沥青烟气净化技术的应用研究

碳素生产中排出的沥青烟气严重污染环境,治理技术难度大,成为企业急需解决的难题。采用静电除尘器与热管换热器结合的方式,对某企业焙烧窑烟气净化进行了应用研究。实践结果表明单纯用静电除尘器易使沥青回收斗出现凝固堵塞,改用热管换热器与静电除尘器相结合治理,净化后烟气中的烟尘浓度、苯并（a）芘含量和沥青烟浓度,均达到了国家排放标准的要求。收集的沥青,可回用于生产系统。     

煤沥青热解缩聚行为的研究

通过TGA对煤沥青的热失重过程进行了研究．分析了煤沥青的热解缩聚特征．并对中温沥青和改质沥青热解缩聚行为进行了比较。     

沥青旋转窑炉的烟气治理

沥青旋转窑炉是把沥青加热到40～60℃后，沥青变为稀稠状和石料混匀成为沥青路面混合料的一种工业窑炉，其主要污染物为未完全燃烧的柴油烟气。为了使污染物达标排放，工程实践中采用了XCX—I型(0．5t)反旋风除尘器。在进口烟气流量为2095m^3／h、温度148℃、含尘浓度612mg/m^3、林格曼黑度3级的条件下，经系统处理后，出口烟气温度65℃、含尘浓度为25mg／m^3，林格曼黑度为0～1级，达到国家二类区烟尘排放标准，实际除尘效率达96％。     

煤沥青与橡胶改质筑路油族组成分析

利用石油道路沥青４组分分离方法，测定了石油沥青，石油道路沥青以及煤沥青的组成，利用该测定结果指导煤沥青橡胶改质筑路油的开发和橡胶改质的机理研究，并在此基础上成功地开发出高质量的煤沥青筑路油新产品。建立了能关联煤沥青组成与软化点之间的关系的方程。     

太钢煤沥青族组份的结构表征

用溶剂抽提法对ＴＧ－Ｐ进行了分离，采用ＧＣ／ＭＳ对ＨＳ组份进行了结构分析。借助于ＩＲ和＾１ＨＮＭＲ表征了ＨＩ－ＢＳ及ＢＩ－ＰＳ族组分的平均分子结构。在此基础上依据元素分析和平均分子量测定，计算出了两种族组份的结构参数，给出了两种族组份的平均分子结构模型。     

焙烧炉沥青烟气净化系统中喷淋冷却水系统可靠性分析

在碳素焙烧炉沥青烟气净化系统(电捕集法)中,冷却水系统运行可靠性在整个喷淋雾化子系统中的权重最大,以冷却水供水失常为顶事件,建立了故障树,并求取了最小径集和最小割集,以达到掌握故障的发生规律,调查故障发生原因,制定经济有效控制故障的方案的目的.     

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。     

旋流板塔煤浆法烟气脱硫研究

煤浆法烟气脱硫是以煤浆洗涤含二氧化硫的烟气,二氧化硫溶于浆液形成亚硫酸,煤中黄铁矿与亚硫酸、氧气发生反应,亚硫酸被氧化为硫酸,从而实现烟气脱硫.反应过程中,煤中的黄铁矿硫也被转化为硫酸而浸出,反应产生的Fe3＋/Fe2＋又对脱硫反应起到了催化剂的作用.以旋流板塔为吸收设备,研究了煤浆法烟气脱硫过程中浆液温度、液气比、空塔气速及浆液固液比等操作参数对脱硫率的影响规律.试验表明,在其他条件不变的情况下,适当提高液气比、空塔气速及浆液固液比均有利于提高脱硫效果.随着烟气脱硫过程的进行,脱硫浆液中的总铁含量不断增加,说明煤中黄铁矿被不断浸出,故此法在脱除烟气中的二氧化硫的同时也降低了煤中黄铁矿硫含量.     

沥青碳纤维恒升温速率云智能控制仿真研究

沥青碳纤维升温过程受比热容及散热环境影响,具有非线性,大时滞的特点.为实现对该系统升温速率的恒定控制,保证沥青碳纤维物料特性,提出一种新型二维云智能控制算法.该算法基于云模型控制规则的不确定性推理,用期望值Ex、熵En和超熵He表征定性概念,充分考虑系统的模糊性和随机性,建立了以温度变化率和温度作为主要参数的二维云控制模型.通过升温速度控制规则和温度控制规则得到相应云滴,软与后得到控制输出.仿真结果表明,该控制器能够在20s内将温度变化率控制在士0.005℃/s的范围之内,并能够消除传统PID控制中无法解决的积累误差问题.     

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。     

煤焦油沥青中间相形成动力学研究

本文研究了两种原生ＱＩ含量不同的煤焦油沥青中间相形成动力学，测得了中间相形成动力学参数。结果表明，梅山焦油沥青中间相形成属于一级反应。在热处理温度３９０－４５０℃之间表现活化能较高（２３２．４ｋＪ／ｍｏｌ）反应活性较低。原生ＱＩ降低了中间相形成活化能，促进了中间相成核，导致镶嵌结构光学显微组织生成，而对速度常数的影响没有规律性。     

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。     

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。     

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。     

二乙烯基苯—煤沥青COPNA树脂的合成及性能研究

以煤沥青为单体,二乙烯基苯（DVB）为交联剂,在对甲苯磺酸（PTS）的催化作用下合成缩合多核芳烃（COPNA）树脂。采用傅立叶－红外光谱（FT－IR）和核磁共振氢谱（^1H－NMR）研究其反应机理;采用差示扫描量热法（DCS）和热解重量分析法（TGA）研究COPNA树脂固化反应及热稳定性。研究表明：煤沥青能够与DVB合成COPNA树脂,其反应机理为酸催化下的阳离子型缩聚反应;B阶COPNA树脂固化反应平衡易于控制,表观活化能（Eα）为17．06kJ/mol;C阶COPNA树脂耐热性优良,在氮气中的热降解起始温度达450℃。     

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。     

抑制突出的增压揭煤法研究

根据突出机理的球壳失稳假说给出的３个力学条件,提出了一种新的抑制突出的方法－增压揭煤法。通过１０次增压揭煤试验及相应的对比试验,证明在增压揭煤的条件下可以显著地抑制煤层的突出危险性,为煤矿现场提供了一种快速、安全的防治突出的方法。     

低阶煤快速干馏残渣中萃取沥青的热解特性研究

对低阶煤干馏残渣的高效利用是实现低阶煤洁净、高效利用的重要途径之一。该文以洗油为萃取剂对低阶煤快速干馏残渣进行萃取处理得到萃取沥青。利用热失重分析仪研究了萃取沥青的热解动力学。采用Flynn-Wall-Ozawa和Kissinger-Akahi-ra-Sunose计算了萃取沥青的热解反应活化能，并结合Satava-Sestak分析方法求解热解反应动力学参数。实验结果表明G（α）=[-ln （1-α）]⁴是最佳机理函数（n=4），反应活化能为91.43 kJ/mol，指前因子A=4.07×10¹³ min^-1。将萃取沥青进行热转化处理得到沥青焦，利用偏光显微镜、显微强度测试和拉曼光谱以及相应的分峰拟合等方法对萃取沥青焦的性质进行了研究。结果表明：萃取沥青焦是以中粒镶嵌结构（Mm）和细粒镶嵌结构（Mf）为主的镶嵌结构沥青焦，其显微强度为85.05%，石墨碳微晶含量I_G/I_All为15.13%，无定形碳含量I_D3/I_All为12.07%。该研究从沥青回收与利用角度探究低阶煤干馏残渣的利用途径，为实现低阶煤洁净、高值利用提供一定理论依据和实验依据。