一种沥青粘结活性物的制备方法

技术领域

本发明涉及冶金沥青技术领域，特别涉及一种沥青粘结活性物的制备方法。

背景技术

冶金焦炭在生产、运输和使用过程中会产生大量细粒的焦粉，型焦是用煤粉或焦粉为原料，通过添加粘结剂加压成型制备的冶金焦炭的替代品，能够提高煤粉或焦粉的附加值，实现固体废物资源的有效利用。型焦是以废弃焦粉为原料，混合粘结剂后经捏合、搅拌、压制成型，然后再经过炭化后制备成具有一定块度、一定机械强度、满足冶炼应用要求的型块。型焦产品用于工业或民用块状燃料和气化原料，也可代替常规焦炭用于炼铁和铸造等工业。由于型焦工艺具有连续生产、污染少、自动化程度高等优点，很多国家都长期投入了大量的研究与开发，目前世界上已开发了二十多种型焦工艺。相关型焦工艺(【申请号201210103460.8】、【申请号201210218406.8】)发明了对原料预先处理，即可直接加热型焦使其低温炭化，简化后续工艺流程，降低生产成本，打破了传统型焦工艺中型焦必须在密封的条件下间接加热到高温进行炭化的限制。

但将二甲苯直接加入沥青和粉料中制备的型焦强度并没有达到相应要求的强度，因此，需要一种效果更好的活化方法直接加热型焦的低温炭化方法来解决这些问题。

发明内容

本发明提供了一种沥青粘结活性物的制备方法，其目的是为了解决现有技术中上述问题。

为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种沥青粘结活性物的制备方法，将沥青按照一定比例的固液比溶于二甲苯，经抽滤使固液分离，再对液相进行二甲苯蒸馏得到沥青的粘结活性物。

进一步的，所述固液比为1：1～1：10g/mL。

进一步的，所述沥青的粒度小于0.15mm。

进一步的，将所述沥青粘结活性物用于粉料制备型焦的粘结剂，经常温压块成型和挥发处理，最后直接加热型焦使其低温炭化固结。其型焦的固结强度得到明显的提高。

更进一步的，所述沥青粘结活性物作为粘结剂的用量为粉料的2％～15％。

进一步的，所述液相再进行二甲苯蒸馏，蒸馏得到的二甲苯可以循环利用作溶剂，二甲苯不溶物没有任何粘结性能。

相比于沥青及活化后的沥青，所述沥青粘结活性物不含没有粘结性的沥青残物，其低温粘结性能更好，热分解缩聚更彻底，从而提高低温碳化型焦的固结强度。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

1、本发明制备出的沥青粘结活性物具有更强的低温粘结性，在常温下粉料更易成型，且湿块强度更高，更便于工业生产。

2、本发明采用了常温萃取方法提取煤沥青中的有效粘结成分，相比高温加热沥青再利用更节省能源和时间成本。

3、本发明制备的粘结剂常温下呈胶状，在与焦粒粘结时需要的成型压力较小，降低了生产能耗。

4、本发明萃取出来的活性粘结剂不含其他不具粘结性能的煤沥青成分，相比直接加二甲苯的煤沥青为粘结剂，制备出的型焦成分更简单，内部结构更致密，机械强度更高。

附图说明

图1是本发明实施例的煤沥青和煤沥青活性物质的SEM图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例进行详细描述。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本发明针对现有的问题，提供了一种沥青粘结活性物的制备方法。

对照例1：将12g煤沥青混入100g焦粉中，再在混匀料中配入13g水再次混匀，经常温压块成型和370℃挥发25min的挥发处理得到挥发块，最后将挥发块在N

对照例2：将对照例1中的混合料混入2g二甲苯，其他条件不变，型焦抗压强度为23.6Mpa。

对照例3：将对照例1中的挥发块在氮气的气氛下普通电阻炉中900℃炭化30min得到型焦。型焦抗压强度为12.3Mpa。

对照例4：将对照例2中的挥发块在氮气的气氛下普通电阻炉中900℃炭化30min得到型焦。型焦抗压强度为25.5Mpa。

实施例1：将12g沥青粘结活性物混入100g焦粉中，再在混匀料中配入13g水再次混匀，经常温压块成型和370℃挥发25min的挥发处理得到挥发块，最后将挥发块在N2气氛下的普通电阻炉中700℃炭化30min得到型焦。型焦抗压强度为30.6Mpa。

实施例2：改变实施例1中的活性物添加量为6g，其他条件不变。型焦抗压强度为31.8Mpa。

实施例3：取实施例1中的挥发块，在空气气氛下，将挥发块在普通电阻炉中900℃炭化30min得到炭化块，其抗压强度为32.5Mpa。

实施例4：取对照例1中的挥发块，在空气气氛下，将挥发块在普通电阻炉中1000℃炭化30min得到炭化块，其抗压强度为35.8Mpa。

如图1所示，使用煤沥青作为粘结剂制备的型焦内部孔洞较大，且伴随着很多细小的颗粒，这些细小颗粒是没有煤沥青中没有碳化的颗粒，它们严重影响了型焦的强度。使用煤沥青制备的活性物作为粘结剂，其制备的型焦内部结构较为致密，碳化效果大大提高，其强度也大大增强。制备的活性物中不含有无粘结性能且难碳化的物质，这使得型焦内部结构致密程度提高，进而改善其机械强度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。