本申請(qǐng)涉及化工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置。
背景技術(shù)：
：各向同性石墨廣泛與半導(dǎo)體行業(yè)、光伏產(chǎn)業(yè)、電火花加工、金屬連鑄、光纖、模具制造及宇航和核工業(yè)，是與當(dāng)今高科技發(fā)展緊密相聯(lián)的不可替代的材料，其發(fā)展迅猛，方興未艾。但是，目前的工藝難以生產(chǎn)出各向同性瀝青焦，所以，先制備出各向異性瀝青焦，然后再采用各向異性瀝青焦制備各向同性石墨，具體主要工藝流程是：采用石油焦或?yàn)r青焦，由于石油焦和瀝青焦在炭化過(guò)程中，停留時(shí)間長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)中間相形成和融并生成各向異性焦，然后將各向異性瀝青焦進(jìn)行細(xì)顆?；唧w將各向異性焦用物理的方法破碎到足夠小的顆粒，以實(shí)現(xiàn)粉體原料，其結(jié)構(gòu)特征基本呈現(xiàn)各向同性，接著進(jìn)行混捏、破碎篩分、混合、等靜壓成型、焙燒、浸漬、二次焙燒、石墨化、加工與提純等工序處理，最后得到各向同性石墨產(chǎn)品。上述采用各向異性瀝青焦形成同性石墨的方法，存在較多的缺陷；存在工藝流程冗長(zhǎng)；只能采用細(xì)顆粒配方生產(chǎn)，因而導(dǎo)致焙燒和石墨化的升溫曲線很慢；進(jìn)而產(chǎn)品耗能高、生產(chǎn)效率低下；且特別容易產(chǎn)生裂紋等廢品，靜壓成型等設(shè)備非常昂貴，生產(chǎn)成本高；且由于靜壓成型設(shè)備所用橡膠彈性模具規(guī)格的限制，目前我國(guó)只能生產(chǎn)小規(guī)格的各向同性石墨制品，稍微大一些的規(guī)格產(chǎn)品還只能依賴進(jìn)口。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本申請(qǐng)的主要目的在于提供一種各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中制作各向同性石墨的工藝流程冗長(zhǎng)的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種各向同性瀝青焦的制作方法，該制作方法包括：步驟s1，將熔融瀝青進(jìn)行霧化處理，得到霧化瀝青；步驟s2，將上述霧化瀝青與高溫氣體接觸熱解，得到各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。進(jìn)一步地，在上述步驟s1之前，上述制作方法還包括：將固體瀝青進(jìn)行加熱，得到上述熔融瀝青。進(jìn)一步地，上述熔融瀝青的軟化點(diǎn)大于150℃。進(jìn)一步地，上述熔融瀝青選自煤瀝青、煤液化瀝青與石油瀝青中的一種或多種。進(jìn)一步地，上述高溫氣體為氮?dú)?、二氧化碳或煙道氣，?dāng)上述高溫氣體為煙道氣時(shí)，在上述煙道氣中，氧氣的重量含量小于1％。根據(jù)本申請(qǐng)的另一方面，提供了一種各向同性瀝青焦的制作裝置，該制作裝置包括：霧化器，用于將熔融瀝青進(jìn)行霧化處理，得到霧化瀝青；熱解設(shè)備，與上述霧化器連接，上述霧化瀝青與高溫氣體在上述熱解設(shè)備中接觸熱解，產(chǎn)生各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。進(jìn)一步地，上述制作裝置還包括：瀝青源設(shè)備，用于存儲(chǔ)上述熔融瀝青；進(jìn)料泵，與上述瀝青源設(shè)備連接，用于將上述熔融瀝青運(yùn)送到上述霧化器中。進(jìn)一步地，上述制作裝置還包括：瀝青焦收集設(shè)備，與上述熱解設(shè)備的第一出口連接，用于收集上述各向同性瀝青焦。進(jìn)一步地，上述熱解設(shè)備中的熱解過(guò)程還產(chǎn)生氣體，上述氣體包括油氣與高溫氣體，上述制作裝置還包括：分離器，與上述熱解設(shè)備的第二出口連接，用于將混合的上述氣體與上述各向同性瀝青焦分離開(kāi)來(lái)，上述分離器的固體出口與上述瀝青焦收集設(shè)備連接，上述分離器分離得到的上述各向同性瀝青焦通過(guò)上述固體出口進(jìn)入上述瀝青焦收集設(shè)備；油氣回收設(shè)備，與上述分離器的氣體出口連接，用于將分離出的上述油氣冷卻回收；油收集設(shè)備，與上述油氣回收設(shè)備的油出口連接，用于收集從上述油出口流出的油。進(jìn)一步地，上述分離器為旋風(fēng)分離器，上述油氣回收設(shè)備為噴淋塔，上述噴淋塔包括噴頭，上述噴頭用于噴出噴淋油。應(yīng)用本申請(qǐng)的技術(shù)方案，熔融瀝青經(jīng)過(guò)噴霧炭化，瀝青高溫炭化階段停留時(shí)間短，進(jìn)而消除中間相過(guò)程，可直接形成各向同性瀝青焦，進(jìn)而可以直接采用各向同性瀝青焦生產(chǎn)各向同性石墨，無(wú)需粉碎細(xì)化的過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝，避免了工藝流程的冗長(zhǎng)，同時(shí)，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強(qiáng)度。附圖說(shuō)明構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1示出了本申請(qǐng)的一種實(shí)施例提供的各向同性瀝青焦的制作裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：1、瀝青源設(shè)備；2、進(jìn)料泵；3、霧化器；4、熱解設(shè)備；5、瀝青焦收集設(shè)備；6、分離器；7、油氣回收設(shè)備；8、油收集設(shè)備；70、噴頭。具體實(shí)施方式應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說(shuō)明都是例示性的，旨在對(duì)本申請(qǐng)?zhí)峁┻M(jìn)一步的說(shuō)明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本申請(qǐng)所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。正如
背景技術(shù)：
所介紹的，現(xiàn)有技術(shù)中制作同性石墨的工藝復(fù)雜，為了解決如上的技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N各向同性瀝青焦的制作方法與制作裝置。本申請(qǐng)的一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種各向同性瀝青焦的制作方法，該制作方法包括：步驟s1，將熔融瀝青進(jìn)行霧化處理，得到霧化瀝青；步驟s2，將上述霧化瀝青與高溫氣體接觸熱解炭化，得到各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。上述的制作方法中，熔融瀝青經(jīng)過(guò)噴霧炭化，停留時(shí)間短，消除中間相過(guò)程，可直接形成各向同性瀝青焦，進(jìn)而可以直接采用各向同性瀝青焦生產(chǎn)各向同性石墨，無(wú)需粉碎細(xì)化的過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝，避免了工藝流程的冗長(zhǎng)，同時(shí)，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強(qiáng)度。本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，在上述步驟s1之前，上述制作方法還包括：將固體瀝青進(jìn)行加熱，得到上述熔融瀝青。為了獲得更多的各向同性瀝青焦，即提高其收率，上述熔融瀝青的軟化點(diǎn)大于150℃。本申請(qǐng)中的瀝青可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任何一種瀝青，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的瀝青。本申請(qǐng)中的一種實(shí)施例中，上述熔融瀝青選自煤瀝青、煤液化瀝青與石油瀝青中的一種或多種。本申請(qǐng)中的高溫氣體只是一種高溫?zé)嵩?，所以其可以是不與瀝青發(fā)生反應(yīng)的任何一種高溫氣體，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體的情況選擇合適的氣體作為此處的高溫氣體。本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述高溫氣體為氮?dú)?、二氧化碳或煙道氣。?dāng)上述高溫氣體為煙道氣時(shí)，在上述煙道氣中，氧氣的重量含量小于1％，這樣可以保證煙道氣不與瀝青發(fā)生反應(yīng)。本申請(qǐng)的另一種典型的實(shí)施方式中，提供了一種各向同性瀝青焦的制作裝置，如圖1所示，該制作裝置包括霧化器3與熱解設(shè)備4，其中，霧化器3用于將熔融瀝青進(jìn)行霧化處理，得到霧化瀝青；熱解設(shè)備4與上述霧化器3連接，上述霧化瀝青與高溫氣體在上述熱解設(shè)備4中接觸熱解炭化，產(chǎn)生各向同性瀝青焦，上述高溫氣體的溫度在500～1400℃之間。采用上述的制作裝置，采用霧化器對(duì)熔融瀝青進(jìn)行霧化，得到霧化瀝青，而后霧化瀝青進(jìn)入熱解設(shè)備中與高溫氣體接觸熱解炭化，停留時(shí)間短，消除中間相過(guò)程，可直接形成各向同性瀝青焦，進(jìn)而可以直接采用各向同性瀝青焦生產(chǎn)各向同性石墨，無(wú)需粉碎細(xì)化的過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝，避免了工藝流程的冗長(zhǎng)，同時(shí)，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強(qiáng)度。本申請(qǐng)的再一種實(shí)施例中，如圖1所示，上述制作裝置中還包括瀝青源設(shè)備1與進(jìn)料泵2，其中，瀝青源設(shè)備1用于存儲(chǔ)上述熔融瀝青；進(jìn)料泵2與上述瀝青源設(shè)備1連接，用于將上述熔融瀝青泵送送到上述霧化器3中。并且，進(jìn)料泵2為高溫泵，在該熔融瀝青由瀝青源設(shè)備1到霧化器3的過(guò)程中，保證瀝青始終保持熔融狀態(tài)。為了便于收集熱解炭化產(chǎn)生的瀝青焦，本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，如圖1所示，上述制作裝置還包括瀝青焦收集設(shè)備5，瀝青焦收集設(shè)備5的入口與上述熱解設(shè)備4的第一出口連接，用于收集上述各向同性瀝青焦。本申請(qǐng)的另一種實(shí)施例中，上述熱解設(shè)備4中的熱解炭化過(guò)程還產(chǎn)生氣體，上述氣體包括油氣與高溫氣體，如圖1所示，上述制作裝置還包括分離器6、油氣回收設(shè)備7與油收集設(shè)備8。其中，分離器6與上述熱解設(shè)備4的第二出口連接，用于將混合的上述氣體與上述各向同性瀝青焦分離，上述分離器6的固體出口與上述瀝青焦收集設(shè)備5連接，上述分離器6分離得到的上述各向同性瀝青焦通過(guò)上述固體出口進(jìn)入上述瀝青焦收集設(shè)備5，進(jìn)一步提高了瀝青焦的收率；油氣回收設(shè)備7與上述分離器6的氣體出口連接，用于將分離出的上述油氣冷卻回收；油收集設(shè)備8與上述油氣回收設(shè)備7的油出口連接，用于收集從上述油出口流出的油，收集得到的油還可以再利用。為了更加高效地將氣固混合物中的氣體與固體分離開(kāi)，本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，上述分離器6為旋風(fēng)分離器，這樣可以快速地將各向同性瀝青焦與油氣以及高溫氣體分離開(kāi)來(lái)。為了更高效以及更多地回收油氣，本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，上述油氣回收設(shè)備7為噴淋塔，上述噴淋塔包括噴頭70，上述噴頭70用于噴出噴淋油，噴淋油將混合器中的油氣冷卻回收。本申請(qǐng)中的熱解設(shè)備可以是現(xiàn)有技術(shù)中的任何熱解炭化設(shè)備，本申請(qǐng)的一種實(shí)施例中，如圖1所示，上述熱解設(shè)備4為熱解塔。為了使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更加清楚地了解本申請(qǐng)的技術(shù)方案，以下將結(jié)合具體的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案。實(shí)施例1采用圖1示出的制作裝置制作各向同性瀝青焦，具體的制作過(guò)程包括：將軟化點(diǎn)150℃煤液化瀝青加熱到300℃，得到熔融瀝青，經(jīng)進(jìn)料泵運(yùn)送到霧化器中霧化，后進(jìn)入熱解塔與高溫1200℃的高溫氣體進(jìn)行接觸炭化，得到各向同性瀝青焦，且未與油氣混合的各向同性瀝青焦經(jīng)過(guò)熱解塔的第一出口到達(dá)瀝青焦收集設(shè)備中，熱解出的油氣、高溫氣體與各向同性瀝青焦的混合物從熱解塔的第二出口排出到高溫的旋風(fēng)分離器中。旋風(fēng)分離器將各向同性瀝青焦與油氣以及高溫氣體分離開(kāi)來(lái)，且分離得到的各向同性瀝青焦經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器的固體出口到達(dá)瀝青焦收集設(shè)備中。油氣以及高溫氣體的混合氣經(jīng)過(guò)旋風(fēng)分離器的氣體出口到達(dá)噴淋塔中，噴淋塔包括噴頭，噴頭噴出的噴淋油將混合氣中的油氣成分冷卻回收，回收油與噴淋油從噴淋塔的底部的油出口排出。不凝氣從噴淋塔的上部氣體出口排出。實(shí)施例2與實(shí)施例1的不同之處在于，瀝青為煤瀝青，其軟化點(diǎn)為270℃，且其在380℃下熔融變?yōu)槿廴跒r青，高溫氣體的溫度為1400℃。實(shí)施例3與實(shí)施例1的不同之處在于，瀝青為石油瀝青，其軟化點(diǎn)為200℃，且其在350℃下熔融變?yōu)槿廴跒r青，高溫氣體的溫度為1100℃。實(shí)施例4與實(shí)施例1的不同之處在于，高溫氣體的溫度為500℃。對(duì)比例與實(shí)施例1的不同之處在于，高溫氣體的溫度為450℃。計(jì)算各實(shí)施例與對(duì)比例中的各向同性瀝青焦的收率，具體的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。表1收率(％)實(shí)施例150實(shí)施例270實(shí)施例360實(shí)施例430對(duì)比例10由上述表1中的計(jì)算結(jié)果可知，與對(duì)比例相比，各個(gè)實(shí)施例中的各向同性瀝青焦的收率均較高，實(shí)施例4中，由于，高溫氣體的溫度較低，使得各向同性瀝青焦的收率較實(shí)施例1的小。從以上的描述中，可以看出，本申請(qǐng)上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：1)、本申請(qǐng)的制作工藝中，熔融瀝青經(jīng)過(guò)噴霧炭化，停留時(shí)間短，消除中間相過(guò)程，可直接形成各向同性瀝青焦，進(jìn)而可以直接采用各向同性瀝青焦生產(chǎn)各向同性石墨，無(wú)需粉碎細(xì)化的過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝，避免了工藝流程的冗長(zhǎng)，同時(shí)，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強(qiáng)度2)、本申請(qǐng)的制作裝置中，采用霧化器對(duì)熔融瀝青進(jìn)行霧化，得到霧化瀝青，而后霧化瀝青進(jìn)入熱解設(shè)備中與高溫氣體接觸熱解炭化，停留時(shí)間短，消除中間相過(guò)程，可直接形成各向同性瀝青焦，進(jìn)而可以直接采用各向同性瀝青焦生產(chǎn)各向同性石墨，無(wú)需粉碎細(xì)化的過(guò)程，簡(jiǎn)化了工藝，避免了工藝流程的冗長(zhǎng)，同時(shí)，各向同性瀝青焦的氣孔率低，有利于石墨的強(qiáng)度。以上所述僅為本申請(qǐng)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請(qǐng)，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本申請(qǐng)可以有各種更改和變化。凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12