煤沥青熔融脱除少量轻质组分阶段、煤沥青剧烈热分解阶段和煤沥青热缩聚成焦阶段

{dy}阶段:室温~300℃，煤沥青主要脱除水分和低分子化合物，不稳定轻组份缓慢挥发，即R树脂挥发较多，此时分子的分解反应很少，自由基浓度的含量很低，约为8一12%。伴随着挥发物的逸出，煤沥青分子侧链C一C键缓慢断裂，均裂生成各种结构的J自由基，它们极不稳定，很快发生自由基聚合反应生成各种聚
合物，所以这时的Ql的含量会有所增加，同时一部分未配对电子经芳环平面分子共扼离域，形成比较稳定的汀自由基。这一阶段反应的活化能为42~71kJ/mol。
第二阶段:300℃一550℃，此阶段的反应比较复杂、激烈，煤沥青内部成份的变化也比较大，是煤沥青热解的主要过程。300℃以后煤沥青热解速度加快，随着温度的升高，挥发物大量排出。剧烈的热分解导致不稳定化学键的断裂，产生大量的自由基。这样一方面低分子化合物大量逸出，同时残留产物脱氢缩聚，炭化产物的Ql含量增加较快，稠环芳烃分子不断长大，自由基浓度逐渐增加。在350~450℃温度范围内，煤沥青的变化将经历中间相小球体形成阶段，自由基发展到一定程度的聚合反应，稠环芳烃平面逐渐长大，并借助范德华力互相重叠堆砌，炭化产物的Ql含量也有较大提高，稳定自由基的浓度将会有所减少。450℃以后分
子结构进行重排。约在500℃煤沥青热解出现放热效应，脱氢缩聚反应最为显著，稳定自由基浓度不断增加。在刀树脂含量提高到一定程度的同时，A树脂含量急剧增加，然后B树脂含量，还是R树脂含量都有所下降。这一阶段反应的活化能为335一785kJ/m01。
第三阶段:550℃以后，随着温度的升高，自由基分子的再聚合导致缩合芳烃平面分子的增长，氢和甲基逐渐脱除，在此过程中自由基的浓度也迅速降低。在600℃时，已经形成比较稳定的半焦结构，但这时其内部还含有不少非C成分，如O、H等，随着温度的升高，它们将从晶粒内部以气体的形式逸出。