浅谈煤沥青的性质及其应用.doc

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1、浅谈煤沥青的性质及其应用【摘要】煤沥青的资源比较丰富，因此其价格相对更加低廉，但是,煤沥青存在着残炭率低等一些问题，所以必须通过改性來去除这些弊端。改性Z后的沥青高温稳定性更好，粘结力进一步提高，具有较好的抗水损害能力，以及低温抗裂能力，因此沥青品质更高，使用寿命更长。本文阐述了煤沥青的性质及其组成，分析了煤沥青的儿种类型与改性煤沥青的制备技术，并对改性沥青的优点与应用进行了探讨。【关键词】煤沥青；性质机理；制备技术；应用引言由于煤沥青的组合成分非常复杂，因此我们对其真正的反应机理并不十分确定，只能根据测试的结果，相应提出一些可能的改性机理。文章首先介绍了煤沥青的基本性质，以及不同种类和组成成

2、分，分析了国内外煤沥青改性的发展情况，并且探讨了改性煤沥青的制备方法及其应用前景。一、煤沥青的性质与组成煤沥青是煤焦油沥青的简称，它是煤焦油经过蒸馆并提取憾分后的剩余残留物，这种沥青的资源比较丰富，因此价格相对更加低廉。煤焦油是在民用煤气的生产过程中，煤通过高温干镭之后的副产物，或者是生产炼铁所使用的冶金煤的过程中得到的一种产物。煤沥青是在煤焦油的加工过程中分离出来的一种副产品，其产率一般情况下能够超过百分之五十。在常温状态下，煤沥青通常是以黑色固体的状态存在，它没有一个固定的熔点，并且以玻璃的性状呈现，受热之后会软化，再进一步加热就会熔化。煤沥青广泛应用于金属冶炼行业、碳素工业、耐火材料产业

3、、道路建筑行业等多种领域。煤沥青的组成成分非常复杂，是多种成分混合组成的…种共熔物，经过科学检测后发现，煤沥青屮含有七十多种化合物，大部分都是超过三环的多环芳姪类物质，还包含有氮、氧、硫元素在内的杂环化合物，另外还有少量高分子碳素物质。这些化合物中大概有一半含有甲基、苯基、亚氨基和酚瓮基等成分。炼焦煤的基本性质以及杂原子含量直接关系到沥青的组成成分，煤焦油的蒸憾条件会影响沥青的性质，另外炼焦的工艺也会影响到沥青的品质。煤沥青与其他沥青相比，其价格更加低廉，而且具有高流动性和高含碳量的特点，并且比较容易石墨化，因此煤沥青常被用作碳材料的基木前驱体。煤沥青的化学组成非常复杂，因此必须利用溶剂组分分

4、析法来分析其特征，煤沥青能分离为若干芳香族化合物，用不同溶解力的溶剂，就可以对煤沥青作溶剂抽提，把煤沥青分为不同组分。二、煤沥青的几种类型与改性煤沥青的制备技术煤沥青分为很多不同的种类，煤沥青产品可以分为高温、中温、低温三个级别，其中的高温沥青在普通煤沥青中属于高级品，英与改质沥青非常相似，不同之处在于改质沥青的软化点虽然与高温沥青差不多，但是对沥青的组分含量以及结焦值的耍求不同，高温沥青只对软化点有一定的耍求，改质沥青对质量品级的要求较为苛刻，而且对煤沥青的组成要求非常严格，这些苛刻的要求是针对生产碳材料的有关要求进行设定的。目前我国的很多煤焦油加工企业大多数不进行沥青加工，其价格一般情况下

5、都比原料焦油要低，因此煤焦油加工企业因为效益不佳而陷入困境，部分企业甚至甚至出现亏损状况。因此对煤沥青的深加工进行研究、探索和创新，提高煤沥青深加工产品附加值，可以说是当前煤焦油加工业面临的一项非常重耍的课题。改性煤沥青的制备技术有很多种，在这里我们重点介绍两种，首先介绍氧化法，氧化法主要是在特定环境中通入空气，从而使沥青与氧气相结合产生氧化作用，利用这种方法能够使残化率更高，使流变性能更好，如果在其中添加硫，残炭率会得到进一步的提高。需要注意一点，就是如果氧含量超过百分Z七时，就会完全抑制屮间相的转化，而获得石墨化焦炭。如果在其中加入硫，就会导致沥青产生过度交联，这样沥青的使软化点就会大幅提

6、高，硫的含量如果达到白分之十的时候，得到的碳也不能石墨化。用氧化法对沥青进行改质后，沥青的软化点会更高，这种改质生产工艺相对比较落后，所以很难产出电极用沥青。第二种改性煤沥青的制备技术是热聚合法。热聚合法是利用焦炉煤气对沥青加热炉直接进行加热，导入中温沥青后在加压釜内进行高温加热，五个小时后蒸气全部冋流，不得使其跑出釜外，用闪蒸塔进行闪蒸并快速导出低沸点物质，这种方法主要是经过了热处理，并且对沥青进行加压处理，因此沥青的B树脂含量非常高，软化点比较低，质量指标比较好。改性煤沥青的制备方法还有很多种，包括加压热聚处理法、减压热聚处理法和G-T法等。三、改性沥青的优点与应用改性之后的沥青具冇更好的

7、优点，沥青的高温稳定性能进一步提高,具有较好的粘结力，而且抗水损害能力、低温抗裂能力、抗反射裂缝能力等都有较大的提高，因此使用寿命更长。沥青的抗高温性能越高，在夏季高温对路面的作用和伤害就越小。雨水对路面的损害也非常大，在夏季的阴雨天气中，道路上的雨水会对道路造成一定的损害，导致路面的承载力降低，最终使道路的表面产生很多坑槽或者裂缝。因此，改性沥青的抗水能力就显得特别重要。改性沥青的优势主耍有以下