陜煤集團(tuán)神木天元化工有限公司自2018年起一直致力于國內(nèi)市場高端碳材料的研發(fā)，歷時3年，經(jīng)過不斷探索和實驗，目前在“中低溫煤焦油制取高端碳材料（針狀焦）”領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。

    2019年該技術(shù)立項，以中低溫煤焦油瀝青為原料，充分運(yùn)用膠體形成理論和瀝青炭化動力學(xué)理論知識，探索了一條適合中低溫煤焦油生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)針狀焦和負(fù)極材料的創(chuàng)新發(fā)展之路。2020年，通過復(fù)配溶劑萃取，脫除原料雜質(zhì)，制取出合格的針狀焦原料（精制瀝青），其指標(biāo)優(yōu)于設(shè)計值。

    目前，該技術(shù)在精制瀝青制備的基礎(chǔ)上完成制備針狀焦工藝條件的選擇，探索出煤焦油瀝青在溶劑中膠體的形成和破壞機(jī)理，以及精制瀝青焦化反應(yīng)條件等，并在技術(shù)研發(fā)中心通過小試和生產(chǎn)裝置中試，解決了溫度、壓力、升溫速率等影響因素，得到了產(chǎn)品外觀帶有銀灰色金屬光澤的焦體。通過偏光顯微鏡、掃描電鏡分析檢測，產(chǎn)品微觀呈各向異性度好且為廣域流線型的多孔結(jié)構(gòu)，該產(chǎn)品具備熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)電率高和易石墨化等特點，產(chǎn)出品質(zhì)遠(yuǎn)高出預(yù)期效果，完全可以用作高功率和超高功率石墨電極的生產(chǎn)基料。項目填補(bǔ)了中低溫煤焦油制取針狀焦項目在國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域的空白。

    該項基礎(chǔ)研究成果，為天元公司“預(yù)處理裝置擴(kuò)能升級項目”提供了設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。至此，該技術(shù)申請發(fā)明專利5件，申請實用新型專利1件。下一步，天元公司將繼續(xù)開拓創(chuàng)新，對中間相的炭纖維和中間相樹脂進(jìn)行研究，進(jìn)一步延伸和深挖產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)鏈和價值鏈，提高公司在行業(yè)中的影響力。（慕慧 郝祥利）