第12期综述专论
针状焦技术研究进展
针状焦技术研究进展马远荣”程相林？陈一鸣”
(1.西南石油大学化学化工学院，四川成都610500；2.中国矿业大学，江苏徐州221116；
3.中国石油工程建设公司大连设计分公司，辽宁大连116011）
据要：本文介绍了针状焦的或焦机理、原料选择、生产工艺和主要性能指标，并对进一步的研究提出几点意见。关键词：针状集；成能机理；原料预处理
中图分类号：TQ524
文献标识码：人
随着我国钢材品种竞争的不断加剧，用于生产优质钢及特种钢的电炉钢正迅速向超高功率和大型化方向发展，促使采用石器化程度较高的针状焦来制备高功率（HP）及超高功率（UHP）石墨电极成为研究热点。针状焦石墨化制成的HP及UHP石墨电极，具有化学稳定性好、抗热震性能强、机械强度好、耐腐蚀等优点，大大地提高了冶炼效率12。除此之外，针状焦还可以用来作为锂离子电池，电刷，核石墨，电化学容器及火箭技术等的新型骨料。
针状焦在显微镜下可观察到明显的纤维状纹理，其成焦机理可概括为以下三步3：沥青中化合物发生热缩聚形成小球状；小球体经融并、解体形成中间相沥青；在固化前阶段，中间相沥青分子在气体的剪切力作用下，进行定向有序排列形成针状结构，同时固化
为焦炭结构即针状焦。 1.针状焦的原料
（1）原料的结构和组成
原料的结构和组成对针状焦性能质量的影响发挥
着极其重要的作用，对其成焦机理的研究表明：用来生产针状焦的原料中须存在较高含量的芳经，尽量减少灰分和杂质的含量。实际生产中对原料组分含量的
作者离介：马运荣(1987.9—)，女，回族，西南石油大学2009级土在读，研究方向：化学工程与工艺
万方数据
文章编号: T16728114(2011)1201704 要求见表13。
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但并不是所有的芳烃化合物都适合用来生产针状焦：芳烃中应少含酚类及杂环大分子化合物，如树脂类生成的焦炭是无定形炭，不能得到各向异性组织的针状焦；从构成芳烃的环结构及环的连接方式来看，线型连接的且环数为三至四环的六员环芳烃，有利于合成比较完整的石墨化纤维结构；适量的环烷结构和脂肪族短侧链的存在有利于中间相组织的形成[6,7]，因为环烷氢通过氢转移反应，能够减缓反应的剧烈程度，为中间相产物提供融并和流动的机会，且脂肪族短侧链的快速脱除面形成的烷烃小分子气体和环烷结构脱氢形成的氢气排出，也成为炭化过程中气体的主要来源，需要指明的是产生的气体必须在固化之前排出，才有利于中间相分子的定向排列，但低分子量化合物的热分解所生成的气体对分子对定向排列并不能产生影响。
针状焦分为油系和煤系；以二次加工石油重质油为生产原料的属于油系针状焦，包括催化裂化（FCC）澄清油、裂解制乙烯渣油、润滑油溶剂精制抽出油等；以煤焦油及其加工副产物煤焦油沥青为生产原料的属于煤系针状焦。
（2）原料的扩展
提高针状焦的质量和收率是科研人员一直在努力的方向，对其成焦机理研究的不断深人发现：体系保持较长时间的低粘度，有助于中间相小球体的生成和融并，才能大面积地产生流动性好的各向异性组织；