基于高附加值瀝青制備的煤焦油QI脫除機(jī)理及工藝研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 22:01
隨著傳統(tǒng)煤焦油瀝青市場(chǎng)日趨飽和,需對(duì)煤瀝青產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)分,從而開(kāi)發(fā)不同的高附加值瀝青產(chǎn)品去滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。煤焦油中以QI為代表的雜質(zhì),其含量、組成以及尺度等對(duì)后期高附加值煤瀝青產(chǎn)品及其用途有重要影響。因此,結(jié)合企業(yè)煤焦油原料及現(xiàn)有生產(chǎn)工藝開(kāi)發(fā)了精制分離技術(shù)。以煤焦油為原料,通過(guò)添加非芳烴、洗油和脫酚油來(lái)研究這些溶劑油對(duì)煤焦油QI的脫除效果以及溶劑與煤焦油QI之間的相互作用機(jī)理。對(duì)原料煤焦油和溶劑的檢測(cè)表明:煤焦油和溶劑油中都含有芳烴、脂肪烴和一些極性側(cè)鏈,而非芳烴中脂肪烴含量最多,脫酚油中極性基團(tuán)最多?紤]到溶劑的加入通過(guò)破壞煤焦油中QI表面的膠質(zhì)作用釋放QI顆粒,同時(shí)降低體系的粘度使得QI顆粒沉降,從而保證凈化煤焦油蒸餾后瀝青的結(jié)焦值和收率,提出了采用低配比的非芳烴和洗油或者脫酚油混合溶劑對(duì)煤焦油QI進(jìn)行分離。以煤焦油為原料,非芳烴、洗油和脫酚油作為溶劑,研究添加單一溶劑和混合溶劑時(shí)50~150℃下煤焦油的流變性,建立了混合體系的黏度模型,對(duì)減少試驗(yàn)和科學(xué)預(yù)測(cè)分離效果提供了準(zhǔn)確的溶劑參數(shù)。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出:隨著溫度的增加,添加不同種類(lèi)的溶劑,煤焦油的黏度都會(huì)逐漸降低,而相同的添加量下非...
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1煤焦油QI在空氣氣氛中的熱重曲線??
?第17頁(yè)??圖3.1是煤焦油中的QI在空氣氣氛中的熱失重曲線。可以看到,QI樣品在500°C??左右開(kāi)始出現(xiàn)失重現(xiàn)象,到600°C左右重量基本保持不變,說(shuō)明QI中的有機(jī)組分在此??溫度范圍內(nèi)發(fā)生燃燒而損失掉,灰分含量約為5.9?wt.%,有機(jī)組分含量為94.1wt.%。??3.1.3?QI?的?EDS?分析??376??329??282??141?I?^?M??94?I?^??47?ill.丄“…^?k?,?\?a?'?I?’??〇??????i?^一?I??0.00?1.00?2.00?3.00?4.00?5.00?6.00?7.00?8.00?9.00??Lsec:?29.7?0?Cnts?0.000?keV?Det:?Octane?Plus?Det??圖3.2煤焦油QI的EDS譜圖??Fig?3.2?EDS?spectrum?of?coal?tar?QI??表3.2煤焦油QI的EDS分析結(jié)果??Table?3.2?EDS?analysis?of?coal?tar?QI??Elements?Weight?(%)?Atomic(%)??C?69.94?77.19??O?23.12?19.16??Na?4.85?2.80??K?0.57?0.19??Si?1.16?0.55??Ca?0.36?0.12??EDS可對(duì)樣品表面的元素進(jìn)行定性和半定量的分析。從圖3.2中可以看出來(lái),QI??中除了含有C、0元素外,還含有一些無(wú)機(jī)元素,如Na、K、Ca,說(shuō)明煤焦油中QI是??由有機(jī)和無(wú)機(jī)兩部分組成。無(wú)機(jī)組分可能來(lái)源于煤中的灰分以及生產(chǎn)過(guò)程中由于裝
圖3.3煤焦油QI的紅外光譜圖??Fig?3.3?IR?spectrum?of?coal?tar?QI??圖3.3為煤焦油QI的紅外譜圖,3700?3000cm-1處為O-H及N-H的伸縮振動(dòng)吸收??峰,1380?1610cm-1為苯環(huán)、芳環(huán)中C=C的骨架振動(dòng)吸收峰,在化學(xué)位移1450?1360??cnr1處為飽和C-H彎曲振動(dòng)帶,在740?890?cnr1處有芳環(huán)面外C-H彎曲振動(dòng)吸收峰,??在1150?1250CITT1處C-0-C伸縮振動(dòng)峰。以上結(jié)果說(shuō)明,煤焦油QI的表面含有一定??的含氧、含氮等極性官能團(tuán)。??3.1.5QI?的?XPS?分析??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤瀝青基功能碳材料的研究現(xiàn)狀及前景[J]. 肖南,邱介山. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[2]煤焦油瀝青的深度利用及發(fā)展前景[J]. 駱仲泱,王少鵬,方夢(mèng)祥,王昊,王勤輝. 化工進(jìn)展. 2016(02)
[3]溶劑沉降法脫除煤焦油中的喹啉不溶物[J]. 唐世波,魏曉慧,熊楚安,許德平. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2016(01)
[4]國(guó)內(nèi)煤焦油深加工現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 顧志華,朱文,堅(jiān)許忠,郎瑩. 新疆化工. 2014(02)
[5]我國(guó)煤焦油加工市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 姜濤,金學(xué)坤,陳鳳娟. 廣東化工. 2014(10)
[6]溶劑-離心法脫除煤焦油瀝青中的喹啉不溶物[J]. 邱江華,王光輝,包云成,錢(qián)紅輝,常紅兵,劉向勇. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]煤焦油瀝青加工應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 趙鵬程,姚婷,楊宏偉,周建石,李召良. 當(dāng)代化工. 2013(08)
[8]炭材料專(zhuān)用浸漬劑瀝青的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景[J]. 何瑩,郭明聰,高源,劉書(shū)林,陳雪. 炭素技術(shù). 2013(04)
[9]煤焦油加工的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 王宏成. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(15)
[10]煤焦油加工技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 霍利軍. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(05)
本文編號(hào):2989865
【文章來(lái)源】:上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)上海市
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖3.1煤焦油QI在空氣氣氛中的熱重曲線??
?第17頁(yè)??圖3.1是煤焦油中的QI在空氣氣氛中的熱失重曲線。可以看到,QI樣品在500°C??左右開(kāi)始出現(xiàn)失重現(xiàn)象,到600°C左右重量基本保持不變,說(shuō)明QI中的有機(jī)組分在此??溫度范圍內(nèi)發(fā)生燃燒而損失掉,灰分含量約為5.9?wt.%,有機(jī)組分含量為94.1wt.%。??3.1.3?QI?的?EDS?分析??376??329??282??141?I?^?M??94?I?^??47?ill.丄“…^?k?,?\?a?'?I?’??〇??????i?^一?I??0.00?1.00?2.00?3.00?4.00?5.00?6.00?7.00?8.00?9.00??Lsec:?29.7?0?Cnts?0.000?keV?Det:?Octane?Plus?Det??圖3.2煤焦油QI的EDS譜圖??Fig?3.2?EDS?spectrum?of?coal?tar?QI??表3.2煤焦油QI的EDS分析結(jié)果??Table?3.2?EDS?analysis?of?coal?tar?QI??Elements?Weight?(%)?Atomic(%)??C?69.94?77.19??O?23.12?19.16??Na?4.85?2.80??K?0.57?0.19??Si?1.16?0.55??Ca?0.36?0.12??EDS可對(duì)樣品表面的元素進(jìn)行定性和半定量的分析。從圖3.2中可以看出來(lái),QI??中除了含有C、0元素外,還含有一些無(wú)機(jī)元素,如Na、K、Ca,說(shuō)明煤焦油中QI是??由有機(jī)和無(wú)機(jī)兩部分組成。無(wú)機(jī)組分可能來(lái)源于煤中的灰分以及生產(chǎn)過(guò)程中由于裝
圖3.3煤焦油QI的紅外光譜圖??Fig?3.3?IR?spectrum?of?coal?tar?QI??圖3.3為煤焦油QI的紅外譜圖,3700?3000cm-1處為O-H及N-H的伸縮振動(dòng)吸收??峰,1380?1610cm-1為苯環(huán)、芳環(huán)中C=C的骨架振動(dòng)吸收峰,在化學(xué)位移1450?1360??cnr1處為飽和C-H彎曲振動(dòng)帶,在740?890?cnr1處有芳環(huán)面外C-H彎曲振動(dòng)吸收峰,??在1150?1250CITT1處C-0-C伸縮振動(dòng)峰。以上結(jié)果說(shuō)明,煤焦油QI的表面含有一定??的含氧、含氮等極性官能團(tuán)。??3.1.5QI?的?XPS?分析??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]煤瀝青基功能碳材料的研究現(xiàn)狀及前景[J]. 肖南,邱介山. 化工進(jìn)展. 2016(06)
[2]煤焦油瀝青的深度利用及發(fā)展前景[J]. 駱仲泱,王少鵬,方夢(mèng)祥,王昊,王勤輝. 化工進(jìn)展. 2016(02)
[3]溶劑沉降法脫除煤焦油中的喹啉不溶物[J]. 唐世波,魏曉慧,熊楚安,許德平. 煤炭轉(zhuǎn)化. 2016(01)
[4]國(guó)內(nèi)煤焦油深加工現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J]. 顧志華,朱文,堅(jiān)許忠,郎瑩. 新疆化工. 2014(02)
[5]我國(guó)煤焦油加工市場(chǎng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 姜濤,金學(xué)坤,陳鳳娟. 廣東化工. 2014(10)
[6]溶劑-離心法脫除煤焦油瀝青中的喹啉不溶物[J]. 邱江華,王光輝,包云成,錢(qián)紅輝,常紅兵,劉向勇. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(06)
[7]煤焦油瀝青加工應(yīng)用的研究進(jìn)展[J]. 趙鵬程,姚婷,楊宏偉,周建石,李召良. 當(dāng)代化工. 2013(08)
[8]炭材料專(zhuān)用浸漬劑瀝青的研究進(jìn)展及應(yīng)用前景[J]. 何瑩,郭明聰,高源,劉書(shū)林,陳雪. 炭素技術(shù). 2013(04)
[9]煤焦油加工的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)探討[J]. 王宏成. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(15)
[10]煤焦油加工技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用[J]. 霍利軍. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2012(05)
本文編號(hào):2989865
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