[发明专利]一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法

权利要求书

1.一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将煤焦油中的馏分萘和蒽中的至少一种作为原料加入到原料罐，搅拌均匀后加热预热到80-90℃，再向其中加入催化剂AlCl₃，温度控制在150-160℃，充分搅拌；

(2)将步骤(1)中的混合物液体通过计量泵加入到微波加热反应器内，在微波加热反应器内的停留时间为1小时；

(3)控制微波加热反应器的液体出口处的温度为195℃，将微波加热反应器内反应完成的液体转入蒸馏釜内，并将蒸馏釜内的温度缓慢升高到260-300℃；

(4)将蒸馏釜底部蒸馏后剩下的混合合成物降温到160℃，再加入复合洗油溶剂，并充分搅拌，搅拌的同时加入无水乙醇，直至完全溶解，溶解后降温到0-50℃，直至分层，通过分液器分离，上层分离液为S1，下层分离液X1再次加入无水乙醇,充分搅拌分层后，再用分液器分离，此时得到的上层分离液为S2，下层分离液为X2；

(5)将步骤(4)中得到的下层分离液为X2加热到180-200℃后通过分馏塔，得到蒸馏液S3，此时分馏塔的塔底液体为高纯度沥青Z；

(6)将步骤(5)中得到的高纯度沥青Z转入生长炉，再向其中加入诱导剂和交联剂的混合物，并进行搅拌，在搅拌的同时通入氮气，快速升温至360-370℃，保温6小时生成中间相碳材料即中间相沥青，此时将得到的中间相碳材料，降温至300℃时，在氮气保护下放入接受槽，接受槽在氮气保护下降温至室温后；

(7)将步骤(6)中降温得到的产品迅速地取出装入氮气保护的密封桶内。

2.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，在步骤(1)中加入的催化剂AlCl₃的量(重量)为加入原料罐中原料总量(重量)的3％。

3.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，将步骤(3)中蒸馏釜中蒸馏出来的液体返回到萘和蒽混合物的原料罐中。

4.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，步骤(4)中加入的复合洗油溶剂的量(重量)为蒸馏釜底部蒸馏后剩下的混合合成物量(重量)的2-4倍。

5.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，步骤(4)中第一次加入的无水乙醇的量(体积)为所述混合合成物和复合洗油溶剂总量(体积)的2-4倍，第二次加入的无水乙醇的量(体积)为下层分离液X1量(体积)的2-4倍。

6.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，将上层分离液为S1、上层分离液为S2和蒸馏液S3混合后，通过分馏塔，将无水乙醇蒸馏出来返回步骤(4)继续使用，将脱完无水乙醇的混合溶剂继续升温到220-300℃，并把升温到220-300℃的馏分蒸馏出来以备用。

7.根据权利要求6所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，经分馏后釜底剩下的残渣液是含催化剂的混合物，将釜底残渣取出加入过量的氧化钙后集中处理。

8.根据权利要求1所述的一种利用纯芳烃催化合成高品质中间相碳材料的方法，其特征在于，步骤(6)中加入的诱导剂和交联剂的混合量(重量)是高纯度沥青Z量(重量)的5％。