[发明专利]一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法

权利要求书

1.一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将劣质重油、催化剂、双氧水依次加入反应器中混合，在搅拌条件下反应0.5～12h，反应温度为30～150℃，得到氧化后混合物；

其中，所述的催化剂为羧酸类低共熔溶剂，由氢键供体和氢键受体组成，氢键供体为甲酸、乙酸、丙酸、草酸中的至少一种，氢键受体为四丙基溴化铵、四丙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基溴化膦、氯化胆碱中的任意一种，氢键供体与氢键受体摩尔比为1～30:1；双氧水中H₂O₂与劣质重油中硫原子的摩尔比为1～10:1，催化剂中氢键供体与劣质重油中硫原子的摩尔比为1～12:1；

2)将氧化后混合物先降温至室温，然后加热至40～80℃，静置0.5～3h分离；

3)将分离后的重油进行减压蒸馏，切割得到350～520℃精制原料；

4)所述精制原料经过热处理，得到炭材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，步骤1)中所述的劣质重油为催化裂化油浆、煤焦油、乙烯焦油、常压渣油、减压渣油中的一种或几种，劣质重油中多环芳烃的含量不低于50wt％。

3.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，步骤1)中所述的反应温度为60～100℃。

4.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，所述的氢键供体为甲酸和乙酸中的至少一种，氢键受体为四丁基溴化膦、氯化胆碱中的一种，氢键供体与氢键受体摩尔比为10～20:1，双氧水中H₂O₂与劣质重油中硫原子的摩尔比为2～6:1，催化剂中氢键供体与劣质重油中硫原子的摩尔比为为2～8:1。

5.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，步骤2)中的静置温度为40～60℃。

6.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，步骤3)中，分离出重油后，在余下含有低共熔溶剂的液体中加入1～5倍体积的水后充分混合，通过减压蒸馏去除水相，回收得到低共熔溶剂。

7.根据权利要求1所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，步骤4)中所述的热处理得到炭材料，包括热处理得到各向同性沥青、包括热缩聚得到中间相沥青、包括热处理得到碳微球、包括热处理得到针状焦，以及包括热缩聚、纺丝、不熔化、炭化、石墨化后得到碳纤维。

8.根据权利要求7所述的一种用于劣质重油精制制备炭材料的方法，其特征在于，所述的热缩聚方法为直接热缩聚、加压热缩聚、真空热缩聚、加氢热缩聚、催化热缩聚、共炭化中的一种或多种的组合。