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催化油浆作为催化裂化(FCC)的一种重要且产量丰富的副产物,其中含有高含量的芳烃组分,且主要是3~5环的短侧链稠环芳烃,可作为生产炭黑、针状焦及碳纤维等高附加值碳材料的优质原料。但催化油浆中含有大量催化剂粉末等固体杂质,严重影响了其高附加值利用。本文围绕如何高效脱除催化油浆中的固体颗粒,并对其不同焦化过程的炭化行为及成焦结构进行了研究,对针状焦制备具有重要理论和实际意义。蒸馏法可按沸程将油浆进行分离进而调整馏程、除去过重或过轻的分子及其中的固体颗粒,但拔出率有限。若要提高蒸馏的拔出率势必要提高蒸馏温度,催化油浆中的烯烃、共轭烯烃(尤其是与苯环共轭的烯烃)及大分子稠环芳烃在260-306℃下很容易产生活泼的自由基,进而极易缩合生焦。对催化油浆蒸馏之前进行加氢预处理可以脱除其中的烯烃(尤其是共轭烯烃)、减少大分子芳烃环系的缩合环数、增大供氢能力,进而抑制蒸馏过程生焦,提高其拔出率,实现高效脱固。对加氢稳定过程进行反应条件优化,以含钼有机金属化合物作为加氢催化剂、且用量(以钼计量)为100μg·g-1时,在反应温度为380℃、反应压力为6.0 MPa、反应时间为120 min的加氢处理条件下,催化油浆稳定性明显提高。催化油浆于苛刻的减压蒸馏过程中并未生焦,蒸出油固含量降至100μg·g-1,且由于高度缩合芳烃的部分芳香环加氢饱和,使<500℃馏分的拔出率相比未处理油浆明显提高至68.39%。采用“蒸馏-静电-溶剂抽提”组合工艺综合处理,实现油浆深度脱固,固含量降至20μg·g-1,且其芳烃含量由由未处理油浆的35.23%提高至60.43%,为原料的1.72倍。选用不同处理程度的催化油浆进行分级炭化实验,并对炭化反应条件进行优化。利用增加升温阶段的方式控制其升温速率,在500℃下恒温炭化240 min,所得焦炭于偏光显微镜像中显示明暗相间的有序结构,且其纤维状结构更宽,广域-流线型结构比例较大。经组合工艺处理后富芳烃催化油浆成焦结构最好且炭化成焦收率明显提高,可用于高品质针状焦材料的制备。