煤瀝青為原料制備高性能無黏結(jié)劑炭材料

采用交聯(lián)合成法,以煤焦油為原料,多聚甲醛為交聯(lián)劑,在酸性催化劑對(duì)甲苯磺酸的作用下制備煤焦油瀝青樹脂。采用正交試驗(yàn)法研究了交聯(lián)劑量、催化劑量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間對(duì)合成煤焦油瀝青樹脂的影響。結(jié)果表明,增加交聯(lián)劑量和催化劑量可以起到降低反應(yīng)溫度和縮短反應(yīng)時(shí)間的效果;煤焦油瀝青樹脂的軟化點(diǎn)、結(jié)焦值和黏結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)均隨反應(yīng)溫度升高和反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)而明顯增加。

選擇兩類具有相近流變性能的黏結(jié)劑瀝青和浸漬劑瀝青,模擬炭材料的微孔分布測(cè)定了兩類瀝青的滲透率,對(duì)比研究了浸漬劑瀝青和黏結(jié)劑瀝青的滲透性能差異。結(jié)果表明,浸漬劑瀝青的滲透性能遠(yuǎn)優(yōu)于黏結(jié)劑瀝青,浸漬劑瀝青的滲透率為黏結(jié)劑瀝青相應(yīng)值的3.54~22.13倍,兩類煤瀝青的滲透性差異是由于其qi含量不同造成的,浸漬劑瀝青極低的qi含量(0.2%以下)大大降低了煤瀝青向多孔濾材中的滲透阻力,為提高浸漬效果創(chuàng)造了有利條件。

以改質(zhì)煤瀝青為原料,采用koh活化法制備活性炭。探討了堿炭比、炭化時(shí)間、活化溫度、活化時(shí)間等對(duì)活性炭吸附性能的影響。結(jié)果表明,制備改質(zhì)煤瀝青基活性炭的最佳條件為:堿炭比為4,炭化時(shí)間為45min,活化溫度840℃,活化時(shí)間140min,在此條件下,制得改質(zhì)煤瀝青基活性炭的碘吸附值為1152.8mg/g。

煤瀝青流變性能對(duì)炭材料生產(chǎn)影響極大,煤瀝青流變性能的合適調(diào)節(jié)及相應(yīng)工藝參數(shù)的優(yōu)選對(duì)于提高炭材料質(zhì)量有著重要的作用。文章討論了混捏、成型、焙燒和浸漬過程中影響煤瀝青流變性能的因素,分析了工藝參數(shù)變化對(duì)煤瀝青流變性能的調(diào)節(jié)作用,提出了改善煤瀝青流變性能的措施。

傳統(tǒng)煤焦油基制備柱狀活性炭粘結(jié)劑存在成本高、污染嚴(yán)重、質(zhì)量不穩(wěn)定等諸多問題,文章將煤瀝青和膨化淀粉復(fù)配為新型粘結(jié)劑,以無煙煤為原料制備柱狀活性炭。采取正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,研究活化溫度、炭化溫度、活化時(shí)間、炭化時(shí)間與水蒸氣通量對(duì)柱狀活性炭強(qiáng)度、碘吸附值、亞甲基藍(lán)吸附值以及收率的影響,并利用熱重分析儀考察了粘結(jié)劑的熱性能。結(jié)果表明:制備柱狀活性炭的最佳工藝參數(shù)為:活化溫度850℃,炭化溫度600℃,活化時(shí)間300min,炭化時(shí)間60min,水蒸氣通量0.2ml/min,其碘吸附值達(dá)到1241.1mg/g,亞甲基藍(lán)吸附值高達(dá)159.5mg/g,強(qiáng)度為75.2%,收率38.9%,說明新型粘結(jié)劑可制備出符合要求的凈化用柱狀活性炭。

瀝青原料對(duì)于炭素材料性能有重要的影響,本文介紹了炭材料用前驅(qū)體煤瀝青的改性方法,對(duì)改性機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)描述,指出了目前煤瀝青改性存在的問題以及未來發(fā)展的趨勢(shì)。

本文主要研究了碳瀝青的改性,探討了不同質(zhì)量比的石油瀝青/煤瀝青對(duì)于碳瀝青改性性能的影響,同時(shí)研究了不同用量的芳烴油、sbs對(duì)改性碳瀝青性能的影響.研究結(jié)果表明,石油瀝青和煤瀝青的比例在一定范圍內(nèi),使改性碳瀝青的延度等指標(biāo)完全滿足sbs1-c標(biāo)準(zhǔn).當(dāng)石油瀝青與煤瀝青的質(zhì)量比為60/20時(shí),其綜合性價(jià)比達(dá)到最佳值.研究還發(fā)現(xiàn),對(duì)于本改性體系,芳烴油和sbs的用量對(duì)于碳瀝青的改性有較大的影響.

煤瀝青建筑材料

以煤瀝青為原料,應(yīng)用納米二氧化硅模板法制備中孔活性炭,并考察焦模比、堿碳比以及活化溫度對(duì)活性炭孔結(jié)構(gòu)和收率的影響。結(jié)果表明,所得活性炭試樣孔徑分布最大值與模板劑孔徑尺寸相吻合。在焦模比為2∶1、堿碳比為4.5∶1、活化溫度為850℃時(shí),所制活性炭總比表面積為1729m2/g,其中中孔比表面積為1702m2/g,占總比表面積的98.43%。

煤瀝青基中間相瀝青的制備研究

采用竹炭、硅藻土和粘土為原料,通過干壓成型-高溫?zé)煞ㄖ苽涑鲆环N用于內(nèi)墻裝飾的含炭建筑材料,分析了竹炭/硅藻土質(zhì)量比及燒成溫度對(duì)含炭建筑材料的物化性能、物相組成及顯微結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明,竹炭、硅藻土和粘土三種原料復(fù)合可以制備較高氣孔率、較高強(qiáng)度的含炭建筑材料,其物相主要為石英相與莫來石相,呈現(xiàn)規(guī)則孔道結(jié)構(gòu);在竹炭/硅藻土質(zhì)量比為15/60,燒成溫度為1150℃時(shí),含炭建筑材料具有較好的綜合性能,其破壞強(qiáng)度可達(dá)459.7n,吸水率10.55%,顯氣孔率18.4%,達(dá)到國(guó)標(biāo)gb/t4100-2006附錄l中對(duì)bⅲ類陶質(zhì)磚的性能要求,而且該材料的比表面積達(dá)到34.86m2/g,遠(yuǎn)紅外輻射率達(dá)到0.904,具備遠(yuǎn)紅外及吸附等功能,有望成為一種新型的室內(nèi)功能裝飾材料。

煤瀝青流變性和煤瀝青對(duì)炭素骨料焦浸潤(rùn)性的研究

煤瀝青的流變性是影響?zhàn)そY(jié)劑對(duì)骨料浸潤(rùn)性的重要指標(biāo),研究煤瀝青的流變性,對(duì)制定混捏條件,保障糊料和炭素制品的質(zhì)量具有指導(dǎo)意義。本文主要研究了煤瀝青對(duì)炭素骨料石油焦(無煙煤)的浸潤(rùn)性及瀝青的流變性能,探討了煤瀝青的黏度與軟化點(diǎn)、喹啉不溶物之間的關(guān)系,最終找到了炭素材料在混捏過程中最佳混捏的黏度范圍,這對(duì)提高鋁用炭素材料質(zhì)量,降低陽極消耗,延長(zhǎng)鋁電解槽壽命將起到積極的推動(dòng)作用。

1中溫改質(zhì)瀝青我國(guó)將煤瀝青一般分為低溫瀝青(軟化點(diǎn)為30～75℃,又稱為軟瀝青)、中溫瀝青(軟化點(diǎn)為75～95℃)、高溫瀝青(軟化點(diǎn)為95～120℃,又稱為硬瀝青)和改質(zhì)瀝青(軟化點(diǎn)為105～120℃)。gb/t2290—1994規(guī)定石墨電極生產(chǎn)用中溫瀝青的質(zhì)量指標(biāo):軟化點(diǎn)為80～90℃,甲苯不溶物含量為15%～25%,灰分不大于0.3%,水分小于5%,揮發(fā)分為58%～68%,喹啉不溶物含量小于10%;其他炭材料生產(chǎn)用中溫瀝青的質(zhì)量指標(biāo):軟化點(diǎn)為75～95℃,甲苯不溶物含量小于25%,灰分不大于

三種改性煤瀝青的性能及其炭化行為對(duì)比 (2)

通過煤瀝青甲苯可溶性組分與聚碳硅烷共混合低溫裂解引入具有抗氧化性的si雜原子,制備si摻雜煤瀝青在氬氣氛中經(jīng)過900℃處理得到炭化產(chǎn)物。采用ft-ir、xrd、sem和tg-dsc手段對(duì)si摻雜瀝青炭化產(chǎn)物氧化前后抗氧化性能進(jìn)行表征。研究表明:經(jīng)過900℃處理得到的炭化產(chǎn)物β-sic以微晶形式存在,其在900℃氧化后生成的sio2不能有效地愈合氧化后產(chǎn)物表面的裂紋。該炭化產(chǎn)物在低于950℃氧化時(shí),該炭化產(chǎn)物抗氧化性相對(duì)較弱,在950-1500℃溫度范圍氧化時(shí),其抗氧化性相對(duì)較強(qiáng)。

以mgo為模板,采用低軟化點(diǎn)(27℃)各向同性瀝青為炭材料前驅(qū)體,采用程序升溫一步炭化法制得了系列中孔炭材料。采用乙酸鎂和檸檬酸鎂為mgo的前驅(qū)體,瀝青與mgo前驅(qū)體按照不同質(zhì)量比混合,混合比例以得到的mgo為計(jì)算基準(zhǔn)。采用低溫n2吸附測(cè)得炭材料的比表面積和孔徑分布,采用透射電鏡觀察炭材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明,兩種前驅(qū)體與瀝青混合得到的炭材料比表面積均隨mgo/瀝青質(zhì)量比例的增加呈線性增加趨勢(shì),檸檬酸鎂體系中mgo/瀝青質(zhì)量比為8/2時(shí)最高比表面積達(dá)到1295m2/g,隨mgo/瀝青質(zhì)量比的不同分別在2.5nm和5nm處有集中的孔分布;乙酸鎂體系制得的炭最高比表面積也達(dá)到1199m2/g,并且在5nm和12nm處有集中的孔分布。

將自制的煤瀝青粉添加到重油中制得漿體燃料煤瀝青油漿,對(duì)成漿性和流變性的影響規(guī)律進(jìn)行了研究.結(jié)果表明,在相同溫度下,煤瀝青油漿的表觀黏度隨煤瀝青粉添加量的增加而增大,剪切速率相同時(shí)黏度隨溫度的升高而減小.添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)制得的煤瀝青油漿在同一剪切速率下的黏度隨溫度的升高而減小,且隨溫度的升高黏度減小趨勢(shì)逐漸變小,當(dāng)煤瀝青粉添加量≤12%時(shí),煤瀝青粉添加量對(duì)煤瀝青油漿的流變性影響較小.隨著煤瀝青粉添加量的增加,煤瀝青油漿的低位發(fā)熱量稍有下降,但降低幅度較小.

煤瀝青浸漬性能 摘要：采用熱重/差熱分析、核磁共振、熱臺(tái)顯微鏡在位觀察等方法，對(duì)太鋼改質(zhì)瀝青和北京焦化廠中溫煤 瀝青的軟化點(diǎn)、元素組成、結(jié)構(gòu)、組成、粘度進(jìn)行了分析，以評(píng)價(jià)其作為浸漬瀝青性能。結(jié)果表明：太鋼 改質(zhì)瀝青比北京焦化廠中溫煤瀝青的吡啶不溶物含量高，芳香度低，高溫流動(dòng)性略好，產(chǎn)碳率也高。 1前言高性能石墨材料都需要進(jìn)行浸漬處理，浸漬劑的性能是影響石墨材料性能的主要因素之 一。我國(guó)浸漬劑瀝青尚無專門生產(chǎn)線，一般采用中溫煤瀝青和改質(zhì)瀝青或者幾種瀝青的簡(jiǎn)單混合配制〔1〕。 煤瀝青的性能直接影響浸漬效果和成本。國(guó)產(chǎn)中溫煤瀝青和軟化點(diǎn)為75～95℃，喹啉不溶物含量一般在 6％～10％，產(chǎn)碳率(conradson法)一般低于40％，浸漬效果不佳。如果采用改質(zhì)瀝青，其產(chǎn)碳率則大于 40％，但是改質(zhì)瀝青軟化點(diǎn)在100～120℃，喹啉不溶物含量6％～15％。如果采用低qi

本文研究了添加拓博琳tmap-8全效高性能改性劑(以下簡(jiǎn)稱ap-8改性劑)的sma-13和sup-13瀝青混合料的各項(xiàng)性能,并與相應(yīng)的sbs改性瀝青混合料進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)研究。室內(nèi)試驗(yàn)研究表明:該改性劑可取代sbs改性瀝青應(yīng)用于路面的上面層、中面層和下面層。摻加ap-8改性劑的sup-13瀝青混合料的動(dòng)穩(wěn)定度是sbs

針對(duì)我國(guó)目前煤瀝青產(chǎn)量大但有效利用率低的現(xiàn)狀,通過采用冷凍粉碎制得煤瀝青粉,再添加合適分散劑制備具有與水煤漿類似性質(zhì)的煤瀝青水漿。結(jié)合水煤漿的研究結(jié)果,分析了分散劑在煤瀝青水漿制備中作用原理,并對(duì)煤瀝青水漿的研究情況及制備過程中的影響因素進(jìn)行了分析總結(jié)。在此基礎(chǔ)上指出了煤瀝青水漿的研究方向。

以高溫煤瀝青粉為填料,聚氨酯為基料,研究了高溫煤瀝青粉含量、煤瀝青粉粒徑等條件對(duì)聚氨酯防水材料力學(xué)性能、透水性及低溫彎折等性能的影響,并通過掃描電鏡分析了煤瀝青粉及防水材料的微觀形態(tài)和相互作用機(jī)理;通過tg、dsc討論了該防水材料的耐熱特性及低溫脆性溫度。結(jié)果表明,煤瀝青粉含量在10%～15%時(shí)可滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的防水材料要求,煤瀝青粉粒徑越小,材料力學(xué)性能越好,且具有良好的耐熱特性及耐低溫性能。