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新日鐵化学 株式会社 九州製造所
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ピッチコークス
1ピッチコークス
無水フタル酸
2無水フタル酸
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1 ピッチコークス
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製品の特徴
 石炭を乾留(蒸し焼き)してつくるコークスの副産物としてコールタールができます。コールタールを蒸留するとピッチが取り出せ、ピッチを加熱して固めるとピッチコークスとなります。

 ピッチコークスは金属光沢がある灰黒色で、純度の高い炭素体です。電気を良く通すため電極などに使われます。新日鐵化学(株)はピッチコークスの炭素結晶の配列が針(ニードル)状に一方向に並んだ石炭系ニードルコークスを昭和55年(1980)に開発し、世界で初めて商品化しました。電気をより通しやすく、大電流を流し3,000℃の高温に達する電気製鋼用電極などに使われます。現在、九州製造所で年間9万t生産しています。

 従来、ニードルコークスは石油系ピッチコークスからしかできないとされていました。新日鐵化学(株)は石炭系ピッチコークスから結晶成長を阻害する成分を工業的に除去する技術を開発し、膨張しにくく壊れにくい石炭系ニードルコークスを完成させました。(現在、本製品は(株)シーケムに受け継がれています。)
 

▲ピッチコークス
技術の特徴
 ピッチコークスは石炭系・石油系ともタール分が原料です。石炭の場合、粘結炭を1000℃以上で乾留(蒸し焼き)するとコークスの副産物としてコールタールができ、原油を精製してガソリン・軽油・重油を取りだした後の残りが原油タールです。

 タールは粘り気がある液体で、炭素原子がしっかり結合した芳香族炭素化合物(亀の子型のベンゼン環を持つ分子)の集まりです。石炭乾留や原油精製では分離できずに残るわけです。石炭タールを蒸留し、沸点が高くて重い液体の部分がピッチと呼ばれるもので、更に、そのピッチを加熱・固化したものがピッチコークスです。純度の高い炭素体で、電気をよく通すため電極(黒鉛電極と呼ばれる)などに使われます。

 石炭系ピッチコークスは石油系に比べると、炭素の結晶の並びを阻害する成分が多くあり、結晶を均一にすることはできませんでした。その阻害成分の除去が極めて難しいからです。

 新日鐵化学(株)は炭素結晶の成長を妨げる成分だけを取り除く技術を開発しました。そして、その技術は、大量に安価に除去できる工業化の難問を見事に克服した技術でもありました。

 こうして石炭系ピッチを原料にして炭素結晶が針状に一定方向に並ぶニードルコークスを昭和55年(1980)に完成させ、世界で初めて商品化しました。石炭系ニードルコークスの黒鉛電極は石油系と比べると高温使用時に膨張しにくく壊れにくい性質があります。その後、壊れにくさを制御する技術も開発し、ニーズに合わせ数種類のグレードを商品化しています。
 

▲製鋼電気炉で使用される人造黒鉛電極
開発技術者
No. 開発者名 肩書き
1御手洗 幸隆元九州製造所 技術部長御手洗 幸隆
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