[發(fā)明專利]一種精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111161348.5
• 申請(qǐng)日: 2021-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113791106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉崇;吳晃;黃東;劉金水;葉高明;付燦龍;何佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南東映碳材料科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N25/00
• 分類號(hào): G01N25/00;B01J6/00;C01B32/05
• 代理公司: 北京睿智保誠(chéng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將中間相瀝青粉碎，得到中間相瀝青粉末樣；

(2)打開(kāi)熱分析儀的保護(hù)氣體，流量設(shè)置為100±1mL/min，進(jìn)行去皮操作；

(3)向熱分析儀內(nèi)裝入步驟(1)所得中間相瀝青粉末樣，先升溫處理，升到一定溫度時(shí)再恒溫處理一段時(shí)間；

(4)選擇三個(gè)溫度點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，調(diào)節(jié)不同的恒溫時(shí)長(zhǎng)得到三組不同溫度下中間相瀝青熱分解失重量Δw與恒溫時(shí)長(zhǎng)t的對(duì)照數(shù)據(jù)，將三組數(shù)據(jù)擬合得到冪函數(shù)Δw＝Ct^b，b為恒溫時(shí)長(zhǎng)的指數(shù)因子，C為三組數(shù)據(jù)Δw對(duì)應(yīng)t^b的斜率；

(5)將冪函數(shù)Δw＝Ct^b兩邊同時(shí)對(duì)恒溫時(shí)長(zhǎng)t進(jìn)行求導(dǎo)，得到反應(yīng)速率常數(shù)k＝bC；根據(jù)阿倫尼烏斯方程k＝Aexp(-Ea/(RT))，兩邊同時(shí)取對(duì)數(shù)得到lnk＝lnA-Ea/(RT)，將三組不同溫度下中間相瀝青熱分解的lnk值作為縱坐標(biāo)，1/T值作為橫坐標(biāo)作圖，斜率即為-Ea/R的值，截距為lnA的值，R為摩爾氣體常量，由此可求得中間相瀝青的熱分解反應(yīng)活化能Ea和指前因子A；

(6)最后得到中間相瀝青的分解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程Δw＝exp(ln(A/b)-8.314Ea/T+blnt)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的中間相瀝青為萘系中間相瀝青、油系中間相瀝青、煤系中間相瀝青中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述中間相瀝青的中間相含量＞95％，軟化點(diǎn)＞200℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述步驟(1)中間相瀝青粉末樣的粒度＞180目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述步驟(3)中中間相瀝青粉末樣的加入量為25～30mg。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述升溫處理的升溫速率為1～3℃/min，溫度為300～500℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述恒溫時(shí)長(zhǎng)為4～900min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述步驟(4)中選擇的三個(gè)溫度點(diǎn)為320℃、330℃、340℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)中間相瀝青熱分解進(jìn)程的方法，其特征在于，所述步驟(5)中摩爾氣體常量R為8.314J/(mol·K)。