改性煤沥青热转化中间相结构性质与表征

采用实验室自制石英管式炉,以中温煤焦油沥青（CTP01）、改性沥青（CTP02）进行热缩聚反应。通过红外光谱（FT-IR）、拉曼（Raman）、X射线衍射法（XRD）、热重（TG/DTG）以及偏光显微镜对CTP01和CTP02在热转化过程中生成的中间相沥青进行了表征分析。结果表明：在反应温度430℃、恒温时间7 h制得中间相沥青,CTP02内部具有排列规整、取向性更好的芳香片层分子,热聚合后明显相对分子质量变大,芳环上的取代基明显增强,稠环芳烃含量增加;CTP01制得中间相沥青光学各向异性含量较低,很难形成稳定的区域型结构,主要以中小区域镶嵌型为主,而CTP02制得中间相沥青光学各向异性含量较高,易形成广域型结构。     

应用差热和热失重分析对煤沥青热解过程的研究

一、前言 研究煤沥青粘结剂的热解过程对于预测所形成粘结焦的结构和最终碳制品的物理性质有着重要意义。利用差热分析(DTA)和热重分析(TGA)综合研究煤沥青的碳化过程,以了解在不同加热条件下煤沥青热分解的特征,对于制订用某种煤沥青粘结剂生产生制品的合适焙烧曲线也是很有帮助的。 二、煤沥青热解过程概述 煤沥青是一种由约几千种含3个苯环以上的多环芳香族化合物及少量类似炭黑的高分子物质组成的混合物,因此其热解过程相当复杂。随着温度升高,将发生一系列多阶段化学反应,可以概括如下:     

煤基沥青加氢生产可纺沥青的研究

煤粉在四氢呋喃作用下煤中游离的直链烃、稠环芳烃及环烷烃首先溶解出来,再把与煤的碳组织结合得不牢固的更大稠环芳烃与碳组织之间的键打断,经过脱溶得到毛沥青。中间产品毛沥青通过加氢反应使毛沥青中的大稠环芳烃部分开环,适当形成侧链,以便大分子之间相互牵连形成纤维状,获得沥青纤维。     

煤焦油沥青中多环芳烃的研究进展

煤沥青是煤炭炼焦制气时所产生的煤焦油经减压蒸馏后的物质,是一种很有应用价值的资源。尤其是作为黏结剂在炼铝和炼钢新型电极材料生产中无法替代。然而煤沥青中含有以苯并芘(BaP)为代表的致癌多环芳烃类物质,制约了它的广泛使用性。本文结合国内外研究进展,综述了对煤沥青中多环芳烃分析以及脱除的研究进展,并介绍了未来煤沥青中多环芳烃的处理方法及趋势。     

沥青质加氢过程中的结构组成变化

综述了原油沥青质在加氢处理中结构组成变化的研究现状。现有的研究主要针对沥青质加氢过程中H/C原子比随加氢条件变化如何变化,S,N,V,Ni脱除状况,以及加氢处理中沥青质相对分子质量及分子结构的变化,沥青质晶体结构参数的变化。结果表明:加氢处理后沥青质C,H质量分数降低,H/C原子比且随加氢条件变化苛刻而降低。沥青质的S较易脱除,由于N,V,Ni位于沥青质芳环系中,所以难以脱除,且随着反应条件的苛刻,其质量分数增加。反应中沥青质烷基侧链变短、侧链数变少,芳环数减少,芳核缩合度增加,芳香度增加,沥青质平均相对分子质量降低,总环数增加。加氢转化后沥青质芳香层层数M减少,芳香层层间距dm和芳香层堆积高度Lc降低。通过这几方面的研究结果分析,对解决加氢处理中沥青质引起的催化剂生焦及轻质油收率低等不利影响具有重要的理论指导意义。     

用作屋顶隔板的CSM橡胶与热塑性树脂的配合比调节

尽管传统的多层式屋顶（BUR）在屋顶建造中仍应用得很多，但单层屋顶隔板的应用继续迅速发展、多层屋顶一般包括应用热沥青（沥青或煤焦油为基村）和饱和沥青毡隔层，沥青毡用于增加沥青的强度和尺寸的稳定性。一份预测报告显示，单层屋顶在现在每年低坡度的屋顶市场中大约占40     

H-NMR、FT-IR解析煤系针状焦原料的沥青分子结构

以鞍钢煤焦油软沥青为原料,通过溶剂萃取沉降法,将沥青分为上、中、下3层。以上层沥青和中层沥青为研究对象,通过红外谱图分析和氢核磁谱图分析,结合改进的B-L结构模型计算,推导出上层沥青(A-CTP)和中层沥青(M-CTP)的平均分子结构。实验结果表明:两种沥青组分的平均分子结构均以芳香环为主,侧链取代为脂肪族取代,但链长并不发达,取代基以甲基为主;其中A-CTP为5环芳烃结构,芳香环的缩合形式以迫位为主并兼具渺位缩合的特性,而M-CTP则是7环芳烃结构,芳香环间是明显的迫位缩合。     

煤中多环芳烃的分析

多环芳烃(PAH)不仅存在于煤焦油沥青中,还存在于炼焦、煤液化过程的排气中。目前,除3、4一苯并芘外,对     

煤沥青中致癌多环芳烃3,4-苯并芘检测方法的研究

3,4-苯并芘作为多环芳烃的典型代表,广泛存在于煤沥青中,是环境污染中的重要污染物,对其进行检测及防治,对人类环境及生态安全具有重要意义。本文简要论述了煤沥青中致癌多环芳烃3,4-苯并芘的危害及检测方法的研究进展,并提出了我国煤沥青中3,4-苯并芘的检测技术今后的研究重点及方向。     

均匀剂在轮胎气密层胶中的应用研究

对国内外均匀剂进行沥青四组分分析、红外光谱分析、多环芳烃含量检测以及在轮胎气密层胶中的应用研究。结果表明：不同厂家均匀剂成分差异较大,多数产品沥青质含量较大;均匀剂能降低混炼胶门尼粘度,明显提高胶料加工安全性;均匀剂对胶料物理性能有较大影响;能明显改善填料在橡胶中的分散性;国产均匀剂气密性较好,国外均匀剂气密性较差,但国外均匀剂能满足欧盟环但指含尊求     

中东南部油田稠油侵及钻井液预防处理技术

中东南部油田主力油藏上部盖层K层的孔隙通道中蕴含着丰富的稠油沥青,前期钻井中,部分井钻遇K层时,当钻井液当量密度小于地层孔隙流体压力时,稠油就会侵入井筒,由此带来一系列的井下复杂:钻井液性能恶化、堵塞环空,下钻遇阻、下套管困难等。通过研究稠油沥青的物化性能和污染机理,结合前期处理措施,在室内进行配方优化和污染处理实验,得到了抗稠油沥青污染能力强的钻井液体系及其配套预处理技术。使用抗污染钻井液体系,结合配套处理工艺,成功钻穿稠油沥青层,下套管固井均一步到位,同时也为后续3口复杂井提供了技术保障。     

HT-623钢桥面板铺装环氧结构胶的开发及应用

由环氧树脂、改性胺固化剂、端羧基液体丁腈橡胶增韧剂等材料合成的HT- 623环氧结构胶,可室温固化,常温剪切强度≥20MPa, 82℃和-49℃剪切强度均≥15MPa,冲击强度≥30kJ·m-2,主要用于钢桥面铺装工艺中粘接碎石层,然后再在粘接面上铺装沥青桥面,防止沥青层起壳、脱落等现象发生。     

中低温煤焦油沥青催化聚合制备改质沥青

以中低温煤焦油沥青为原料,采用催化聚合法制备改质沥青,并在中低温煤焦油沥青中加入乙烯焦油和蒽油进行调和来提高改质沥青的流变性能,分别考察反应时间、反应温度及催化剂和交联剂的加入量对改质沥青的软化点、结焦值、甲苯不溶物含量和喹啉不溶物含量的影响。结果表明:加入乙烯焦油和蒽油调和可以有效提高改质沥青的流变性能,催化剂和交联剂按照1∶1的质量比加入,可以有效降低改质沥青的软化点,这是因为酸性催化剂和交联剂之间形成相对均相的反应体系,解决了改质沥青软化点高的问题。采用调和中低温煤焦油沥青制备改质沥青,筛选出的最佳工艺条件为:反应温度370℃,反应时间7h,催化剂和交联剂的加入量2.5%,该条件下制备的改质沥青的性质符合工业标准YB/T 5194-2015的要求,改质沥青的软化点为120℃,结焦值为56.28%,甲苯不溶物含量为30.52%,喹啉不溶物含量为8.21%,β树脂含量为22.31%。采用傅立叶变换红外光谱仪和偏光显微镜对制备出的改质沥青和中低温煤焦油沥青进行分析,初步推断出改质沥青中化合物芳环上的取代基明显增加且烷基取代的化合物大多数为芳烃分子,且在偏光显微镜下改质沥青中出现小球体,表明中低温煤焦油沥青在制备成改质沥青的这一过程中其相对分子质量变大,稠环芳烃含量增多。     

胶质和沥青质油水界面膜黏弹性

引　言原油被乳化形成乳状液后 ,油 /水界面膜黏弹性是决定乳状液稳定的关键因素 界面膜主要是由胶质、沥青质及极性分子组成的 研究表明 ,这些膜类似于固态或半固态 ,它在液滴聚并过程中降低了液膜的排液速度 ,从而提高了乳状液的稳定性[1,2 ] 原油在油藏内部形成过程中 ,胶质和沥青质沉积在岩石表面形成亲油膜 ,这层油膜对原油黏附力大 ,阻碍原油流动 ,因此研究界面膜的性质对化学驱油也有着重要意义 　近年人们对油相中胶质和沥青质与水相形成界面膜性质的研究主要在以下几个方面 :①界面张力与原油乳状液稳定性关系 ;②不同比例胶质…     

沥青同步碎石封层施工技术浅析

沥青同步碎石封层施工技术,就是沥青与碎石同时喷洒在路面上,保证它们在最短的时间内完成结合,并经过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石层。采用沥青同步碎石封层施工技术施工工艺简单快捷,建设的道路路面具有柔性自修复能力,防滑耐磨安全性高,维护保养成本低等特点,不仅防水防裂效果好,有一定的吸噪功能,对防止和延缓沥青路面裂缝的产生和发展、延长路面服役年限都有很好的效果。材料的选择和施工过程的控制是沥青同步碎石封层技术应用效果的保证。     

钢包MgO—C耐火材料中的致密层

在巴西USIMINAS,钢包中选用的沥青结合MgO-C内衬具有明显的优越性能,这归因于在耐火材料/熔渣的界面形成了一层尖晶石致密层。致密层的形成与金属Al和Si的存在有关,它保护内衬免遭氧化和熔渣侵入。 本文提出了致密层的形成机理,并讨论了MgO和尖晶石致密层的不同特性。     

酚醛树脂对均相成核的中间相炭微球生成的作用

在QI含量很低的沥青中加入适量的酚醛树脂，可以改变沥青生成中间相炭微球的热缩聚反应，进而改变中间相炭微球的形貌与微观结构。酚醛树脂在沥青稠环芳烃分子热缩聚过程的初期形成共晶，在后期充当炭微球的交联剂的作用，使中间相炭微球的收率增加，尺寸变大，并影响了中间相炭微球的织构，红外光谱分析表明酚醛树脂已参与了中间相炭微球的形成；偏光显微镜、扫描电镜形象地表征出了中间相炭微球的微观织构以及酚醛树脂的作用。     

沥青岩中界面活性沥青质分子结构及其在矿物表面吸附特征

重质油固体系（如油砂、沥青岩、油页岩、重质油、油泥等）中因油-水-固三相复杂作用,导致分离困难。本文以印尼沥青岩重质油为例,针对重质组分中界面活性最强的界面活性沥青质的结构及其在矿物质表面吸附特性问题进行研究。通过凝胶渗透色谱、红外光谱仪、XPS等对界面活性沥青质的结构进行分析,提出其初步结构。以SiO₂为矿物固体模型,在甲苯溶剂环境中,采用QCM-D和AFM研究界面活性沥青质在固体表面的吸附特征,发现该类沥青质分子在SiO₂表面的吸附与普通沥青质分子存在较大差异,呈现多层吸附特征,符合Freundlich吸附模型。吸附膜存在较多高分散性团聚体,黏弹性较大,易于形成具有三维结构的强机械性界面膜。该结构和界面吸附特性可为揭示其在油水乳液稳定过程中的机理提供有利基础。     

石油基中间相沥青的研制

以石油基中温沥青为原料,经过热聚合-氢化-热处理制备中间相含量大于80%的广域流线型的中间相沥青,对处理过程中沥青的组分和结构变化进行了表征,探讨了低温长时间和高温短时间处理对中间相沥青形态的影响规律.结果表明,原料通过热聚合,沥青中的甲苯不溶物含量和芳环数提高;再经过加氢改性,沥青分子中的脂环烃增加,流动性改善;最后经高温短时间或低温长时间热处理形成含侧链或环烷结构的稠环芳烃分子,低温长时间处理更有利于中间相分子充分发展,易获得广域流线型的中间相.     

沙特原油活性组分的结构对油水界面性质的影响

测定了从沙特原油中分离出的胶质和沥青质的红外、紫外光谱和相对分子质量。对含有胶质、沥青质的模拟油和模拟水体系,测定了其界面张力和界面剪切黏度。胶质和沥青质的相对分子质量分别为497和1 786;光谱分析结果表明,沥青质比胶质含有更多的芳香环结构。含胶质和沥青质体系的界面张力分别是33.205 8 mN/m、31.732 5 mN/m,相差不大。对于界面剪切黏度,沥青质体系远大于胶质体系,同在100 mg/L,胶质体系剪切速率在0-0.5 rad/s时,界面剪切黏度最大不超过0.002 5 mN/m,而沥青质体系剪切速率在0.3 rad/s下,界面剪切黏度最大值大于1.000 0 mN/m,并且其曲线具有吸附曲线的特征,沥青质体系具有较强的界面膜,其界面膜的形成经历了从液态扩张膜到液态凝聚膜的变化过程。界面膜强度的大小与界面活性物质的相对分子质量的大小和芳香环结构含量的多少有关。