì)純度和質(zhì)量。
步驟4蒸發(fā)將過濾后的萃取液放入蒸發(fā)釜中進行加溫蒸發(fā)，將萃取液中的萃取劑蒸發(fā)，便制取精制煤瀝青。而蒸發(fā)出來的萃取劑蒸汽可經(jīng)冷凝器冷卻后又形成萃取劑可再重復(fù)使用。
本發(fā)明利用萃取劑對煤粉進行萃取，制取萃取液，然后經(jīng)過濾提純，再經(jīng)蒸發(fā)，便可制取精制煤瀝青。整個工藝過程簡單，操作方便，并無“三廢”產(chǎn)生，設(shè)備投資少，因此本發(fā)明具有工藝流程簡單，操作方便，安全無“三廢”排放，投資少等特點。
四、具體實施方法本發(fā)明是以煤為原料，利用有機溶劑作為萃取劑，在一定溫度壓力下進行萃取，萃取后提取的萃取液先進行過濾提純，再進行蒸發(fā)，將萃取液中的萃取劑蒸發(fā)，便可制取精制煤瀝青，而蒸發(fā)出的萃取劑蒸汽經(jīng)冷凝后可再重復(fù)使用。下面是本發(fā)明的一個實施例先將原煤送入粉碎機進行粉碎，粉碎后的原煤進行干燥，如通干熱風或其它方法干燥，使煤中的全水分含量≤3％，再進行篩選，篩選出顆粒度≤3毫米的煤粉。不合格的煤再送回粉碎機繼續(xù)粉碎。
再將篩選合格的煤粉與萃取劑一起加入反應(yīng)釜中，然后加溫加壓并攪拌進行萃取，不斷提取萃取產(chǎn)生的萃取液(即煤瀝青在萃取劑中的溶液)。萃取劑為常溫下呈液態(tài)的有機溶劑，如苯、甲苯、二甲苯、甲醇、四氫呋喃等，萃取劑可以是一種有機溶劑，也可以是由多種有機溶劑組合而成，本實施例的萃取劑為苯，煤與苯的加入量按其重量比為苯＝1∶20，萃取溫度為65±2℃，反應(yīng)釜中的壓力控制0.5mp，并不斷提取萃取液，直至萃取液中煤瀝青的含量＜2毫克/升時，停止萃取(萃取時間約20小時)。在萃取過程中，為防止苯與煤粉萃取時發(fā)生意外，可在反應(yīng)釜中通入氬氣或其它惰性氣體，或氮氣等其它氣體，使萃取過程中在惰性氣氛中進行，以防止意外事故發(fā)生。
將提取的萃取液送入固液分離設(shè)備中進行過濾提純，過濾出萃取液中的雜質(zhì)，使萃取液中雜質(zhì)含量＜0.1％。
將過濾提純后的萃取液送入蒸發(fā)釜中進行加溫蒸發(fā)，將萃取液中的萃取劑蒸發(fā)，便可制取精制煤瀝青。而蒸發(fā)出來的萃取劑蒸汽送入冷凝器，使其冷卻成液態(tài)的萃取劑，仍可供萃取使用。
由上可見，本發(fā)明具有工藝流程簡單，操作方便安全，無“三廢”排放，不污染環(huán)境，投資少等特點，為我國提供了一種以煤為原料工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)煤瀝青的制取方法。
權(quán)利要求
1.一種以煤為原料的精制煤瀝青制取方法，其特征是經(jīng)煤粉制備，加入萃取劑，在一定溫度一定壓力下進行萃取，再經(jīng)過濾，蒸發(fā)，制取精制煤瀝青。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的精制煤瀝青制取方法，其特征是工藝過程如下步驟1煤粉制備→步驟2萃取→步驟3過濾→步驟4蒸發(fā)→成品；步驟1煤粉制備將原煤進行粉碎，粉碎后的煤粉再進行干燥，然后將干燥后的煤粉進行篩選，篩選出合格的煤粉，其顆粒度≤3毫米，煤粉中全水分的含量≤3％；步驟2萃取將篩選出合格的煤粉和萃取劑加入反應(yīng)釜中，煤粉和萃取劑的加入量按其重量比為煤粉∶萃取劑＝1∶5～20，然后加溫加壓、并攪拌進行萃取，生成萃取液，并不斷提取萃取液，萃取溫度≥50℃，萃取壓力≥0.5mp，提取的萃取液中煤瀝青含量＜2毫克/升時，不再萃取；步驟3過濾將提取的萃取液進行過濾，除去萃取液中的雜質(zhì)，過濾后萃取液中的雜質(zhì)含量≤0.1％；步驟4蒸發(fā)將過濾后的萃取液放入蒸發(fā)釜中進行加溫蒸發(fā)，將萃取液中的萃取劑蒸發(fā)，便制取精制煤瀝青。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所說的精制煤瀝青制取方法，其特征是所說的萃取劑為常溫下呈液態(tài)的有機溶劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種精制煤瀝青制取方法，該方法以煤為原料，經(jīng)煤粉制備，加入萃取劑，在一定溫度一定壓力下進行萃取，再經(jīng)過濾、蒸發(fā)，制取精制煤瀝青，其工藝過程為步驟1；煤粉制備→步驟2；萃取→步驟3；過濾→步驟4；蒸發(fā)→成品，蒸發(fā)出的萃取劑蒸汽可經(jīng)冷凝后再重復(fù)使用。因此本發(fā)明具有工藝過程簡單、操作方便安全，無“三廢”排放，投資少等特點，為我國提供了一種工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)煤瀝青的制取方法。
文檔編號D01F9/145GK1607237SQ20031010533
公開日2005年4月20日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者梁道廣, 孫明波, 高軍, 趙福河, 劉殿峰 申請人:淄博礦業(yè)集團有限責任公司許廠煤礦