[发明专利]一种高软化点沥青的生产方法

说明书

本发明提供了一种高软化点沥青的生产方法，该生产方法如下进行：将含有环状结构的羧酸酐组分与软化点为的基础沥青按照重量比为1:100至50:100加入带回流装置的反应器中，在惰性气氛下进行，反应温度为200‑370℃，反应时间为1‑10小时。根据本发明的生产方法通过向软化点为的沥青中添加了一定量的含有羧酸酐基团的组分，在一定反应温度下通过精馏反应，可以低成本、高收率、操作安全地获得软化点为的沥青。并且由于是均相反应体系，且存在低粘度轻组分，反应均匀且速度可控。

技术领域

本发明属于化工产品合成技术领域，具体而言，涉及一种高软化点沥青的生产方法。

背景技术

高软化点沥青具有较高的结焦值和优良的耐高温性能，其在炭质耐火材料、沥青基炭纤维、球状活性炭、锂离子电池负极材料包覆材料等方面得到了广泛的应用。

中国专利申请CN102391885A，CN105567275A描述的生产高软化点沥青的方法，都是以石油沥青和煤焦油沥青，石油基/煤基重油等富含芳烃物质的物质为原料，通过氧气、空气氧化或热聚合将原料中的低分子量组分转变为高分子量化合物的方式，或者通过氧化聚合结合真空蒸馏将低分子量组分脱除获取预期软化点的沥青。根据这些方法，确实可以使得将原料的软化点得以提高，但缺点是产品沥青的收率低，而且由于沥青是一种有一定粘度的稠环芳烃聚集体，含氧气体与液体直接的接触面积有限，而且很容易存在局部氧化反应过渡，局部难以控制反应速度，由于局部快速反应，此处沥青的粘度增加，使得沥青在热处理时出现不均匀的固化状态，出现部分分子量过大或组分体积过大的情况，再就是会在反应器局部结焦，缩短操作周期，需要经常清理反应器等操作问题。也有现有技术从反应器的设计反应过程进行改进，但实际连续运转效果不理想。

中国专利申请CN106221718A公开了一种高软化点沥青的制备方法，其中以有机溶剂润湿原料，再滴加反应试剂经过升温聚合后，最后经过碱性溶液和去离子水洗涤，过程较复杂而且涉及到有机溶剂及酸碱溶液需要处理，生产成本较高。

中国专利申请CN106635106A公开了一种粘弹性高软化点沥青颗粒及其制备方法，其中的沥青颗粒，包括由接技活化沥青构成的核和由改性剂形成的壳，所述接技活化沥青由基础沥青和有机酸酐在150-250℃下反应制备，所述有机酸酐选自顺丁烯二酸酐、聚乙二酸酐、聚戊二酸酐、聚壬二酸酐和聚异丁二酸酐中的至少一种，所述改性剂包括聚合硫和游离硫。该制备方法复杂，不能连续生产，与基础沥青相比产品沥青颗粒软化点的提高范围在1-2℃。使用的基础沥青的软化点在100至200℃，主要目的是通过含硫改性剂获得粘弹性，有变形能力的沥青，应用于油田钻井液添加剂。

因此，仍然需要开发能够反应速度可控连续高效地生产分子量分布合理高软化点沥青的方法。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明的一个目的在于提供一种低成本、工艺简单、反应效率高且反应点分布均匀，产品QI(喹啉不溶物)值低、纯度高的高软化点沥青的生产方法。根据本发明的生产方法中通过加入一种方便易得且价格低廉的含有芳香环的羧酸酐组分，经过稳定、均匀的反应逐步提高沥青粘度和软化点的方式来实现高软化点沥青的制备。

根据本发明的生产方法如下进行：

将含有环状结构的羧酸酐组分与软化点为的基础沥青按照重量比为1:100至50:100加入带回流装置的反应器中，在惰性气氛下进行，反应温度为200-370℃，反应时间为1-10小时。

优选地，反应结束后进行蒸馏脱除沥青中的低沸点物质，并确保羧酸酐物质全部参与反应或者分解，蒸馏操作为惰性气氛的常压操作或减压蒸馏，使得沥青的软化点调整到250-300℃，检测气相温度为300℃至370℃。