Как видно из приведенных данных, внесение добавки оказывает существенное влияние на процесс разгонки смолы как в плане изменения выхода товарных фракций и пека, так и их качества (в частности, содержания в них серы, массовая доля которой должна быть минимизирована). Прирост выхода высоколиквидного пека однозначно может быть отнесен к положительным эффектам. Вероятно, добавка интенсифицирует процессы уплотнения и наращивания полимерных цепей в смоле, приводя к увеличению выхода невыкипающего остатка. Однако процессы эти протекают не глубоко — на это, в частности, указывает вызываемое добавкой значительное снижение температуры размягчения пека. Приведенные данные позволили предположить, что вторичные смолистые продукты КХП могли бы при правильном применении решить одну из проблем производства качественного электродного связующего, стоящую в настоящее время перед коксохимией Украины. Здесь следует отметить следующее. Плотность, а также групповой и химический состав каменноугольной смолы оказывают определяющее влияние на технологические свойства получаемого из нее пека. Исходные пеки, производимые по существующим в настоящее время технологиям дистилляции каменноугольной смолы, не могут непосредственно использоваться в качестве электродных материалов. Целый ряд требований, предъявляемых потребителями к этим видам сырья, вызывает необходимость осуществления специальных приемов обработки «мягких» пеков, а зачастую и исходных каменноугольных смол. Эти приемы направлены на формирование состава каменноугольного пека, способного обеспечить его технологическую применимость. К началу 70-х годов прошлого века в Украине сформировалась устойчивая тенденция к преобладанию в общем объеме производства доли смол, характеризуемых высокой плотностью и значительным содержанием высокомолекулярных фракций, в том числе не растворимых в хинолине веществ, так называемой первичной (альфа)1-фракции. В настоящее время ситуация стабилизировалась на качественно новом уровне: для подавляющего большинства коксохимических производств Украины характерно преобладание средне- и низкопиролизованных смол с постоянным увеличением доли последних. В то же время типовой для Украины метод производства электродного пека (термическая обработка невыкипающего остатка ректификации каменноугольной смолы — «мягкого» пека) разрабатывался в середине прошлого века и в силу вышеизложенных обстоятельств рассчитан на получение качественного электродного связующего на основе смолы средней степени пиролиза. В современных условиях при осуществлении традиционной технологии производства доведение группового состава электродного пека (прежде всего массовых долей так называемых (альфа)- и (альфа)1-фракций — веществ, не растворимых в толуоле и хинолине) до требуемых значений зачастую становится несовместимым с выдерживанием на должном уровне остальных качественных показателей (прежде всего температуры размягчения). Таким образом, возникла необходимость разработки технологических приемов, позволяющих осуществлять направленное формирование свойств электродного пека в процессе его производства. В частности, необходима разработка приемов, позволяющих накапливать (альфа)1- и (альфа)-фракции и снижать выход летучих веществ при замедлении (в сравнении с действующей окислительной термообработкой) роста температуры размягчения. Вследствие вышеизложенного, УХИН и ОАО «Авдеевский КХЗ» разрабатывают технологию производства электродного пека с использованием в качестве модифицирующей добавки специальным образом подготовленных вторичных смолистых материалов КХП. В табл. 2 представлены свойства пеков, полученных традиционным и разработанным нами методами. Таблица 2
Свойства пеков, полученных разными методами
Показатель | Метод | | Традиционный | Разработанный авторами | | Температура размягчения, °С | 99,0 | 92,5 | | Массовая доля (альфа)-фракции, % | 26,6 | 30,5 | | Массовая доля (альфа)1 -фракции, % | 8,2 | 8,1 | | Выход летучих веществ, % | 59,4 | 56,0 | | Массовая доля золы, % | 0,24 | 0,25 | | Массовая доля серы, % | 0,60 | 0,52 |
Как видно из приведенных данных, образец, полученный по предлагаемой авторами технологии, несмотря на существенно меньшую температуру размягчения, характеризуется существенно большим содержанием ценной (альфа)-фракции и значительно меньшим выходом летучих веществ. Таким образом, разрабатываемая нами технология обеспечивает улучшение качества высоколиквидного продукта и утилизацию вторичного материала. Клешня Г. Г., ОАО «Авдеевский коксохимический завод», Авдеевка, Донецкая обл., Украина
Чешко Ф. Ф., Украинский государственный научно-исследовательский углехимический институт, Харьков, Украина
|
