|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[**] Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к альтернативному получению связующего для производства электродной массы. Техническим результатом изобретения является снижение расхода каменноугольного пека, а также выбросов канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), источником которых и является каменноугольный пек. В способе получения связующего для анодной массы, включающем подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию, подготовку шихты осуществляют путем предварительного термоокисления и гомогенизации продукта нефтепереработки тяжелой смолы пиролиза при температуре 170-200 °С в гидроударно-кавитационном импульсном эмульгаторе с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек, в течение 3-4 ч, затем добавляют каменноугольный пек в соотношении 1:1 и проводят совместное перемешивание там же при температуре 200-250 °С в течение 4-5 ч.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к альтернативному получению связующего для производства электродной массы. Техническим результатом изобретения является снижение расхода каменноугольного пека, а также выбросов канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), источником которых и является каменноугольный пек. В способе получения связующего для анодной массы, включающем подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию, подготовку шихты осуществляют путем предварительного термоокисления и гомогенизации продукта нефтепереработки тяжелой смолы пиролиза при температуре 170-200 °С в гидроударно-кавитационном импульсном эмульгаторе с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек, в течение 3-4 ч, затем добавляют каменноугольный пек в соотношении 1:1 и проводят совместное перемешивание там же при температуре 200-250 °С в течение 4-5 ч.
Евразийское (21) 201200682 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. C25C3/12 (2006.01)
2013.09.30 C04B 35/536 (2006.01)
(22) Дата подачи заявки 2012.05.30
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО ДЛЯ ЭЛЕКТРОДНОЙ МАССЫ
(31) 2012109416
(32) 2012.03.12
(33) RU
(71) Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ
ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ" (RU)
(72) Изобретатель:
Анушенков Александр Николаевич, Храменко Сергей Андреевич, Трехаев Владимир Леонидович (RU)
(74) Представитель:
Пономарева Л.В. (RU)
(57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к альтернативному получению связующего для производства электродной массы. Техническим результатом изобретения является снижение расхода каменноугольного пека, а также выбросов канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), источником которых и является каменноугольный пек. В способе получения связующего для анодной массы, включающем подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию, подготовку шихты осуществляют путем предварительного термоокисления и гомогенизации продукта нефтепереработки тяжелой смолы пиролиза при температуре 170-200°С в гидроударно-кавита-ционном импульсном эмульгаторе с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек, в течение 3-4 ч, затем добавляют каменноугольный пек в соотношении 1:1 и проводят совместное перемешивание там же при температуре 200-250°С в течение 4-5 ч.
МП К С25С 3/12
Способ получения связующего для электродной массы.
Способ относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к альтернативному получению связующего для производства электродной массы.
Известен способ производства анодной массы (патент РФ N 2080418, С 25 С 3/12, 27.05.97), заключающийся в том, что в производстве анодной массы в качестве углсродсодержащего связующего используют гомогенную смесь, полученную пу тем смешивания каменноугольного пека с нефтяным пеком при соотношении 19:1- 2:1. Смешивание каменноугольного пека с нефтяным пеком выполняют перекачиванием смеси из нижней зоны емкости в верхнюю из расчета 1-3-кратного обмана общим потоком в турбулентном режиме.
Недостатком данного способа является сложность его реального технологического осуществления, так как авторы, заявляя для гомогенной смеси достаточно широкий диапазон соотношений различных исков (19:1-2:1), не конкретизировали, по какому принципу выбирается то или иное соотношение, по какому параметру осуществляется контроль, на стабилизацию какого технологического показателя направлена заявленная технология.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства анодной массы (патент RU № 2196192, дата публикации 2003.01.10, кл. МПК С25С 3/12), включающий подготовку шихты из исковых и/или нефтяных коксов, термостатирование, гомогенизацию углеводородного связующего из смеси каменноугольных и/или нефтяных тюков, дозирование коксов и исков и смешивание их при нагреве.
Широкого распространения использование нефтяных пеков не получило, так как нефтяной пек обладает низкими пластифицирующими и
спекающими свойствами из-за низкого коксового остатка, что затрудняет смешивание пека с коксовой шихтой и прессование коксопековой композиции, так же высокое содержание серы и связанного с нею ванадия в альтернативных пеках увеличивало экологические и технологические риски в производстве.
Задачей изобретения является разработка технологии смешения, обеспечивающая не только однородность конечного продукта, по и его химическую гомогенность на молекулярном уровне, а также снижение расхода каменноугольного пека при производстве анодной массы, и выбросов канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (Г1ЛУ), источником которых и является каменноугольный иск.
Достигается это тем, что в способе получения связующего для анодной массы, включающем подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию, согласно изобретению, подготовку шихты осуществляют путем предварительного термоокисления и гомогенизации продукта нефтепереработки тяжелой смолы пиролиза при температуре 170-200°С в гидроударпо-кавитациониом импульсном эмульгаторе с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек. в течение 3-4 часов, затем добавляют каменноугольный пек в соотношении 1:1 и проводят совместное перемешивание там же при температуре 200-250°С в течение 4-5 часов.
Тяжелая смолу пиролиза обладает высоким содержанием ароматических углеводородов, высоким значением коксуемости 14-16%, склонностью к реакциям уплотнения с образованием продуктов, обладающих высокими связующими и спекающими свойствами.
Предлагается технология смешения с использованием следующих
устройств: для интенсивного смешивания тяжелой смолы пиролиза и
каменноугольного пека, а также коксообразующих добавок используется
центробежный гидроударно-кавитациопный эмульгатор с генерацией
импульсов частотой 2-10 кГц., с которым через пекопровод соеденепа
рециркуляционная емкость для загрузки и снятия пробы. Конструктивно данная установка собрана в лабораторных условиях па базе центробежного одноступенчатого насоса.
Наличие эмульгатора с плавной регулировкой частоты вращения обеспечивает интенсивное разрушение углерод-углеродных связей алифатических молекул с одновременным окислительным дегидрированием, что приводит к конденсации радикалов в ароматические соединения и увеличению коксового остатка. Предварительное термоокисление тяжелой смолы пиролиза производится при температуре 170-200°С в течение 3-4 часов, т.к. именно при данной температуре и времени проявляются значительные изменения свойств смолы таких как: повышение вязкости с 2 до 200сП, плотности с 1,046 до 1,078 г/см\ коксового остатка с 9,1 до 14,3%, а также выхода легких фракций, которые препятствую']' достижению оптимального температурного диапазона для совместного окисления ТСП и КУП. Поэтому проведена предварительная подготовка смолы термоокислеписм. Совместное термоокислеиие тяжелой смолы пиролиза и каменноугольного пека производим при температуре 200-250°С в течение 4-5 часов, т.к. именно такая температура и время обеспечивают увеличение коксообразующих свойств (содержание "-фракции с 15,3 до 31,1% и коксового остатка с 38,6 до 50,2%о) с сохранением вязкости продукта приемлемой для технологии, а также гомогенизацию конечного продукта. Дальнейшее увеличение времени и температуры приводит к повышению вязкости, плотности, а следовательно и к закоксованию смеси, чего нельзя допустить в данных технологиях.
Способ осуществляют следующим образом.
Тяжелая смола пиролиза (ТСП) заливается в рециркуляционную емкость гидроударпо-кавитациониого эмульгатора с подачей воздуха 100-200 л/ч. с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек. и с помощью нагревателей разогревается до температуры 170-200°С, происходит окисление смолы в течение 3-4 часов. После окисления смолы (повышения вязкости и плотности) производим загрузку каменноугольного пека при соотношении смолы и иска
1:1в емкость, и производим совместное перемешивание при температуре200-250°С в течение 4-5 часов, по истечению которых свойства массы стабилизируются и получается связующее.
Представленная технология получения связующего для электродной массы позволяет:
- уменьшить расход каменноугольного пека
- снизить количество выбросов канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПЛУ), источником которых и является каменноугольный пек
- обеспечить получение не только однородность конечного продукта, но и его химическую гомогенность па молекулярном уровне.
-
Формула изобретения.
Способ получения связующего для анодной массы, включающий подготовку шихты из продуктов нефтепереработки, термоокисление и гомогенизацию, отличающийся тем, что подготовку шихты осуществляют путем предварительного термоокисления и гомогенизации продукта нефтепереработки - тяжелой смолы пиролиза при температуре 170-200°С в гидроударпо-кавитационном импульсном эмульгаторе с частотой импульсов обработки 9,5 тыс. об/сек. в течение 3-4 часов, затем добавляют каменноугольный пек в соотношении 1:1 и проводят совместное перемешивание 'там же при температуре 200-250°С в 'течение 4-5 часов.
Заявитель: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ"
I | Некоторые пункты формулы не подлежат поиску (см. раздел I дополнительного листа)
? Единство изобретения не соблюдено (см. раздел II дополнительного листа)
А. КЛАССИФИКАЦИЯ ПРЕДМЕТА ИЗОБРЕТЕНИЯ: С25СЗ/12 (2006.01)
С04В 35/536 (2006.01)
Согласно Международной патентной классификации (МПК) или национальной классификации и МПК
Б. ОБЛАСТЬ ПОИСКА:
Дата действительного завершения патентного поиска: 21 ноября 2012 (2 1.11.2012)
Минимум просмотренной документации (система классификации и индексы МПК) С25С 3/00, 3/06. 3/12, C04B 35/536
Наименование и адрес Международного поискового органа: Федеральный институт промышленной собственности
РФ. 123995,Москва, Г-59, ГСП-5, Бережковская наб.. д. 30-1.Факс: (499) 243-3337, телетайп: 1 14818 ПОДАЧА
Уполномоченное лит/о :
Л. В. Андреева
Телефон №f499) 240-25-91
|
