焦油沥青

煤焦油沥青乳化剂及其助剂摘要：我国煤炭产量和消费量均居世界首位。

高温炼焦是煤炭转化的重要方向之一。

今年来，随着我过钢铁工业的快速发展，促进了炼焦工业的发展，使得焦油的集中和估摸加工成为可能。

此外，随着石油资源的短缺和与原油价格的高攀，使得重油燃料油的供应紧张。

以煤沥青调和燃料油代替重油作为燃料油，不但可以弥补重油供应的缺口，而且在价格上具有优势，已经获得了广泛应用，因而可以彻底解决煤焦油加工的瓶颈问题，即沥青的处理，为煤焦油加工的发展奠定了基础。

煤焦油沥青煤焦油沥青简称煤沥青，是煤焦经煤蒸馏后所得到的煤焦油中最重要的馏分，作为煤油加工过程中分离出的大宗产品，产率高，约占煤焦油的50%~60%，其加工利用水平和效益对整个煤焦油加工工艺来说是至关重要的。

乳化沥青稀释沥青需要大量的容积，而汽油、煤油、柴油等溶剂都是宝贵的能源，并且稀释沥青铺到路上后要让这些溶剂挥发掉才能成型，这会污染环境，同时稀释沥青使用时也不安全。

因此，现在在公路工程中很少使用稀释沥青。

目前广泛使用的是热沥青，但热沥青施工需要大量的热能，特别是大量的沙石料需要烘烤热，操作人员施工环境差，劳动强度大。

使用乳化沥青施工时，不需要加热，可以在常温下进行喷洒或拌和摊铺，可以铺筑各种结构的路面，更为重要的是，乳化沥青在常温下可以自由流动，并且可以根据需要做成不同浓度的乳化沥青，做贯入式或透层容易达到所要求的沥青膜厚度，这是热沥青不可达到的。

沥青乳化原理所谓的乳化沥青，就是将沥青热熔，经过机械的作用，沥青以细小的微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油状的沥青乳液，这种乳状液在常温下呈液态。

乳化沥青是沥青以很小的颗粒分散在水中形成的低粘度、能满足不同施工要求的乳状液。

这种乳液不是溶液，溶液是以一种或多种物质的分子均匀的分散在另一种物质中，没有明显的界面；乳状液是一种物质以抖个分子形成的集合体分散在另一种物质中，两种物质之间没有明显的界面。

3.煤焦沥青（Coal-tar pitch）
3.1 别名：焦油沥青
3.2 危规分类及编号
毒害品。

GB第6.1类，危规号：61869。

3.3 物化性质
深棕色至黑色无定形渣质（残留物），是煤焦油整流分离后的煤焦油和多核芳烃混合物，不同规格有不同的软化点。

其挥发成分蒽、菲、吖啶为致癌剂。

3.4 危险特性
可燃。

有毒。

吸入挥发物有刺激，接触皮肤易引起皮炎。

3.5应急措施
消防方法：用二氧化碳、干粉、泡沫、砂土灭火。

急救：皮肤污染时去掉残物，再用肥皂水及清水洗涤。

3.6 储运须知
包装标志：毒害品。

包装方法：（Ⅲ）类。

内衬多层牛皮纸带盖的条筐或竹筐，双层麻袋、编织袋等或铁桶。

储运条件：储存于阴凉、通风的地方。

与食用原料隔离储运。

泄漏处理：扫起集中回收。

铺路用沥青材料主要可分为地沥青和焦油沥青两大类。

地沥青是天然生成的沥青材料，包括天然沥青和石油沥青两种，在使用前虽经人工加工，但除氧化、硫化等缩聚作用外并未明显改变原来的化学性质；这一类材料含有较多的环烷烃成分；地沥青的路用性质一般优于焦油沥青。

现代铺路用的主要为石油沥青，但有些地区也采用或掺用天然沥青，如拉丁美洲特立尼达岛生产的“湖沥青”，中国新疆等处也有天然沥青矿藏。

焦油沥青（即“柏油”）是将煤、页岩、泥炭、木材、石油产品等在高温下隔绝空气蒸馏（简称“干馏”或“分解蒸馏”），有一部分有机物先分解成较简单分子，然后在气相状态下重新组合，冷凝后的液体即为焦油，其主要成分芳香烃；将其加热蒸除一部分轻质油分后，即为焦油沥青；道路工程常用的焦油沥青由煤干馏加工而成，又称煤沥青。

道路石油沥青铺路用石油沥青是直接蒸馏石油，或将其制品再作稠度调配，包括作轻度氧化后制得。

大多呈溶凝胶状态，含有较多的树脂成分，有较好的流变性能,高温稳定性较好，有在常温时自行愈合的能力,有较大的延度,故铺成的道路结构层不易出现裂缝,使用寿命较长。

路用石油沥青不宜含饱和的固态烃──蜡。

蜡份的存在使沥青的粘性降低、抗水侵蚀性以及抵抗缩裂的能力降低，故一般要求从含蜡量少的沥青基原油制取。

若原油为混合基或石蜡基，在增加某些加工工艺如深度蒸馏或溶剂萃取后，或可制成合格的沥青。

道路用的石油沥青可分为半固体、液体和乳液三种，其基本材料是半固体。

半固体石油沥青也称粘稠石油沥青，在应用时必须加热，冷却后稠度适当，故除直接应用外，也可加工成液体沥青和作为沥青乳液的原料。

半固体石油沥青用针入度试验测定稠度，故也称为针入度等级沥青。

据美国ASTMD8-81的规定，以25°C针入度的高限为10（单位1/10毫米，100克，5秒时测定）,低限为350（单位1/10毫米,50克，1秒时测定）的范围内均属半固体石油沥青，其他各国际准略有出入。

中国的道路石油沥青亦用针入度大小来分标号,其针入度范围为41～300（单位1/10毫米，25°C，100克，5秒时测定）。

第21卷　第4期煤　炭　转　化V o l121　N o14 1998年10月COAL CONV ER S I ON O ct11998煤焦油沥青的深加工技术Ξ刘丹华1)　高克萱2)摘　要　根据国内煤焦油沥青产量和存在的现实问题,介绍了由鞍山焦化耐火材料设计研究院(A CR E)开发并投产的近十套工业装置的改质沥青工艺技术。

通过对沥青热聚合改质机理的论述,证明了A CR E工艺的合理性和技术的可靠性。

并同国内外典型改质沥青工艺特点进行了比较,认为A CR E改质沥青工艺具有重要实用价值。

关键词　煤焦油沥青,改质沥青工艺,热聚合法中图分类号　TQ5221640　引　言众所周知,煤焦油沥青(又称煤系沥青)是煤焦油加工过程中分离出的大宗产品。

就目前中国的现状看,截至1993年底,炼焦工业已形成的设备能力6361万t a,焦炭产量约6100万t a,按这样估计,可产煤焦油约260万t a～280万t a,从中分馏出煤焦油沥青150万t a左右。

这些沥青除了部分用作生产沥青焦外,大部分作为中温沥青产品形式销售,这种产品结构带来了两个问题:一是中温沥青的产品质量满足不了日益发展的碳素工业的需求;二是中温沥青运输时限,限制了产品畅通的销售。

由鞍山焦化耐火材料设计研究院(A CR E)研究开发的改质沥青制造工艺技术,较圆满地解决了这些生产问题,为焦化工业产生的大宗化工产品——煤系中温沥青的深加工开辟了一条途径。

1　改质沥青的质量与用途近几年,A CR E成功地研究开发了改质沥青工艺,其基本原理是采用热聚合法。

改质沥青产品与中温沥青质量比较见表1.表1　煤系沥青质量比较指标名称改质沥青中温沥青标准号YB T5194—93GB 2290—94产品标准等级一级二级1号2号软化点(环球法) ℃100～115100～12080～9075～95甲苯不溶物含量 %28～34大于2615～25不大于25喹啉不溶物含量 %8～146～15不大于10—Β2树脂含量 %　不小于1816——结焦值 %　不小于5450——挥发分 %————灰分 %　不小于013013013015水分 %　不小于5555 从表1中可以看出经过深加工后得到的改质沥青,其甲苯不溶物比相应的中温沥青增加了9%～13%,软化点提高了20%～25%.改质沥青质量有了明显的改善。

焦油和沥青中甲苯不溶物方法
焦油和沥青是常见的道路建设和维护中使用的材料，它们在道
路建设中起着重要的作用。

然而，其中可能存在一些不溶物，比如
甲苯不溶物，这些不溶物可能会影响焦油和沥青的质量和性能。

因此，对于焦油和沥青中甲苯不溶物的检测方法显得尤为重要。

一种常用的方法是采用萃取法。

首先，将焦油或沥青样品与适
当的溶剂（通常是环己烷或苯）混合，然后进行搅拌和加热，使得
不溶物溶解在溶剂中。

接着，通过过滤或离心等方法分离出溶剂中
的不溶物。

最后，将溶剂蒸发，得到不溶物的质量，从而计算出甲
苯不溶物的含量。

另一种常用的方法是采用旋转蒸发法。

在这种方法中，将焦油
或沥青样品与溶剂混合后，通过旋转蒸发仪将溶剂蒸发，留下不溶物。

然后，将不溶物收集起来，进行干燥和称重，最终得到甲苯不
溶物的含量。

除了以上两种方法，还有一些其他的方法，比如超声波萃取法、微波消解法等。

这些方法各有优缺点，可以根据实际情况选择合适
的方法进行检测。

总之，对于焦油和沥青中甲苯不溶物的检测方法，选择合适的方法并严格执行是非常重要的。

只有通过准确的检测，才能确保焦油和沥青的质量和性能，从而保障道路建设和维护的质量和安全。

第五章沥青及沥青混凝土1 概述沥青材料的定义沥青是一种有机胶凝材料，常温下呈黑色或黑褐色的固体、半固体或粘稠性液体。

有良好的憎水性、粘结性和可塑性，能抗冲击荷载的作用，对酸碱盐等化学物质有较强的抗侵蚀能力。

在交通、建筑、水利等工程中，广泛用作路面、防潮、防水和防潮材料。

分类：1、地沥青：①天然沥青(自然形成)②石油沥青2、焦油沥青：①页岩沥青②木沥青③煤沥青沥青建筑材料沥青材料一般情况下却很少单独使用；在工程上使用的沥青必需具有一定的物理性质，如在低温条件下应有弹性和塑性，在高温条件下要有足够的强度和稳定性，在加工和使用时具有抗“老化”能力，与各种骨料和结构表面有较强的粘附力，以及对构件变形的适应性和抗疲劳性等。

因此在工程上使用的沥青材料通常都是改性沥青和沥青混合料。

（一）改性沥青改性沥青是指按工程需要的物理特性，对沥青材料进行人工改造，使其满足工程要求的沥青材料。

改性方法通常有掺配法、填充、乳化。

（二）沥青混合料沥青混合料是沥青与级配合适的矿物质材料拌和均匀配制成建筑沥青材料。

常见的沥青混合料有沥青混凝土、沥青砂浆、沥青胶（又称玛碲脂）及沥青嵌缝油膏等，主要用于铺路、水工防渗及建筑防水。

7.１石油沥青一、石油沥青石油沥青是石油原油经蒸馏等方法提炼出各种轻质油（如汽油、煤油和柴油等）及润滑油以后的残留物，或再经加工而得的产品。

一石油沥青的组成和结构1、石油沥青的组分石油沥青是由许多高分子碳氢化合物及其非金属（主要为氧、硫、氮等）衍生物组成的复杂混合物。

它是石油中分子量最大、组成和结构是为复杂的部分。

化学组分分析就是将沥青分离为物理化学性质相近，而且与沥青性质又有一定联系的几个组。

石油沥青的化学组分有三组分和四组分两种分析法。

石油沥青三组分分析法：油分、树脂（沥青胶质）、沥青质。

四组分分析法：饱和分，芳香分，胶质和沥青质。

（1）油分：淡黄色至红褐色的油状液体，是沥青中分子量最小和密度最小的组分，在170℃较长时间加热时会挥发，能溶于多种有机溶剂，但不溶于酒精。

乙烯焦油生产包覆沥青的原理
乙烯焦油生产包覆沥青的原理是利用乙烯焦油的特性和沥青的黏性，将乙烯焦油包覆在沥青颗粒的表面。

具体原理如下：
1. 乙烯焦油：乙烯焦油是在乙烯生产过程中产生的副产品，主要由烃类化合物组成，具有较高的黏度和粘度。

2. 沥青：沥青是一种黑色的、黏稠的溶剂性有机物，主要成分是大分子芳香烃化合物，具有黏附性和防水性。

3. 包覆原理：在乙烯焦油生产过程中，将乙烯焦油和沥青进行混合，乙烯焦油包覆沥青的原理是通过乙烯焦油的黏性和粘度，使其能够和沥青颗粒的表面形成牢固的结合。

4. 应用：乙烯焦油包覆沥青主要应用于道路建设中的沥青混合料，通过将乙烯焦油包覆沥青添加到沥青混合料中，可以改善沥青混合料的黏附性、强度和耐久性，提高道路的使用寿命。

总结起来，乙烯焦油生产包覆沥青主要是通过乙烯焦油的黏性和沥青的黏附性，使乙烯焦油能够包覆在沥青颗粒的表面，从而提高沥青混合料的性能和耐久性。

沥青焦定义和分类
沥青焦是指把高分子沥青加热到一定温度时生成的黑色块状或颗粒状物质。

其主要成分是碳元素，同时含有少量的氢、氧、氮、硫等元素以及杂质。

通常，沥青焦是作为重油加工、石墨制造、电极材料、碳纤维、气相色谱填料等领域中的原材料使用的。

沥青焦的分类：
1. 煤焦油沥青焦：是煤焦油经高温石化处理后得到的焦炭，其组成相对比较复杂，含有多种成分。

这种焦炭的产量较大，但品质相对较差，通常只能用于传统的工业领域，如锅炉燃烧、铁路轨道等。

2. 焦炭沥青焦：是焦炭加工后得到的黑色块状或颗粒状物质。

由于原料选取严格、生产过程控制精细，其质量较高，通常用作电极材料、碳纤维等高端领域中的原材料。

3. 石油沥青焦：是石油炼制过程中，通过加热和分离得到的深度副产品。

这种焦炭中不含硫和炼焦脱水反应的产物，其质量高、颗粒度细，可用于重型机械振动垫、铸造耐火材料、气相色谱填料等高端领域中的材料。

4. 次生沥青焦：是由于沥青在高温下分解产生的富碳残留物，通常是在石油储量丰富的领域，如中东地区，通过石油开采排出的废物。

这种焦炭中含有丰富的纯碳元素，是高端领域中的理想原材料。

总之，沥青焦是一种重要的工业原材料，可广泛应用于冶金、化工、电子、建材等领域。

随着科学技术不断发展，人们对沥青焦的研究也在不断深入，未来其应用范围也将更加广泛。

煤焦油精制软沥青组成及结构的表征全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：煤焦油精制软沥青是一种常用的道路材料，具有较高的柔韧性和耐久性，能够有效地提高路面的防水性能和抗裂性能。

在软沥青中的组成及结构对其性能起着至关重要的作用，因此对软沥青的组成及结构进行准确的表征是十分必要的。

煤焦油精制软沥青主要由以下几种组分组成：沥青质、烃类、芳香烃、脱氢作用产物和不定氮化合物等。

沥青质是软沥青的主要组成部分，通常占软沥青总重量的70%以上。

沥青质主要由多环芳香烃、杂环和脂环等多种氢碳化合物组成，具有较大的分子量和不溶性。

烃类是软沥青中的另一个重要组成部分，主要由石脑油、溶剂油和沥青石脑油等组成，其碳链长度一般在C5~C20之间。

芳香烃是软沥青中的另一个重要组成部分，其主要由苯、甲苯、二甲苯、萘、菲等多环芳烃组成，具有较高的挥发性和易燃性。

脱氢作用产物是软沥青中的一类较活性的化合物，其主要由脱氢苯、脱氢萘、芳烯类化合物等组成，具有较强的活性和反应性。

不定氮化合物是软沥青中的一类含氮化合物，主要由吡咯、苯胺、萘胺、芳胺等组成，具有较强的生物降解性和环境友好性。

软沥青的结构特征通常通过分子量分布、芳烃含量、沥青骨架结构和沥青胶体结构等参数来表征。

分子量分布是软沥青中分子量大小的广度和多样性的度量，通过分子量分布可以了解软沥青中多环芳香烃和烃类化合物的分子大小和数量。

芳烃含量是软沥青中多环芳香烃的含量，芳烃含量越高，软沥青的柔韧性和耐久性越好。

沥青骨架结构是软沥青中芳香烃和烃类化合物之间的空间结构和相互作用，通过沥青骨架结构可以了解软沥青的流变性能和形变行为。

沥青胶体结构是软沥青中悬浮颗粒和溶剂之间的相互作用和稳定性，通过沥青胶体结构可以了解软沥青的分散性和胶凝性能。

软沥青的组成及结构是影响其性能的重要因素，通过对软沥青的组成及结构进行准确的表征，可以为软沥青的生产和应用提供参考依据，进一步优化软沥青的配方和工艺，提高软沥青的性能和品质。