煤系针状焦技术的研究进展_1000001569787611
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。
煤系针状焦溶剂法研究现状
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。
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。
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。
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一种重要的化学原料，其制备针状焦具有广泛的应用前景。
本文将对煤焦油制备针状焦的技术进行研究。
一、概述针状焦是一种高纯度、高强度、高密度、高导电性的石墨材料，被广泛应用于电池极材料、电解质、催化剂、高温耐蚀材料等领域。
目前，针状焦的主要生产方法是石油针状焦，但其生产成本较高，利润也不高。
煤焦油是煤炭加工过程中的副产品，其含有丰富的各种化学物质和多种碳块。
因此，利用煤焦油制备针状焦是一种成本较低的方法。
二、制备路线利用煤焦油制备针状焦的基本路线如下：煤焦油预处理→净化→催化裂解→分离→石墨化处理→针状焦制备1.煤焦油预处理煤焦油从煤气中分离出来后，其中含有大量杂质、硫、氮、氧等成分，需要进行预处理。
首先将煤焦油在低温下进行过滤和沉淀，去除其中的固体杂质。
然后通过加热、蒸发等方式将其净化，去除其中的杂质和氧化物，得到较为纯净的煤焦油。
2.催化裂解将净化后的煤焦油进行催化裂解，在高温下通过热解将其分解成较小的分子，并释放出大量的碳质物质。
催化裂解过程中加入催化剂，可以增加裂解产物的碳含量和层结构，提高产物质量和纯度。
3.分离通过分离工艺，将催化裂解产物中的针状碳分离出来，去除其中的杂质和未碳化的物质。
4.石墨化处理将分离出的针状碳进行石墨化处理，通过化学气相沉积等方法，形成具有规则形状和结晶度的石墨结构，提高其导电性和强度。
5.针状焦制备最后将经过石墨化处理的针状碳进行碳化反应，制备成针状焦。
制备过程需要控制温度、时间、气氛等因素，确保产物质量和形状。
三、优化方法为了提高煤焦油制备针状焦的效率和质量，有以下优化方法可供选择：1.催化剂的优化催化剂是影响催化裂解效果的关键因素之一。
优化催化剂的选择和配方，可以提高裂解产物的质量和纯度。
目前常用的催化剂包括纳米颗粒、金属催化剂等。
石墨化处理是制备针状焦的关键步骤，其质量和效果直接影响产物的电性和机械性能。
优化石墨化处理的工艺和方法，可以形成更为规则和均匀的石墨结构，提高产物的品质。
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。
《煤系针状焦-纳米炭材料的制备及储钠性能研究》范文
《煤系针状焦-纳米炭材料的制备及储钠性能研究》篇一煤系针状焦-纳米炭材料的制备及储钠性能研究一、引言随着电动汽车、智能电网和可再生能源等领域的快速发展，能源存储技术成为了当前研究的热点。
在众多能源存储材料中，炭材料因其具有高比表面积、良好的导电性、优异的化学稳定性等特点，被广泛应用于电池材料中。
其中，煤系针状焦/纳米炭材料因其独特的结构和优异的性能，在储钠领域表现出巨大的应用潜力。
本文旨在研究煤系针状焦/纳米炭材料的制备工艺及其储钠性能。
二、煤系针状焦/纳米炭材料的制备煤系针状焦/纳米炭材料的制备主要分为原料准备、炭化、活化等步骤。
1. 原料准备选用合适的煤系原料，如煤焦油、煤沥青等，进行破碎、混合、干燥等预处理，以提高原料的均匀性和反应活性。
2. 炭化将预处理后的原料放入炭化炉中，在高温条件下进行炭化反应。
通过控制炭化温度和时间，使原料中的有机物分解并形成初步的炭结构。
3. 活化将炭化后的产物进行活化处理，通过物理或化学方法增加其比表面积和孔隙结构。
常用的活化方法包括化学活化法、物理活化法等。
活化过程中需控制活化剂种类、浓度、活化温度和时间等参数，以获得理想的纳米炭结构。
三、储钠性能研究煤系针状焦/纳米炭材料在储钠领域的应用主要得益于其独特的结构和优异的物理化学性质。
本部分将从材料结构、电化学性能、循环稳定性等方面对煤系针状焦/纳米炭材料的储钠性能进行研究。
1. 材料结构分析利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，对煤系针状焦/纳米炭材料的微观结构进行表征。
通过分析材料的晶型、孔隙结构、表面形态等参数，为后续的电化学性能研究提供依据。
2. 电化学性能研究将煤系针状焦/纳米炭材料作为电池负极材料，与钠金属正极组装成钠离子电池，测试其电化学性能。
通过循环伏安法（CV）、恒流充放电测试等方法，研究材料的比容量、充放电效率、能量密度等参数。
此外，还需考察材料在充放电过程中的结构变化和容量衰减情况。
针状焦技术的研究进展
针状焦技术的研究进展摘要：作为新型碳材料之一的针状焦，伴随着研究炭质中间相的脚步发展而起，其主要依据液相碳化理论为基础。
因此，本文主要介绍针状焦自身发展过程、制备时所需原料与种类、针对生产过程提出主要问题并研究新的进展。
关键词：针状焦；发展历程；原料与种类；进展0 前言针状焦凭借其自身具有膨胀系数低、石墨化性能较好的优势，成为了炭焦工业的重要原材料之一。
针状焦外形在遭受到碰撞破碎之后呈现出特定的针状结构，在显微镜观察下更是呈现出了非常明显的纤维状结构以及具有高度的各向异性。
因此，不仅大量用于我国各类工业领域，在国防技术领域应用尤为深远。
1 针状焦发展历程早在1950年前，由学者Great Lake Carbcn Corp首先针对针状焦进行大量研究，并且成功制备除石油系针状焦。
而在1968年，随着碳质中间相理论不断完善，关于针状焦制备技术的也得到了快速的发展，并且在同年，油系针状焦以及煤系针状焦得到了正式投入生产的机会。
此后，针状焦的国际市场主要由美国垄断了80%。
而在上个世纪的80年代初，国内众多学者也对此展开研究，并且在1985年，完善了油针状焦的生产方案，在此期间也探究了针状焦的成焦机理，进一步优化了焦化工艺，并且随之建立起一套相应的测试方案。
而这项技术也在抚顺公司石油二厂以及大庆石化总厂，正式投入到工业生产当中。
也在这一段时间，部分学者也开始着手研究针状焦的应用领域，并且将其作为原料制备高功率石墨电极。
在针状焦制备工艺的完善后，我国至1993年为止，开发出了其他几种原料制备针状焦的方案，在此基础上进一步完善了工艺。
1995年末，针状焦以100kt/a投入到了我国锦州石化公司中进行生产装置投产，成功突破了以往针状焦不能在工业上连续生产的屏障。
于2003年，根据已有的数据表明，针状焦每年在高功率电极以及超高功率电极方面的消耗率高达8-10万t，国内许多炭素厂家为降低成本而使用油系针状焦代替进口针状焦的状况，因此，也促成了国内外研制开发针状焦的步伐。
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针状焦是重要的新型工业材料 , 它所制成的高 功率和超高功率石墨电极具有电阻率小 、热膨胀系 数小 、耐热冲击性强 、机械强度高 、抗氧化性能好 等突出优点 [ 1 ] 。与普通电极炼钢相比 , 可缩短电 炉炼钢冶炼时间 50% ～70% , 电耗可降低 20% ～ 50% [ 2 ] , 生产能力可增加 113 倍左右 [ 1 ] 。针状焦 按其原料的不同可分为石油系针状焦和煤系针状焦 2种 , 分别以石油渣油和精制的煤焦油沥青为原 料 , 经延迟焦化 、煅烧而制得 , 其结构具有明显的 各向异性层状结构 。目前 , 我国已经掌握了超高功 率石墨电极的制造方法 , 但是针状焦原料及工业化 生产技术仍然不如美国 、日本和英国等发达国家 。 随着工业化发展 , 由于原油资源的紧缺 , 致使石油
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2010年第 12期
煤炭科学技术
第 38卷
到一定温度即呈软化液体状态 。以武汉平煤武钢联 合焦化有限责任公司 (以下简称武钢 ) 煤沥青为 样品 , 对其进行元素分析 (表 1 ) 。为便于分析 ,
提高测试精度 , 采用溶剂依极性逐渐增加的提取方 法 , 将煤沥青分成 3段 : 正庚烷溶解部分 ( PHS) 、 甲苯溶解部分 ( PTS) 和乙醇溶解部分 ( PES) 。
第 38卷第 12期
2010年 12月
煤炭科学技术
Coal Science and Technology
Vo l138 No112 Dec. 2010
煤系针状焦技术的研究进展
徐 兵 1 , 唐 波 1 , 常红兵 2 , 魏松波 2 , 梁玉祥 1
(11 四川大学 化工学院 , 四川 成都 610065; 21 武汉平煤武钢联合焦化有限责任公司 , 湖北 武汉 430070)
项目
PHS PTS PES
w (C) /%
791155 731675 851860
w (H) /%
91882 61414 41523
表 1 煤沥青中元素含量分析结果
w (N) /%
w ( S) / %
氢碳原子比
01480 11085 11240
41167 51785 01416
11498 11045 01632
徐 兵等 : 煤系针状焦技术的研究进展
香族环网面以范德华力作用而堆积的同时 , 又以二 甲基侧链相连结 , Delhaes等提出了 3 个芳香族环 堆积 , 以二甲基链相架桥连结的分子模式 [ 7 ] 。 塑性体通过分子间的作用力不断堆积重叠 , 形 成晶核 , 晶核一旦形成 (这个过程在初期是可逆 的 , 母体从周围吸引组分分子而逐渐长大 , 此后的 核晶化则不可逆 ) , 就开始吸附分散在各向同性母 相中的芳烃分子 , 核晶中分子排列较整齐 , 具有一 定的流动性 , 被称之为液晶 。当液晶进一步长大 , 为达到体系的最低能量状态 (表面自由能越小 , 体系能量越低 ) , 层积体在表面张力的作用下形成 圆球体 , 被称为小球体 , 即中间相小球体 。但是小 球体表面张力仍大于形成它的各向同性母相沥青 , 因而它们进一步靠拢 , 扁平的大分子层面彼此插入 使其融并 , 成长为较大的复球 , 小球体经过多次融 并后 , 复球越来越大 , 当其球径达到表面张力难以 维持其球形时 , 球体逐渐解体 。这种由沥青小球体 解体之后 , 在不同控制条件下 , 形成非球中间相 广域流线型 、纤维状或镶嵌型中间相 [ 8 ] 。 中间相小球体的生成 、成长和融并经历了一系 列化学和物理变化过程 。从物相角度看 , 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 ; 从化学角度看 , 它是液相反应 物系内不断进行的热分解和热缩聚反应达到一定程 度的产物 [ 9 ] 。其演变过程可分为初期的快速部分 和后期的慢速部分 , 初期是中间相前躯体 β树脂 的生成阶段 , 后期则被认为是中间相生成阶段 。 212 针状焦的形成 在中间相小球体发生解体生成中间相沥青直到 固化的过程中 , 会产生一些挥发性强的小分子化合 物 , 这些化合物不断形成气体连续地向一定方向流 动 , 形成的这种气流有一定流速 、能够对解体后的 中间相沥青分子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 , 最终成为沥青焦碳 ———针状焦 。针状焦的形成过程 如图 1所示 。
Research Progress of Coa l Ba sed Needle Coke Technology
XU B ing1 , TAN G Bo1 , CHANG Hong2bing2 , W E I Song2bo2 , L IAN G Yu2xiang1
( 1. S chool of Chem ica l Engineering, S ichuan U n iversity, Chengdu 610065, Ch ina; 2. W uhan P ingm ei and W ugang U n ited Coking Com pany L td. , W uhan 430070, Ch ina) Abstract: The paper analyzed the black dense coal tar p itch of the polycyclic aromatic hydrocarbon from the tar distillation as the basic conditions of the needle coke, studied the formation mechanism and coking p rocess of the raw material coal tar p itch m iddle phase for the coal base needle coke and discussed the disadvantages existed in the p roduction techniques of the coal base needle coke at home and a2 broad and the domestic needle coke p roduction technique. The paper compared and analyzed the m icro structure differences of the coal base needle coke p roducts p roduced w ith the different p roduction techniques at home and abroad. The m icro structural difference was mainly caused by the insoluble matter of quinoline not fully been removed during the p retreatment of the domestic raw material and thus the full development of the m iddle phase was hindered. During the solidified coking p rocess, the temperature and time was not effectively con2 trolled. Therefore in comparison w ith the quality of the overseas needle coke, the p roduction technique and quality of the domestic coal base needle coke shall be developed and imp roved. Key words: needle coke; coal tar p itch; tar distillation; coking mechanism; m iddle noline
摘 要 : 分析了焦油蒸馏之后残留的多环芳烃的黑色稠状物煤沥青作为针状焦原料的基础条件 ; 研 究了煤系针状焦原料煤沥青中间相的生成机理及成焦过程 ; 讨论了国内外煤系针状焦的生产工艺及 国内针状焦工艺存在的不足 ; 并对比分析了国内外不同生产工艺生产的煤系针状焦产品的微观结构 差异 , 造成此微观差异的主要是因为国内原料预处理没有充分脱除喹啉不溶物 , 以致阻碍了中间相 的充分发展 , 在固化成焦的过程中 , 温度和时间没有得到有效控制 。因此相对于国外针状焦的质 量 , 国内煤系针状焦的生产工艺和质量还需发展和提高 。 关键词 : 针状焦 ; 煤沥青 ; 焦油蒸馏 ; 成焦机理 ; 中间相 ; 喹啉不溶物 中图分类号 : TQ536 文献标志码 : A 文章编号 : 0253 - 2336 (2010) 12 - 0119 - 04
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制 ; 缺点是针状焦原料 (精料 ) 收率低 。溶剂法用 脂肪烃和芳香烃按一定比例制备成混合溶剂 , 以混 合溶剂处理煤沥青 , 除去 Q I, 优点是针状焦原料 (精料 ) 收率高 , 针状焦产品质量好 ; 缺点是工艺 复杂 , 参数难控制 , 投资成本较高 。
2 煤系针状焦的成焦机理
211 沥青中间相的形成 1 ) 中间相的定义 。 1961 年 R rooks等 [ 6 ] 首先 从热变质煤中发现中间相小球体 , 1965 年又发现 了沥青液相炭化过程中存在的中间相液晶 。中间相 液晶的发现是炭素材料发展史上的一次革命 , 它们 为针状焦 、沥青系炭纤维等优质新型炭素材料的研 制奠定了理论基础 。中间相也称为假过渡液晶相 , 是沥青等有机物质在液相炭化过程中转化为固态炭 之间所存在的各向异性中间产物 。经过对中间相的 不断研究 , 中间相可定义为分子群进行规则的取向 但有流动性 , 而且是呈能溶解或可再析出等可逆相 变化的液晶状态 。 2) 中间相生成机理 。煤沥青中多环芳烃有机 物在 350 ℃以下首先形成各向同性的塑形体 (母 体 ) , 当热处理至 350 ℃以上时 , 具有多种组分液 相体系 (沥青 ) 中的分子在系统加热时发生热分 解和热缩聚反应 , 形成具有圆盘形状的多环缩合芳 烃平面分子 , 这些平面稠环芳香分子在热运动和外 界搅拌的作用下相互靠近 , 分子间通过 π - π电子 力和范德华力促使其相互平行有序叠合 , 会形成短 程排列 , 按向列次序聚集堆积 , 而且呈长程有序排 列 。分子间的垂直方向因范德华力 、分子偶极矩力 而相互缔合 , 在与平面层垂直方向上成长为许多重 叠层 。但是这并不是芳香环网面的成长 , 而是其堆 积层有规律地生成 , 其规律性为光学各向异性 。芳