陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司一直以科技创新为核心竞争力，立足煤化工行业深耕细作，聚集了煤焦油研发领域的高端人才，创造了省级研发中心，申请十几项国家级甚至世界领先的发明专利。自2019年起该公司致力于国内市场高端碳材料的研发，历时3年经过不断探索和实验，在“中低温煤焦油中制取高端碳材料（针状焦）”领域取得了突破性进展。
据了解，目前在国内针状焦领域，是以山西宏特煤化工有限公司生产的煤系针状焦为代表，其煤系针状焦真密度大，导电率高的特点更加优于石油系针状焦，具有非常可观的市场经济效益。虽然中低温煤焦油目前在榆林的产能约1000万吨/年，但中低温煤焦油制取针状焦项目在国内尚属空白。究其原因，是中低温煤焦油芳烃含量低，分子分布范围大，芳烃中三环四环含量低，形成的焦体从形态和性能指标都很难形成大功率电极和负极材料，所以中低温煤焦油制备针状焦工艺技术难度极大。
天元公司以转型升级高质量发展为契机，精准定位中低温煤焦油制备针状焦这一空白，细分市场。2019年该技术立项，以中低温煤焦油沥青为原料，充分运用胶体形成理论和沥青炭化动力学理论知识，探索了一条适合中低温煤焦油生产优质针状焦和负极材料的创新发展之路。
2020年通过复配溶剂萃取，脱除原料杂质，通过工业化装置制取出合格的针状焦原料（精制沥青），其指标优于设计值。
2021年，在精制沥青制备的基础上完成制备针状焦工艺条件的选择，探索出煤焦油沥青在溶剂中胶体的形成和破坏机理，以及精制沥青焦化反应条件等，并在技术研发中心通过小试和生产装置中试，解决了温度、压力、升温速率等影响因素，得到了产品外观带有银灰色金属光泽的焦体。通过偏振光显微镜、扫描电镜检测，产品微观呈各向异性度好且为广域流线型的多孔结构，该产品具备热膨胀系数低、导电率高和易石墨化等特点，产出品质远高出预期效果，完全可以用作高功率和超高功率石墨电极的生产基料。
该项研究成果为天元公司“预处理装置扩能升级项目”提供了设计基础数据。下一步，天元公司将继续开拓创新，对中间相的炭纤维和中间相树脂进行研究，进一步延伸和深挖产品的产业链和价值链，提高公司在行业中的影响力。（慕慧 郝祥利 ）