溶剂萃取法提取碳纤维中间体沥青的研究

摘要

可纺沥青是生产高性能材料碳纤维的原材料，目前在国内已有间歇法生产，但以煤为原料通过萃取的方法连续生产可纺沥青尚未见报道。在可纺沥青的生产过程中，其原材料——中间体沥青的萃取制取是至关重要的。本研究以煤为原料、四氢呋喃为萃取溶剂，通过萃取获得了中间体沥青，并考察了不同萃取条件对中间体沥青萃取率的影响，得到了较优的萃取条件，在该条件下中间体沥青的萃取率为15.1％。采用气质联用方法分析了产品含量，并对产品的不同组分进行了结构表征。
　　考察了不同产地煤粉、不同粒径煤粉、萃取方式、萃取溶剂、萃取温度、萃取压力、萃取时间对中间体沥青萃取率的影响，得到了较优萃取条件：以0.5～3mm粒度煤粉为原料，在萃取温度110～150℃、萃取压力2.0MPa、萃取时间6h下，中间体沥青的萃取率在14%～15%之间。在单因素实验的基础上，采用正交实验的方法，考察了萃取温度、萃取压力、萃取时间对中间体沥青萃取率的影响，得到了较优的萃取条件：萃取温度为140℃，萃取压力为2.2MPa，萃取时间为6h。在该条件下，中间体沥青的萃取率为15.1%。在小试的基础上，进行了中试实验，对实验结果进行了验证。

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第一章 绪论

1.1 碳纤维及其研究现状

1.2 煤基可纺沥青及其研究现状

1.3 本课题提出及主要研究内容

第二章 实验方法

2.1 实验原料和设备

2.2 实验仪器、设备及测试方法

2.3 实验过程

第三章 实验结果与讨论

3.1 单因素实验

3.2 正交实验结果

3.3 中试实验结果

3.4 产品含量分析和结构表征

第四章 结论

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢