1万吨年中间相炭微球项目建议书

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1、1万吨/年中间相炭微球项目建议书1项目背景1*1项目名称中间相炭微球项目1・2项目建设规模建设规模：1万吨/年1・3项目建设地址黑龙江省七台河新兴煤化工循坏经济产业园区1・4项目提出背景2011年七台河市焦炭产能达到1000万吨，可以产生总量为25亿立方米的剩余煤气、45万吨煤焦油、12万吨粗苯。如果从黑龙江省范围考虑，按黑龙江省焦炭产量1500万吨计算，可以产生37.5亿立方米剩余煤气、67.5万吨煤焦油、18万吨粗苯。已经具备了向产品品种结构上深度开发的条件。目前生产的多数是化工的慕础原料，是化工产品产业链的基础产品，是精细化工产品的“粮食要改变现有“只卖原粮

2、”的局而，向精细化工领域迈进。七台河市煤化工产业下步发展要继续以建立完善循环经济体系为重点，按照“稳煤、控焦、兴化''的总体发展思路，依托煤焦油、焦炉剩余煤气、粗苯这三条线，整合资源、集中优势，继续寻求延伸产业链条，搞好资源综合利用和延伸转化，实现资源循环利用、综合开发、高效增值，不断扩人煤化匸产业的整体规模，形成全市工业经济加快发展新的增长极。新兴煤化工产业园区位于七台河市新兴区辖区内，园区现有面积约4.7平方公里，一期增加2.9平方公里，达到7.6平方公里；二期将长兴乡马鞍村整村搬迁至长兴村，增加5.5平方公里，总体达到13」平方公里；三期增加8.7平方公里，

3、最终园区而积将达到21.8多平方公里，新兴煤化工产业园区是一个以煤焦化及下游产品为主体的产业园区。园区功能齐备，水、电、路等基础设施建设基本到位。基于上述政策和资源条件，提出一系列煤焦油项目，1万吨/年中间相炭微球项目是其中之一。2产品性质与用途概述2・1产品的特性中间相沥青炭微球（MesocarbonMicrobeads,简称MCMB）,是一种平面芳坯分子有序排列的有机液晶。最早发现中间相小球体可追溯到1961年，Taylor在研究煤焦化时发现了一些光学各向异性小球体的生成、长大和融并现象。1973年，人们才从液相炭化的沥青中分离出MCMB,并开始利用球晶制造无

4、粘结剂各向同性高密度炭材料。在此以后，对MCMB的研究快速发展起来。MCMB自被发现以来，就以其独特的形态和结构引起众多研究与开发，成为继针状焦、高性能沥青基炭纤维之后的又一新型沥青基炭材料，它具冇微米级的自然尺寸和球形外观,不同处理方法导致有不同的微晶结构，即构成整个球的炭层有多种排列方式，如洋葱型排列、经线型排列、平行排列、层状排列及扭曲的纬线型排列等，导致其理化特性也不同。在儿何特性、物化特性和微晶结构特性方面，MCMB具有其它炭素材料无法比拟的可调制性。2・2产品的用途中间相炭微球（MCMB）因其具冇良好的化学稳定性、热稳定性和优良的导电、导热等特性，广泛

5、用于锂离子二次电池负极材料、高密高强复合材料、高性能液相色谱柱填料、高比表面活性炭材料等领域。特别是20世纪90年代研制出以为负极材料的锂离子二次电池,大大地推动了MCMB的工业化应用，己成为一种具冇良好应用前景和开发潜力的炭材料。2.2.1中间相炭微球的在锂离子二次电池方面的应用目前，产业化的锂离子二次电池的负极材料均为炭材料，主要包括硬炭、天然石墨、人造石墨、MCMB等。在上述炭材料川，MCMB被认为是最具发展潜力的一种炭材料，这不仅是因为MCMB的比容电量可达到1.08C/g（300mAh/g）以上，循环性能好（循环次数达到800次以上），更重要的原因在于与

6、其他炭材料相比，直径在5〜40ym之间，呈球形片层结构且表面光滑，这些性能赋予其以下独特优点：（1）球状结构有利于实现紧密堆积，从而可制备高密度的电极；（2）表面光滑和低的比表面积可以减少在充电过程中电极，表面副反应的发生，降低第一次充电过程中的电量损失；（3）球形片层结构使锂离子可以在球的各个方向插入和放出，解决了石墨类材料由于各向异性过高引起的石墨片层溶涨、塌陷和不能快速人电流充放电的问题。MCMB由于具有充放电容量和效率高、性能稳泄、循环寿命长的优点，自1995年应用于商品锂离子电池炭负极以来，迅速占据了三分Z—的市场份额，并在逐步扩人，目前已成为众多厂商的

7、首选材料。2.2.2中间相炭微球在高密高强碳材料中的应用屮间相炭微球具有良好的白烧结性及很少的挥发分，经冷压成型即可成为致密的坯体,高温热处理时，球体相互粘结并均匀收缩，形成高密度各向同性炭、石墨材料。它的自烧结性能源于微球表面含有一泄数量的卩树脂甲苯不溶毗噪可溶组分（TS・PI组分），亦被称为原位粘结剂卩树脂是分子量在300〜2000,在压力下呈塑性流动的粘性组分其含量将直接影响沥青中I'可相炭微球的微观形态及成型性能，是制备高密高强炭块的关键。D.D.L.Chung等研究了MCMB的锻烧对制成整体炭性能的影响，认为含有10%〜12%的卩树脂，结焦率为88%〜8

8、9%的屮间