对3-CNB改性煤沥青制备半焦和针状焦性质研究 Semi-Coke and Needle Coke Production with 3-Chloronitrobenzene Modified Coal Tar Pitch

为提升煤沥青(coal tar pitch-CTP)的潜在价值,以3-氯硝基苯(3-chloronitrobenzene,3-CNB)为改性剂,对甲基苯磺酸为催化剂,对其进行了成功改性。利用偏光显微镜、TG、FT-IR、1H-NMR和XRD对中间产物半焦和针状焦性质进行了分析。偏光显微组织分析表明,改性后煤沥青(modified CTP,MCTP)的碳化产率增加,中间相光学组织呈典型的长程纤维结构;其黏度、β树脂含量、TI和QIs均随3-CNB量的增加而增加;由红外吸收光谱表明,Iar和A880/A1600增加,说明芳香度和聚合度均增加;1H-NMR分析表明,经3-CNB改性的MCTP的Hβ和Hγ数量减少,而Har和Hα数量增加,其芳烃缩合度得到进一步增加;XRD分析表明,由MCTP制得的针状焦d002晶面距变小,晶粒堆积高度增加,其有序性显著增加。在此基础上,分析了3-CNB成功改性CTP的原因。