煤系针状焦溶剂法研究现状
2024年煤系针状焦市场分析现状
2024年煤系针状焦市场分析现状摘要本文通过对煤系针状焦市场的现状进行分析,探讨了针状焦的产量和消费情况,以及市场竞争格局和发展趋势。
针状焦作为一种重要的冶金原料,对钢铁行业具有重要意义。
通过对市场情况的研究和分析,可以更好地指导煤系针状焦的生产和销售。
1. 引言针状焦是由煤炭粉末经过高温处理而成的一种冶金原料。
随着钢铁产业的发展,针状焦市场也得到了迅速的发展。
本文将对煤系针状焦市场的现状进行分析,以帮助了解该市场的发展趋势和竞争状况。
2. 煤系针状焦的产量和消费情况煤系针状焦的产量和消费情况是评估该市场规模和潜力的重要指标。
据统计数据显示,近年来煤系针状焦的产量呈现出持续增长的趋势。
这主要得益于钢铁行业的发展和需求的增加。
随着国内外市场对钢铁产品的需求持续增长,针状焦的消费也呈现出稳定增长的态势。
3. 市场竞争格局市场竞争格局是影响煤系针状焦市场发展的一大关键因素。
煤系针状焦市场存在着一些主要的生产和销售企业,它们在市场份额和技术实力上具有较大的优势。
同时,市场上也存在着一些中小型企业,它们通过技术创新和产品质量提升来提高竞争力。
市场竞争的激烈程度呈现出逐渐增加的趋势。
4. 煤系针状焦市场的发展趋势煤系针状焦市场在未来将继续保持快速发展的态势。
主要有以下几个方面的趋势:•针状焦在钢铁生产中的应用将会继续增加,特别是高品质钢铁产品的生产。
•技术创新将会推动针状焦的生产效率和产品质量的提高。
•受环保政策的影响,煤系针状焦的生产将趋向于清洁化和低排放。
结论通过对煤系针状焦市场的分析,我们可以看到其产量和消费情况呈现出稳定增长的趋势。
市场竞争格局逐渐形成,同时市场发展趋势也十分乐观。
针状焦在钢铁行业的地位日益重要,其应用前景广阔。
我们需要密切关注市场变化,不断优化生产和销售策略,以更好地满足市场需求,推动煤系针状焦市场的健康发展。
以上为2024年煤系针状焦市场分析现状的文档。
针状焦制备研究进展
化工科技,2020,28(5) :71 〜74SCIENCE & TECHNOLOGY IN CHEMICAL INDUSTRY综述专论针状焦制备研究进展**基金项目:陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2019JQ-905);陕西省教育厅科研计划项目(19JSO71);陕西省高校科协青年人才托举计划资助项目(20180608);榆林市2019年科技计划产学研项目(2019-83-1);榆林学院博 士科研启动基金项目(17GK12,17GK13)o作者简介:孟宇(1988-),男,陕西神木人,榆林学院讲师,博士,主要从事C 1催化转化及煤基功能材料制备开发研究。
收稿日期:2020-08-29孟 宇郭 卓1,,朱仕元1,,彭 娜12(.榆林学院化学与化工学院,陕西榆林719000;.陕西省低变质煤洁净利用重点实验室,陕西榆林719000)摘要:煤沥青作为煤焦油加工的主要产品,可用于加工煤系针状焦,且表现出多方面优势.煤系 针状焦的特征为强度高,低硫,热稳定性强.对针状焦的结构及性能、生产现状及应用、生产工艺等方面进行了综述讨论,分析得出了针状焦在生产过程中存在的问题,并对针状焦的发展趋势给出了建议.关键词:煤沥青;针状焦;制备技术中图分类号:TQ 524 文献标识码:A 文章编号:1008-0511(2020)05-0071-04中国焦化行业每年产生大量的副产物煤焦 油,其在蒸馏过程中主要馏分为煤沥青。
煤沥青 是生产煤系针状焦的优质原料,其组分包括碳氢化合物和碳环、杂环化合物。
针状焦是20世纪70年代发现的优质碳素材料品种,具有低金属含量、低空隙度、低热膨胀系数、易石墨化的特点,且 表现出很强的导电性,因而在制备高功率石墨电 极方面表现出很高的应用价值[14]。
1针状焦结构及性能针状焦属于一种常用的易石墨化炭,在进行其结构研究时一般用到Franklin 模型[5],由微观 结构分析可知,其主要组成单元为层状缩合芳烃,以及相应的微晶单元。
煤系针状焦市场分析报告
煤系针状焦市场分析报告1.引言1.1 概述煤系针状焦是一种重要的煤化工产品,具有高热值、低灰、低硫、低磷等特点,被广泛应用于冶金、化工、建材等领域。
随着工业化进程的加快和能源结构调整,煤系针状焦市场需求不断增加,市场规模不断扩大。
本报告旨在对煤系针状焦市场进行深入分析,探讨市场现状及发展趋势,为相关行业提供参考和指导。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括正文的主要章节和子章节的介绍,以及每个章节的重点内容和分析方向。
具体可写作:文章结构部分将包括以下内容:1. 2.1 煤系针状焦概述- 介绍煤系针状焦的定义、生产工艺和主要用途- 分析煤系针状焦在工业生产中的重要性和现状2. 2.2 煤系针状焦市场现状分析- 分析当前煤系针状焦市场的供需情况- 探讨市场价格走势和影响因素- 总结市场现状的优势和劣势,为后续发展趋势分析提供基础3. 2.3 煤系针状焦市场发展趋势- 探讨煤系针状焦未来的发展方向- 分析市场趋势对产业链和企业的影响- 提出未来发展的建议和预测在文章结构部分,将着重介绍每个章节的关键内容和分析方向,让读者对整篇文章的内容有一个清晰的预期和理解。
1.3 目的文章的目的是通过对煤系针状焦市场的分析,深入了解其现状和发展趋势,以便为相关利益相关者提供决策支持和市场参考。
同时,通过对市场潜力和发展趋势的探讨,为企业在煤系针状焦领域的投资和市场营销提供指导和建议。
希望通过对煤系针状焦市场的全面调研和分析,揭示其市场动态和潜在机会,为行业相关方提供有益信息和见解。
1.4 总结总结部分应概括全文的主要观点和结论。
主要总结内容包括对煤系针状焦市场现状和发展趋势的分析,以及对市场发展的展望和建议。
总结部分还应指出本报告的重要性和价值,为读者提供对煤系针状焦市场的深入理解和未来发展方向的参考。
2.正文2.1 煤系针状焦概述:煤系针状焦,是一种重要的冶金原料,广泛应用于钢铁行业中。
它是通过煤在高温下经过热解和干馏过程而产生的一种燃烧性炭素产品,具有高强度、高密度、低挥发性和不易熔化等特点。
煤系针状焦国内外生产现状及工艺技术
中钢热能研究院承担的山东济宁煤化公司 ( 万 # $ % (溶剂法) 煤系针状焦 , 由于资金原因只完成了煤焦 油软沥青的精制工艺,而后序的延迟焦化和高温煅 烧工艺并没有配套完成,其产品只能是高品质黏结 剂沥青或浸渍沥青,主要作为生产冶炼电极的辅 料。近年来,中钢热能研究院已在鞍山市筹建了一 套规模为 ( 万 # $ % 的中试装置, 其中试产品于 (""& 年在东北特钢一炼分厂的 !"@AB 精炼炉上进行工 业试验,制成的电极大部分主要指标达到同类进口 针状焦制成的电极水平。在中试成功的基础上,该 院拟建年产 ) 万 # $ % 针状焦的工业装置,现已完成 主要设备的招标工作, 预计 (""C 年建成投产。 (""D 年 & 月,拥有自主知识产权的煤系针状 焦工业化生产装置在山西宏特煤化工有限公司建 成投产, 设计最终产量为 ’ 万 # 。 目前该公司拟计划 再建 !" 万 # $ % 的针状焦生产装置。 山西省 (""& 年, 朔州市三元炭素有限公司完成了煤系针状焦生产 (E """ # $ %) 工艺技术研究, 并通过了山西省科技厅 组织的科技成果鉴定。国内主要生产公司及其生产 能力见表 (。
融并成为一个大的球体。如果大球体之间再碰撞、 融并后将会形成更大的球体,直到最后球体的形状 不能维持,形成非球中间相—— — 广域流线型、纤维 状或镶嵌型中间相。从物相角度来看,中间相球体 的生成过程是物系内各向同性液相逐渐变成各向 异性小球体的过程;从化学角度来看,它是液相反 应物系内不断进行着的热分解和热缩聚反应达到 一定程度的产物。 #$ # 气流拉焦工艺 在中间相小球体发生解体生成中间相沥青直到 固化前的全过程中, 焦化塔内有气体连续地向一定方 向流动, 这种气流有一定流速, 能够对中间相沥青施 加足够的剪切力但又不产生扰动, 使中间相沥青分子 在向列型有序排列中固化, 最后生成为针状焦。
我国针状焦生产技术现状与发展方向
我国针状焦生产技术现状与发展方向针状焦是生产超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的原料,其石墨化制品的化学稳定性好,耐腐蚀,导热率高,低温和高温时的机械强度良好,主要用于生产电炉炼钢用的高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极和特种炭素制品,也是电刷、电池、炼钢用增碳剂、高温优质耐火炉料的新型材料,在电极、锂离子电池、燃料电池、电化学电容器、核石墨、冶金等方面得到广泛应用。
随着环保监管的日趋严格以及供给侧改革的推进,电炉炼钢需求增长速度加快,推高了超高功率和高功率石墨电极用针状焦的需求量。
锂离子动力电池用人造石墨负极需求量的逐年增加,也进一步助推了市场对针状焦的需求。
我国对针状焦的需求量大,国产针状焦的产量不足,质量有待提高,仍需大量进口。
国际市场上,针状焦产品供不应求,价格一直在攀升。
因此,发展针状焦生产,提高针状焦质量,成为国内的热门课题。
1 国内外针状焦生产概况根据使用的原料,目前生产的针状焦可分为石油系和煤系两类。
石油系以美国为代表,煤系则以日本为代表。
近几年针状焦发展迅猛,市场规模不断扩大,特别是2017年以来,复产、扩产、拟在建项目大面积开工,目前全球在产产能已达1800kt·a-1,但受限于原料、技术、市场等方面的原因,产能利用率并不高,优质针状焦资源仍十分有限。
1.1 国外针状焦生产概况国外针状焦的生产企业集中在美国、英国、日本等几个国家,针状焦产能排在前五的企业分别是英国菲利浦66、美国菲利浦66、美国海波、日本JX、日本水岛等。
表1为国外针状焦的主要生产企业及产能情况,总产能超过1000kt·a。
1.2 我国针状焦生产概况我国针状焦生产近10年来才快速发展,国内已建成的针状焦生产装置设计产能达600kt·a-1 以上,但受工艺技术、环保高压态势、石墨电极等下游产品限产等的影响,装置的开工率较低,产能利用率低(最高35%)。
针状焦的研究进展
针状焦的研究进展摘要:文章介绍了国内外针状焦生产现状,针状焦的生成机理,生产技术进展及典型工艺。
认为拓宽针状焦原料来源是针状焦研究的重点。
关键词:针状焦煤系针状焦油系针状焦延迟焦化针状焦是制造超高功率电极、特种炭素材料、炭纤维及其复合材料等高端炭素制品的优质材料,具有具有电阻率小、热膨胀系数低、石墨化性能好、机械强度高、抗氧化性能好、消耗低等优点[1]。
在国防工业和民用工业中,有其特殊用途和重要意义。
其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体,其结构具有明显流动纹理,孔大而少且略呈椭圆形,颗粒有较大的长宽比,有如纤维状或针状的纹理走向,摸之有润滑感。
其按原料不同分为油系和煤系两种。
以石油重油为原料生产的针状焦为油系, 以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。
两种针状焦生产工艺不完全相同,但用途基本相同。
1 针状焦国内外生产现状[2]全世界针状焦产能在100万吨左右,生产企业只有7家,集中在美国、英国、日本等几个国家。
石油系以美国为代表,煤系针状焦目前仅日本三菱和新日铁掌握其生产技术,且技术高度保密。
全世界7家针状焦生产企业中,有四家在日本,目前,国外针状焦主要生产公司及其生产能力见表1。
其中油系针状焦占产量的60%。
表1 国外针状焦主要生产企业及生产能力企业名称设计能力,(万t/a)原料来源ConocoINC(英国HUMBER工厂) 23 油系ConocoINC(美国休斯顿工厂) 14 油系美国炭/石墨集团海波针状焦公司14 油系日本兴亚株式会社(KOA)8 油系日本水岛制油所7 油系日本新日铁化学株式会社14 煤系三菱化学株式会社 6 煤系我国针状焦产品长期依赖进口。
国家从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目。
20世纪80年代,石油科学研究院先后探明了成焦机理、选择了原料、确定了新的焦化工艺、建立了新的测试方法利用催化裂化澄清油和重循环油抽出芳烃为原料,在延迟焦化装置上成功地进行了工业试验。
我国煤系针状焦的研究及生产状况
我国煤系针状焦的研究及生产状况针状焦是制备炼钢用超高功率电极的优质原料。
采用高功率或超高功率电炉炼钢时,可使冶炼时间缩短30%~50%,节电10%~50%,经济效益十分明显。
随着我国电炉炼钢比例的逐年提高,电炉钢的总产量已达到4000多万吨,对超高功率石墨电极的需求量也逐年增加,进一步促进了针状焦的发展。
但是国内针状焦的产能只有5万吨左右,大量依赖进口。
我国是焦炭生产大国,焦炭总产量占世界产量的50%以上,具有充足的高温煤焦油资源,可以为煤系针状焦的生产提供优质的原料。
因此,进一步开发和完善自主知识产权的煤系针状焦生产技术和扩大煤系针状焦的产能迫在眉睫。
1 国内煤系针状焦的研究状况1.1 研究发展过程我国煤系针状焦的开发研究始于20世纪80年代初,1986年由鞍山热能研究院承担的煤沥青针状焦中间试验顺利完成,1987年初,济宁煤化公司与鞍山热能研究院合作开展了以济宁煤化公司煤焦油沥青为原料的针状焦生产可行性试验和扩大的中间试验,1989年初,该试验顺利完成并通过鉴定。
主要技术路线是采用溶剂处理静置沉降法制备煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,经回转窑煅烧制得针状焦。
与此同时,由鞍山钢铁学院完成实验室研究、鞍山焦耐院完成小试和工业性装置设计,在鞍山沿海化工有限公司建造了2万吨的生产装置。
主要技术路线是采用闪蒸热缩聚工艺获得煤焦油精制沥青,延迟焦化制备生焦,箱式炉煅烧生产针状焦。
由于技术成熟度、原料及资金等方面的原因,当时生产的针状焦质量与国外的产品相比还有一定差距。
近年来,宝钢煤化工公司正在开展煤系针状焦的开发实验工作,经过多年努力,宝钢研发的煤系针状焦产品已顺利完成中试,产品质量接近国际领先水平,能满足生产超高功率石墨电极和特殊碳素制品的需要。
该项目现已进入工业化设计阶段。
山西宏特煤化工有限公司于2005年建成1套5万t/a的延迟焦化装置,经过几年调试,现在已生产出针状焦,并且质量在不断改善。
2008年,又开展了年产10万吨的煤系针状焦工程项目的建设。
煤系针状焦的市场前景与技术发展现状
专科 学校化 工 系 , 助理 工程 师 , 从事 煤 焦油 下游 深加 工 现 产品 的技术 研发工作 。
一
8一 煤 化 工 来自2 1 年第 3 00 期
表 1 20 0 4年 08年 我 国 电 炉 钢 产 量 及 占钢 产 量 比例 20
进 口。 目前 , 国内针状焦 生产处于工业化试 验阶段 , 关
电炉 炼钢 ( 生产 1 消耗 5 g t k H P石 墨 电 极 或 3 g k U P石 墨 电极 ) H
11 电炉 钢 发 展 前 景 .
石 墨 电极 。
针状 焦是 电炉炼钢用 石墨 电极 的原料 , 电炉炼钢
是 通 过 石 墨 电极 向炼 钢 炉 导 入 电 流 , 大 的 电 流 在 电 强
第3 ( 期 总第 18 ) 4期
21 0 0年 6月
煤 化 工
C a e c n u o lCh mi a I d s l
N .( oa o1 8 o3T tl .4 ) N
J n 01 u .2 0
煤 系针 状 焦 的市 场 前 景 与 技 术 发 展 现 状
卢林峰 徐 香
20 0 4年 ~ 0 8年我 国电炉钢 产量 及 占钢产 量 比 20
例 列 于 下 页表 1 。
极 下端通 过气体发生 电弧 放 电, 利用 电弧产生 的热量 来进行冶炼 。根据 电炉容量 的大小 , 配用 不 同直 径 的
采用 电炉炼钢 可使冶 炼时 间缩 短 5% 每 t钢节 6, 约 电力 2% 2 以上 , 产量 可相应增 加 1 3倍 。提 高 电炉 . 炼 钢 比例是实现 钢铁 工业可持续发展 的重要措施 。 生
键 指标 C E 热膨 胀 系数 ) 国外成 熟 的针 状焦 生产 T( 与 技术相 比,还有一定差 距 。产 品基本用 于 H 石 墨电 P
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油制备针状焦的技术研究【摘要】本文主要探讨了煤焦油制备针状焦的技术研究。
首先分析了煤焦油的特性,然后探讨了针状焦的制备方法及工艺参数优化。
同时进行了反应机理研究,并对产品性能进行了测试。
通过实验结果分析,总结了煤焦油制备针状焦的技术,并展望了未来的研究方向。
本研究对于提高煤焦油的加工利用价值,实现能源资源的高效利用具有一定的指导意义和实践价值。
【关键词】煤焦油、针状焦、技术研究、特性分析、制备方法、工艺参数、优化、反应机理、产品性能测试、总结、展望1. 引言1.1 煤焦油制备针状焦的技术研究针状焦具有较高的结晶度和机械强度,可以提高焦炭的燃烧效率和热值,减少环境污染和能源消耗。
针状焦的制备方法和工艺参数对产品质量和经济效益具有重要影响。
通过对煤焦油的特性分析、针状焦的制备方法探讨、工艺参数优化、反应机理研究以及产品性能测试,可以更好地理解煤焦油制备针状焦的技术要点和关键问题。
本文旨在系统总结煤焦油制备针状焦的技术研究现状,为工程实践和未来研究提供参考。
通过深入探讨煤焦油制备针状焦的关键技术和发展趋势,可以推动焦化工业的技术创新和产业升级,促进能源资源的高效利用和环境保护的可持续发展。
2. 正文2.1 煤焦油的特性分析煤焦油是煤焦化工业中的一个重要副产品,具有复杂的化学成分和多样的性质。
其主要成分包括苯、脂环烷烃和脂环烯烃等,具有一定的挥发性和粘度。
在煤焦油中,含量较高的多环芳香烃使其具有较高的碳原子密度和柔软性,这为其制备针状焦提供了较好的基础。
煤焦油中还包含一定量的杂质,如硫、氮等元素,这些杂质会影响针状焦的质量和性能。
在制备针状焦的过程中,需要对煤焦油的特性进行深入分析,以确定最佳的制备方法和工艺参数。
通过对煤焦油的特性分析,可以确定其挥发性、粘度、含硫量等关键特性参数,并且根据这些特性参数来选择最合适的制备方法和工艺路线。
通过对煤焦油的特性分析,还可以了解其在制备针状焦过程中的反应机理,从而指导后续工艺参数的优化和产品性能的测试工作。
2024年煤系针状焦市场分析报告
2024年煤系针状焦市场分析报告1. 简介煤系针状焦是一种重要的炼钢原料,用途广泛。
本报告旨在对煤系针状焦市场进行分析,探讨市场现状、发展趋势和影响因素。
通过该分析报告,读者将能够了解煤系针状焦市场的情况,并做出相关决策。
2. 市场现状分析煤系针状焦市场目前呈现以下特点:•需求量持续增长:随着钢铁行业的发展,煤系针状焦的需求量逐年增加。
特别是在建筑工程、汽车制造和重工业等方面,对钢铁的需求增长迅猛,从而推动了煤系针状焦市场的发展。
•供应压力逐渐增大:尽管市场需求增加,但煤系针状焦的供应压力同样增大。
部分原因是原煤资源的限制,同时生产煤系针状焦的工艺要求较高,导致供应缺口逐渐扩大。
•价格波动较大:由于市场供需关系紧张,煤系针状焦的价格波动较大。
价格的上涨主要受到供应压力和炼钢行业需求增加的影响。
3. 市场发展趋势预测根据市场调研和趋势分析,我们预测煤系针状焦市场将出现以下发展趋势:•增加供应规模:为满足市场需求,供应商将加大煤系针状焦的生产规模,并提升生产工艺和技术水平。
这将有助于缓解供应压力,并稳定市场价格。
•提升质量标准:随着消费者对产品质量的要求越来越高,供应商将不断提升煤系针状焦的质量标准。
通过优化生产工艺和原料选择,提高产品的稳定性和可靠性。
•探索新的市场领域:除了传统的建筑和制造业领域,煤系针状焦还有广阔的市场前景。
特别是在新兴行业和高端制造业中,煤系针状焦的需求将进一步增加。
4. 影响因素分析煤系针状焦市场的发展受到多种因素的影响。
主要的影响因素包括:•钢铁行业的发展:钢铁行业是煤系针状焦的主要需求方,其发展状况对煤系针状焦市场的供需关系起着至关重要的作用。
随着国家经济的发展,钢铁行业将继续保持快速增长。
•环境政策和监管:环境政策和监管对煤系针状焦市场的生产和供应有重要影响。
政府对环保要求的提高将促使煤系针状焦生产企业加大环保投入,并改进生产工艺。
•原材料价格波动:煤系针状焦的生产受到煤炭等原材料价格的影响。
探析针状焦生产现状及发展趋势
107一、我国针状焦生产现状我国在针状焦材料的研发和生产起源于上世纪70年代末和80年代初,从1979年到1985年之间,我国各大石化工作单位先后完成了油系针状焦材料的生产和相关实验工作,充分明确了针状焦材料的生产机制,同时确定出了原材料和焦化生产工艺技术,建立起了多种不同有效的检测工作方法,先后在我国抚顺石油二厂以及大庆石化总厂开始进行针状焦材料的生产。
在“六五”发展期间,我国在针状焦产业的研发投入力度上越来越大,油系针状焦在我国锦州石化单位以及安徽安庆石化产业内部陆续在开展,但是在实际的生产工作中,由于生产技术、生产规模以及经济成本投入等多方面因素的影响,造成了只有锦州石化单位在油系针状焦装置上继续保持着低量的生产状态,同时整体的生产质量参差不齐,整体的生产量控制在2万t/年左右,这一产量无法满足我国社会企业的发展标准。
2006年我国山西宏特煤化单位以5万t/年的煤系针状焦项目在2006年正式投产,并且取得了成功,真正实现了我国煤气针状焦的规模化和高质量化生产。
近阶段,我国已经存在多家大型化工单位,正在陆续规划和建设针状焦生产项目,整体的生产力得到了明显的提升,但是和国外一些发达国家相比,我国在针状焦材料的生产力上还存在一定的欠缺,具体分为以下几个方面。
1.装置规模小。
当前我国针状焦材料的生产规模最大的化工单位是山西的宏特煤化工单位,该单位经过常年的发展,已经慢慢形成了15万t/每年的煤气针状焦材料的生产能力,通过3套5万t/年的生产装置所构成。
其中,第一套设备装置在2008年正式开始试生产,并且在2009年开始了大规模的生产工作。
除此之外,存在2×5万 t /年的装置已,经完成了前期的试生产工作,即将会投入到后续的正常生产工作当中。
我国中钢集团鞍山热能量研究所以8万t/年的煤气针状焦生产项目,一期生产工程以及正式投入到了生产和运行工作中,锦州石化单位油系针状焦装置经过多年的生产之后,由于技术方面因素的限制整体的产量一直保持在2万t/年左右,同时我国在针状焦的单套装置最高生产能力上只有5万t/年,在整个针状焦材料的生产装置规模上,相比于国外一些发达国家来讲仍然存在着明显的差距。
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油制备针状焦的技术研究煤焦油是由煤炭在高温下热解产生的复杂混合物,主要由苯系化合物、酚和杂原子组成。
煤焦油是石化工业的重要原料之一,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、染料、催化剂等领域。
为了提高煤焦油的利用价值,针状焦的制备技术备受关注。
针状焦是煤焦油热解过程中产生的一种特殊形状的焦炭,具有较高的比表面积和孔隙率,广泛应用于锂离子电池电极材料、超级电容器电极材料等领域。
本文通过文献综述,总结了目前煤焦油制备针状焦的技术研究进展。
针状焦的制备方法主要有两种:一种是通过物理方法实现,例如调控煤焦油的流动性和表面张力等参数,以使其形成针状结构;另一种是通过化学方法实现,例如添加某些添加剂,以促进煤焦油分子结构的重排和断裂,从而形成针状焦。
在物理方法方面,研究表明,煤焦油的流动性对针状焦的形成具有重要影响。
煤焦油的流动性取决于其粘度和表面张力。
通过调节煤焦油的工艺参数,如热解温度、速度和压力等,可以实现煤焦油的流动性和表面张力的调控,从而实现针状结构的形成。
还可以通过添加一些表面活性剂,如聚合物、表面活性剂等,以改变煤焦油分子之间的相互作用力,从而形成针状焦。
在化学方法方面,研究表明,添加剂对煤焦油分子结构的重排和断裂具有重要作用。
常用的添加剂包括金属盐、酸类、碱类和氧化剂等。
这些添加剂可以与煤焦油中的特定成分发生化学反应,从而改变其分子结构,促进针状焦的形成。
某些金属盐可以与煤焦油中的苯系化合物发生配位反应,从而形成针状结构。
煤焦油制备针状焦的技术研究需要综合应用物理和化学方法,并通过调节工艺参数和添加剂等手段实现。
煤焦油制备针状焦的技术研究不仅对提高煤焦油的利用价值具有重要意义,还对促进能源转型和可持续发展具有积极意义。
未来的研究应进一步深入探究煤焦油分子结构和针状焦形成机制,以提高针状焦的产率和质量,并开发出更加高效、环保的制备工艺。
针状焦的技术进展
针状焦的技术进展闫修谨张元岐李玉财历晓明兖矿科蓝煤焦化有限公司山东济宁272027摘要:针状焦是富含芳烃重质油经予处理、延迟焦化和煅烧后生成的一种优质焦,主要用于高功率(HP)和超高功率(UHP)石墨电极的生产。
世界上只有美国、日本等几个国家能生产,我国“六五”期间开始研制针状焦,十几年来经小试、中试和工业化生产,技术上取得了很大进展,但是,与世界先进水平相比仍存在很大差距。
关键词:针状焦中间相小球石墨电极技术进展针状焦是二十世纪七十年代炭素材料中大力发展的一个优质炭种,它具有低热膨胀系数、低空隙度、低硫、低灰份、低金属含量、高导电率及易石墨化等一系列优点。
其石墨化制品化学稳定性好,耐腐蚀、导热率高、低温和高温时机械强度良好,主要用于生产电炉炼钢用的石墨电极,在原子反应堆中用作高能中子减速材料,也用于火箭技术中。
1.针状焦种类及生产方法针状焦即可用煤焦油生产,也可用石油生产。
根据原料路线的不同,针状焦分为煤系和油系两种。
两种针状焦的生产方法也有一定差异。
1.1针状焦的生成机理经热处理后的针状焦原料试样,在偏光显微镜下观察,原来漆黑一团的重质油,竟然变成无数晶莹别致的小球,说明试样中有光学异向性的相,即在光学各向同性的基体中呈现一种液晶态光学异向性的中间相小球体,不稳定的中间相小球体是重质油由液相向固相转化过程中的一个中间过渡状态。
热处理温度上升,不稳定中间相小球体成长的同时,小球体数量也增加,最终球体之间产生合体(融并)。
两个球体的融并是从处于球体接触点上的由芳香族合环平面组成的网面上相互插入开始的。
融并后小球体体系达到平衡之前,新产生的小球体又将不断的融并,此时网面的排列规则性仅在小的范围内保持,在母液领域中网面的排列是无序的。
随着球体的融并,已不在保持球状,而在较广的范围内显示出各向异性,为区别单一小球体,而称之为堆积中间相。
堆积中间相是炭的前躯体,对炭化反应、生产的炭体结构、物性等均起着决定性的作用。
煤焦油制备针状焦的技术研究
煤焦油制备针状焦的技术研究随着煤炭资源的日益消耗和环境污染的加剧,煤炭清洁利用成为了当前煤炭工业发展的必然趋势。
而煤焦油是煤炭深加工的重要产品之一,其制备的针状焦比传统的块状焦具有更好的物理化学性能,同时还具有更广阔的应用领域。
本文将探讨煤焦油制备针状焦的技术研究。
一、针状焦的定义和制备原理针状焦是一种半球形或圆柱形的形状,在针状结构中,炭块纵向长度较长而呈现出细长的形态。
传统的焦块状焦在高炉煤气化过程中存在易碎的缺陷,而针状焦却具有良好的强度和耐久性。
针状焦的制备一般是通过煤焦油的加工过程中,将煤焦油分离出来后,利用催化剂或其他物质来控制其结晶形态,使其形成针状结构。
针状焦制备的工艺一般分为两个过程:一是煤焦油的制备,二是煤焦油的加工。
(1)煤焦油的制备一般情况下,煤焦油是通过煤的热解过程中产生的,它的成分非常复杂,其中含有苯系、多环芳香烃、酚类、醇类、酮类、甲醛等多种有机物。
由于煤焦油中的这些物质具有很高的经济价值,因此需要对煤焦油进行分离和提取,以达到其有效利用的目的。
在煤焦油的加工过程中,需要添加催化剂或其他物质来控制其结晶形态,从而使其形成针状结构。
煤焦油加工的具体过程如下:1、将煤焦油中的各种有机物质依次加入反应器内,并加热至一定温度。
2、在一定温度下,加入催化剂或其他物质进行反应,使煤焦油中的有机物质形成针状结构。
3、分离出针状焦,并进行精炼处理,使得针状焦具有更好的物理化学性能。
三、针状焦的应用针状焦的应用范围非常广泛,主要用于煤化工、冶金、化工、建筑等领域。
其中,在钢铁冶金行业中,针状焦具有重要的作用,它可以作为高炉冶炼的原料,可以用来制造电石和合成氨等化学原料,还可以用于建筑修建等领域。
针状焦生产现状及工艺技术探讨
针状焦生产现状及工艺技术探讨张龙彬ꎬ高延斌ꎬ郑粉粉摘㊀要:针状焦属于碳素材料的范畴ꎬ具有较强的应用价值ꎬ是制造高功率和超高功率电极的优质材料ꎮ利用针状焦制作的石墨电极具有很多的应用优势ꎬ如氧化性能好㊁电极消耗低㊁机械强度高以及耐热冲击性能强等ꎮ近年来ꎬ随着我国综合实力的不断提升ꎬ针状焦市场也比以往更加的活跃ꎮ在全球范围内ꎬ我国的焦炭产量一直处于世界领先地位ꎬ能够为针状焦的生产提供强大的原料保障ꎮ本文就针状焦的生产现状及工艺技术做了相关的阐述与分析ꎮ关键词:针状焦ꎻ生产现状ꎻ工艺技术㊀㊀在当今新的经济发展形势之下ꎬ针状焦在我国的资源领域中占据着越来越重要的位置ꎮ目前ꎬ很多的行业都与针状焦存在着供需关系ꎬ如电力行业以及制铝行业等ꎮ为了满足市场对针状焦的需求ꎬ我国的针状焦生产规模也在不断扩大ꎮ一㊁我国的针状焦生产现状就针状焦生产领域而言ꎬ从生产原料角度讲ꎬ可以将针状焦分为油系针状焦与煤系针状焦ꎮ油系针状焦是以石油渣油作为生产原料的ꎬ煤系针状是以煤焦油沥青及其馏分作为生产原料的ꎮ在世界范围内ꎬ油系针状焦生产是以美国为代表的ꎬ煤系针状焦生产是以日本作为代表的ꎮ和世界上的发达国家比起来ꎬ我国的针状焦产业起步相对较晚ꎬ具体来讲ꎬ我国是从20世纪80年代开始对针状焦技术进行研究开发的ꎮ经过了多年的研究和发展ꎬ我国的针状焦生产体系也得到了进一步的完善ꎬ逐步的达到了高效率的供应标准ꎬ在一定程度上具备了打开国际市场的相关条件ꎮ近年来ꎬ我国的针状焦产能一直处于持续增长的趋势ꎮ二㊁针状焦的生产工艺技术(一)原来预处理在生产针状焦的过程中ꎬ原料预处理是尤为关键的环节ꎮ无论是在生产油系针状焦的过程中ꎬ还是在生产煤系针状焦的过程中ꎬ都离不开原料预处理环节的大力支持ꎮ在生产油系针状焦的时候ꎬ由于其生产原料中的杂质较少ꎬ材料预处理工作还是较为简单的ꎮ在生产煤系针状焦的时候ꎬ其生产原料中通常会含有喹啉不溶物等杂质ꎮ因此ꎬ需要利用相关的工艺技术对原材料进行预处理ꎮ1.蒸馏分离技术借助于蒸馏分离技术的有效应用ꎬ可以有效去除原材料中的喹啉不溶物等杂质ꎬ从而促进炭化晶体的融并ꎮ在应用蒸馏分离技术的时候ꎬ需要使用真空蒸馏装置ꎬ以此来对原材料进行分馏切割ꎬ从而将喹啉不溶物等杂质从原材料中分离出来ꎮ蒸馏分离技术的操作较为简便ꎬ应用成本也相对较低ꎮ但是ꎬ蒸馏分离技术也存在一定的弊端ꎬ那就是针状焦原料收率较低ꎮ2.离心分离技术在应用离心分离技术的过程中ꎬ需要借助于离心装置来滤除原材料中的喹啉不溶物等杂质ꎮ在实践操作中ꎬ需要在适宜的温度条件与黏度条件下ꎬ将原材料放入到离心装置中ꎬ从而将富含喹啉不溶物的残渣分离出来ꎮ该工艺技术的应用优势是针状焦原料收率高ꎬ弊端是应用成本较高ꎬ且针状焦成品的质量较为一般ꎮ3.溶剂分离技术溶剂分离技术的原理是借助于脂肪烃与芳香烃的混合萃取液来将原材料中的喹啉不溶物分离出来ꎮ在实践操作中ꎬ混合萃取液的配制过程是尤为关键的ꎬ能够对该项技术的应用成效产生直接的影响ꎮ溶剂分离技术的应用优势是操作过程简便㊁针状焦原料收率高㊁针状焦成品质量好ꎮ溶剂分离技术的弊端是应用成本高ꎮ(二)延迟焦化工艺对于延迟焦化工艺而言ꎬ通常分为两个操作步骤:第一ꎬ先利用焦化加热炉加热经过预处理的精致沥青ꎻ第二ꎬ当精致沥青达到温度要求后ꎬ将其投入到焦化塔中ꎮ在焦化塔中ꎬ沥青材料会发生裂解以及缩合等化学反应ꎬ从而逐步的产出延迟焦ꎮ在此过程中ꎬ一方面ꎬ要合理的控制焦化温度和焦化压力ꎮ通常情况下ꎬ需要将焦化压力控制在0.2~0.5MPa之间ꎻ另一方面ꎬ需要对循环比进行合理的控制ꎮ通常情况下ꎬ需要将循环比控制在0.5~2.0之间ꎮ(三)高温煅烧工艺借助于高温煅烧工艺的有效应用ꎬ可以有效提升针状焦的稳定性㊁机械能以及导电性ꎮ在应用高温煅烧工艺的过程中ꎬ首先ꎬ需要在隔绝空气的条件下进行高温煅烧操作ꎮ其次ꎬ需要为该项技术的应用提供相应的设备条件ꎮ目前ꎬ无论是国内还是国外ꎬ大多会使用转窑设备来对针状焦进行煅烧ꎮ另外ꎬ需要合理的设置煅烧温度ꎮ通常情况下ꎬ需要将煅烧温度控制在1500ħ左右ꎮ在这种情况下ꎬ延迟焦的结构与元素组成才会发生深刻的变化ꎬ从而产出高品质的针状焦ꎮ参考文献:[1]任海宁.国内外针状焦生产现状及工艺技术[J].山东化工ꎬ2015(17).[2]徐东亚ꎬ李峰ꎬ颜丽.煤系针状焦生产工艺的研究[J].山东工业技术ꎬ2016(13).[3]李玉财ꎬ黄诚ꎬ王强.针状焦技术进展及国内外差距分析[J].炭素技术ꎬ2015(5).作者简介:张龙彬ꎬ高延斌ꎬ郑粉粉ꎬ邢台旭阳煤化工有限公司ꎮ491。
2024年针状焦市场发展现状
2024年针状焦市场发展现状引言针状焦作为一种重要的原材料,在许多行业中有广泛的应用。
针状焦的市场发展现状对于相关产业和经济发展具有重要的影响。
本文将对针状焦市场的发展现状进行分析和探讨。
1. 针状焦的定义和特点针状焦,又称钢丝焦,是一种高碳含量的固体燃料,主要由焦炭、焦油和碳素固定剂组成。
它的特点是细长柱状颗粒,表面光滑,通常在1-5毫米的粒度范围内。
针状焦具有高固定碳、低挥发分和优异的机械强度等特点。
2. 针状焦市场的规模和发展趋势针状焦市场的规模和发展趋势与主要使用行业密切相关。
目前,针状焦主要应用于钢铁冶炼、有色金属冶炼和化工等行业。
随着经济的发展和产业结构的调整,针状焦市场呈现以下几个发展趋势:•市场规模扩大:随着工业化进程的不断推进,针状焦的需求量逐渐增加。
尤其是钢铁、有色金属和化工等行业的快速发展,对针状焦的需求增长迅猛。
•技术升级:为了提高针状焦的质量和性能,以满足不同行业的需要,针状焦生产技术不断升级。
例如,引入新的生产设备和技术,加强品质管理和控制,不断提高针状焦的机械强度和耐高温性能等。
•环境保护要求:随着环境保护意识的提高,对针状焦生产过程中的环保要求也越来越严格。
在生产过程中减少排放,提高资源利用率成为针状焦生产企业的重要课题。
3. 针状焦市场的竞争格局针状焦市场的竞争格局是指各个生产企业之间的竞争关系。
目前,针状焦市场的竞争格局主要表现为以下几个方面:•供应方面的竞争:针状焦产能的提升和新企业的进入使得市场供应逐渐增加,供需关系趋于平衡。
在这样的情况下,供应方面的竞争主要体现在产品质量、价格和交货期等方面。
•技术方面的竞争:为了在市场上获得竞争优势,针状焦生产企业不断进行技术创新和研发投入。
新技术的应用和新产品的研发成为企业竞争的重要手段。
•市场销售竞争:在市场销售环节,企业需通过有效的销售渠道和营销手段来推广和销售针状焦产品。
企业的市场影响力和品牌形象对销售的成功与否起到重要的影响。
针状焦研究报告
针状焦研究报告
针状焦是一种由煤在高温下经过干馏而产生的一种副产品,通常
用于冶金和化工工业中的原材料。
近年来,随着全球钢铁产量的增长,针状焦的需求日益增长。
研究表明,针状焦的主要组成成分是碳和挥发性物质。
其中,碳
含量在90%以上,挥发性物质含量在8%左右。
由于其高碳含量和低灰分,针状焦是制备高质量钢铁的理想原料之一。
此外,针状焦还具有
接纳、高热值等优良特性。
因此,在工业生产中广受欢迎。
针状焦的制备工艺对其质量和产量有着至关重要的影响。
传统的
制备工艺主要是使用固定床干馏炉进行干馏,但随着钢铁制造规模的
扩大和能源环保问题的加剧,传统的制备工艺已经逐渐被淘汰。
而新
兴技术如流态化床干馏炉则可以实现对针状焦的高效制备和优化。
相
比传统的固定床干馏炉,流态化床干馏炉具有可控性强、热传递效率高、能源利用率高等优点。
同时,它还可以有效控制产物的大小和形状,提高产量和质量。
值得注意的是,针状焦的制备过程会导致大量的挥发性物质释放,污染环境。
因此,对于针状焦的制备工艺,环保也成为了一个不可忽
视的问题。
通过探索新的制备工艺和加强环境保护,可以最大限度地
降低制备过程对环境的影响。
总之,随着对钢铁产品的需求越来越大,针状焦的制备和应用也
越来越受到关注。
在未来,我们可以预见,在新兴技术和环保措施的
不断推进下,针状焦的制备和应用将迎来更加广阔的发展空间。
现有国内煤系针状焦和国外针状焦质量的比较
现有国内煤系针状焦和国外针状焦质量的比较金州化工针状焦现状及对策一、国内煤系针状焦和日本煤系针状焦的对比是制造石墨电极最重要的指标;同时硫、氮含量也高,高硫、高氮焦在石墨化过程中容易造成“气胀”,降低石墨电极性能,甚至造成石墨电极的报废。
葫芦岛设计院可研报告提供的针状焦指标状焦相比还有一定差距。
二、针状焦研究方向由上面的比较可以看出,国内针状焦现在还无法和日本针状焦相比,要改变现状,应从以下几方面入手才有可能取得突破。
1、原料预处理原料是生产针状焦的关键,没有好的原料就无法生产出好的针状焦产品,目前原料预处理的方法有热缩聚法和溶剂法两种,热缩聚法对去除杂质比较有效,溶剂法对去除喹啉不溶物比较有效,但两种方法都存在同样的问题:就是无法去除杂环化合物,而杂环化合物中的硫、氮以及一些金属元素对针状焦的质量有严重的影响。
所以研究如何去除原料中的杂环化合物,选择不同配比的原料生产不同品状的针状焦来满足电极生产的需求就成为研究的关键。
2、延迟焦化目前国产针状焦虽然CTE有所降低,但CTE的各向异性度差,产品质量不稳定,造成这种情况的原因主要是没有合理控制焦化压力、时间、温度,选择合理的压力、温度、反应时间、拉焦程度就成为针状焦生产的研究方向。
3、煅烧煅烧温度越高针状焦质量就越好,高的煅烧温度不但能提高针状焦的真密度,对降低针状焦中氮、硫含量都非常有效。
受到国内耐火材料的限制,目前煅烧的最高温度只能达到1450℃,提高煅烧温度是国内针状焦生产企业下一步的研究方向。
4、我公司针状焦的对策①尽快和兴德公司进行对接,要求兴德公司提供有关技术资料,原料处理方法等。
②对国内现有针状焦企业进行考察,了解现有企业的生产技术情况(尤其是原料配比、原料的H/C比、芳构化程度、N、S含量、延迟焦化操作温度、压力、时间、煅烧温度等),主要对山西宏特、鞍山热能院、锦州石化、上海宝钢针状焦项目进行考察。
③积极和国内科研院所合作,针对现有工艺从原料的配比入手,探讨不同原料配比对针状焦质量的影响,找到最合理的原料配比。
针状焦研究报告
针状焦研究报告针状焦是一种煤炭产品,由高温热解后的煤转化而成。
针状焦具有硬度高、热值高、挥发分低、灰分少等优点,因此被广泛应用于铁合金和其他冶金行业。
本文旨在对针状焦的性质、应用以及市场前景进行研究。
一、针状焦的性质1. 物理特性针状焦的主要成分为碳素,具有黑色或深灰色的外观。
其形状类似于细长的针,因此得名。
它的硬度非常高,能够经受高温和高压的反应。
2. 化学成分针状焦的主要成分为碳素,含量一般在90%以上。
此外,它还含有少量杂质,如硫、氮、氧和灰分等。
3. 技术指标针状焦的技术指标主要包括热值、硬度、挥发分、灰分等,其中热值和硬度是衡量其性质的主要参数。
一般来说,针状焦的热值在7000 kcal/kg以上,硬度在95以上。
二、针状焦的应用针状焦的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 铁合金行业针状焦是铁合金生产中不可缺少的原料之一。
它可以作为还原剂,参与铁合金的生产过程,从而提高铁合金的产量和质量。
2. 其他冶金行业针状焦还可以作为其他冶金行业的原料之一,如钢铁、铝工业等。
它可以用于冶炼和炼钢,提高金属的质量和成品率。
3. 燃料行业针状焦的高热值和低挥发分使其成为一种优质的燃料,可以用于发电、供暖等领域。
4. 化工行业针状焦还可以用于化学反应中的还原剂和催化剂,促进化学反应的进行。
三、针状焦的市场前景针状焦作为一种优质的冶金原料,其市场前景非常广阔。
当前,针状焦的需求量逐年增加,主要受益于工业化进程的推动。
尤其是针状焦在铁合金生产中的应用越来越广泛,铁合金行业对针状焦市场的需求将是未来几年的主要增长点。
此外,针状焦在其他冶金行业、燃料行业和化工行业等领域的应用也将持续扩大,为针状焦市场的发展提供了更多的契机。
综上所述,针状焦是一种极具潜力的冶金原料,具有优异的性质和广泛的应用前景。
未来,随着工业化进程的不断推进,针状焦市场的需求将持续增长,前景十分可观。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤系针状焦溶剂法研究现状
摘要通过对溶剂法生产精制沥青的阐述,介绍了制煤系针状焦溶剂法的工艺原理的优势,并从实验结果上进行了论证。
关键词溶剂法;针状焦;工艺
中图分类号 tq520 文献标识码 a 文章编号 1673-9671-(2013)011-0123-01
针状焦是针状沥青焦的简称,是石墨化程度较高的沥青焦。
它具有化学性能和耐磨性好、电导率高、结晶度大、热膨胀系数小、抗热震性好等特点,现在被广泛地用作冶金工业中超高功率石墨电极、热结构石墨和特种碳素制品的原料,以及适用于制备近年来发展的内串石墨化系统(lwg)的石墨电极。
用针状焦制造的超高功率石墨电极,可以明显地提高炼钢效率,减少对于环境的污染。
目前,根据生产使用的原料不同,分为石油系和煤焦油系两大类。
美国大湖碳素公司于1950年首次发明石油系针状焦,1979年日本的煤沥青针状焦工业生产装置投产,煤系针状焦扩大了煤焦油应用范围。
其技术以专利形式存在或严格对我国保密。
经过科研人员的不懈努力,中国在20世纪80年代也成功地开发了石油系针状焦的生产,到20世纪90年代中国成功地开发了煤焦油沥青系针状焦的生产。
1 溶剂法生产针状焦的工艺现状
生产出合格针状焦的关键是原料(沥青)的预处理,即制作生成针状焦中间相热转化的原料即精制沥青。
由于处理工艺不同,针状
焦工艺命名不尽相同,但其生产工艺过程基本相似,生产工艺:
软沥青→预净化处理→精料→延迟焦化→生焦→煅烧→针状焦。
原料预净化的方法比较多,有真空蒸馏法,m-l法,改质法,溶剂萃取法,机械离心法,其中的溶剂法美国、日本和中国等都有不少成熟的技术,方法是首先将脂肪烃和芳香烃按照一定的比例混合后得到混合溶剂,然后再以混合溶剂处理煤沥青以去除qi(喹啉不溶物)。
日木的两个公司采用溶剂法利用煤沥青为原料生产针状焦,工艺成熟,并在上世纪已实现了工业化。
目前在原材料预处理工艺中,能够真正实现工业化生产的只有溶剂法和改质法,但改质法存在的缺点是各种参数不易控制,工艺上的设计也存在问题。
而溶剂法生产针状焦较其它方法相比条件控制的比较容易些,使得针状焦的生产取得了突破性的进展,这种方法得到的针状焦性能稳定、质量高,该技术处理后的精制沥青收率高,但这种工艺较复杂,投资也较高。
溶剂法的工艺流程:软沥青→溶剂萃取→分离→延迟热化→高温锻烧→成品。
根据分离方法的不同将溶剂法分为机械离心法、重力沉降法、真空过滤法、溶剂抽提法和絮凝剂法。
经过有机溶剂处理后的煤焦油或煤焦油沥青,因为它们的密度不同将会分成两相,之后在一定的温度下用这几种不同的方法,将两相分离开,上层溶剂经过减压重相蒸馏得到qi含量低于0.1%的精制软沥青,下层为高qi的重相残渣。
另外还可以采用增加溶剂的用量或某种组分来调整精制软沥青的组分变化和收率。
采用不同的方法去除qi的效果见表1。
2 溶剂法生产针状焦的实验
2.1 软沥青的制备
称取一定质量的中温沥青放在烧杯里,将烧杯放在装有甲基硅油的油浴锅中,加热使其熔化。
大约l0 min后,待沥青完全融化后,加入一定比例的洗油或蒽油,用玻璃棒搅拌使其混合均匀,再冷却至常温即可得到软沥青,测其相应的软化点(环球法)。
2.2 精制沥青的制备
将芳香族和脂肪族溶剂按一定的比例混合,得到混合溶剂,再将混合溶剂分别与中温煤沥青和软沥青按一定比例装入三口烧瓶中,将其置于恒温水浴锅里。
选择一定的温度混合搅拌30 min,使其完全溶解后倒入离心试管中,然后将离心试管放入离心机内,设定好温度和转速,离心一定时间。
将上层清夜收集至蒸馏瓶中,减压蒸馏回收溶剂,并同时得到精制沥青。
测量精制沥青的收率和qi含量,并进行族成分分析。
通过改变芳烷比、溶剂比以及离心时间和离心温度,将得到不同的精制沥青。
实验使用的脂肪族溶剂有石油烷烃1、石油烷烃2和煤油,选用的芳香族溶剂:粗苯、蒽油和洗油。
3 结果与讨论
1)加入蒽油和洗油,可以调节中温煤沥青的软化点,洗油是利用添加的轻组分来改善中温沥青的粘度,降低其软化点,而蒽油是以蒽和带两个环的环烷烃为主,是生产优质针状焦的很好原料,也有效地降低了体系粘度和软化点。
试验中沥青的软化点为40℃时蒽
油的添加量为30%。
2)当溶剂比一定时,精制沥青的收率随芳烷比的增大而增加,qi含量先随芳烷比的增加而先逐渐降低,当芳烷比为0.5时,qi
含量降到最低,然后又开始增大。
3)当芳烷比一定时,精制沥青qi的含量随着溶剂比的增大而减小,当溶剂比大于0.58时,溶剂比对精制沥青qi含量的影响不大。
精制沥青的收率也随溶剂比的增大而减小。
4)脂肪族和芳香族溶剂的种类和化学组成会影响原料净化的效果。
选择的三种不同类型的溶剂都可使精制沥青qi含量达到工业原料要求。
从收率的要求考虑,含c9~ci4的直链烷烃和含环烷烃的煤油比c15~c24的直链烷烃做脂肪族溶剂,处理效果明显要好。
实验表明当溶剂比大于0.6时,精制沥青的qi含量都可以降至0.1%以下。
5)随着离心温度的升高,精制沥青的qi含量逐渐降低,而收率逐渐升高。
当温度升高到80℃时qi含量降低到0.05%以下,收率也较低。
继续升高温度,qi含量变化并不是很明显,收率继续升高。
但是离心温度越高,对设备的性能要求就越高。
一般工业离心机的正常工作温度均在80℃附近,因此离心温度的较优选择为80℃。
由此得到原料预处理适宜的工艺条件:添加30%的蒽油,煤油为脂肪族溶剂。
洗油为芳香族溶剂,芳烷比0.8:1,溶剂比大于0.6,在2000 r/min的离心速度下离心时间10 min,离心温度80℃,此时精制软沥青的qi含量降至1.0%以下。
参考文献
[1]谢克昌.现代煤化工技术丛书[m].北京:化学工业出版社,2010,8:392-398.
[2]甘伟斌,蔡仁杰.针状焦技术的研究现状[j].浙江化工,2005,12:27-31.
[3]孙艳锐.针状焦的制备与性能评价[j].北京化工大学硕士论文,2010,5.
[4]余文凤.煤系针状焦的制备及其电化学性能评价[j].华东理
工大学硕士论文,2011,12.
[5]孙艳锐,熊杰明,方懿,孙国娟.混合溶剂法脱除软沥青的喹啉不溶物[j].北京石油化工学院学报,2010,09.
作者简介
李桂芬(1967—),女,汉族,黑龙江汤原人,硕士,毕业于哈尔滨师范大学化学系,教授,现任七台河职业学院教师,从事于物理化学、有机化学的教学和煤炭深加工方面的研究。