Кемерово, Россия
В работе проведена серия экспериментов по получению пеков с повышенной температурой размягчения Tр = 110-120 °С методом низкотемпературного термоокисления (до 300 °С) электродного каменноугольного пека категории В (Tр = 91 °С). Определены условия термоокисления, при которых получены данные типы пеков. Также установлены зависимости температуры размягчения и выходы продуктов термоокисления от длительности процесса и скорости расхода воздуха.
каменноугольный пек, термоокисление, температура размягчения, выход пека, фракционный состав, связующий пек.
1. Карпин Г. М., Вшивцев В. Г, Тесаловская Т. М. Заболотний А.И., Грабовский А.Э., Егоров В.Н. АC № 1765162 СССР. Способ переработки каменноугольной смолы, 1992.
2. 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.
3. Meier M.W. Anodes: The Impact of Raw Material Quality and Anode Manufacturing Parameters on the Behaviour in Electrolysis. In The 23rd International Course on Process Metallurgy of Aluminium, Trondheim, 2004, P. 203.
4. Бойтлер М., Пульс К.К. Пат. РФ № 2288251. Связующее для электродов и анодов и способ его получения, 2006.
5. Янко Э.Я. Исследование качества анодной массы, приготовленной на высокотемпературных пеках. Цветмет, 1981, 12, 73-76.
6. Ицков M.Л, Свобода Р.В., Фролов В.И. Влияние температуры размягчения связующих материалов на эксплутационные характеристики анодной массы. Цветмет, 1983, 12, 33-35.
7. Ицков M.Л, Дыблина Н.П., Денисенко В.И., Вегнер А.А., Сергин Е.И. О влиянии альфа-фракции каменноугольного пека на эксплутационные характеристики анодной массы. Цветмет, 1986, 8, 51-54.
8. 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.
9. 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.
10. 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.
11. 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.
12. Фризоргер В.К., Пингин В.В., Маракушина Е.Н. Крак М.И., Довженко Н.Н., Бурюкин Ф.А. Пат. РФ № 2614445. Способ получения угольного пека-связующего для производства анодной массы углеродных электродов, 2017.
13. Marakushina E.N., Frizorger V.K., Lazarev D.G., Krak M.I., Kuznetsov P.N., Buryukin F.A. Study of Alternative Methods for Preparing the Pitch Binder for the Anode Paste. J. Sib. Fed. Univ. Eng. technol., 2016, 9(5), 714-723. DOI:https://doi.org/10.17516/1999-494X-2016-9-5-714-723.
14. Фризоргер В.К., Пингин В.В., Маракушина Е.Н., Гурьев Н.Н., Крак М.И., Лазарев Д.Г., Андрейков Е.И., Диковинкина Ю.А. Пат. РФ № 2601766. Способ получения компаундного электродного пека для изготовления углеродных материалов и изделий из них, 2016.
15. Фризоргер В.К., Пингин В.В., Маракушина Е.Н., Крак М.И., Лазарев Д.Г., Барнаков Ч.Н., Самаров А.В., Вершинин С.Н., Хохлова Г.П., Козлов А.П., Исмагилов З.Р. Пат. РФ № 2586135. Способ получения связующего пека, 2016.
16. Вершинина Е.П., Гильдебрандт Э.М., Селина Е.А. Тенденции развития производства связующего для анодов алюминиевых электролизеров. Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2012, 5(7), 752-759.
17. Cutshall E., Mailet L. Vertical stud Soderberg emissions using a petroleum pitch blend. Light Met., 2006, 547-552.
18. Perez M., Granda M., Garcia R., Menendez R., Romero E. Preparation of binder pitches by blending coal-tar and petroleum pitches. Light Met., 2001, 38, 573-579.
19. Perez M., Granda M., Garcia R., Moinelo S.R., Romero M.E. Petroleum derivatives as an alternative to binder coal-tar pitches. Light Met., 2000, 531-536.
20. Фризоргер В.К., Маракушина Е.Н., Пингин В.В., Крак М.И. Пат. РФ № 2582411. Способ получения связующего для изготовления углеродных материалов и изделий из них, 2016.
21. Чешко Ф.Ф., Шустиков В.И., Клешня Г.Г., Скрипченко Н.П. Изучение влияния отдельных технологических факторов на процесс термоокислительной обработки среднетемпературного пека. Углехимический журнал, 2018, 5, 7-16.
22. 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. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X1501007X.
23. 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.
24. Bermejo J., Fernández A.L., Prada V., Granda M. Menéndez R. Monitoring the synthesis of new pitches from coal tar and its fractions by chromatography and related techniques. J. Chromatogr. A, 1999, 849(2), 507-519. DOI:https://doi.org/10.1016/S0021-9673(99)00608-1.
25. Сидоров О.Ф. Канцерогенная активность каменноугольных пеков в зависимости от технологии их получения. Кокс и химия, 2006, 6, 36-39.
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.
27. Ковалев Р.Ю., Никитин А.П. Установка по получению высокотемпературного пека. Инновационные технологии и решения в промышленности: Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием). Ишимбай-Стерлитамак: ФГБОУ ВО "Уфимский университет науки и технологий ", 2024. С. 396-398.
28. Сидоров О.Ф. Современные представления о процессе термоокисления каменноугольных пеков. 1. Механизм взаимодействия кислорода с углеводородами пека. Кокс и химия, 2002, 9, 35-43.
29. 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.
30. Kovalev R.Yu., Gavriljuk O.M., Nikitin A.P., Ismagilov Z.R. Thermal Oxidation of Electrode Coal Pitch. Coke Chem., 2023, 66(7), 351-354. DOI:https://doi.org/10.3103/S1068364X23700941.
31. Ковалев Р.Ю. Исследование зависимости температуры размягчения продуктов низкотемпературного термоокисления электродного пека от их состава. Химические проблемы современности 2024: Сборник материалов VIII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Донецк: ФГБОУ ВО «Донецкий государственный университет», 2024. С. 348-352.
