内容概要

　我们已经开发了一种通过在合成树脂或沥青碳化方法中添加卤化碳化合物作为碳化促进剂，使用相对低温从合成树脂和沥青获得高密度碳质材料的方法。

　通常，当有机化合物碳化时，形成耐热性和耐化学性优异的致密碳质物质。这些含碳物质利用它们的性质用作颜料，填料，吸附剂，纤维等。这种碳质材料包括无定形碳，活性炭，碳纤维，石墨等。

　有机物质的碳化反应由于热作用而冷凝，并逐渐变成多环芳族高分子，最后形成具有主要由碳组成的结构的物质。这些有机化合物的炭化需要500℃的反应温度或更高的热分解反应积极发生时，试图得到一个高结晶性碳物质时，必须使用更高的温度。此外，根据有机物的种类，通过热解将缩合反应时​​的测试和气态物质，无处理麻烦的液体材料的子需要降低碳化效率的缺点。

　克服过热在卤化烃的存在下合成树脂时，例如有机物碳化期间相关联的各种困难，被认为是能够以相对低的温度下产生高质量的碳质材料构成。

　例如，当聚乙烯和四氯化碳在400℃下反应2小时时，主要由甲烷和氯化氢气体组成的气体和一部分碳质材料原子也形成为碳质物质。

　根据这些事实，还可以通过用沥青或树脂作为粘合剂模塑填料来获得碳模制产品。

　此外，由于即使在低碳化温度下也可以获得具有足够高的缩合度的碳质物质，当预先将热固性树脂衬里到金属表面并且为反应添加最佳量的卤化碳时由于树脂被碳化成形状，因此碳材料可以在金属能够充分承受的温度下衬里。

　碳化促进剂的量，原料的特性，特别是氢出现在分子结构含量，氧含量，要使用的卤素和量或卤素含量和卤化碳化合物的热稳定性的类型， ，但通常在每重量碳化原料约100-200％的范围内。当使用卤代烃合成树脂作为碳化原料时，随着反应的进行产生卤化氢，因此可以使卤化烃的用量小于其它合成树脂的用量。反应温度取决于卤代碳化合物的分解温度，但使用约180至500℃的范围。反应体系可以在大气压或加压下进行，但通常可以在例如约10-250kg / cm 2的加压下进行。

　在这样的条件下，当碳处理进行几分钟至几小时时，碳化原料被碳化，同时产生主要由氯化氢和烃组成的气体，以及具有致密组成的碳质物质。变化。

详细内容

　在该方法中用作原料的碳化的合成树脂，如聚乙烯，聚丙烯，聚烯烃如Poripuden，聚氯乙烯，热塑性树脂和油，如卤代烃聚合物，如多氯化Piniriden系统沥青和其他。此外，沥青材料包括来自煤，焦油沥青和石油基沥青的煤分解提取物。在该方法中加入和使用的碳化促进剂的实例包括卤代烃化合物，如二氯甲烷，氯乙烯和四氟乙烷。

　通过该方法获得的碳质材料具有极高的密度和高质量，并且可以用作通过常规方法获得的活性炭，吸附剂，颜料，填充材料等。

　接下来，将概述实验。

　（1）样品，装置和实验方法

　用作样品的15种类型的1至4种环芳族化合物和用作碳化促进剂的5种卤化碳是市售的特级（第1级）。实验装置是由SUS32制成的静态高压釜，内容为76ml，熔盐浴用于过热。将高压釜中装入卤化碳样品5g和一预定量时，氮置换后，将温度以2.7℃下/ min的加热速度升温到反应温度，持续了规定时间的反应。反应完成后，使混合物冷却。

　（2）产品的加工和分析

　产生的氯化氢的量被碱性水溶液吸收并固定。通过气相色谱分析其他气体，并根据分析结果和总气体量计算气体产生量。将固体产物转移到由玻璃纤维制成的圆柱形滤纸中，用索氏提取器提取苯，并将其不溶物质分析为含碳产物并用作显微观察样品。使用半微量元素分析仪进行碳产物的元素分析，氯含量设定为100-（C + H）％。通过丁醇浸渍法进行比重测量。

　（3）结果

　实验例子如表所示。表中的碳化量是指不溶于苯的物质。

　特点

　当碳化合成树脂或沥青物质时，如果简单地热解，则需要至少500℃或更高，或甚至更高的温度。与该方法相比，通过添加卤化碳化合物作为碳化促进剂，可以在低至350至400℃的温度下获得足够高的碳质物质。

　碳材料的应用包括活性炭，吸附剂，颜料，纤维等。

适用范围

　有效使用塑料废物

　高效利用沥青，石灰石分解提取物

专利

　○高密度含碳物质的制造方法（日本特愿57-180662）