C - Chemistry – Metallurgy – 10 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
10
C
6/160, 196/36, 1
C10C 3/00 (2006.01) C10C 3/02 (2006.01) D01F 9/145 (2006.01) D01F 9/155 (2006.01)
Patent
CA 2055092
An improved process is disclosed for producing a unique metals-containing anisotropic pitch suitable for carbon fiber manufacture. Soluble, aromatic-orgarnometallic compounds are added to a carbonaceous feedstock which is substantially free of mesophase pitch and the resulting composition is heat soaked to produce an isotropic pitch product containing mesogens and soluble, aromatic-organometallic compounds. Next, the pitch product is solvent fractionated to separate mesogens which contain metals from the organometallic compounds. The metals-containing mesogens are heated to a temperature sufficient to cause fusion to produce a metals-containing mesophase pitch. In another method, the carbonaceous feedstock is heat soaked to produce an isotropic pitch product containing mesogens and high molecular weight, soluble, aromatic-organometallic compounds are added to the mesogen containing isotropic pitch product prior to solvent fractionation. Metals-containing carbon fibers produced from the mesophase pitch exhibit enhanced stabilization, tensile strength and modulus properties. Alternatively, the solvent fractionation or separation is conducted under supercritical extraction conditions to produce a metals-containing mesophase pitch. Organometallic compounds may be added to the carbonaceous feedstock either prior to or after the heat soak step.
On divulgue un procédé amélioré pour produire un brai anisotrope unique contenant des métaux qui convient à la fabrication de fibres de carbone. Des composés organométalliques aromatiques solubles sont ajoutés à une charge d'alimentation carbonée qui est substantiellement exempte de brai mésomorphe et la composition ainsi obtenue est chauffée par barbotage pour produire un produit de brai isotrope contenant des composés organométalliques aromatiques mésogènes et solubles. Le produit de brai est ensuite fractionné au solvant pour séparer les mésogènes qui contiennent des métaux des composés organométalliques. Les mésogènes contenant des métaux sont chauffés à une température suffisante pour provoquer la fusion et produire un brai mésomorphe contenant des métaux. Dans une autre méthode, la charge d'alimentation carbonée est chauffée par barbotage pour produire un produit de brai isotrope contenant des mésogènes et des composés organométalliques aromatiques solubles de poids moléculaire élevé sont ajoutés au produit de brai isotrope contenant des mésogènes avant fractionnement par solvant. Les fibres de carbone contenant des métaux produites à partir du brai mésomorphe présentent des propriétés supérieures du point de vue de la stabilisation, de la résistance et du module d'élasticité en traction. Autre possibilité, le fractionnement ou la séparation par solvant est réalisée dans des conditions d'extraction par un solvant à l'état supercritique pour produire un brai mésomorphe contenant des métaux. Les composés organométalliques peuvent être ajoutés à la charge d'alimentation carbonée soit avant soit après l'étape de chauffage par barbotage.
Mcconaghy James R. Jr.
Rodgers John A.
Romine H. Ernest
Conoco Inc.
Sim & Mcburney
LandOfFree
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