本申請涉及瀝青,具體涉及一種中間相瀝青原料及其精制工藝。
背景技術:
1、瀝青作為一種炭基材料的原料,具有碳含量高且成本低廉的優勢,在各種炭質材料制備中受到廣泛的關注。目前,瀝青在工業上應用廣泛,可用作生產浸漬劑瀝青、針狀焦、中間相瀝青、炭纖維等高附加值產品的原料,但是其對瀝青的品質要求極高。首先,瀝青中的原生喹啉不溶物(pqi)會嚴重影響產品的性能,一方面不利于中間相的轉化,含量過高會阻礙中間相小球體的融并,在炭化過程中易生成鑲嵌結構;另一方面,pqi也存在一定的活性中心,可以降低中間相轉化的活化能,促進中間相的成核。因此,需對原料瀝青進行凈化處理以脫除pqi,一般要求原料瀝青中的pqi要低于0.1%。此外,原料瀝青中還存在一些灰分和機械雜質等可能會影響中間相瀝青的粘度、軟化點等物理性質。因此,需在原料瀝青精制工藝階段脫除,使pqi、灰分等雜質含量越低越好。
2、目前工業上脫除pqi的方法主要集中加氫化學改性法、溶劑萃取沉降法和離心分離法。但是上述方法存在工藝較為復雜,且存在能耗高、溶劑消耗大和設備成本高等問題。
技術實現思路
1、為了解決本領域存在的上述不足,本申請旨在提供一種中間相瀝青原料及其精制工藝,脫除瀝青原料中的原生喹啉不溶物(pqi)、灰分和機械雜質。
2、根據本申請的一方面,提供一種中間相瀝青原料的精制工藝,包括:
3、將中間相瀝青原料與溶劑油混合、加熱攪拌,得混合液體;
4、向混合液體中通入惰性氣體并加熱,進行加壓熱過濾,得濾液;
5、將濾液進行減壓蒸餾,得精制中間相瀝青原料;
6、其中,中間相瀝青原料與溶劑油的質量比為1:(0.8-5);
7、過濾層為雙層過濾系統。
8、根據本申請的一些實施例,雙層過濾系統由2-5cm的30-500目的硅藻土層和500-2000目的不銹鋼濾網層組成。
9、根據本申請的一些實施例,中間相瀝青原料包括:石油瀝青、煤瀝青、萘瀝青。
10、根據本申請的一些實施例,溶劑油包括:酚油、萘油、煤油、洗油、蒽油。
11、根據本申請的一些實施例,加壓熱過濾為加壓至0.1-2.5mpa,加熱至100-220℃。
12、根據本申請的一些實施例,加壓熱過濾采用的過濾層材料包括:30-500目的硅藻土、30-500目的高嶺土、孔徑1-10μm的燒結陶瓷、500-2000目的不銹鋼濾網、定量濾紙。
13、根據本申請的一些實施例,過濾層材料的厚度為3-8cm。
14、根據本申請的一些實施例,加熱攪拌的溫度為100-200℃,攪拌時間為30-300min。
15、根據本申請的一些實施例,減壓蒸餾的真空度為0.05-0.1mpa,溫度為120-300℃。
16、根據本申請的另一方面,還提供一種上述精制工藝制備的中間相瀝青原料,原生喹啉不溶物小于0.02%,灰分小于30ppm,機械雜質小于0.06%。
17、與現有技術相比,本申請至少包括如下有益效果:
18、本申請提供一種中間相瀝青原料的精制工藝,方法工藝簡單,經濟環保,適合工業連續化精制瀝青,還適用于浸漬劑瀝青、針狀焦、炭纖維等高附加值產品的原料的精制。
19、本申請的精制工藝制備的中間相瀝青原料其pqi小于0.02%,灰分小于30ppm,機械雜質小于0.06%。同時,采用本申請的精制工藝的中間相瀝青原料在縮聚后可以得到中間相含量99.6%以上的廣域流線型中間相瀝青。
1.一種中間相瀝青原料的精制工藝,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的精制工藝,其特征在于,所述中間相瀝青原料包括:石油瀝青、煤瀝青、萘瀝青。
3.根據權利要求1所述的精制工藝,其特征在于,所述溶劑油包括:酚油、萘油、煤油、洗油、蒽油。
4.根據權利要求1所述的精制工藝,其特征在于,所述加壓熱過濾為加壓至0.1-2.5mpa,加熱至100-220℃。
5.根據權利要求4所述的精制工藝,其特征在于,所述過濾層的材料包括:30-500目的硅藻土、30-500目的高嶺土、孔徑1-10μm的燒結陶瓷、500-2000目的不銹鋼濾網、定量濾紙。
6.根據權利要求5所述的精制工藝,其特征在于,所述過濾層的厚度為3-8cm。
7.根據權利要求6所述的精制工藝,其特征在于,所述雙層過濾系統由2-5cm的30-500目的硅藻土層和500-2000目的不銹鋼濾網層組成。
8.根據權利要求1所述的精制工藝,其特征在于,所述加熱攪拌的溫度為100-200℃,攪拌時間為30-300min。
9.根據權利要求1所述的精制工藝,其特征在于,所述減壓蒸餾的真空度為0.05-0.1mpa,溫度為120-300℃。
10.一種權利要求1-9任一所述精制工藝制備的中間相瀝青原料,其特征在于,原生喹啉不溶物小于0.02%,灰分小于30ppm,機械雜質小于0.06%。