预焙阳极生产的原料分为配料所用原料和生产中的辅料。配料原料分为固体原料和液体原料，粘结剂煤沥青是阳极生产配料所需的液体原料。
阳极生产是以煅后石油焦为主要固体原料，以粘结剂煤沥青为液体原料经配料、混捏、成型、焙烧等工序加工而成。因此煤沥青的成分、性能和使用量对阳极质量十分重要。本文分上、下两部分重点探讨煤沥青在阳极生产中的影响及如何选择配料中煤沥青最适宜含量。
一、煤沥青作为预焙阳极生产粘结剂的主要作用
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液态煤沥青与煅后石油焦颗粒料及粉料润湿、粘合及混捏成可塑性糊料，糊料成型及冷却后煤沥青硬化，将颗粒料和粉料结成生阳极炭块；
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煤沥青在焙烧过程中除参加炭化反应，还形成炭粘结桥与固体石油焦颗粒及粉料结合成一个整体，使制品具有一定的机械强度和固定的几何形状。
二、煤沥青的主要成分及其对
阳极生产的影响
经过炭素工业长期的生产实践与认识，目前多采用苯（甲苯）和喹啉两种溶剂将沥青分步溶提为四个组分，这四个组分的通用名称为：
不溶于喹啉的组分——α树脂，或直接称为喹啉不溶物（QI）；
不溶于甲苯的组分——称为甲苯不溶物（BI），过去曾把它称为游离炭；
不溶于甲苯而可溶于喹啉的组分——β树脂，这一组分由减差法求出，β树脂＝BI－QI；
可溶于甲苯的组分——γ树脂，或直接称为苯可溶物（BS）。
煤沥青作为生产预焙阳极制品的粘结剂时，其各组分对预焙阳极的影响主要有以下几点:
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煤沥青中的γ树脂为可溶性组分，常温下半流化粘合体，具有较好的流动性、侵润性，但残炭值较小，一般认为：γ树脂的含量大，沥青流动性好，挥发分大，炭块焙烧时收缩大；γ树脂的含量小，沥青流动性差，可塑性差，炭块焙烧时收缩小；
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煤沥青中β树脂是其主要粘结剂组分，β树脂在炭块焙烧时结焦性能好，孔壁结实，制品强度高，电阻率小，因此其含量的多少直接影响阳极制品的密度、强度、电阻率等理化指标；
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沥青QI（喹啉不溶物）：喹啉不溶物在液体沥青中不起粘结剂作用，其主要作为填充颗粒存在，因此对沥青的结焦值及焙烧后粘结剂基体的力学性能有很大的影响。在沥青中可能存在两种类型的QI不溶物，即主QI不溶物及次生QI不溶物，通常认为次生QI的C/H＜3，其形貌为球形颗粒状。由于次生QI在焙烧过程中容易长大，焙烧后形成大的气孔缺陷，因此次生QI恶化阳极的性能。
高次生QI含量的沥青常会形成较大的气孔缺陷，其对阳极的各项理化性能都有明显的影响。因此，需要严格控制液体QI不溶物中次生QI的含量。
而主QI不溶物的含量同样对阳极性能有明显的影响，目前国外阳极制造厂使用的沥青中主QI不溶物的含量有不断下降的趋势。因为，根据液体沥青与球磨粉混捏形成的阳极粘结剂基体焙烧后的性能分析结果表明：
低QI不溶物含量的沥青相对于高QI不溶物含量的沥青更有利于阳极性能的提高，但是低QI不溶物形成的阳极粘结剂基体对预焙阳极中的Na含量非常敏感；Na含量到一定程度时阳极粘结剂基体的质量迅速下降；
而高QI不溶物沥青形成的阳极粘结剂基体相对来说对Na含量不敏感；
因此，根据这些研究结果，高Na含量的原材料（包括石油焦、沥青及残极）建议使用高QI不溶物含量的沥青，而对低Na含量的原材料推荐使用低QI不溶物的沥青，为了提高预焙阳极性能，尽量使用低QI不溶物含量的液体沥青。
总之，降低原生QI可使沥青所得到的焦炭和炭素制品具有较少的镶嵌结构和较多的流浆结构，使制品的密度、机械强度、电导率、热导率等得到提高，最终提升阳极制品的抗热震性能。关于固体煤沥青软化点及沥青粘度等其他理化性能指标对预焙阳极的具体影响我们明天再行探讨，欢迎继续关注！
