中低温煤焦油沥青的分离及基础物性研究

中低温煤焦油沥青由于含有较多的脂肪族烃类物质而导致其在深加工过程中的反应活性不易控制,对中低温煤焦油沥青的分离及基础物性研究可为其高附加值利用提供一定的理论支撑。以中低温煤焦油沥青为原料,将由洗油、煤油和蒽油组成的混合溶剂油作为萃取剂,采用混合溶剂-重力沉降法对中低温煤沥青进行分离,分别得到轻相、重相中低温煤焦油沥青各4种,并利用核磁共振(1 H-NMR)、红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)等技术对分离得到的8种中低温煤焦油沥青的基础物性进行研究。研究结果表明:轻相中低温煤焦油沥青在同种分离条件下的支链化指数均高于重相中低温煤焦油沥青,说明轻相沥青中的支链数量及长度明显低于重相中低温煤焦油沥青;重相中低温煤焦油沥青的软化点、结焦值以及C/H等均高于轻相中低温煤焦油沥青,且重相中低温煤焦油沥青的芳香性要高于轻相中低温煤焦油沥青,即随着混合溶剂油中蒽油添加量的增加,轻/重相中低温煤焦油沥青的芳香缩合度(f_(a))略有增加,但软化点、结焦值明显降低;随着蒽油含量的增加,轻/重相沥青的最大失重速率逐渐减少,通过控制混合溶剂中蒽油的含量可有效调控轻/重相中低温煤焦油沥青的热反应活性。

中温沥青族组分的分离及基础物性研究

煤沥青族组分的基础物性对其衍生炭材料的质量提升具有极大的影响。以正庚烷、甲苯、喹啉为萃取剂,采用单溶剂萃取法分别对中温沥青(AGMP)进行萃取分离,得到3种族组分,分别为正庚烷可溶组分(HS)、甲苯可溶组分(TS)和喹啉可溶组分(QS)。利用元素分析和傅氏转换红外线光谱分析(FTIR),结合分峰拟合处理方法对3种组分的分子结构信息进行研究,利用TG/DTG对其热解特性进行分析,并利用扫描电子显微镜(SEM)对相应热解产物的微观结构进行研究。结果表明:HS、TS、QS的芳香性指数和支链化指数依次增加,热解剩余质量依次增加而最大失重速率依次减小。3种可溶组分热解产物的微观结构均表现出良好的片层结构和纤维状结构,可作为优质炭材料的前驱体。