一種高軟化點煤瀝青的凈化方法
【專利摘要】一種高軟化點煤瀝青的凈化方法，屬于瀝青深加工【技術(shù)領(lǐng)域】；將瀝青與小分子芳烴混合，經(jīng)造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得瀝青顆粒；再經(jīng)溶劑抽提，獲得多孔瀝青顆粒；再經(jīng)堿溶液、酸溶液抽提硅與金屬含量，并固液分離；再用去離子水清洗，再固液分離，在惰性氣氛或真空環(huán)境下下烘干，獲得凈化瀝青。本發(fā)明的有益效果在于，通過30～80℃的低溫堿、酸抽提多孔瀝青顆粒，有效脫出了煤瀝青中硅及其他金屬雜質(zhì)，獲得的凈化瀝青總灰分＜0.005％，且硅含量＜0.001％，金屬雜質(zhì)含量＜0.002％，能夠滿足較高的使用要求，同時其工藝步驟簡單，能耗較低。
【專利說明】一種高軟化點煤瀝青的凈化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于浙青深加工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高軟化點煤浙青的凈化方法。

【背景技術(shù)】
[0002]浙青作為焦油加工過程中的副產(chǎn)品，其產(chǎn)率及其附加產(chǎn)品值較高。優(yōu)質(zhì)針狀焦、中間相浙青等產(chǎn)品的生產(chǎn)制備都需要低QI低灰分及金屬雜質(zhì)的凈化浙青原料，而目前市場提供的原料滿足不了優(yōu)質(zhì)針狀焦、中間相浙青等產(chǎn)品對原料低QI低灰分及金屬雜質(zhì)的要求，嚴(yán)重制約這些附加產(chǎn)品的發(fā)展。其中一個原因在于目前的煤浙青凈化方法主要著重于去除QI，但對低QI浙青中殘留的金屬等雜質(zhì)繼續(xù)脫除的技術(shù)鮮有深入研究；而石油浙青中金屬主要以金屬絡(luò)合物的形式存在，其中大部分是卟啉類化合物，主要采用脫金屬催化劑加氫脫除鎳、釩等金屬，但鈉、鈣、鐵等金屬離子脫除效果較差。
[0003]目前國內(nèi)浙青凈化方法主要有靜置沉降分離、離心分離法、熱溶過濾法、溶劑萃取、溶劑絮凝法和溶劑-離心法等。以上方法均可有效除去浙青QI，但獲得的凈化浙青殘留有較多金屬雜質(zhì)。
[0004]發(fā)明專利CN 102226093介紹了一種脫出金屬雜質(zhì)制取高純煤浙青的方法，采用破碎濕磨浙青與四氯化碳熱熔調(diào)漿蒸餾的方法，此方法破碎濕磨不易控制粒徑，需要兩次蒸餾，工藝復(fù)雜且能耗較高。
[0005]論文《硝酸改性處理對活性炭性能的影響》中嘗試用硝酸溶液去除活性炭表面金屬雜質(zhì)，由于采用攪拌脫除的方式且未對雜質(zhì)硅專門脫除，最終金屬離子脫除效果不理想。
[0006]陳菲菲等在論文《超聲波輔助脫除渣油中的金屬雜質(zhì)》中用加入金屬脫除劑的超聲波反應(yīng)器進(jìn)行脫金屬實驗，通過控制超聲波時間、強度及頻率來提高金屬脫除率，但效果有限，只有83.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足原料低QI低灰分及金屬雜質(zhì)的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為解決已有技術(shù)中存在的問題，提供一種工藝簡單，可以有效脫除金屬雜質(zhì)，從而制備出低灰分低雜質(zhì)的高軟化點煤浙青的凈化方法。
[0008]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種高軟化點煤浙青的凈化方法，包括以下步驟:
[0009]I)、將灰分< 0.01%、1501:<軟化點< 300°C的浙青與小分子芳烴按1:2?2:1的比例進(jìn)行混合，再通過80?200°C的高溫擠出造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得粒徑0.1?3mm、長度I?5mm的浙青顆粒；
[0010]2)、將步驟I)制得的浙青顆粒經(jīng)溶劑抽提，獲得孔隙率50%?80%的多孔浙青顆粒;
[0011]3)、采用PH值=12?14的堿溶液加熱至30?80°C抽提多孔浙青顆粒，抽提2?40hr，至物料中硅含量< 0.001%，固液分離；
[0012]4)、再將步驟3)制得的硅含量< 0.001%的多孔浙青顆粒采用PH值=I?4的酸溶液加熱至30?80°C抽提2?40hr，至多孔浙青顆粒中金屬含量< 0.002%，固液分離；
[0013]5)、將經(jīng)步驟3)堿溶液與步驟4)酸溶液抽提后獲得的多孔浙青顆粒用去離子水清洗至PH值=7，固液分離，惰性氣氛或真空環(huán)境下在100?140°C下烘干，獲得凈化浙青。
[0014]所述步驟I)中的小分子芳烴為萘、甲基萘、聯(lián)二苯中的任意一種或幾種。
[0015]所述步驟2)中的抽提溶劑為乙醇、丙酮、正庚烷中的任意一種或幾種。
[0016]所述步驟3)中的堿溶液是NaOH、KOH中的任意一種或幾種。
[0017]所述步驟4)中的酸溶液是HF、HCl、HN03、H2S04中的任意一種或幾種。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于，通過30?80°C的低溫堿、酸抽提多孔浙青顆粒，有效脫出了煤浙青中硅及其他金屬雜質(zhì)，獲得的凈化浙青總灰分< 0.005%，且硅含量< 0.001%，金屬雜質(zhì)含量< 0.002%，能夠滿足較高的使用要求，同時其工藝步驟簡單，能耗較低。

【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]本實施例一種高軟化點煤浙青的凈化方法，包括以下步驟:
[0021]I)、將灰分< 0.01%、150°〇<軟化點< 300°C的浙青與萘按1:2的比例進(jìn)行混合，再通過80°C的高溫擠出造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得粒徑0.1_、長度1_的浙青顆粒；
[0022]2)、將步驟I)制得的浙青顆粒經(jīng)乙醇抽提，獲得孔隙率50% %的多孔浙青顆粒；
[0023]3)、采用PH值=12的NaOH溶液加熱至30°C抽提多孔浙青顆粒，抽提2hr，至物料中硅含量<0.001%，固液分離；
[0024]4)、再將步驟3)制得的硅含量< 0.001 %的多孔浙青顆粒采用PH值=I的HF溶液加熱至30°C抽提2hr，至多孔浙青顆粒中金屬含量< 0.002%，固液分離；
[0025]5)、將經(jīng)步驟3)堿溶液與步驟4)酸溶液抽提后獲得的多孔浙青顆粒用去離子水清洗至PH值=7，固液分離，惰性氣氛或真空環(huán)境下在100°C下烘干，獲得凈化浙青。
[0026]所述步驟I)中的小分子芳烴還可以是萘、甲基萘、聯(lián)二苯中的任意一種或幾種。
[0027]所述步驟2)中的抽提溶劑還可以是乙醇、丙酮、正庚烷中的任意一種或幾種。
[0028]所述步驟3)中的堿溶液還可以是NaOH、KOH中的任意一種或幾種。
[0029]所述步驟4)中的酸溶液還可以是HF、HC1、HN03、H2S04中的任意一種或幾種。
[0030]實施例2
[0031]本實施例一種高軟化點煤浙青的凈化方法，包括以下步驟:
[0032]I)、將灰分< 0.01 %、150°C <軟化點< 300°C的浙青與萘按2:1的比例進(jìn)行混合，再通過200°C的高溫擠出造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得粒徑3_、長度5_的浙青顆粒；
[0033]2)、將步驟I)制得的浙青顆粒經(jīng)乙醇抽提，獲得孔隙率80%的多孔浙青顆粒；
[0034]3)、采用PH值=14的NaOH溶液加熱至80°C抽提多孔浙青顆粒，抽提40hr，至物料中硅含量< 0.001%，固液分離；
[0035]4)、再將步驟3)制得的硅含量< 0.001 %的多孔浙青顆粒采用PH值=4的HF溶液加熱至80°C抽提40hr，至多孔浙青顆粒中金屬含量< 0.002%，固液分離；
[0036]5)、將經(jīng)步驟3)堿溶液與步驟4)酸溶液抽提后獲得的多孔浙青顆粒用去離子水清洗至PH值=7，固液分離，惰性氣氛或真空環(huán)境下在140°C下烘干，獲得凈化浙青。
[0037]所述步驟I)中的小分子芳烴還可以是萘、甲基萘、聯(lián)二苯中的任意一種或幾種。
[0038]所述步驟2)中的抽提溶劑還可以是乙醇、丙酮、正庚烷中的任意一種或幾種。
[0039]所述步驟3)中的堿溶液還可以是NaOH、KOH中的任意一種或幾種。
[0040]所述步驟4)中的酸溶液還可以是HF、HCl、HN03、H2S04中的任意一種或幾種。
[0041]實施例3
[0042]本實施例一種高軟化點煤浙青的凈化方法，包括以下步驟:
[0043]I)、將灰分< 0.01%、150°〇<軟化點< 300°C的浙青與萘按1:2的比例進(jìn)行混合，再通過150°C的高溫擠出造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得粒徑2_、長度3_的浙青顆粒；
[0044]2)、將步驟I)制得的浙青顆粒經(jīng)乙醇抽提，獲得孔隙率65%的多孔浙青顆粒；
[0045]3)、采用PH值=13的NaOH溶液加熱至60°C抽提多孔浙青顆粒，抽提30hr，至物料中硅含量< 0.001%，固液分離；
[0046]4)、再將步驟3)制得的硅含量< 0.001 %的多孔浙青顆粒采用PH值=3的HF溶液加熱至65°C抽提30hr，至多孔浙青顆粒中金屬含量< 0.002%，固液分離；
[0047]5)、將經(jīng)步驟3)堿溶液與步驟4)酸溶液抽提后獲得的多孔浙青顆粒用去離子水清洗至PH值=7，固液分離，惰性氣氛或真空環(huán)境下在120°C下烘干，獲得凈化浙青。
[0048]所述步驟I)中的小分子芳烴還可以是萘、甲基萘、聯(lián)二苯中的任意一種或幾種。
[0049]所述步驟2)中的抽提溶劑還可以是乙醇、丙酮、正庚烷中的任意一種或幾種。
[0050]所述步驟3)中的堿溶液還可以是NaOH、KOH中的任意一種或幾種。
[0051]所述步驟4)中的酸溶液還可以是HF、HC1、HN03、H2S04中的任意一種或幾種。
【權(quán)利要求】
1.一種高軟化點煤浙青的凈化方法，其特征在于:包括以下步驟 1)、將灰分<0.01%、1501:<軟化點< 300°C的浙青與小分子芳烴按1:2?2:1的比例進(jìn)行混合，再通過80?200°C的高溫擠出造粒機(jī)與切斷機(jī)獲得粒徑0.1?3_、長度1?5mm的浙青顆粒； 2)、將步驟1)制得的浙青顆粒經(jīng)溶劑抽提，獲得孔隙率50%?80%的多孔浙青顆粒； 3)、采用PH值=12?14的堿溶液加熱至30?80°C抽提多孔浙青顆粒，抽提2?40hr，至物料中硅含量< 0.001%，固液分離； 4)、再將步驟3)制得的硅含量<0.001%的多孔浙青顆粒采用PH值=1?4的酸溶液加熱至30?80°C抽提2?40hr，至多孔浙青顆粒中金屬含量< 0.002%，固液分離； 5)、將經(jīng)步驟3)堿溶液與步驟4)酸溶液抽提后獲得的多孔浙青顆粒用去離子水清洗至PH值=7，固液分離，惰性氣氛或真空環(huán)境下在100?140°C下烘干，獲得凈化浙青。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高軟化點煤浙青的凈化方法，其特征在于:所述步驟1)中的小分子芳烴為萘、甲基萘、聯(lián)二苯中的任意一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高軟化點煤浙青的凈化方法，其特征在于:所述步驟2)中的抽提溶劑為乙醇、丙酮、正庚烷中的任意一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高軟化點煤浙青的凈化方法，其特征在于:所述步驟3)中的堿溶液是NaOH、K0H中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高軟化點煤浙青的凈化方法，其特征在于:所述步驟4)中的酸溶液是HF、HC1、HN03、H2S04中的任意一種或幾種。
【文檔編號】C10C3/00GK104232135SQ201410500087
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】李豐, 伍孝 申請人:四川創(chuàng)越炭材料有限公司