Кемерово, Россия
ВАК 1.4.7 Высокомолекулярные соединения
ВАК 2.6.13 Процессы и аппараты химических технологий
ВАК 1.4.3 Органическая химия
УДК 662.749.33 Переработка каменноугольной смолы
В работе проведен анализ пековых продуктов термоокисления электродного пека марки В. В статье показаны результаты анализа получения высокотемпературного пека путем термоокисления электродного пека марки В в реакторе с большим газовым пространством. Определены зависимости температуры размягчения и выходов летучих веществ от расхода воздуха при данном типе термоокисления. Получена зависимость выхода карбонизата от длительности термоокисления электродного пека марки В. Карбонизацию проводили путем нагревания исходного электродного пека марки В и пеков, полученных его термоокислением. Установлены критерии для данного типа термоокисления, при которых можно повысить категорию пека. Показаны результаты по карбонизации пеко-коксовой смеси с содержанием различных типов пека.
каменноугольный пек, термоокисление, температура размягчения, выход пека, высокотемпературный пек, связующий пек, пековый карбонизат, пеко-коксовая смесь
1. Utkin Y.A., Yanko E.A., Soloveichik E.Y., Strakhov V.M. Assessing coal pitch as a binder in anode production. Coke Chem., 2012, 55(9), 342-346. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X12090098. EDN: https://elibrary.ru/RGFQOB
2. Шеррюбле В.Г., Селезнев А.Н., Апалькова Г.Д. Вязкопластические свойства масс на основе пеков с различной температурой размягчения. Химия твердого топлива, 2003, 5, 17-21. EDN: https://elibrary.ru/OOLGSL
3. Янко Э.Я. Исследование качества анодной массы, приготовленной на высокотемпературных пеках. Цветмет, 1981, 12, 73-76.
4. Ицков M.Л, Свобода Р.В., Фролов В.И. Влияние температуры размягчения связующих материалов на эксплуатационные характеристики анодной массы. Цветмет, 1983, 12, 33-35.
5. Ицков M.Л, Дыблина Н.П., Денисенко В.И., Вегнер А.А., Сергин Е.И. О влиянии альфа-фракции каменноугольного пека на эксплуатационные характеристики анодной массы. Цветмет, 1986, 8, 51-54.
6. Назаренко Н.А. Исследование качества анодной массы, приготовленной на высокотемпературных пеках. Вестник харьковского национального технического университета ХПИ, 2011, 43, 25-31.
7. Неведров А.В, Папин А.В., Боброва И.В., Макаревич И.А. Исследование характеристик образцов используемых в качестве связующего для электродной промышленности. Вестник Кузбасского государственного технического университета, 2025, 1, 94-101. DOI:https://doi.org/10.26730/1999-4125-2025-1-94-101. EDN: https://elibrary.ru/TNWNAL
8. Базегский А. Е., Школлер М.Б. Исследование процесса термического растворения угля с целью получения связующего для огнеупорных масс. Сообщение 1. Получение связующего. Известия высших учебных заведений. Черная металлургия, 2016, 59(8), 517-522. DOI:https://doi.org/10.17073/0368-0797-2016-8-517-522. EDN: https://elibrary.ru/WJBMWX
9. Мухамедзянова А.А., Хайбуллин А.А., Панов И.И., Исханов И.А. Пат. Р.Ф. № 2647735. Способ получения нефтяного высокотемпературного связующего пека, 2018.
10. Фризоргер В.К., Манн В.Х., Анушенков А.Н., Храменко Н.А. Пат. Р.Ф. № 2288938. Способ получения пека связующего для электродных материалов, 2006.
11. Лапина Н.А., Стариченко Н.С., Лейн Е.С., Островский В.С., Аверина М.В., Липкина Н.В. АС. 1772130 СССР. Способ получения электродного пека, 30.10.1992.
12. Ковалев Р.Ю. Сравнительный анализ фракционного состава пеков, полученных из каменноугольной смолы в зависимости от технологии получения. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия,2024, 58(4), 147-158. DOI:https://doi.org/10.26456/vtchem2024.4.15. EDN: https://elibrary.ru/JRBGYV
13. BarnakovC.N., Vershinin S.N., Khokhlova G.P., Usov O.M., Samarov A.P., Kozlov A.P. Benefits of ultrasound in pitch production from coal tar and its mixtures with styrene distillation residue. Coke Chem., 2016, 59(5), 192-195. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X16050021. EDN: https://elibrary.ru/WVWGIF
14. Barnakov C.N., Vershinin S.N., Khokhlova G.P., Samarov A.P., Kozlov A.P. Production of coal pitch by the oxidation of coal extracts in anthracene. Coke Chem., 2016, 59(8), 313-315. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X16080020. EDN: https://elibrary.ru/XFSIKF
15. Barnakov C.N., Khokhlova G.P., Usov O.M., Naymushina T.M. Pitch Production from Mixtures of Coal Tar and Rubber Crumbs. Coke Chem., 2018, 61(8), 305-307. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X18080033. EDN: https://elibrary.ru/KAUOJP
16. Barnakov C.N., Khokhlova G.P., Usov O.M. New Materials for Binder-Pitch Production. Coke Chem., 2019, 62(10), 464-467. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X1910003X. EDN: https://elibrary.ru/UTOKBW
17. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Исследование свойств продуктов низкотемпературного термоокисления электродного каменноугольного пека. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки, 2024, 15(1), 221-227. DOI:https://doi.org/10.37614/2949-1215.2024.15.1.035. EDN: https://elibrary.ru/IOBWDE
18. Ковалев Р.Ю. Влияние термоокисления электродного пека на изменения его состава и свойств. От химии к технологии шаг за шагом,2025, 6(1), 55-64. DOI:https://doi.org/10.52957/2782-1900-2025-6-1-55-64. EDN: https://elibrary.ru/FCJQHL
19. Petrovykh A.P., Moskalev I.V., Kisel'kov D.M., Valcifer V.A., Strelnikov V.N. Analysis and comparison of properties of air-blown and of thermally treated pitches. Coke Chem., 2015, 58(1), 23-31. DOIhttps://doi.org/10.3103/S1068364X1501007X. EDN: https://elibrary.ru/SFDTWJ
20. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Исследование продуктов термоокислительной обработки каменноугольного электродного пека в реакторе с большим газовым пространством. Кокс и химия, 2025, 1, 19-24. DOI:https://doi.org/10.52351/00232815_2025_1_19. EDN: https://elibrary.ru/UZADPP
21. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Исследование влияния термообработки электродных пеков на выход продуктов карбонизации. Химия в интересах устойчивого развития, 2024, 32, 839-844. DOI:https://doi.org/10.15372/KhUR2024. DOI: https://doi.org/10.15372/KhUR2024616; EDN: https://elibrary.ru/JENESY
22. Ковалев Р.Ю. Карбонизация высокотемпературных пеков. Химия и химическая технология: достижения и перспективы: материалы I международной VII Всероссийской конференции, Кемерово, 27–29 ноября 2024 года. Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2025. С. 221.1-221.3. EDN: https://elibrary.ru/GMTDCE
23. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Термическая обработка электродных каменноугольных пеков и смесей на их основе. Вестник Сибирского государственного индустриального университета, 2025, 1(51), 63-71. DOI:https://doi.org/10.57070/2304-4497-2025-1(51)-63-71. EDN: https://elibrary.ru/ZSTMAT
24. Ковалев Р.Ю. Исследование влияния термообработки среднетемпературного электродного пека на выход карбонизата. От химии к технологии шаг за шагом, 2024, 5(4), 35-42. DOIhttps://doi.org/10.52957/2782-1900-2024-5-4-35-42. EDN: https://elibrary.ru/POWJWC
25. Choi K.H., Lee S.Y., Hong I., Son S., An J.C., Kim S. Molecular-level investigation of coal-tar pitch treated by air blowing: Revealing the restructure of aromatic compounds via radical reactions. Carbon, 2023, 203, 377-385. DOI:https://doi.org/10.1016/j.carbon.2022.11.022. EDN: https://elibrary.ru/PKSECN
26. Ковалев Р.Ю., Гаврилюк О.М. Оптимизация технологии получения высокотемпературного пека. Инновационный конвент "Кузбасс: образование, наука, инновации": Материалы XII Инновационного конвента. Кемерово: Кемеровский государственный университет, 2024. С. 356-357. EDN: https://elibrary.ru/ZXTELW
27. Ковалев Р.Ю., Наймушина Т.М. Термообработка электродного пека. Материалы во внешних полях: труды XIII Международного онлайн-симпозиума, Новокузнецк, 20 марта 2024 года. Новокузнецк: Сибирский государственный индустриальный университет, 2024. С. 93-94. EDN: https://elibrary.ru/XMIBWA
28. Martın Y., Garcıa R., Keating P., Snape C.E., Moinelo S.R. A Study of the Polymerization and Condensation Reactions during the Heat Treatment of Pitches under Gas-Blowing Conditions, Energy Fuels, 2000, 14, 380 392. DOIhttps://doi.org/10.1021/ef9901443.
29. Сидоров О.Ф. Современные представления о процессе термоокисления каменноугольных пеков. 1 Механизм взаимодействия кислорода с углеводородами пека. Кокс и химия, 2002, 9, 35-43. EDN: https://elibrary.ru/MPNCJX
30. Сидоров О.Ф. Современные представления о процессе термоокисления каменноугольных пеков. Ч.3 Влияние условий окисления на характер термохимических превращений и структуру пека. Кокс и химия, 2004, 6, 24-30. EDN: https://elibrary.ru/HVRBPX
31. Гайсаров М.Г., Мальцев Л.Д., Мочалов В.В. О природе α1-фракции пека и ее влиянии на качество углеродистых изделий. Кокс и химия, 1981, 10, 37-39.
32. Twigg A.N. Relationship between chemical structure and secondary quinoline insoluble for-mation in electrode binder pitches. Fuel, 1987, 66(11), 1540-1543. DOI: https://doi.org/10.1016/0016-2361(87)90015-9
33. Cao Y., Zang C., Zhang J., Gao F., Liu Y. High thermal-conductivity mesophase pitch-based graphite fiber with circular cross-section through a spinneret with a Y-shaped spinning hole. Carbon Trends, 2023, 10, 100244. DOI:https://doi.org/10.1016/j.cartre.2022.100244. EDN: https://elibrary.ru/EWTDIT
