煤沥青

摘要： 低QI(原生喹啉不溶物)含量的软沥青(SCTP)是制备煤系针状焦的优选原料,研究其在成焦过程中的结构变化有助于高品质针状焦的研制。基于样品的X射线衍射(XRD)数据,利用Smarsly团队开发的CarbX软件对其全谱拟合,定量出SCTP在不同炭化温度(400,500,600,800,1000,1200和1400°C)下的微晶结构参数,进而在纳米尺度下研究SCTP的热致结构变化情况。结果表明,随炭化温度升高,微晶堆垛的石墨烯层大小L_(a)从初始沥青的10.3A逐步增大到1400°C的47.9A,但在500°C前L_(a)增加缓慢,只有当温度超过800°C后,L_(a)才显著增大,这表明需要800°C以上的高温才能使交联石墨烯层内的原子重组,进而导致微晶长大。然而,石墨烯碳网的C-C键长l_(cc)受温度的影响很小,在1.41~1.42A范围内变化。由于SCTP在液相炭化成半焦过程中存在中间相转化,导致微晶堆垛高度L_(c)在500°C前逐步增大,在500°C时达到最大(L_(c)=31.1A),随后由于半焦进一步热解缩聚,使L_(c)逐步减小,在1000°C时达到最低点(L_(c)=15.4A),超过1000°C后又开始增大。与L_(c)的变化趋势相同,堆垛的石墨烯层数N从原始沥青的2.66层增加到500°C的约9.05层,随后减小到1000°C的4.55层,超过1000°C后又开始增大。由于500°C前样品仍处于沥青态,所以此阶段微晶的石墨烯层间距a_(3)都较大,约为3.50A。当在500°C变为半焦后,a_(3)迅速减小至3.44A。随后温度升高,a_(3)在1000°C达到最小(a_(3)=3.39A),1000°C后又开始增大,这表明焦炭经历了收缩再膨胀过程。通过CarbX软件拟合样品的XRD数据,除了可得到样品炭微晶的主要尺寸(L_(a),L_(c),N,a_(3))信息外,还可获得这些参数的分散性(k_(a),k_(c),σ_(3),ε_(3))以及堆垛的取向性(q)、均匀性(η)和无序碳含量(c_(un))等信息,有利于深入了解样品的微观结构,有助于优质针状焦的生产。

摘要： 煤沥青基多孔碳材料具有高度发达的比表面积和丰富可调的孔隙结构,且吸附速度快,已广泛应用于水处理、杀菌等环保相关领域。以陕北中低温煤沥青为原料,选用ZnCl_(2)为活化剂,通过化学与物理活化耦合的方法制备多孔碳材料。分别考察了苯酚溶液初始质量浓度、吸附温度、吸附时间等因素对苯酚吸附性能的影响。结果表明:苯酚溶液浓度为200 mg·L^(-1)、多孔碳的投加量为0.02 g时,最优吸附温度为45°C,吸附平衡时间为180 min,苯酚吸附量可达107 mg·g^(-1)。

摘要： 日前,在原料上涨、供应紧张、下游提涨等因素支撑下,国内炭黑市场连续上行。截至2022年5月10日,华东地区炭黑N220主流价格为10800元(吨价,下同),较4月底上涨800元,涨幅为8%。(1)原料震荡上行。在煤焦油企业(简称焦企)限产常态化、原料煤焦油供应紧缺难以缓解下,成本支撑炭黑市场从4月份以来一直延续高位震荡上行走势。目前山东高温煤焦油主流成交价为5350元,山西部分拍卖价上涨至5660元,处于近5年历史最高位。“近期,高温煤焦油下游深加工产品市场均呈现上行态势,尤其主力产品煤沥青价格持续拉涨,工业萘及蒽油等产品市场也呈现不同幅度上调。下游整体开工相对稳定,煤焦油需求量难减,预计价格仍将在高位运行,有望给炭黑市场继续带来成本支撑。”隆众资讯煤焦油分析师刘明佳分析。

摘要： 煤沥青是非常典型的碳源,在煤沥青基多孔碳材料的制备过程中,KOH和K_(2)CO_(3)是最为常见的制备活化剂。多孔碳制备的过程中,活化剂和温度的选择是影响制备效果的重要因素。活化温度会直接影响多孔碳的结构状态。本文结合多孔碳制备要素和表征技术对结构影响性能的各过程进行了分析。

摘要： 以原料丰富的煤炭副产物煤沥青为碳源,采用KOH高温活化法制备煤沥青基多孔炭材料,借助扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和氮气吸附脱附仪(BET),分析多孔炭电极材料表面形貌、内部结构和孔结构参数,采用电化学工作站对样品的恒流充放电、循环伏安和交流阻抗谱等电化学性能进行考察。结果表明,经过高温活化的煤沥青比表面积明显增大,为282.52 m^(2)/g,平均孔径约为4.761 nm;采用KOH活化后的煤沥青电化学性能优异,在6 mol/L KOH电解液溶液中、电流密度0.5 A/g下,比电容为216.5 F/g。

摘要： 以工业副产物煤沥青(coal tar pitch,CTP)为原料,采用高温炭化法制备煤沥青基微晶炭,利用XRD、Raman光谱、SEM、TEM和XPS等手段对其微观结构和表面化学性质进行表征,并探究微晶炭用作锂离子电池负极材料的储锂特性.结果表明,煤沥青经不同温度(800～1100°C)炭化处理后可制备出石墨微晶和无定形炭共存的微晶炭.炭化温度是影响煤沥青基微晶炭的微晶片层、纳米孔道和结构缺陷等微观结构特征和表面化学性质的重要因素.当炭化温度为800°C时,煤沥青基微晶炭CTP-800具有较为有序的石墨微晶片层和丰富的纳米孔道、结构缺陷等无定形炭,且两者有机结合,相互镶嵌,构筑成三维网络结构,同时炭基体表面含有适量氧/氮官能团.该微晶炭用作锂离子电池负极材料时具有优异的储锂特性,在50mA/g电流密度下可逆容量可达305mA·h/g,1000mA/g大电流密度下仍可维持在174mA·h/g,经100次循环后可逆容量保持率超过99.0％,显示出良好的倍率性能和优异的循环稳定性,是一种较为理想的锂离子电池负极材料.煤沥青基微晶炭CTP-800优异的储锂特性与其炭基体中含有石墨微晶片层与纳米孔道、结构缺陷等无定形炭和炭表面富含氧/氮官能团等因素密切相关.

摘要： 合成了钼、镍、钴的五种分散型油溶性均相催化剂,选用高压釜反应器进行悬浮床加氢催化反应,控制反应条件在370°C、10 MPa氢压,反应时间4 h,考察环烷酸钼加入量、钼-镍、钼-钴双金属等比例对加氢反应的影响.通过反应结果的液体收率来衡量催化体系的煤沥青加氢催化效果.综合运用了元素分析、ICP-MS、透射电镜、X射线光电子能级、四组分分析等多种分析方法,探索煤沥青悬浮床加氢反应的最优催化体系.得出最优催化体系为:2.0×10-3下,环烷酸钼&环烷酸镍(1:1).此体系下,液体收率达85.3％,残渣量10.6％,气体4.1％.

摘要： 随着锂离子电池的高速发展,石墨负极电化学性能的提高至关重要.对天然石墨的包覆改性可有效改善石墨负极电化学性能.煤系软沥青来源广泛、价格低廉,是制备包覆沥青的优质原料.介绍了一种以煤系软沥青为原料制备包覆沥青的方法并对试验过程中的影响因素进行讨论研究,制备出的包覆沥青可有效改善石墨负极的电化学性能,提供了一种制备包覆沥青的新思路.

摘要： 煤沥青(CTP)中因含有大量对生态环境有害的多环芳烃(PAHs)而限制了其应用和发展.为降低或抑制CTP中毒性PAHs的释放,采用了微波和紫外辅助10-十一烯醛,以KHSO4为催化剂改性CTP的方法,考察了美国环境保护局优先监控的16种PAHs的脱除率和改性前后苯并[a]芘当量毒性的变化,对比分析了不同时间微波、紫外和微波紫外对CTP中毒性PAHs的脱除率.结果表明,微波和紫外共同改性脱除PAHs效果最优,在改性CTP中16种PAHs的最大脱除率在60～120 min内可达91.59％,总含量可小于7.41 mg/g,与无辅助反应相比节省2～3 h.改性前后CTP的傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、固体核磁共振碳谱(13 C CP/MAS NMR)和X射线衍射(XRD)等特征分析表明,在强化改性试验过程中,10-十一烯醛与多环芳烃发生了亲电取代反应,占据了毒性位点或改变了毒性P AHs的结构,从而降低16种优先监控的毒性P AHs的含量.

摘要： 煤沥青碳含量及芳香度较高,具有优异的导电及导热性能,是优质的功能碳材料前驱体.目前我国对煤沥青的深加工技术比较落后,因此急需开发性能优异的高附加僮煤沥青基碳材料,缓解能源与环境问题.文章综述了近年来煤沥青基高性能碳材料的研究进展,重点总结了沥青基碳纤维、碳微球、多孔碳等材料的制备技术及应用发展前景.

摘要： 本文简要介绍煤沥青的加工应用现状.煤沥青是煤焦油蒸馏的残余物,主要作为成型炭材料的粘结剂.其产率约占煤焦油的52％～56％,煤沥青深加工产品的开发,直接关系煤焦油化工的发展.我国近几年煤焦油加工技术发展迅速,特别是对煤沥青性能的改进及下游产品开发取得了突破性进展.煤沥青深加工产品不断开发，煤系针状焦和炭微球实现了工业化生产。

摘要： 以酚醛树脂(PF)为改性剂,在对甲苯磺酸(PTS)的催化作用下对C/C复合材料基体前驱体中温煤沥青进行了共炭化改性,并对其热解机理进行了研究.首先,对原料煤沥青及共炭化改性后煤沥青的流变性能进行了测试,并采用热重分析(TG-DTG)对改性前后煤沥青热解行为进行了分析,最后计算了热解动力学参数.结果表明,PF在催化剂PTS的催化作用下,煤沥青发生了脱甲基反应,并且当PF含量为9％时,共炭化改性的煤沥青其流变曲线与热固性树脂U型曲线相似;根据DTG曲线可以把PF共炭化改性煤沥青的主要热解过程分为两个阶段,由Kissignger法计算可以得到其活化能和反应级数分别为248.06、15.69KJ·mol-1和1.11、1.14.

摘要： 为了探讨分散剂溶液对煤沥青表面的润湿性能,通过表面张力与接触角的测定研究了SDS,SDBS,NA和SN四种结构互异的阴离子表面活性剂溶液在煤沥青表面的润湿规律,并探讨了表面活性剂溶液在煤沥青表面的临界表面张力、铺展系数、黏附功和吸附机理.结果表明,SDS和SDBS溶液的表面张力和接触角均低于NA和SN,且计算得出的铺展系数高于NA和SN,而黏附功则低于NA和SN,说明SDS和SDBS溶液在煤沥青表面的润湿性强于NA和SN,而黏附性则低于NA和SN.4种表面活性剂的γlg-cosθ曲线均符合Zisman理论.SDS和SDBS的黏附张力(γlgcosθ)与表面张力(γlg)的曲线呈线性关系,可推测这两种表面活性剂分子在煤沥青表面的范德华吸附是润湿过程的主导因素.

摘要： 本文分析了QI在煤沥青中的存在形式,结合高速气体破碎和旋流分离的有关知识,提出了首先使用高速气体将煤沥青液体雾化,然后使用旋风分离器分离其中的QI.实验数据表明:此方法能顺利将煤沥青中QI的脱除,使其含量低于1％.雾化颗粒的微观分析,也验证了此方法的理论基础.由于这种方法与工业上其他常用的方法相比,在能量消耗方面存在着巨大优势,因此本研究为工业上脱除QI提供了一种新的思路.

摘要： 通过考察添加剂加入量与煤沥青的甲苯不溶物含量、软化点、析焦量以及所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性的关系，探讨了添加剂对煤沥青的改性作用及其对沥青焦性能的影响。实验结果表明：在煤沥青中加入适当的添加剂可提高煤沥青的甲苯不溶物含量和析焦量，加入添加剂的煤沥青炭化后所得沥青焦的抗氧化性和石墨化活性均得到显著提高，但氧化残余物含量有所上升。该沥青焦经2300°C高温石墨化处理后仍表现出优良的抗氧化性。

摘要： 实验以石墨烯(Graphene,GE)为品种,精制煤沥青为原料,通过程序控温,对如何制备高含量的各向异性中间相条件进行了优化,并将其用于制备半焦和针状焦研究.中间相和半焦的组织结构采用偏光显微镜进行了观察和分析,针状焦用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了观察,并通过电化学工作站对半焦进行了电化学性质分析,用循环伏安法对石墨微晶结构的有序性进行了分析.结果表明:石墨烯的加入,明显促进了中间相小球的形成,显著提高了所制针状焦结构的有序性和电子的传输能力.其中,当石墨烯加入量为原料的0.2wt％时,得到的中间相小球数量最多且大小均匀,半焦结构的纤维流域状结构成为其主要的显微组织.在相同的情况下,同未加石墨烯相比较,石墨烯的存在使制备的针状焦石墨化度提高了200％;电荷迁移电阻减少65.3％.

摘要： 采用煅后沥青焦细粉、生石油焦细粉为原料,改质煤沥青和酚醛树脂为黏结剂,按一定的配比分别制成煅后沥青焦-改质煤沥青二次粉料、生石油焦-改质煤沥青二次粉料及生石油焦-酚醛树脂二次粉料.再把这3种二次粉料按特定的配方制得二次粉料配料,经过成型、一次焙烧、石墨化制备出高强高密石墨材料.对性能最好的制品断面进行SEM微观形貌分析,并对生石油焦-改质煤沥青二次粉料进行热分析.得出制品经过一次焙烧和石墨化后其性能超过了公司模压成型三焙化制品的性能.利用该方法生产特种石墨能为公司缩短生产周期,降低生产成本.

摘要： 煤沥青是煤焦油加工后的主要产品之一,由大量的多环化合物及其衍生物组成,因其价格低廉,含碳量高等优点,是制备浸渍剂沥青、煤系针状焦、煤基炭纤维等炭素材料的原料.但是,未净化的煤沥青含有大量的喹啉不溶物(QI),QI的存在严重影响了炭素材料的制备工艺及产品性能.脱除煤沥青中的QI,是对其进行深加工,提高其附加值的关键步骤.

摘要： 本文主要介绍石油焦、煤沥青组成和性能,讲解了挥发分、水分、灰分、微量元素等石油焦性质对阳极质量性能影响和甲苯不溶物、喳琳不溶物、β树脂、γ树脂、灰分和杂质等煤沥青成分对阳极质量性能影响,通过精选原料提高阳极质量,延长电解使用周期,解决阳极在电解过程中出现掉渣等问题.

摘要： 随着我国快速发展的航空航天领域对超高温材料性能要求的不断提升,炭材料高温氧化防护问题受到越来越多的关注.本论文以煤沥青甲苯可溶组分、聚碳硅烷、吡啶硼烷和ZrB2有机前驱体为原料,通过低温裂解制备了掺杂沥青,经过不同温度热处理得到B-Si-Zr掺杂炭材料,考察了掺杂炭材料抗氧化性能.采用XRD、SEM分析手段对B-Si-Zr掺杂炭材料氧化前后的物相组成和微观结构进行表征和分析,结果显示,1600°C热处理得到B-Si-Zr掺杂炭材料中ZrB2颗粒逐渐形成,氧化过程中,SiC和ZrB2等与氧气反应立即生成SiO2、B2O3和ZrO2,氧化物在炭材料表面形成保护膜,该热处理温度得到的掺杂炭材料抗氧化性较强.

摘要： 本发明涉及煤直接液化领域，公开了一种煤直接液化沥青的改性方法和改性煤直接液化沥青及其应用。所述改性方法包括：1)将煤直接液化沥青加热熔融，得到熔融态的煤直接液化沥青；2)在搅拌条件下，将吸附剂与所述熔融态的煤直接液化沥青混合，吸附其中的多环芳烃；所述吸附剂为碳含量不小于80重量％的吸附剂。本发明的改性方法能有效降低制得的改性煤直接液化沥青中多环芳烃的总含量，产物具有环保特点；所述改性煤直接液化沥青作为道路沥青的改性剂能显著提高沥青的抗老化性能；也可作为原料制得比表面积较高的活性炭。

摘要： 本发明提供了一种煤液化沥青的制备方法、制备装置及煤液化沥青。煤液化沥青的制备方法包括：分子蒸馏步骤：将煤液化沥青原料通过分子蒸馏，分离出轻组分沥青；加氢步骤：将轻组分沥青进行加氢，得到加氢产物；除杂步骤：脱除加氢产物中的金属杂质，得到煤液化沥青。本发明的技术方案以煤液化过程中产生的副产物煤液化沥青为原料，实现了副产物的高附加值利用，有利于缓解资源经济与环境的压力，具有优越的经济和生态效益。应用本发明的技术方案制备的煤液化沥青具有软化点高、金属和杂原子含量低的特点，金属含量可控制在15ppm以下。而且，本发明的制备方法和装置反应条件相对温和，工艺流程简单，操作控制及时，污染小，适合工业化生产。

摘要： 本发明涉及煤直接液化领域，公开了一种煤直接液化沥青的改性方法和改性煤直接液化沥青及其应用。所述改性方法包括：1)将煤直接液化沥青加热熔融，得到熔融态的煤直接液化沥青；2)在搅拌条件下，将吸附剂与所述熔融态的煤直接液化沥青混合，吸附其中的多环芳烃；所述吸附剂为碳含量不小于80重量％的吸附剂。本发明的改性方法能有效降低制得的改性煤直接液化沥青中多环芳烃的总含量，产物具有环保特点；所述改性煤直接液化沥青作为道路沥青的改性剂能显著提高沥青的抗老化性能；也可作为原料制得比表面积较高的活性炭。

摘要： 本发明提供了一种煤液化沥青的制备方法、制备装置及煤液化沥青。煤液化沥青的制备方法包括：分子蒸馏步骤：将煤液化沥青原料通过分子蒸馏，分离出轻组分沥青；加氢步骤：将轻组分沥青进行加氢，得到加氢产物；除杂步骤：脱除加氢产物中的金属杂质，得到煤液化沥青。本发明的技术方案以煤液化过程中产生的副产物煤液化沥青为原料，实现了副产物的高附加值利用，有利于缓解资源经济与环境的压力，具有优越的经济和生态效益。应用本发明的技术方案制备的煤液化沥青具有软化点高、金属和杂原子含量低的特点，金属含量可控制在15ppm以下。而且，本发明的制备方法和装置反应条件相对温和，工艺流程简单，操作控制及时，污染小，适合工业化生产。

摘要： 一种由工业煤沥青制备高纯煤沥青的方法，将工业煤沥青经0～15°C低温破碎、湿磨后进行液固分离获得<100um粒度的煤沥青，粒度<100um的煤沥青与体积浓度为40～70%的四氯化碳进行反应，反应结束后液固分离，液相溶液进入第一蒸馏工序，直至冷凝接收器中不再有四氯化碳蒸馏出为止，获得的蒸馏后固相煤沥青进入第二段蒸馏工序，蒸馏反应后获得高纯煤沥青，其中的总灰份<0.0008%，且杂质的含量小于0.0005%；本发明解决了传统工业煤沥青物理性提纯方法的不足，有效脱除了工业煤沥青中锌、铝、钛、铁等杂质。

摘要： 一种煤沥青水下成型造粒解决煤沥青烟污染环境的方法，涉及解决煤沥青烟污染环境的技术领域，主要解决煤沥青放料时产生的沥青烟。其特征在于：1)在预备冷却阶段，利用热流体载体将煤沥青冷却到220°C-250°C；2)利用沥青冷却器对煤沥青再进一步冷却，把沥青冷却到130-150°C；3)用沥青流量泵将冷却后的沥青打到沥青制粒机处，制粒机在水下把液体沥青切割成统一的粒状；4)沥青成型造粒冷却水循环使用。利用该方法不仅能够解决储槽产生的沥青烟，还能有效解决放料时产生的沥青烟，改善了职工的操作环境。适于煤焦油加工中对沥青烟的治理。

摘要： 本发明涉及一种改善煤沥青流变性和提高煤沥青结焦值的方法及其改性剂，该方法是在现有铝用炭阳极制备工艺的前提下，通过向熔化沥青中加入多组分改性剂，达到在确保沥青高温结焦值的前提下，改善沥青在混捏温度(160～180°C)下的流变性的目的。改性剂由油酸或邻苯二甲酸二丁酯与超细石墨粉或粒度不大于40μm炭粉组成。该多组分改性剂的引入，能增强阳极阻抗空气以及CO2的反应活性，并能适当减少混捏工序中沥青的配入量，达到提升阳极质量和减少沥青烟气排放的目的。

摘要： 一种由工业煤沥青制备高纯煤沥青的方法，将工业煤沥青经0～15°C低温破碎、湿磨后进行液固分离获得<100μm粒度的煤沥青，粒度<100μm的煤沥青与体积浓度为40～70%的四氯化碳进行反应，反应结束后液固分离，液相溶液进入第一蒸馏工序，直至冷凝接收器中不再有四氯化碳蒸馏出为止，获得的蒸馏后固相煤沥青进入第二段蒸馏工序，蒸馏反应后获得高纯煤沥青，其中的总灰份<0.0008%，且杂质的含量小于0.0005%；本发明解决了传统工业煤沥青物理性提纯方法的不足，有效脱除了工业煤沥青中锌、铝、钛、铁等杂质。

摘要： 本发明涉及一种改善煤沥青流变性和提高煤沥青结焦值的方法及其改性剂，该方法是在现有铝用炭阳极制备工艺的前提下，通过向熔化沥青中加入多组分改性剂，达到在确保沥青高温结焦值的前提下，改善沥青在混捏温度(160～180°C)下的流变性的目的。改性剂由油酸或邻苯二甲酸二丁酯与超细石墨粉或粒度不大于40μm炭粉组成。该多组分改性剂的引入，能增强阳极阻抗空气以及CO2的反应活性，并能适当减少混捏工序中沥青的配入量，达到提升阳极质量和减少沥青烟气排放的目的。

摘要： 一种煤沥青水下成型造粒解决煤沥青烟污染环境的方法，涉及解决煤沥青烟污染环境的技术领域，主要解决煤沥青放料时产生的沥青烟。其特征在于：1)在预备冷却阶段，利用热流体载体将煤沥青冷却到220°C－250°C；2)利用沥青冷却器对煤沥青再进一步冷却，把沥青冷却到130－150°C；3)用沥青流量泵将冷却后的沥青打到沥青制粒机处，制粒机在水下把液体沥青切割成统一的粒状；4)沥青成型造粒冷却水循环使用。利用该方法不仅能够解决储槽产生的沥青烟，还能有效解决放料时产生的沥青烟，改善了职工的操作环境。适于煤焦油加工中对沥青烟的治理。