煤焦油沥青加工应用的研究进展.pdf

第42卷第8期
Vo1.42,No.8
2013年8月
Contemporary Chemical Industry
August, 2013
煤焦油沥青加工应用的研究进展
赵鹏程,姚婷,杨宏伟,周建石2,李召良3
(1.空军勤务学院航空油料物资系,江苏徐州221006;2.江苏华信塑业发展有限公司,江苏徐州221416
3.中国人民解放军空军油料研究所,北京100076)
摘要:煤焦油沥青是把煤焦油中的轻质组分提取后剩余的残渣,由于其性能相对比较稳定,煤焦油的碳
含量高,价格低廉,所以煤焦油改质沥青的研究得到了不断的发展;概述了煤焦油沥青的性质和组成;总结了
改质沥青在碳素制品、石墨电极、针状焦、中间相、碳纤维、涂料和燃料油等领域的应用。
关词:煤焦油沥青;利用;改质沥青;中间相沥青
中图分类号:TQ52.64
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2013)08-1158-0
Processing and Utilization of Coal Tar Pitch
ZHAO Peng-cheng, YAO Ting, YANG Hong-wei, ZHOU Jian-shi, L Zhao-liang
(1. Department of Aviation Oil and Material, Air Force Logistics Institute, Jiangsu Xuzhou 221006, China; 2. Jiangsu Huaxin
Technology Co., td, Jiangsu Xuzhou 221416, China; 3. Aviation Oil Research Institute of Chinese Peoples Liberation Army,
Beijing 100076, China)
Abstract: Coal tar pitch is the residue after extraction of the light components from coal tar. The research of modified
coal tar pitch has been continuously developing due to more stable performance, higher carbon content and lower price
In this paper, characteristics and composition of coal ar pitch were ummarized. And main application of modified
coal ar pitch in carbon product aphi e electrode, needle coke, mesophase pitch, carbon fiber, paint and fuel oil was
Key words: Coal-tar pitch; Utilization; Modified pitch; Mesophase pitch
煤焦油是从煤炭的热解中获得的液体产品。为其中包括含有氧、氮和硫等元素的杂原子化合物,
了便于研究开发和利用煤焦油,人为的把1-4环以它的组成不仅与炼焦用煤的质量有关,也受生产焦
及少量的五环芳烃化合物称为轻质组分,多数五环炭工艺条件的影响,煤焦油沥青的加工利用对整个
及以上的多环芳烃称为重质组分!重质组分也被煤焦油行业的发展至关重要。在煤焦油沥青中,残
称为煤沥青,其产量约占煤焦油总量的45%~50%,存的小分子芳烃高温加热过程中发生的失氢与得氢
由于重质组分性能相对比较稳定,常用在碳素和建变化如图1所示。
材行业,主要产品有粘结剂沥青、浸渍剂沥青、针
由于煤焦油沥青的分子量范围分布十分广泛
状焦、沥青焦、碳纤维和涂料等2=。
其中有一些不能溶解于溶剂的组分。所以根据煤沥
煤焦油沥青的来源丰富、价格低廉,同时其分青在不同种类溶剂中的溶解度使其组分分类,能够
子量范围很大、组成非常复杂。因此有必要深入研方便对煤沥青的加工和利用进行研究。煤沥青组分
究煤焦油沥青的性质和组成,对其进行必要的深加分类如表1所示。
工,提高沥青产品的附加值,为煤焦油沥青的综合
在煤焦油沥青含有的组分中,作为苯可溶物所包
应用进行一些有益的探讨。
含的石油质的CH原子比大约为0.7,微微的对其加热
煤焦油沥青的性质和组成
就会发生聚合。而苯可溶物的另一组分沥青质的C/H
原子比为1.07,具有相当强烈的黏合性。苯不溶物的
煤焦油沥青是把煤焦油中的轻质组分提取后剩CH原子比为1.54,是一种较大分子量的聚合物。B
余的残渣,也是其重质组分。根据软化点的不同,树脂CH原子比为1.93,在其加热之后能够形成各向
煤沥青被分为低温沥青(约75"℃以下)、中温沥同性的焦质体。次生喹啉不溶物的CH原子比为
青(75~90"C)和高温沥青(95~120"℃)。煤沥2.89,CH原子比的不断升高可以导致煤沥青中的组
青的组分非常复杂,主要是四环以上的多环芳烃,分软化点也相应提高,其黏结性也不断增加。
收稿日期:2013-03-05
作者简介:赵鹏程(1976-),男,吉林省吉林市人,博士研究生,主要从事油料应用的教学和研究工作。E-mai:pengcheng-zhao@e163.com。