一种改质沥青、沥青焦及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.一种改质沥青的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：将煤沥青和同多钒酸盐催化剂经氧化交联反应，制得改质沥青。

2.如权利要求1所述的改质沥青的制备方法，其特征在于，所述煤沥青为软化点为70℃以下的煤沥青，较佳地为软化点为60～70℃的煤沥青；

和/或，所述同多钒酸盐催化剂为含有v4o12^4-、v10o26^4-和v10o28^6-中一种或多种多钒酸阴离子的同多钒酸盐催化剂，较佳地为(nh4)4v4o12·2h2o、(nh4)4v10o26·6h2o和(nh4)6v10o28·6h2o中的一种或多种；

和/或，所述煤沥青和所述同多钒酸盐催化剂的质量比为1：(0.001～0.005)，较佳地为1：(0.002～0.005)。

3.如权利要求1或2所述的改质沥青的制备方法，其特征在于，所述氧化交联反应在底部设置有空气分布器的反应器中进行；

和/或，所述氧化交联反应在空气和/或氧气下进行；所述空气和/或所述氧气的流量较佳地为10～50l/h，更佳地为10～20l/h；

和/或，所述氧化交联反应的温度为340～380℃，较佳地为360～380℃；

和/或，所述氧化交联反应的时间为1～6h，较佳地为3～6h；

和/或，将体系升温至所述氧化交联反应的温度的升温速度为3～10℃/min。

4.一种改质沥青，其特征在于，其由如权利要求1～3中任一项所述的改质沥青的制备方法制得。

5.一种沥青焦的制备方法，其特征在于，在惰性气氛下，将如权利要求4所述的改质沥青经反应，即可；所述反应为裂解缩聚反应和焦化反应。

6.如权利要求5所述的沥青焦的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为490～500℃；

和/或，所述反应的时间为3～6h；

和/或，将体系升温至所述反应的温度的升温速度为3～10℃/min；

和/或，所述惰性气氛为氮气；

和/或，所述惰性气氛的流量为0.5～1.5l/h，较佳地为1l/h。

7.一种沥青焦，其特征在于，其由如权利要求5或6所述的沥青焦的制备方法制得。

8.如权利要求7所述的沥青焦，其特征在于，所述沥青焦中挥发分的含量为7％以下，较佳地为5.1％、5.5％、6.0％、6.2％或6.5％。

9.一种如权利要求7或8所述的沥青焦作为原料在制备锂离子电池负极材料领域的应用。

10.一种同多钒酸盐催化剂在催化煤沥青发生氧化交联反应中的应用；

较佳地，所述同多钒酸盐催化剂同权利要求1或2中所述的同多钒酸盐催化剂。

技术总结
本发明公开了一种改质沥青、沥青焦及其制备方法和应用。改质沥青的制备方法包括如下步骤：将煤沥青和同多钒酸盐催化剂经氧化交联反应，制得改质沥青。本发明的改质沥青经缩聚和焦化反应得到的沥青焦具有细镶嵌结构和各向同性，内部结构均匀，无局部结焦现象发生，原料成本低，沥青焦挥发分低，工艺简单，可操作性强，反应过程绿色环保，可满足锂离子电池负极材料的特性需求。

技术研发人员：沈龙;范拯华;张秀云;陈兵帅
受保护的技术使用者：宁波杉杉新材料科技有限公司
技术研发日：2020.12.25
技术公布日：2021.05.28