一种沥青轻度氧化加工方法与流程

文档序号:12246350阅读:1149来源:国知局

本发明属于沥青改性生产领域,具体地说是一种沥青轻度氧化加工方法。



背景技术:

氧化法生产沥青,是以渣油、溶剂脱油沥青或其与其他软组分的调合物为原料,在鼓泡式氧化塔中,在一定温度下,连续通入空气。沥青原料在氧化塔 中停留一定时间,与空气发生氧化反应,增加了沥青质含量,提高其软化点,降低了针入度,从而得到质量合格的沥青产品。

在沥青氧化塔中,空气从塔底吹入,以气泡形式穿过液相沥青原料层,空气中的氧与沥青原料发生复杂的氧化、脱氢等反应,发生的反应为气液鼓泡式反应。空气分配器为篦式、放射状或环状,空气由喷嘴喷入沥青中,为了使空 气均匀在氧化塔中分布,喷嘴直径一般为10~16mm,喷口空气流速为5~10m/s, 喷嘴排列需严格设计。但是在运转过程中,往往因喷嘴部分结焦而导致空气分布不均匀,为了防止喷嘴结焦,喷嘴直径不能过小,这样导致喷出的空气泡直径较大,从而降低了空气的利用率并延长了氧化时间。随着气泡逐渐上升,静压逐渐降低,小气泡汇积成越来越大的气泡致使空气与沥青的传热、传质介面逐渐减少,气泡表面的氧气很快便消耗掉,而气泡内部的氧气却没有很好地利用。



技术实现要素:

本发明的目的是克服目前氧化沥青产品氧化不均匀、空气利用率不高、产品性能差等问题,提供一种沥青轻度氧化加工方法。

本发明的方案是通过这样实现的:一种沥青轻度氧化加工方法,其特征在于,所述的方法包括以下步骤:

1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:10~15kg搅拌调和得到基质沥青;

2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴10~30min,再升温190~200℃后边搅拌边加入5~15%的改性剂、5~15%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为20~80M3·M-3·h-1搅拌30~45min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入5~15%稳定剂,温度保持在180℃以上发育2~5h得到氧化沥青。

作为本发明的进一步限定,所述的糠醛抽出油氧化剂为含高锰酸钾、次氯酸钠、过氧乙酸、二氧化氯、过硫酸铵中的任一种5~15%氧化剂的糠醛抽出油。

作为本发明的进一步限定,所述的改性剂为线形SBS改性剂、星形SBS改性剂中的一种或是它们的混合。

作为本发明的进一步限定,所述的稳定剂为含1.5~3%硫磺、2~5%氧化锌的橡胶。

作为本发明的进一步限定,所述的橡胶为丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶中的一种或是它们的混合物。本发明与现有技术相比,具有的有益效果为:

1. 使用助剂,加快焦油沥青的氧化改性时间,使氧化均匀,节约了生产过程的时间。

2. 生产本产品过程中添加了改性剂、氧化剂、稳定剂使得煤沥青的氧化产品的性能得到更好的维持。

3、氧化剂引入少量高锰酸钾、次氯酸钠、过氧乙酸、二氧化氯、过硫酸铵,在对煤沥青的改性加工过程中,优化了沥青软化点、针入度、粘度、延度性能,使其达到防水材料的国家相关标准。

具体实施方式

以下结合实施例描述本发明沥青轻度氧化方法,这些描述并不是对本发明内容作进一步的限定。

实施例1

本实施例氧化剂:含5%高锰酸钾的糠醛抽出油。改性剂为线形SBS改性剂。稳定剂为含1.5%硫磺、5%氧化锌的丁基橡胶。

本实施方法包括以下步骤:1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:10kg搅拌调和得到基质沥青;2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴10min,再升温190~200℃后边搅拌边加入15%的改性剂、5%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为80M3·M-3·h-1搅拌30min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入15%稳定剂,温度保持在180℃以上发育5h得到氧化沥青。

实施例2

本实施例氧化剂:含15%过硫酸铵的糠醛抽出油。改性剂为星形SBS改性剂。稳定剂为含3%硫磺、2%氧化锌的丁腈橡胶。

本实施方法包括以下步骤:1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:15kg搅拌调和得到基质沥青;2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴30min,再升温190~200℃后边搅拌边加入5%的改性剂、15%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为20M3·M-3·h-1搅拌45min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入5%稳定剂,温度保持在180℃以上发育2h得到氧化沥青。

实施例3

本实施例氧化剂:含10%次氯酸钠的糠醛抽出油。改性剂为线形SBS改性剂、星形SBS按照质量1:1的混合。稳定剂为含2%硫磺、2.5%氧化锌的顺丁橡胶。

本实施方法包括以下步骤:1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:13kg搅拌调和得到基质沥青;2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴20min,再升温190~200℃后边搅拌边加入12%的改性剂、8%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为60M3·M-3·h-1搅拌40min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入10%稳定剂,温度保持在180℃以上发育3.5h得到氧化沥青。

实施例4

本实施例氧化剂:含7%二氧化氯的糠醛抽出油。改性剂为星形SBS改性剂。稳定剂为含2%硫磺、4.5%氧化锌三元乙丙橡胶。

本实施方法包括以下步骤:1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:12kg搅拌调和得到基质沥青;2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴20min,再升温190~200℃后边搅拌边加入12%的改性剂、12%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为45M3·M-3·h-1搅拌42min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入8%稳定剂,温度保持在180℃以上发育4h得到氧化沥青。

实施例5

本实施例氧化剂:含10%过氧乙酸的糠醛抽出油。改性剂为星形SBS改性剂。稳定剂为含2%硫磺、3.5%氧化锌的丁腈橡胶。

本实施方法包括以下步骤:1)基质沥青调配:将沥青原料与胶质渣油按照重量比100kg:15kg搅拌调和得到基质沥青;2) 氧化加工:将步骤1)得到的基质沥青加热温度在150℃温浴10min,再升温190~200℃后边搅拌边加入8%的改性剂、15%糠醛抽出油氧化剂,控制通空气量为50M3·M-3·h-1搅拌45min;再经过胶体磨均匀剪切搅拌加入12%稳定剂,温度保持在180℃以上发育3.5h得到氧化沥青。

以上实施例制备得到的氧化沥青性能如下:

本发明上述实施例方案仅是对本发明的说明而不能限制本发明,权利要求中指出了本发明产品组成成分、成分比例、制备方法参数的范围,而上述的说明并未指出本发明参数的范围,因此,在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变,都应当认为是包括在权利要求书的范围内。

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