中温和高温煤沥青的组成结构与性质
王汝艳1
马凤云1
钟梅1
刘景梅1
张晓静1
陈义涛2
1.新疆大学新疆维吾尔自治区煤炭清洁转化与化工过程重点实验室,新疆乌鲁木齐8300462.新疆金佰利炭材料科技有限公司,新疆昌吉831100
摘要：深入分析了新疆哈密淖毛湖中温煤沥青(CTPZ)和陕西榆林高温煤沥青(CTPG)的元素组成、热稳定性、微晶结构、分子结构特征等,选用Flynn-Wall-Ozawa法计算其热解活化能,对其甲苯可溶物和热聚合后试样的甲苯可溶物进行了GC-MS分析.结果 表明,CTPZ和CTPG的H/C原子比分别为1.005和0.510,O/C原子比分别为0.062和0.015;CTPZ的热解反应更加剧烈,轻组分逸出更快,热稳定性差,最终残炭率分别为16.03％和38.47％,CTPZ仅为CTPG的42％;在210～390 ℃,平均热解活化能分别为84.24和104.47 kJ/mol;芳香片层间距分别为0.404和0.356 nm,分别比石墨的芳香片层间距0.340 nm高出18.82％和4.71％,前者芳环上连有烷烃侧链和非平面结构的环烷烃更多,芳环层间有序性更差;CTPZ以正构长链烷烃为主,C20～C28相对含量超过50％,鉴于CTPZ正构烷烃的相对含量超过50％,且碳链长度在石蜡油的要求之内,故可分离制备石蜡油,而CTPG以芳烃为主,相对含量超过70％,其中,荧蒽类物质相对含量约达40％.热聚合结果表明,CTPG热聚合0.5h,达到改质沥青一级品标准,宜做改质沥青原料,而CTPZ热聚合长达6h,喹啉不溶物QI、结焦值CV和软化点SP等仍远离标准.经对热聚后试样进行GC-MS分析发现,CTPG中多环芳烃含量增加,表明其发生的是芳烃缩聚反应,而CTPZ中链状烷烃含量增加,表明其发生的是芳烃侧链部分的裂解反应.
关键词：中温煤沥青高温煤沥青芳烃长链烷烃热聚合
分类号：TQ536(煤化学及煤的加工利用)
资助基金：新疆维吾尔自治区联合基金(U1503293)自治区区域协同创新专项基金资助项目(2018E01010)
论文发表日期：2020-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 2956-2967 )
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