#谢影煤沥青#
摘要：介绍了煤沥青的性能、用途以及有广泛用途的煤焦油改质沥青的优异特性，改质机理和生产工艺；分析了目前国内煤焦油改质沥青工艺存在的问题，并就这些问题提出了改进措施。
煤沥青是煤焦油沥青的简称，是煤焦油蒸馏后的残渣，为煤焦油加工过程中的大宗产品，是制取各种碳素材料不可替代的原料。中国是煤沥青生产和应用的大国，目前煤沥青的产量已达万t，占煤焦油总量的50％以上。目前，煤沥青主要用于制造冶金业中碳素电极的粘结剂，高附加值的碳材料和针状焦，以及防水和建筑材料，其中以粘结剂的应用最为广泛。但是，未经改质的煤焦油沥青，其软化点低，挥发份高，结焦值低。所生产的电极制品比电阻大，抗氧化和热稳定性差，机械强度低。因此，煤焦油沥青要经过改质，改善其理化性质后，才能满足电极生产的质量要求。
同时，国外焦化行业由于受环保的限制而呈现萎缩，导致改质沥青出口的增加，而国内冶金业的发展也增加了改质沥青的用量。因此改质沥青产品有着广阔的国内国际市场及较高的利润，近年来国内各大焦化厂相继增建了改质沥青生产装置，使产品的市场竞争日趋激烈。
1煤沥青概述
1．1煤沥青的性质
煤沥青是多种三环以上多环芳香族化合物和少量与炭黑相似的高分子物质构成的多相体系和高碳物料，含碳92％～94％，含氢仅4％～5％左右，是制取各种碳素材料不可替代的原料。由于煤沥青组成复杂、分子量大，常用正己烷、甲苯和喹啉溶剂对煤沥青进行分级。
具体分析如下：
(1)甲苯不溶物(BI)
BI是沥青中不溶于甲苯的残留物。其平均相对分子质量为1～，C／H原子比为1．53左右，外观为黑棕色粉末，具有稳定的组分。该组分具有热可塑性，并参与生成焦炭网格，其结焦值可达90％～95％，对骨料焦结起重要作用。沥青的结焦值随着BI的增加而增加。BI对炭制品机械强度、密度和导电率有影响。
(2)喹啉不溶物(仪树脂)(QI)
喹啉不溶物是沥青中不溶于喹啉的残留物。其平均相对分子质量为～，C／H原子比大于1．67。沥青的结焦值随QI的增加而增加。沥青中含有一定量的QI有利于提高炭制品的机械强度和导电性，对炭制品焙烧中的膨胀有一定限制作用。
但沥青的QI过高，会致使沥青的流动性降低；QI过低，会导致电极用沥青中糊料偏析分层。
3)β树脂(甲苯不溶但喹啉可溶)
β树脂是煤沥青中不溶于甲苯而溶于喹啉的组分，其值等于BI与QI之差，其平均相对分子质量大致为～，C／H原子比为1．25～2．0，B树脂是中、高分子量的稠环芳烃，黏结性好、结焦性好，所生成的焦结构成纤维状，具有较好的易石墨化性能，所得的炭制品电阻系数小，机械强度高。
改质沥青1．2煤沥青的应用
煤沥青没有确定的熔点，只有从固态转化为过渡态的温度范围，通常用软化点代表。根据软化点的高低，煤焦油沥青分为低温沥青(软沥青)、中温沥青(普通沥青)、高温沥青(软沥青)。因其软化点和物化性质不同，用途各异，具体介绍如下：
(1)作电极粘结剂
作电极粘结剂的沥青一般是中温沥青，它在电极成型过程中使分解的碳质原料形成塑性糊，压制成各种形状的工程结构材料，沥青在焙烧过程中发生焦化，将原来分散的碳质原料粘结成碳素的整体，并具有所要求的结构强度。
(2)型煤粘结剂
用20％～30％的煤焦油高沸点馏分稀释中温沥青所得的软沥青就可作为型煤的粘结剂。但是，软沥青价格高，作为配型煤技术的基本粘结剂，具有价格高的缺点，而且软沥青是一种贵重的沥青资源，可以广泛用于生产沥青焦、针状焦等高附加值产品。现在国外已开发出石油改质粘结剂(ASP)来代替软沥青。
(3)生产沥青焦
沥青焦主要为电解法炼铝的阴极以及炼钢用的石墨电极制备。为改善焦炉沥青焦工艺恶劣操作条件，减少对环境的污染，国外开始发展煤沥青延迟焦的生产工艺，宝钢焦化厂最早引进该工艺生产高质量沥青焦。目前国内一些装置通过改进该工艺技术生产针状焦取得了巨大成功。
(4)制造沥青清漆
沥青清漆是焦油沥青溶液。为了增加漆面光泽，在熬制油时增加一些松香或松节油，同时为改进塑性，还加入了填料。这种沥青清漆宜于在室外做钢结构、混凝土及砌体的防水层和保护层，并能在室外常温下涂刷及喷漆。
(5)其它用途
煤焦油沥青还可增加塑性、制备沥青碳纤维、用于铺路、制造防水剂、炭黑、沥青炸药等。