我們，美國公民D.J.米勒(Douglas J.Miller)，居住在俄亥俄州北奧爾姆斯特市野薔薇大道26553號(hào)(26553 Sweetbriar Drive，North Olmsted，Ohio)；美國公民I.C.劉易斯(Irwin C.Lewis)，居住在俄亥俄州奧柏林市肯德爾大道191號(hào)(191 Kendal Drive，Oberlin，Ohio)；美國公民張清風(fēng)(Ching-Feng Chang)，居住在俄亥俄州斯特朗斯維爾市莎拉拓加路19314號(hào)(19314 Saratoga Trail，Strongsville，Ohio)；以及美國公民R.T.劉易斯(Richard Thomas Lewis)，居住在俄亥俄州奧博恩市山梅花廣場595號(hào)(595 Mock Orange Circle，Auburn，Ohio)發(fā)明了一種新穎、有用的“用于低CTE石墨電極的針狀焦的制備方法”。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有用于包括制備石墨電極在內(nèi)的應(yīng)用的針狀焦。更具體地，本發(fā)明涉及以煤焦油餾分為原料制備用于石墨電極的針狀焦的方法，所述石墨電極具有降低的熱膨脹系數(shù)。

背景技術(shù)：

鋼鐵工業(yè)在電熱爐中使用碳電極(尤其是石墨電極)來熔化金屬和補(bǔ)充成分以形成鋼。通過使電流通過至少一個(gè)電極(更通常是多個(gè)電極)，并在電極與金屬之間形成電弧來產(chǎn)生熔化基底金屬所需要的熱量。通常采用超過100,000安培的電流。

通常使用混有瀝青粘結(jié)劑的針狀焦填料來制造電極。針狀焦是指一種等級(jí)的焦炭，其具有針狀各向異性的微結(jié)構(gòu)。為了產(chǎn)生能夠經(jīng)受超高功率通過的石墨電極，針狀焦必須具有低電阻率和低熱膨脹系數(shù)(CTE)，同時(shí)還能夠輸出石墨化制備相對(duì)高強(qiáng)度的制品。針狀焦的CTE值通常是這樣測定的：將經(jīng)碾磨、煅燒的焦炭與瀝青粘結(jié)劑混合，擠出焦炭/瀝青摻混物以形成電極，接著在約3000℃對(duì)電極進(jìn)行熱處理，使所述電極石墨化，然后在石墨化電極上測定CTE值。

針狀焦的具體性質(zhì)取決于對(duì)原料的選擇，以及對(duì)其中將合適的碳原料轉(zhuǎn)化為針狀焦的焦化過程中的參數(shù)的控制。一般地，針狀焦是通過等級(jí)水平系統(tǒng)進(jìn)行分類的，各種等級(jí)水平根據(jù)在一定溫度范圍內(nèi)隨CTE而變化的情況加以區(qū)分。例如，優(yōu)質(zhì)(premium)針狀焦通常被歸類為在約100℃至約400℃的溫度范圍內(nèi)平均CTE小于約1.00x10^-6/℃，而普通級(jí)針狀焦在約100℃至約400℃的溫度范圍內(nèi)的平均CTE為約1.00x10^-6/℃至約1.25xlO^-6/℃。使用膨脹計(jì)或如G.Wagoner等(Carbon Conference1986 Proceedings第234頁，Baden-Baden，1986)所述的電容方法沿?cái)D出方向(即縱向)測定用焦炭填料制備的石墨化電極的CTE值。

為了將針狀焦轉(zhuǎn)化為石墨，通常應(yīng)在約2000℃至約3500℃的溫度范圍內(nèi)加熱含針狀焦的制品(如電極)，以將針狀焦轉(zhuǎn)化成石墨結(jié)晶結(jié)構(gòu)，同時(shí)消除揮發(fā)性雜質(zhì)。這樣的雜質(zhì)會(huì)不利地提供所形成的石墨電極的CTE，并在施加電流時(shí)會(huì)導(dǎo)致電極膨脹。所述膨脹將改變電極的起弧(arcing)性質(zhì)，導(dǎo)致處理過程的效率降低，或者有可能導(dǎo)致電極破裂。

適合形成高性能石墨電極的低CTE針狀焦主要從來自石油的原料制備。為此，所述原料應(yīng)當(dāng)具有高度芳香性，焦化后能提供良好的碳產(chǎn)率，并且含有很低的灰分和難熔固體物。在石油針狀焦的制備中，通常用流化催化裂化(FCC)傾析油作為原料，其含有約0.02重量％至約0.04重量％的灰分?；曳值闹饕M分是在傾析油的初始裂化中殘余的FCC催化劑。該FCC催化劑提高所得電極的熱膨脹特性，因而有必要去除該催化劑，以便由石油針狀焦制備低CTE石墨電極。因此，許多人開發(fā)了去除灰分顆粒以降低所得電極的CTE的方法。例如，在美國專利第5695631號(hào)中，Eguchi等公開了一種制備石油針狀焦的方法，其包括過濾、離心和/或靜電聚集，以從傾析油中去除絕大部分FCC催化劑。

盡管使用石油基針狀焦可以形成低CTE石墨電極，但使用石油基針狀焦存在顯著缺陷。一種缺陷是隨著石油價(jià)格的持續(xù)上漲，石油基針狀焦有可能短缺。而且，提供適合制備低CTE石墨電極的石油針狀焦的供應(yīng)商少而有限。此外，由于需要通過過濾從傾析油中去除絕大部分灰分，因此石油針狀焦的成本甚至被推得更高。

另一種途徑是利用煤基原料提供用于石墨電極的針狀焦。在此方法中，煤焦油來自用煤生產(chǎn)冶金焦炭的焦化過程。所得的煤焦油是塔頂產(chǎn)物，包含通過基于氣體的碳化并還由于夾帶煤而形成的難熔的含碳固體。在形成針狀焦時(shí)，這些殘余固體干擾大區(qū)域(domain)中間相的形成，而是結(jié)果形成高CTE焦炭。

盡管存在這些固體，煤焦油仍然是制備焦炭的合意原料，因?yàn)槊航褂途哂懈叨确枷阈圆⒕哂懈叩奶籍a(chǎn)率。如改進(jìn)(modified)的康拉德遜殘?zhí)?MCC)測定法所測定，煤焦油的碳產(chǎn)率通常為約10％至約30％。然而，為了從煤焦油得到低CTE焦炭，必須采用物理固體分離法以去除最高占焦油的10％不合乎需要的固體。

為制備針狀焦而從煤焦油中去除固體的例子包括Misao等的日本專利No.JP19850263700，該專利中，從煤焦油和/或煤焦油瀝青中去除不溶于喹啉的組分，以便用于延遲焦化，來制備針狀焦。

Masayoshi等(德國專利No.DE3347352)描述了一種制備針狀焦的方法，其中利用氫化從煤焦油中去除固體組分。具體而言，在氫化催化劑的存在下，通過氫化來純化煤焦油和/或煤焦油瀝青原料，直至脫氮比至少達(dá)到15重量％。

遺憾的是，現(xiàn)有技術(shù)制備煤焦油基針狀焦包括昂貴的步驟，同時(shí)還產(chǎn)生了處理殘余焦油與分離出來的固體的混合物的問題。使用各種不同的催化劑去除煤焦油的固體組分會(huì)產(chǎn)生廢物，其既引起經(jīng)濟(jì)問題，也帶來環(huán)境問題，這會(huì)影響利用煤焦油制備低CTE針狀焦的成本。而且，現(xiàn)有技術(shù)中的許多方法需要很高的能量輸入，因?yàn)榇呋瘎┏３Ｐ枰诟邷叵聫脑现腥コ龑?shí)質(zhì)性量的固體。此外，當(dāng)利用氫化催化劑從煤焦油中去除固體組分時(shí)，反應(yīng)過程的進(jìn)行需要恒定的氫氣流。這種氫化過程還會(huì)因降低芳香性而降低原料的總焦炭產(chǎn)率。

人們已開發(fā)了利用煤焦油餾分而非利用煤焦油來制備中間相瀝青的方法。Lewis等(美國專利No.4,317,809)描述了一種方法，其中在750psig的壓力和450℃的溫度下將煤焦油餾分加熱5小時(shí)，形成中間相瀝青。中間相瀝青的總產(chǎn)率比需要的低，對(duì)于商業(yè)上采用的操作壓力通常低于約100psig的延遲焦化工藝來說，所用壓力被認(rèn)為太高。

因此，需要一種方法，其制備用于低CTE石墨電極的針狀焦，而無須采用來自石油的原料，因而也不會(huì)含有會(huì)提高所得石墨電極的CTE的灰分。另外，需要一種由煤焦油制備低CTE石墨電極的方法，其消除存在于煤焦油中，因而需要去除的難熔含碳固體。實(shí)際上，希望有這樣一種方法，它能直接將煤基前體轉(zhuǎn)化為高度各向異性的針狀焦而無需固體分離過程，而且該方法也可容易地適用于工業(yè)延遲焦化工藝。還希望有一種得到高的焦炭產(chǎn)率的方法，同時(shí)它采用的壓力低于目前在工業(yè)煉油廠焦化操作中采用的標(biāo)準(zhǔn)壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種方法，其獨(dú)特地能夠從基于煤焦油餾分的針狀焦經(jīng)濟(jì)地制備具有低熱膨脹系數(shù)的石墨電極。本發(fā)明方法提供這樣的方法：其中在制備針狀焦的過程中從原料去除提高CTE的固體成分時(shí)，既不需要添加劑，也不需要高溫氫化步驟。這樣產(chǎn)生的針狀焦在受熱時(shí)抵御膨脹，提供具有改進(jìn)的熱穩(wěn)定性和降低的CTE的石墨電極制品，針狀焦的這種綜合特性迄今尚未看到。此外，制備針狀焦的本發(fā)明方法提供來自煤焦油餾分的低CTE針狀焦，而無需過度消耗氫氣和熱能，或者不需要使用極高的壓力。

更具體地，本發(fā)明方法利用具有相對(duì)高的沸程的煤焦油餾分原料。本發(fā)明方法中所用的煤焦油餾分的初始常壓沸點(diǎn)高于約280℃。這種高沸點(diǎn)煤焦油餾分的MCC值應(yīng)當(dāng)為至少約1％，至多為約3％或更高?？砂凑誂STM E 2008，利用改進(jìn)的熱重分析(TGA)方法來測定煤焦油餾分的初始沸點(diǎn)。

本發(fā)明從基于煤焦油餾分的針狀焦制備低CTE石墨電極的方法一般應(yīng)在中等壓力至常規(guī)的延遲焦化工藝所用壓力下操作。具體而言，煤焦油餾分原料應(yīng)當(dāng)在至少約20psig的壓力下，優(yōu)選在約30psig至約100psig的壓力下加熱。可以采用更高的壓力，但這需要更昂貴的焦化容器。更低的壓力將降低從煤焦油餾分得到的焦炭的產(chǎn)率。

本發(fā)明從煤焦油餾分原料制備針狀焦以用于制備低CTE石墨電極的方法可以在不加入過多的熱能或氫氣或多種催化劑的條件下操作。與煤焦油原料相比，煤焦油餾分原料含有明顯較少的固體；實(shí)際上，與煤焦油原料相比，它基本上不含固體。因此，它將不需要去除固體即可得到低CTE的針狀焦。另外，與從石油原料產(chǎn)生的針狀焦相反，本發(fā)明方法不合為了制備低CTE針狀焦而必須首先將其去除的殘留的FCC催化劑或其它灰分組分。

此外已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明方法使用相對(duì)適中的壓力從煤焦油餾分原料制備相對(duì)高產(chǎn)率的原焦，這是非常有利的。具體而言，原焦的產(chǎn)率可為煤焦油餾分的約60％至約90％。這顯著高于在類似(comparable)壓力下對(duì)來自石油的傾析油進(jìn)行焦化所得到的30％至50％的產(chǎn)率。

將煤焦油餾分原料送入延遲焦化裝置，用來制備針狀焦。如本領(lǐng)域已知的，延遲焦化是熱裂化過程，在該過程中將液態(tài)煤焦油餾分原料轉(zhuǎn)化為固態(tài)針狀焦。在一種實(shí)施方式中，從煤焦油餾分原料制備針狀焦的延遲焦化過程是間歇連續(xù)(batch continuous)過程，其中采用多個(gè)針狀焦罐，以致總是一個(gè)罐中裝滿煤焦油餾分原料，而另一個(gè)罐是排空的。從煤焦油餾分原料產(chǎn)生針狀焦的總產(chǎn)率可預(yù)期為初始煤焦油餾分原料的約55％至約85％。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供制備低CTE石墨電極的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供形成針狀焦的方法，可將該針狀焦擠出，以形成(create)低CTE石墨電極。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供從煤焦油餾分原料制備低CTE針狀焦的方法。

本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供其中利用相對(duì)高沸點(diǎn)的煤焦油餾分原料來制備低CTE針狀焦的方法。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，一經(jīng)閱讀以下描述，這些方面及其它方面將變得顯而易見，可通過以下方法來實(shí)現(xiàn)它們：提供平均初始沸點(diǎn)高于約280℃的煤焦油餾分原料，然后在壓力下對(duì)所述煤焦油餾分原料進(jìn)行焦化，以產(chǎn)生針狀焦。本發(fā)明方法從煤焦油餾分原料有利地制備針狀焦，所述針狀焦可用來制備CTE為約0.005ppm/℃至約0.150ppm/℃的石墨電極。

此外，本發(fā)明方法可采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)延遲焦化工藝設(shè)備。

應(yīng)當(dāng)理解，前面的總體描述和以下的詳細(xì)描述均提供了本發(fā)明的實(shí)施方式，其意在提供理解如本發(fā)明所要求保護(hù)的性質(zhì)和特征的綜述或框架。

具體實(shí)施方式

通過煤焦油的蒸餾得到煤焦油餾分，其用作原料經(jīng)由本發(fā)明方法形成低CTE針狀焦。從用來以煤制備冶金焦炭的焦化過程得到煤焦油。此外，從煤制備煤焦油的過程是高溫分解蒸餾過程，通過該過程將煙煤轉(zhuǎn)化為焦炭和煤焦油。

從煤的分解蒸餾以塔頂產(chǎn)物得到的煤焦油含有難熔的含碳固體，所述固體通過氣相碳化形成或通過夾帶煤(coal carryover)而形成。此外，在蒸餾煤焦油的后續(xù)蒸餾過程中，一般在煤焦油中加入堿性物質(zhì)以防止腐蝕。

在煤焦油的蒸餾中，將煤焦油分離成至少兩種產(chǎn)物，重產(chǎn)物是煤焦油瀝青殘留物，而塔頂產(chǎn)物是煤焦油餾分。在蒸餾煤焦油的一種實(shí)施方式中，利用多個(gè)蒸餾塔將煤焦油分離成具有不同沸程的煤焦油瀝青和煤焦油餾分。

所得煤焦油瀝青殘留物和煤焦油餾分可具有極寬的沸點(diǎn)范圍特性，這取決于蒸餾過程、處理?xiàng)l件以及煤焦油原料。一般分離含有一個(gè)環(huán)和兩個(gè)環(huán)的芳香族化合物的低沸點(diǎn)餾分，以得到諸如苯和萘這樣的化學(xué)物質(zhì)，而較高沸點(diǎn)的餾分用途有限。

類似于經(jīng)由裂化石油原料產(chǎn)生的芳族殘留物，通過煤焦油蒸餾得到的煤焦油餾分含有高比例的多稠合(polycondensed)芳烴。具體而言，煤焦油餾分的碳重量百分比為約85％至約95％，氫重量百分比為約3％至約8％。煤焦油餾分中的其它元素組分包括氮、氧、硫和鈉。與石油原料相比，煤焦油餾分具有更多的芳香性并含有較少的烷基側(cè)鏈。煤焦油餾分在化學(xué)方面的其它細(xì)節(jié)描述于題為“從來自煤的餾分制備芳族瀝青(Aromatic Pitch Production from Coal-Derived Distillate)”的美國專利No.4,448,670中，通過引用將該專利并入本文。

制備用于制備低CTE石墨電極的基于煤焦油餾分的針狀焦的第一步是選擇具有相對(duì)高的初始沸點(diǎn)的煤焦油餾分。煤焦油餾分的沸點(diǎn)應(yīng)當(dāng)高于約280℃。此外，經(jīng)MCC測定，所述相對(duì)高沸點(diǎn)的煤焦油餾分的焦化值應(yīng)當(dāng)至少為1％。

選定相對(duì)高沸點(diǎn)的煤焦油餾分后，使煤焦油餾分經(jīng)歷碳化步驟，其中施加壓力和溫度。將餾分物質(zhì)加熱到約450℃至約525℃的溫度，優(yōu)選溫度約為475℃左右?？赏ㄟ^在間歇焦化操作中加熱該餾分來達(dá)到該溫度，具體是以約35℃/小時(shí)至約65℃/小時(shí)的速率逐步升高煤焦油餾分的溫度，其中升溫速率優(yōu)選為約50℃/小時(shí)。一旦餾分物質(zhì)達(dá)到上述溫度，在焦化容器中將煤焦油餾分維持在該溫度約16小時(shí)至約25小時(shí)。規(guī)定溫度越低，所需時(shí)間越長，以保證全部餾分轉(zhuǎn)化為焦炭?；蛘?，可將煤焦油餾分連續(xù)送入維持在450℃至約525℃下的焦化容器中，然后保持在該溫度下至少3小時(shí)，以完成焦化過程。

此外，在煤焦油餾分物質(zhì)的碳化步驟期間，本發(fā)明方法包括使用適中的壓力，其范圍為約20psig至約100psig。系統(tǒng)壓力最好維持在約50psig。在不采用上述壓力的情況下，餾分組分將揮發(fā)，從而通常會(huì)降低焦炭產(chǎn)率。

碳化步驟導(dǎo)致煤焦油餾分物質(zhì)轉(zhuǎn)化為稱作生焦或原焦的物質(zhì)。該生焦具有黑塊樣(black mass-like)外觀，因揮發(fā)性氣體在碳化步驟中逸出而具有可見的孔。采用該方法，生焦的產(chǎn)率為對(duì)碳化步驟提供的初始高沸點(diǎn)煤焦油餾分的約60％至約90％。

碳化之后及煅燒之前，可將生焦破碎，以增加焦炭的表面積，從而減少煅燒所需的時(shí)間。

煅燒步驟在明顯高于前面碳化步驟的溫度下進(jìn)行。該步驟包括在約1300℃至約1500℃，更優(yōu)選在約1400℃至約1450℃的溫度下加熱經(jīng)破碎(crushed)的原焦。此步驟中，去除了焦炭中的氫以及大部分氮和硫，將焦炭轉(zhuǎn)化為碳結(jié)構(gòu)。此外，在間歇操作中通過以約300℃/小時(shí)至約400℃/小時(shí)(理想為約350℃/小時(shí))的速率逐步提高原焦溫度來達(dá)到該設(shè)定溫度。對(duì)于工業(yè)處理工藝，可將原焦連續(xù)送入煅燒爐，其中分階段升高溫度至達(dá)到最終值。

根據(jù)本發(fā)明方法所得的產(chǎn)物是低CTE針狀焦，其具有各向異性，使它成為適于制備低CTE石墨電極的理想材料。采用該方法，針狀焦的產(chǎn)率可高達(dá)碳化步驟制得的原焦的約95％，通常為至少約80％，甚至90％。本發(fā)明方法的最終產(chǎn)率為送入所述處理過程的初始煤焦油餾分的約55％至約85％。

由于壓力和溫度的操作條件，本發(fā)明方法可完全應(yīng)用現(xiàn)有的延遲焦化處理設(shè)備，而不需要額外的設(shè)施或設(shè)備。典型的延遲焦化操作通過間歇-連續(xù)方式進(jìn)行，進(jìn)料物流在至少兩個(gè)不同的焦化罐之間切換。最常見的是，一個(gè)罐在線填充進(jìn)料，而另一個(gè)罐正準(zhǔn)備用于接納進(jìn)料。如延遲焦化領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的，多個(gè)焦化罐之間的規(guī)則切換產(chǎn)生不同處理過程(events)的循環(huán)，所述處理過程以有規(guī)則的時(shí)間間隔進(jìn)行，結(jié)果形成一套可重復(fù)的操作條件。

本發(fā)明方法制備的低CTE針狀焦可直接用于某些應(yīng)用，或者可用于制備石墨電極。首先將針狀焦碾磨，以形成顆粒和粉末，然后將其與約15重量％至約35重量％的煤焦油粘結(jié)劑瀝青進(jìn)行熱混合。然后在約90℃至約120℃的溫度下擠出該混合物，形成生電極。通過將煤焦油粘結(jié)劑瀝青與經(jīng)過碾磨的針狀焦的熱混合物加熱，將瀝青中的顆粒熔化，使熱混合物變成流體，因而容易通過擠出、模塑或其它成形技術(shù)成形。

然后在約800℃至約900℃的溫度下焙燒生電極，以碳化生電極中的煤焦油粘結(jié)劑瀝青成分。對(duì)生電極的焙燒將包含在粘結(jié)劑瀝青材料中的揮發(fā)性物質(zhì)驅(qū)除，以使所得電極具有更均勻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

然后通過加熱至約2700℃至約3300℃，優(yōu)選在約3000℃的溫度，使焙燒電極石墨化。總石墨化時(shí)間可以短至數(shù)小時(shí)，或長至數(shù)天，這取決于石墨電極的尺寸和用途。

通過本發(fā)明方法制備的石墨電極具有相對(duì)低的CTE。具體而言，通過采用如G.Wagoner等(Carbon Conference 1986 Proceedings，第234頁，Baden-Baden，1986)所描述的電容法，由本發(fā)明方法得到的電極具有約0.005ppm/℃至約0.150/℃的熱膨脹系數(shù)。

為了進(jìn)一步闡述本發(fā)明的原理和操作，提供了以下實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例不應(yīng)視為構(gòu)成任何限制。

實(shí)施例1

將初始沸點(diǎn)為312℃的煤焦油餾分用作焦炭前體。使用按照ASTM E 2008的改進(jìn)的TGA法測定初始沸點(diǎn)。餾分的MCC值經(jīng)測定為1.2％。將容納于蓋得不緊的不銹鋼容器中的餾分物質(zhì)，在保持在50psig的高壓釜中進(jìn)行熱處理。以50℃/小時(shí)的速率將該物質(zhì)加熱到475℃，然后在該溫度保持20小時(shí)。所得原焦的產(chǎn)率很高，為75％。

然后將原焦破碎，并通過以下方法對(duì)其進(jìn)行煅燒：在管式爐中于惰性氣氛下以約350℃/小時(shí)的速率加熱到1420℃，然后在該溫度保持30分鐘。煅燒焦炭的產(chǎn)率為92％，因而基于最初餾分計(jì)的總產(chǎn)率為73％。

為了測定CTE值，將該焦炭碾磨成粉，然后在165℃將其與約25重量％的常規(guī)煤焦油粘結(jié)劑瀝青進(jìn)行熱混合。然后在110℃擠出該混合物，形成直徑為19毫米的生電極。將該生電極在管式爐中焙燒到850℃，然后加熱到3000℃進(jìn)行石墨化。采用G.Wagoner等(Carbon Conference 1986 Proceedings，第234頁，Baden-Baden，1986)所描述的電容法測定電極的熱膨脹系數(shù)(CTE)。在30～110℃的溫度范圍內(nèi)測定，CTE值為0.038ppm/℃。

實(shí)施例2

為了說明本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)，在相同的裝置中使用相同的焦化計(jì)劃表和100psig的壓力，對(duì)用來制備針狀焦以制備石墨電極的來自石油的傾析油進(jìn)行焦化。原料傾析油的MCC為8.7％。焦化后，得到產(chǎn)率為49％的生焦。即便傾析油的初始MCC值比煤焦油餾分的高得多，其焦炭產(chǎn)率也顯著地低。對(duì)生焦進(jìn)行煅燒，總的煅燒焦炭產(chǎn)率為48％。按照與前面相同方法進(jìn)行該焦炭的CTE估測，CTE測定為0.286ppm/℃。

實(shí)施例3

通過相同的操作對(duì)80％的煤焦油餾分與20％的上述傾析油的摻混物進(jìn)行焦化。原焦和煅燒焦炭的產(chǎn)率分別為72％和65％。由該焦炭制得的電極的CTE經(jīng)測定為0.074ppm/℃。CTE值和碳產(chǎn)率均處于前面兩個(gè)實(shí)施例中用初始組分所得的結(jié)果之間。

因此，通過實(shí)施本發(fā)明，經(jīng)由轉(zhuǎn)化煤焦油餾分的方法制備低CTE石墨電極，其具有至今未認(rèn)識(shí)到的特性。本發(fā)明方法直接將煤基前體轉(zhuǎn)化為高度各向異性的針狀焦，而無需進(jìn)行固體分離，這使得其可容易適用于制備石墨電極的工業(yè)延遲焦化系統(tǒng)。

本申請(qǐng)中引用的所有專利和出版物的公開內(nèi)容均通過引用并入本文。

以上描述旨在使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。其無意詳細(xì)說明所有可能的變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)在技術(shù)人員閱讀本說明書后將變得顯而易見。不過，所有這樣的改進(jìn)和變化都有意包括在由所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。這些權(quán)利要求意在覆蓋所說明的要素和步驟，這些要素和步驟可以能夠有效地達(dá)到本發(fā)明預(yù)定目的的任何方式或順序進(jìn)行，除非上下文具體說明了相反的情況。

因此，盡管已經(jīng)描述了新穎的、有用的“用于低CTE石墨電極的針狀焦的制備方法”的本發(fā)明的特定實(shí)施方式，但本發(fā)明人的意圖是，不可將這些實(shí)施方式理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制，本發(fā)明范圍僅按照所附權(quán)利要求書的陳述。