提高改质沥青β树脂含量的措施.pdf

总第234期
树就金
Total No. 234
015年第6期
HEBEL METALLURGY
2015. Numberd
提高改质沥青β树脂含量的措施
闫志武
(河北钢铁集闭宣钢公司焦化厂,河北宣化075100)
摘要:通过对改质沥青中β树脂产生机理进行研究,确定提高β树脂含量的方法。对提高改质沥青β
树脂的控制过程进行分析,改善生产工艺参数及过程控制,改质沥青β树脂含量由17%提高到21%。
关键词:改质沥青;β树脂;含量;措施
中图分类号:X784
文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2015)06-0068-03
doi:10.13630/j.cnki.13-1172.2015.0618
MEASURES TO INCREASE
CONTENT OF B RESIN IN MODIFIED PITCH
Yan Zhiwu
( Coking Plant, Xuanhua Iron and Steel Company, Hebei Iron and Steel Group, Xuanhua, Hebei, 075100)
Abstract: The forming mechanism of B resin in modified pitch is researched, the method to increase the co
tent of B resin is determined. The control process is analyzed; production process parameters and process
control are improved. The content of B resin in modified pitch is increased from 17 to 21 percent.
Key Words: modified pitch; B resin; content; measures
0引言
的连续的具有玻璃质特性的连续中间相,而这种玻
煤焦油沥青是煤焦油蒸馏各种产品后剩余的残璃质中间相就是电极中具有导电、充电性能的物质,
留物,占煤焦油的50%~55%。煤焦油沥青主要分所以改质沥青中β树脂的高低直接决定石墨电极
为低温沥青、中温沥青和高温沥青,其中中温沥青、的导电性,是改质沥青质量最关键的指标。
高温沥青主要用于电极焦及炭素材料的粘结剂,特
表1中温及改质沥膏的国家标准
别是具有高导电性的高温沥青主要作为大型电解铝
Tab 1 National standard of mid temperature and modified pitch
生产中高性能预焙炭阳极和超高功率石曌电极的粘
中温沥青(煤沥青)
项目
改质沥青YB/
结剂使用。改质沥青既有较好的粘结性能,又能增
GB/T2290-94
T5194-2003
加制品焙烧后的结焦值,所以用改质沥青作粘结剂
指标名称
电极
般
级
二级
生产的炭材料具有较高的密度和机楲强度,同时
软化点/C80~9075~95108~14105~120
孔率和电阻率呈下降趋势,炭材料的抗热震性能也
甲苯不溶物/%15~25
28~32
相应提高。宣钢焦化厂采用连续反应釜式生产工唑啉不溶物/%≤10
8~12或6~106~15
艺生产改质沥青,通过不断研究与经验积累,找到了
灰分/%
≤0.3≤0.5
≤0.2
提高改质沥青质量的有效途径
β-树脂/%
18
改质沥青的国家标准
挥发性/%5
沥青中β树脂含量等于甲苯不溶物含量减去
水分/%
喹啉不溶物含量,其产生机理主要由带有2~4个芳
结焦值
≥54
环的高分子物质在恒温、恒压、一定时间内聚合而成
宣钢焦化厂对控制B树脂的含量主要从两方
收稿日期:2015-03-27
面着手:一方面降低喹啉不溶物含量,另-一方面提高
作者简介:闫志武(1967-),男,高级工程师,1990年毕业于鞍山钢
铁学院煤化工专业,现在河北钢铁集阳宣钢公司焦化厂环保车间工
甲苯不溶物含量。
FE, E-mail: zhi66wi@ 163 cou
降低喹不溶物(Ql)含量
河北冶金
2015年第6期
QI是不溶于甲苯又不溶于喳琳的高分子化合有效降低原生QI在生产中对次生QI的助力作用
物,其分子量1800~2600。按QI的形成过程划2.2抑制次生Q的生成
分,可将其分为原生QI和次生QI。原生QI是在煤
次生QI的生成主要分两部分:一部分焦油蒸馏
焦化过程中形成的它存在于煤焦油中,对煤焦油进过程中聚合生产的次生QI,并伴随着中温沥青进人
行蒸馏时,原生QI又转移到煤沥青中。次生QI是沥青工序;另一部分在沥青工序,改质沥青热聚合
在煤焦油蒸馏及沥青生产过程中由原生QI以外的反应生产。
其他物质缩聚而形成的相对分子量更大的芳烃聚合
生产中温沥青过程中,沥青QI一般可达到5%
物。原料QI含量对煤沥青的热解缩聚反应有较大~10%。但在实际生产过程中,由于焦油蒸馏生产
影响,随着原料QⅠ含量提高,将加快煤沥青的热聚中温沥青过程中,也会生产其他产品。通过反应时
合速率和次生QI的大量生成1。
间、温度来控制QI的生成会严重影响其他产品的收
2.1原生QI的脱除
率及生产的稳定。故在实际生产过程中,中温沥青
焦油中原生QI不仅随生产转移到沥青中,同时QI的生成不予控制。在改质沥青生产过程中,改质
由于原生QI的存在,在焦油蒸馏及改质沥青热聚合沥青热聚合温度390~430℃时,喹啉不溶物(QI)
过程中,以原生QI为聚合核心加速了次生QI的产含量与热聚合时间的关系见图1。
生。消除原生QI可通过三种方式实现:静置沉淀
离心脱出、溶剂净化。
45.0
(1)静置沉淀
430C
35.0
在实际生产中,取QI含量2.31%的焦油在80
30.0
90℃状况下,分别静置6h、12h、18h、24h、30h、
率25.0
36h,得到的QI含量如表2所示。
长200
410C
15.0
表2QI含量和静置时间之间的关系
400C
10.0
Tab 2 Relation between QI content and static duration
5.0
沉降时间/h061218243036
0.0
390"C
Ql含量/%2.312.151.761.541.431.331.27
时间介
煤焦油中QI含量随着静置时间的增加而减少
图1魔啉不溶物含量与热聚合时间的关系
增加重力沉降时间可有效减少煤焦油中的QI含量;
Fig 1 Relation between content of
但静置时间24h以上,沉降效果逐步减少。在实际
quinoline insoluble and thermal polymerization time
生产中,焦油重力沉降时间一般在24~36h之间,
改质沥青在400℃以下时,反应