改质沥青的原料是中温沥青,为煤焦油深加工的产物。改质沥青作为粘合剂,其主 要起粘结作用的成分是β树脂。β树脂可溶于喹啉,不溶于甲苯。普通中温沥青中甲苯 不溶物(TI)为18%左右,喹啉不溶物(QI)为6%左右,这两种物质可形成焦炭网络, 使炭阳极强度提高。中温沥青加热时,部分β树脂聚合转化为有粘性的α树脂,苯溶物 一部分转化为β树脂。热处理(改质)后的沥青,QI 可增至8%-12%,TI 可增至28%-34%, β树脂可增至18%以上,粘性更强。
目前国内外有代表性的改质沥青生产方法有三种:釜式连续加热聚合法、焦油连续 加热加压聚合法和真空闪蒸法。
釜式连续加热聚合法中,中温沥青被送入连续两个带有搅拌的反应釜,加热至约 400 摄氏度,釜顶产生闪蒸汽可以回收利用。沥青的软化点和性能指标通过改变加热温 度和釜内停留时间来控制。待质量合格后,将改质沥青冷却至200 摄氏度左右,放在运 输机上冷却成型。这种工艺指标易于控制,在国内广泛使用。
焦油连续加热加压聚合法中,脱水焦油经管式炉加热至约400 摄氏度,通入反应器, 并加压至0.5-1MPa,保持5-10 小时。这个过程可以使焦油中重油组分和低沸点杂环组 分聚合,改善改质沥青的质量,比釜式法产率高10%。另外,这种工艺可以通过调整温 度、压力、釜底蒸汽改变改质沥青指标,但是操作条件高温高压,对设备要求高。

真空闪蒸法中,原料焦油经脱水后经管式加热炉辐射加热到400 摄氏度,再通入蒸 发分馏装置脱去油气,得到软化点82-88 摄氏度的中温沥青。中温沥青流入绝对压力 20kPa 的真空闪蒸器进行闪蒸,脱去轻质油,得到改质沥青并冷却成型。此种工艺得到 的改质沥青软化点高,β树脂含量高,但是TI、QI 变化较少。