混合溶剂法脱除软沥青的喹啉不溶物

煤沥青中含有较多的喹啉不溶物会影响炭材料的性能。以软沥青为原料,采用混合溶剂离心法对其进行脱除喹啉不溶物试验研究。考察了芳烷比、溶剂比、离心时间、离心温度对精制沥青的喹啉不溶物含量和收率的影响。结果表明：当芳烷比一定时,精制沥青喹啉不溶物含量和收率随溶剂比的增大而减小;当溶剂比一定时,精制沥青喹啉不溶物含量和收率均随芳烷比的增大而增加;离心时间越长,所得精制沥青喹啉不溶物含量越低,收率也越低;离心温度升高,有利于喹啉不溶物脱除,离心温度的较优选择为80℃。通过调整混合溶剂的比例,可以方便地控制净化过程的收率和喹啉不溶物含量。     

溶剂沉降法脱除煤沥青中的喹啉不溶物

喹啉不溶物(QI)是煤焦化过程中带入的固体杂质,煤沥青中喹啉不溶物的脱除对于煤沥青的深加工非常重要。采用溶剂沉降法脱除煤沥青中喹啉不溶物,考察了溶剂配比、沉降温度、沉降时间以及溶剂种类对净化沥青QI含量和收率的影响。结果表明,在一定范围内,温度越高,越有利于QI的脱除,当温度达到160℃以上对沉降的影响较小;以洗油与煤油调制的混合溶剂较单纯溶剂油有更好的沉降效果;沉降时间越长,QI脱除率越高,净化沥青的收率越低。     

溶剂-离心法脱除煤焦油沥青中的喹啉不溶物

以洗油和烷烃的混合物为溶剂,采用溶剂-离心法对煤焦油沥青中的喹啉不溶物（QI）进行分离,考察混合溶剂芳烷比、溶剂用量、溶解温度、离心转速以及离心时间等因素对精制沥青QI含量和收率的影响。结果表明,随着芳烷比的增加,精制沥青的收率逐渐增加,QI含量先降低后增加;随着溶剂比的增大,精制沥青的QI含量逐渐减小,收率逐渐增大;溶解温度升高有利于QI的脱除和精制沥青收率的提高;离心转速越快,离心时间越长,所得精制沥青的QI含量和收率均越低;当芳烷比为1.2、溶剂比为2、溶解温度为80℃、离心转速为3000r/min、离心时间为8min时,精制沥青收率可达79.8%,其QI含量低达0.18%。     

净化煤焦油沥青的中间相热转化研究

本文用煤岩学方法研究离心法净化煤焦油沥青中间相的热转化过程,考察与评价了离心处理条件、原生与次生喹啉不溶物组成等对中间相热转化的影响。     

低QI含量的中温沥青热聚合改质研究

喹啉不溶物（QI）含量是改质沥青的一项重要指标。以低QI含量的中温沥青为原料,考察了热聚合时间、热聚合温度等对改质沥青软化点、QI含量等主要指标的影响规律,探求保证其它指标合格的前提下提高沥青QI含量的方法。结果表明：经过热聚合所得到的改质沥青QI含量可以达到国家二级品指标;采用焦油渣回配的方法能提高改质沥青的QI含量,可使其达到国家一级品指标;采用焦油渣回配之后,改质沥青各项指标均能达到一级品水平。     

降低马钢7．63m焦炉焦油甲苯不溶物含量的措施

马钢新区煤气净化工序为2×7．63 m焦炉配套系统，因焦炉炉顶空间温度偏高导致焦油甲苯不溶物含量一直居高不下。通过控制配合煤质量、优化装平煤操作及稳定焦炉炉温控制等措施，实现焦油甲苯不溶物含量的稳步降低，提升了焦油产品质量。     

FCC油浆与煤沥青共炭化制备针状焦

针状焦的应用极其广泛,主要应用在炭材料方面。针状焦的性质好坏取决于原料的组成,因此原料的性质对针状焦的合成有重要的影响。以FCC油浆与煤沥青为原料,经共炭化制备针状焦,考察了共炭化条件以及不同原料比例对针状焦的影响。结果表明,利用FCC油浆与煤沥青按适当比例和焦化条件共炭化之后的原料制备的针状焦具有发达的纤维结构、优异的双电层和电容特性。     

煤的热溶及其热溶物的应用研究

煤的热溶技术为煤的高效、洁净利用提供了新途径。介绍煤热溶技术及煤热溶物应用研究方面的进展,综述溶剂、温度、添加剂及煤样预处理等对煤热溶性能的影响;基于煤催化裂解的研究基础,对煤的催化热溶及催化剂选择进行探讨;依据煤热溶物热塑性高、黏结性强、灰分含量低以及反应活性高等特性,探讨其在配煤炼焦、煤基燃料及煤基纳米碳材料等方面的应用。结果表明:溶剂、温度和添加剂可破坏煤大分子结构中非共价键和弱共价键,松弛煤网络骨架结构,进而促进煤的热溶,提高煤热溶物产率。其中:极性溶剂特别是如吲哚等含氮有机化合物,能够诱导煤大分子网络结构松弛;适宜的热溶温度可不同程度断裂煤中非共价键和弱共价键;添加剂可破坏煤的缔合结构。酸碱预处理可部分脱除煤中灰分、破坏煤大分子结构中的离子键,水热处理可部分破坏煤中氢键。     

添加剂对煤沥青筑路油改质作用

利用组成分析与热失重分析方法研究了不同添加剂对煤沥青筑路油的改质影响。不同添加剂改质后使沥青中软沥青和甲苯不溶物减少,沥青质增加。沥青质热失重动力学分析说明改质后的沥青质是由添加剂、原沥青质以及其它组分组成的复杂混合物,分子间靠范德华力与氢键力结合在一起。橡胶类添加剂对煤沥青的改质作用显著。     

煤热解沥青炭化程度对KOH活化制备活性炭孔隙结构的影响

以煤热解沥青为原料,采用KOH活化法制备活性炭提高附加值.在不同减压蒸馏终温（VDFT）和不同预炭化温度下得到碳质前驱体,研究碳质前驱体的炭化程度对制备的活性炭孔隙结构的影响.研究表明,碳质前驱体合适的炭化程度,即前驱体中适量的挥发分、H原子、表面官能团以及合适的结构排列,有益于KOH活化.减压蒸馏终温为440℃的多联产煤热解沥青活化得到的活性炭比表面积最大,为2 599 m²/g.减压蒸馏终温为360℃的沥青在400℃下炭化2 h,经KOH活化后可以得到比表面积为2 575 m²/g的高比表面积活性炭,但是需要预炭化处理,工艺相对复杂.     

煤阻燃体系应用开发研究

稠环芳烃含量高的煤具有潜在的炭化阻燃作用。选用聚磷酸铵、分子筛、酚醛树脂等提高煤的阻燃作用。管式裂解炉炭化实验、氧指数法和热失重法测试结果显示,APP改善了煤的炭化能力,而分子筛、尼龙、酚醛和沥青可进一步提高煤/APP的炭化阻燃作用。锥形量热法得出,煤/APP阻燃体系的阻燃作用达到甚至优于经典膨胀阻燃体系的作用,而在成本与疏水性方面优于经典膨胀阻燃体系。扫描电镜结果表明,煤/APP阻燃体系中的各组分之间以及与聚合物基体之间的混容性仍需进一步提高。     

添加剂对煤的缔合结构影响

探讨了各种盐类添加剂对煤的缔合结构影响。卤素阴离子能够同煤分子通过酸碱作用而强烈缔合，从而破坏了煤分子的缔合结构，提高了煤在有机溶剂中的抽提率。通过对UF煤在N—甲基2砒咯烷酮／二硫化碳混合溶剂(1：1体积比)抽提物进行溶剂级分得到吡啶不溶物(PI)，对此PI经溶剂处理和添加剂乙酸四丁基胺(TBAA)作用，分别得到几种在混合溶剂中具有不同溶解度的PI，结果表明，TBAA通过改变PI的缔合结构。使所得PI具有不同溶解度，文中对这一过程的机理进行了探讨。     

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦

太西煤冷压成型制取优质铸造型焦,主要是在冷态下压力成型后炭化制取型焦.该项目选用低灰、低硫的太西煤为基础煤,配入适量的黏结指数高达92的1/3焦煤,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,以制备抗压强度>100kg/cm2的型煤,再将型煤炭化制得了优质铸造型焦.铸造型焦断面光滑,呈银白色金属光泽,无宏观裂纹,除硫分稍高外,其他指标均达到和超过了特级铸造型焦标准.该项目主要突破的技术是:(1)选择最佳的原料煤煤种与粒度、料级及原料配比;(2)采用特殊的入炉温度及炭化过程,以煤焦油和煤沥青作黏结剂,改善了型焦内部结构,气孔率极低,故属高密度铸造型焦;(3)该项目精结组分配煤不受煤种局限,试验证明,焦煤、肥煤、气肥煤和气煤均可作黏结配煤.以太西无烟煤为主,采用型焦工艺生产优质铸造型焦,可取得显著的经济效益.     

黔西滇东镜煤CS2抽余物的甲烷吸附特征及地球化学机理

基于黔西—滇东5套镜煤及其CS2抽余物的等温吸附实验和傅里叶变换红外光谱(FTIR)结果,对比分析了原煤及抽余物的吸附特征和结构官能团特征,探讨了CS2抽提对煤吸附性改造的地球化学机理.结果表明:CS2的抽提作用改变了煤吸附性特征,其改变方向和幅度受煤化作用程度高低控制;抽提作用减小了煤中产烃相关结构官能团和含氧官能团等2类结构官能团含量,其减小幅度同样取决于煤化作用程度高低.发现第2次煤化作用跃变对镜煤抽余物吸附性改变及其结构官能团含量改变起关键作用,镜煤抽余物的吸附性改变和其2类结构官能团含量改变差值之间具有同步响应.认为具有产烃相关结构官能团特征的烷烃及芳烃等非极性分子的溶出增强了煤抽余物吸附性,具有含氧结构官能团特征的非烃和沥青质等极性分子的溶出减弱了煤抽余物的吸附性,煤化作用程度控制下CS2抽提作用对煤中2类结构官能团含量的改变是其吸附性改变的根本原因.     

山西几种煤沥青性能的研究

本文对山西三种不同类型的煤沥青进行了溶剂配制，用示差精密热分析仪研究了它们的热行为；在热台湿微镜下观察了它们在热反应过程中的软化熔融温度，中间相的生成和变化温区及显微结构的变化。结果表明：大钢煤沥青在生成中间相的过程中有良好的热行为，有可能成为制备纤维的良好原料。     

影响分光光度法测定沥青质含量因素考察

详细考察了溶剂,测量波长,样品浓度等影响分光光度法测定沥青质含量的重要因素,发现以正庚烷为溶剂,沥青质含量与溶液吸光度有良好线性关系,但对以甲苯为溶剂则同一波长吸光度与沥青质含量的线性关系斜率与复配油中沥青质和正庚烷可溶物的比例有关,从溶剂化角度对此现象予以解释,探讨了分光光度法测定的适宜浓度和波长范围,并对沥青质的分散状态进行了讨论。     

煤沥青中α、β、γ树脂含量对中间相炭微球收率的影响

以煤沥青为原料,通过溶剂分离法调整煤沥青中α、β、γ树脂的含量,采用热聚合的方法制得中间相炭微球,研究表明:α树脂起着阻止炭微球融并长大的作用,中间相炭微球的收率随α树脂含量的增加先增加后减少随后又有所增加。β树脂在中间相炭微球的制备过程中起着增加母液粘度的作用,具有阻止中间相微球融并和吸附α树脂的作用。中间相炭微球的收率随β树脂含量的增加先增加后减少。γ树脂含量的变化基本不会引起中间相炭微球收率的变化。     

温和条件下黑岱沟萃余煤的双氧水氧化产物分析

依次用体积比为1：2的甲醇／四氢呋喃和二硫化碳（CS2）／四氢呋喃混合溶剂对新疆黑岱沟（HDG）煤进行彻底萃取．在40℃和60℃下用30％双氧水溶液氧化得到萃余煤,用GC／MS分析了反应混合物中的水不溶物的CS2可溶物（A）和水溶液的苯可溶物（B）,并用FTIR分析了反应混合物中水溶液的苯不溶物（C）,以寻求煤的高附加值利用及其大分子结构信息．结果表明：在A中均检出多种羧酸和长链烷烃,在60℃下氧化所得A的收率较高,且其中含氧化合物的种类更多;在40℃下氧化所得B中只检出蒽和少量直链烷烃,在60℃下氧化所得B中只检出少量的蒽;C中羟基和取代芳环含量较高,只是60℃下氧化所得的C的收率更高,且含羟基更丰富．     

抚顺镜煤和树脂煤CS2可溶物的族组成和萃取

用CS2对抚顺镜煤和树脂煤进行了索氏萃取，并用柱层析法对萃取物进行了族组分分离，研究了萃取物的族组成和萃取动力学特征。实验结果表明：树脂煤的萃取率远高于镜煤，萃取物中烷烃和芳烃含量较高，而镜煤萃取物主要为非烃；其萃取过程可分为两个阶段，第一阶段速率比第二阶段速率大一个数量级；煤中低分子化合物有游离态、吸附态和共溶态三种赋存形式。     

复合改性炭沥青稳定性研究

将两种软化剂分别掺入煤沥青,制得软化煤沥青,再与石油沥青混合,经SBS改性后得到复合改性炭沥青。采用四组分分析法和胶体不稳定指数（IC）研究复合改性炭沥青的胶体稳定性。结果表明,加入适量的软化煤沥青能够增加复合改性炭沥青中沥青质含量,减少饱和分含量,同时达到调节芳香分和胶质含量的作用,使复合改性炭沥青的四组分含量分布合理。所制复合改性炭沥青的IC值较低,胶体体系稳定。