[發(fā)明專利]一種改性瀝青多孔材料及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111276358.3
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113980481A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陶彭均;常晴;羅力軍;譚以礦
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興上虞潔華化工有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L83/04;C08K5/02;C08K5/06;C08K5/5399;C08K5/526;C08J9/28;B01J20/28;B01J20/26;B01D53/02;C02F1/52
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發(fā)明公開的屬于瀝青加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種改性瀝青多孔材料及其制備方法和應(yīng)用，該種改性瀝青多孔材料組成為：煤浸漬瀝青：0.1～3.0g；交聯(lián)劑：50～100mL；交聯(lián)催化劑：10～30份；改性劑：0.1～0.3g；溶劑：0.5～1g份，該種改性瀝青多孔材料及其制備方法和應(yīng)用，將煤浸漬瀝青、改性劑、交聯(lián)劑和交聯(lián)催化劑先后加入溶劑中，再進(jìn)行升溫交聯(lián)反應(yīng)，再將反應(yīng)得到的產(chǎn)物，先用無水乙醇清洗，再用甲醇進(jìn)行索氏提取，烘干后即得瀝青多孔材料，制備的瀝青多孔材料的交聯(lián)度達(dá)96％以上，通過在77K條件下N₂吸附脫附測試，以及阻燃性能測試，使改性瀝青多孔材料可應(yīng)用于氣體吸附與儲存，阻燃添加劑等應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及瀝青加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種改性瀝青多孔材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色復(fù)雜混合物，是高黏度有機(jī)液體的一種，多會以液體或半固體的石油形態(tài)存在，表面呈黑色，可溶于二硫化碳、四氯化碳，瀝青是原油加工產(chǎn)物的一種，煤浸漬瀝青是由黏度較高的油通過減壓蒸餾的方式精煉所得，其產(chǎn)物是由分子量不等的含芳環(huán)化合物及其衍生物組成，在常溫下呈粘黑色粘稠液體或固體狀的有機(jī)凝膠物質(zhì)，沒有固定的化學(xué)組成成分和物理常數(shù)。

瀝青是應(yīng)用廣泛的防水材料和防腐材料，主要應(yīng)用于屋面、地面、地下結(jié)構(gòu)的防水，木材、鋼材的防腐，瀝青還是道路工程中應(yīng)用廣泛的路面結(jié)構(gòu)膠結(jié)材料。

現(xiàn)有煤浸漬瀝青是高粘度的油通過減壓蒸餾煉制所得，沒有固定的化學(xué)成分和物理常數(shù)，由于其含大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)且酸值高，粘度指數(shù)低，故不能直接利用，使用模板法制備的瀝青基多孔材料具有操作復(fù)雜、能耗大、除去模板多使用氫氟酸等強(qiáng)酸，對環(huán)境造成的污染較大且對設(shè)備要求較高；且所得碳材料的比表面積低、平均孔徑大、加工性能差等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種改性瀝青多孔材料及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有煤浸漬瀝青是高粘度的油通過減壓蒸餾煉制所得，沒有固定的化學(xué)成分和物理常數(shù)，由于其含大量的膠質(zhì)和瀝青質(zhì)且酸值高，粘度指數(shù)低，故不能直接利用，使用模板法制備的瀝青基多孔材料具有操作復(fù)雜、能耗大、除去模板多使用氫氟酸等強(qiáng)酸，對環(huán)境造成的污染較大且對設(shè)備要求較高；且所得碳材料的比表面積低、平均孔徑大、加工性能差的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種改性瀝青多孔材料，該種改性瀝青多孔材料組成為：

煤浸漬瀝青：0.1～3.0g；

交聯(lián)劑：50～100mL；

交聯(lián)催化劑：10～30份；

改性劑：0.1～0.3g；

溶劑：0.5～1g份。

優(yōu)選的，所述瀝青和交聯(lián)劑的投放比例為：1:0.8～6.0；所述煤浸漬瀝青與所述改性劑質(zhì)量比為1︰0.1～1.0。

優(yōu)選的，所述交聯(lián)劑為三氯甲烷或二甲氧基甲烷；所述交聯(lián)催化劑為氯化鋁。

優(yōu)選的，所述溶劑為三氯甲烷或1.2-二氯乙烷；所述改性劑為六苯氧基環(huán)三磷腈、苯基硅油或亞磷酸三苯酯中的一種或幾種。

一種如權(quán)利要求任一項所述的改性瀝青多孔材料的制備方法，該改性瀝青多孔材料的制備方法為：

步驟一：將煤浸漬瀝青、改性劑、交聯(lián)劑和交聯(lián)催化劑先后加入溶劑中，再進(jìn)行升溫交聯(lián)反應(yīng)，所述升溫交聯(lián)反應(yīng)的溫度為：60～80℃，升溫交聯(lián)反應(yīng)的時間為：6～12h；

步驟二：再將反應(yīng)得到的產(chǎn)物，先用無水乙醇清洗，再用甲醇索氏提取，烘干后即得改性瀝青多孔材料，所用乙醇清洗為：1～3次，甲醇抽提時間為：3～5小時，所述烘干的條件為：60～80℃下烘干8～12h。