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一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法与流程

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法与流程
一种提高改质沥青结焦值和
β
组份含量的生产方法
技术领域
1.本发明涉及沥青生产技术领域,具体为一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法。


背景技术:

2.煤沥青是煤焦油深加工的大宗产品,它占煤焦油总量的50%以上,中国是煤沥青生产和应用大国,目前煤沥青的产量为200万吨以上 。 因此煤沥青的深加工及应用对煤化工的发展具有深远的意义。
3.煤焦油沥青是由多种高分子量的芳香族化合物组成的复杂混合物,迄今为止沥青不能全部溶于已知的任何一种溶剂,因此一般难以从中提取出单独的具有一定化学组成和结构的物质,只能用各种溶剂对它进行萃取,将它分成若干组分来研究。由于研究目的不同、溶剂不同、操作方法不同,煤焦油沥青有多种分组方法。其中比较常用的是分成a、b和g三种组分。其分组方法如图2所示。
4.目前国内改质沥青软化点在105-120℃(国标)残炭值在54-57%之间,qi在5-12%之间ti在26-34%之间,很难在提高其相应的数值,所以导致粘结作用和密度强度不够,在传统的生产装置中只考虑到靠原料的一次喹啉来控制产品的喹啉,没有利用沥青的反应活性来产生2次喹啉。
5.目前改质沥青的工业生产方法主要有2 种,热缩聚法和真空闪蒸法, 真空闪蒸法是中温沥青在真空条件下汽化,使沥青软化点和析焦量增加,而甲苯不溶物、喹啉不溶物则变化较少。热缩聚法按加热方式可分为釜式加热法和管式炉加热法,按操作压力可分为负压、常压和加压3 种方法; 常压和加压管式炉生产改质沥青工艺在国内应用较少,目前国内管式炉加热负压生产改质沥青工艺应用属于刚兴起阶段。
6.检索文献,发现提高改质沥青的质量主要还是从工艺、参数、设备方面进行,通过改变原料组分和改善反应体系来制备改质沥青的文献很少,但检索到一种方法是神华集团有限责任公司将煤液化沥青为原料,并以焦炭粉或煤粉作为改质剂,与重质油和交联剂进行混合熔融后,再与催化剂充分混合,然后在加压条件下进行交联聚合反应得到改质沥青;检索到另一种方法是神华集团有限责任公司通过以高温沥青为原料,在先加入重质油和交联剂进行缓慢升温得到熔融沥青后,再在催化剂的作用下使该高温沥青进行交联聚合反应得到软化点低、β树脂含量高的改质沥青;这两种方法原料软化点均较高,煤液化沥青的软化点为130~150℃,高温沥青的软化点在115~160℃,这两种方法采用一次qi作为催化剂以及通过交联剂控制反应方向,由于交联剂和一次qi活性太大,造成反应控制难,质量稳定性差。
7.因此我们对此做出改进,提出一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法。


技术实现要素:

8.为解决现有技术存在的缺陷,本发明提供一种提高改质沥青结焦值和β组份含量
的生产方法。
9.为了解决上述技术问题,本发明提供了如下的技术方案:本发明一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法,所述生产方法包括以下步骤:s1、将中温沥青a1经过反应釜进行聚合反应得到改质沥青b1,里面生成了二次喹啉不溶物(qi)和重质β组份;s2、将s1中得到的改质沥青b1按照一定的比例y配到新进的中温沥青a2,经过反应釜进行热聚合改质反应,得到改制沥青b2;s3、将s2中得到改制沥青b2,检测改制沥青b2的结焦值a和β组份含量b;s4、当s3中结焦值a和β组份含量b满足要求,停止生产;当s3中结焦值a和β组份含量b不满足要求,继续按照一定比例y1配到前端反应釜内进行热聚合改质反应。
10.作为本发明的一种优选技术方案,步骤s1中的中温沥青a1软化点为80-90℃,步骤s1中得到的改质沥青b1软化点为100~135℃。
11.作为本发明的一种优选技术方案,步骤s1的聚合反应时间为4小时。
12.作为本发明的一种优选技术方案,步骤s2中热聚合改质反应是采用聚合反应4小时,再经过闪蒸槽调整真空。
13.本发明的有益效果是:该种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法,通过改质沥青生产工艺流程的改变,采用改质沥青中的二次喹啉不溶物(qi)和重质β组份提高改质沥青结焦值和β组份含量,从而为高规格的大直径的超高功率电极提供改质沥青黏结剂,从而提高超高功率电极的抗压强度和抗折强度,促进改质沥青和超高功率电极质量的发展。
附图说明
14.附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1是本发明一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法示意图;图2是本发明一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法的现有示意图。
具体实施方式
15.以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
16.实施例:如图1所示,本发明一种提高改质沥青结焦值和β组份含量的生产方法,所述生产方法包括以下步骤:s1、将中温沥青a1经过反应釜进行聚合反应得到改质沥青b1,里面生成了二次喹啉不溶物(qi)和重质β组份;s2、将s1中得到的改质沥青b1按照一定的比例y配到新进的中温沥青a2,经过反应釜进行热聚合改质反应,得到改制沥青b2;s3、将s2中得到改制沥青b2,检测改制沥青b2的结焦值a和β组份含量b;s4、当s3中结焦值a和β组份含量b满足要求,停止生产;当s3中结焦值a和β组份含量b不
满足要求,继续按照一定比例y1配到前端反应釜内进行热聚合改质反应。
17.其中,步骤s1中的中温沥青a1软化点为80-90℃,步骤s1中得到的改质沥青b1软化点为100~135℃。
18.其中,步骤s1的聚合反应时间为4小时。
19.其中,步骤s2中热聚合改质反应是采用聚合反应4小时,再经过闪蒸槽调整真空。
20.工作原理:实施例1:将85℃原料中温qi:4%;ti:18%经过370℃聚合反应4小时,经过闪蒸槽调整真空得到软化点为108℃的改质沥青ti:27%;qi:6%;β:21%;cv:55%的改制沥青。
21.实施例2:将85℃原料中温qi:4%;ti:18%经过370℃聚合反应4小时,经过闪蒸槽调整真空得到软化点为108℃的改质沥青将改制沥青按照反应器内中温沥青的10%回配的反应器内得到ti:30%;qi:7%;β:23%;cv:57%的改制沥青。
22.实施例3:将85℃原料中温qi:4%;ti:18%经过370℃聚合反应4小时,经过闪蒸槽调整真空得到软化点为108℃的改质沥青将改制沥青按照反应器内中温沥青的15%回配的反应器内得到ti:33%;qi:8%;β:25%;cv:59%的改制沥青。
23.综合上述:本发明可以采用二次喹啉不溶物(qi)和重质β组份,这重组份比传统的煤粉、焦粉、沥青渣等一次喹啉不溶物反应相对温和,更易于热聚合改性沥青,从而容易控制产品质量,质量更加容易稳定,从而满足大规格超高功率电极的需求,并且调节方法在工艺上多变,传统的改质沥青软化点在105~110℃,结焦值范围在55~58%,β组份范围在18~22%。通过此种生产方法,相同软化点下,结焦值范围在58~65%,β组份范围在22~28%。
24.最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。