煤沥青喹啉不溶物对铝用炭阳极性能的影响

发布时间：2022-02-22 21:34

　　由于铝工业的飞速发展,大型铝电解槽扩大推广应用,对铝用炭阳极提出了更高的质量要求。作为主要组成原料之一,煤沥青质量优劣直接影响着炭阳极的性能。目前我国用于铝用炭阳极生产的煤沥青正在从中温沥青过渡到高温改质沥青。相较与中温沥青,高温改质沥青中的喹啉不溶物（QI）含量逐渐增加。煤沥青中喹啉不溶物含量改变对沥青性能、炭阳极制备过程,以及最终炭阳极性能都有很大的影响。本文针对相同的软化点的煤沥青,研究了喹啉不溶物含量改变对沥青性能和最终炭阳极性能的影响。主要结论如下:（1）当煤沥青存在相近的软化点时,随着Ql含量增加,煤沥青灰分和S含量几乎不受影响;随着QI含量增加,甲苯不溶物（TI）含量增加,β含量减小;随着QI含量增加,煤沥青结焦值提高,挥发份降低;（2）随着QI含量增加,煤沥青在相同温度下的粘度增大,在加热过程中,开始失重温度、最大失重温度和失重结束温度均延后,最大失重率和总失重率减小;（3）当混捏温度相同时,随着QI含量增大,阳极生坯密度、体积密度、抗压强度和抗折强度减小,阳极显气孔率和电阻率增大;（4）当沥青粘度相同时,随着QI含量增大,沥青对锻后焦的浸润性减弱,混捏效果减弱,阳极生... 

【文章来源】：湖南大学湖南省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 铝用炭阳极概述
    1.3 铝用炭阳极原料
        1.3.1 石油焦
        1.3.2 煤沥青
    1.4 铝用炭阳极制备
    1.5 铝用炭阳极损耗
        1.5.1 电化学消耗
        1.5.2 布多尔反应
        1.5.3 空气燃烧
        1.5.4 碳渣
        1.5.5 二次反应
    1.6 铝用炭阳极性能及其影响因素
        1.6.1 石油焦中杂质元素对阳极性能的影响
        1.6.2 煤沥青质量对阳极性能的影响
        1.6.3 混捏、成型对阳极质量的影响
        1.6.4 焙烧温度对阳极质量的影响
    1.7 本课题研究目的及意义
        1.7.1 研究目的
        1.7.2 研究意义
        1.7.3 研究内容
第2章 实验
    2.1 原料
    2.2 阳极制备
    2.3 阳极性能检测
        2.3.1 电阻率
        2.3.2 体积密度
        2.3.3 抗压强度
        2.3.4 抗折强度
        2.3.5 开口气孔率
    2.4 煤沥青粘度温度曲线测试
    2.5 煤沥青TG和DTG测试
第3章 QI含量对煤沥青性能的影响
    3.1 煤沥青各组分之间的关系
    3.2 结焦值与QI含量的关系
    3.3 挥发份与QI含景的关系
    3.4 粘度与QI含量的关系
    3.5 煤沥青的TG和DTG曲线
        3.5.1 1#浙青的TG和DTG曲线
        3.5.2 2#浙青的TG和DTG曲线
        3.5.3 3#浙青TG和DTG曲线
        3.5.4 4#浙青TG和DTG曲线
    3.6 小结
第4章 相同混捏温度下QI含量对炭阳极性能的影响
    4.1 阳极生坯密度
    4.2 阳极性能
        4.2.1 体积密度
        4.2.2 开口气孔率
        4.2.3 抗折和抗压强度
        4.2.4 电阻率
    4.3 小结
第5章 沥青粘度相同时QI含量对阳极性能的影响
    5.1 阳极生坯密度
    5.2 阳极性能
        5.2.1 体积密度
        5.2.2 开口气孔率
        5.2.3 抗折和抗压强度
        5.2.4 电阻率
    5.3 小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]炭阳极配方对其性能的影响[J]. 刘卫,周军,谢雅典,杨波.  轻金属. 2012(06)
[2]铝用阳极中杂质的分析与措施对策[J]. 王玉彬,孙毅,关淮,周善红.  轻金属. 2011(S1)
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[4]中国铝用炭阳极行业发展状况令人担忧[J]. 宫振,李庆义,贾鲁宁,王平甫,罗英涛.  中国有色金属. 2009(18)
[5]电解铝降低阳极碳耗的途径与措施[J]. 朱丹青.  轻金属. 2008(08)
[6]预焙阳极氧化机理与提高抗氧化性主要方法[J]. 高守磊,夏金童,涂川俊,胡忠良,丁国芸.  炭素技术. 2008(02)
[7]浅论铝用预焙炭阳极质量的影响因素[J]. 陈开斌,刘风琴,杨宏杰,罗英涛.  炭素技术. 2008(01)
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[9]煤沥青的性质及应用[J]. 常宏宏,魏文珑,王志忠,杨怀旺,姚润生.  山西焦煤科技. 2007(02)
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博士论文
[1]铝电解炭阳极消耗及超声波作用的影响[D]. 冯鲁兴.北京科技大学 2015
[2]铝用炭阳极制备关键技术研究及工程化应用[D]. 刘风琴.中南大学 2010

硕士论文
[1]石油焦煅烧工艺及沥青抗氧化性改善研究[D]. 张劲斌.中南大学 2013
[2]强化煤沥青粘结剂型焦炭化固结的研究[D]. 钟强.中南大学 2012
[3]铝用炭阳极新工艺在生产中的运用[D]. 贺磊.湖南大学 2011
[4]煤沥青的净化工艺研究[D]. 孙振兴.贵州大学 2009
[5]提高铝用炭阳极质量的工艺优化研究[D]. 赵永金.中南大学 2004



本文编号：3640240