专利名称：一种废白土沥青改性剂及其生产方法
技术领域：
本发明属于路面材料的技术领域，具体涉及一种废白土浙青改性剂及其生产方法。
背景技术：
废白土是油脂精炼加工过程中，对油脂进行吸附脱色处理，，经过热压滤之后失 去活性后，无法再次利用，而产生的含油脂废白土，是一种黑色或灰色的油泥废渣，通常 含有5% -35%的油及一定量的胶质、浙青质、含硫氧、氮等杂环碳氢化合物及二烯烃、不 饱和烃及芳香属烃等物质。我国每年排出这类废渣达数十万吨之多。国内一般用进一 步榨取或洗脱等手段回收其中部分油后，即作填、埋、堆等废弃处理。中国专利专利号 200510035206. 9《含油脂废白土处理工艺》提供了一种脱油率高并能使脱油白土再生，循环 利用含油脂废白土的利用工艺；中国专利专利号=91107392. 2《废白土渣综合利用的新方 法》通过将废白土渣置于一有真空加热器和冷凝器组成的装置中，在负压状态下，按照废白 土渣所含油品的特性，控制温度为50-450°C，处理5-300分钟，冷凝回收蒸馏出来的油，再 将脱油粘的废白土渣粉碎均勻即成一有半强性能的改性填料，应用于橡胶制品中，替代现 在通用的粉状的无机填料和部分炭黑。以上专利对废白土的综合利用提供了一些方法，但回收的油品质量和再生白土的 质量都达不到新产品的要求，且加工工艺比较复杂。浙青是一种复杂的高分子碳氢化合物，用于铺设的路面是一种无接缝的连续性路 面，行车振动小，噪音低，开放交通快，养护简便，是我国路面的重要结构形式。但由于现代 道路交通流量急剧增长，货运车的轴重不断增加，要求进一步提高路面抗流动性，即高温下 抗车辙的能力；提高柔性和弹性，即低温下抗开裂的能力；提高耐磨耗能力和延长使用寿 命。因此，对浙青进行改性，使其适应上述苛刻使用要求，引起了人们的重视。采用改性浙 青以解决路面抗高低温、抗滑、耐久性及大承载力的问题，是当前国内外先进技术之一。国内外研究表明，利用共聚物材料对浙青进行改性具有降低浙青材料的温度敏感 性、提高软化点以及改善抗老化性能等特点；如SBS改性浙青、SBR改性浙青、PE改性浙青 等，由于聚合物材料的优良性能，使得改性浙青对结构变形有很好的适应性，明显提高了道 路的抗高低温性能及大承载力，但SBS改性浙青、SBR改性浙青、PE改性浙青等价格都比较昂贵。本发明使用废白土生产浙青改性剂，变废为宝、资源丰富、价格便宜、且无污染排 放。由本发明生产的浙青改性剂，可直接与浙青混合、搅拌制备改性浙青，也可直接投放于 浙青混凝土的拌和楼内，制备改性浙青混合料，使用十分方便，性能完全达到改性浙青和改 性浙青混合料的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种资源丰富、价格便宜、且无污染排放的废白土浙青改性剂及其生产方法。本发明提供废白土浙青改性剂，涉及含油脂废白土的综合利用，由以下列重量份数的组分构成废白土100SBS40-100芳烃油20-30三聚磷酸钠1-3润滑剂5-15稳定剂0.1-0.3。本发明中，SBS可为线性或星型或线性与星型混配中的一种，其中，苯乙烯与丁二 烯嵌段比30/70，分子量10-20万；废白土为食用油生产厂用于脱色的活性白土 ；芳烃油的 100°C运动粘度10-35mm2/S 三聚磷酸钠的有效组分彡98,挥发份< 0. 5% 润滑剂为聚乙 烯蜡，相对分子质量为1800-8000 ；；稳定剂为硫化物^ 99% (HPLC),熔点100_103°C ,活 化能129K.T/mol。本发明提出的废白土浙青改性剂的生产装置如下由自动配料系统、往复式螺杆 挤出机、单螺杆挤出机、风冷切粒机、鼓风机、一级旋风干燥罐、振动筛、鼓风机、旋风干燥 罐、上料机、包装机、缝包机经管路连接组成，其结构如图1和图2所示。其中，自动配料系 统1与往复式螺杆挤出机2直接连接，往复式螺杆挤出机2的挤出口与单螺杆挤出机3连 接，单螺杆挤出机3的模头与风冷切粒机4连接，风冷切粒机4下部出口管与鼓风机5连通； 第一鼓风机5的管路与一级旋风干燥罐6上部连接，旋风干燥罐6的下部与振动筛7连接， 第二鼓风机8与振动筛7的进口端连接，振动筛7的另一端设有下料口，与第三鼓风机9连 接，第三鼓风机9的管路与二级旋风干燥罐10上部连接，二级旋风干燥罐10下部与上料机 11连接，上料机11与包装机12连接，产品由包装机下部装入包装袋后，由缝包机13封口。本发明提供的废白土浙青改性剂的生产方法，具体步骤如下(附图3)将上述组分的物料通过自动配料系统1 (送料量由PLC控制系统任意调节)分 别加入往复式螺杆挤出机2，往复式螺杆挤出机按物料的特性，预热到规定的温度，设定 温度50-220°C，在机内螺杆和捏合块的作用下，使物料混合、熔融、剪切、改性，然后进入 单螺杆挤出机3，使物料进一步混合、塑化，并将温度控制在最适宜的温度(设定温度 120-180°C )，经过模头挤出。与模头连接在一起的风冷切粒机4，将刚挤出的物料，在高速 旋转的切刀下，切成1-2毫米长短的颗粒。风冷切粒机上部的风机将物料送入鼓风机5的 出口管路中，在风力的作用下，物料进入一级旋风干燥罐6，经初步干燥后从底部进入振动 筛7的进口，鼓风机8在风力的作用下，将物料在振动筛7中进一步干燥、筛分，从出口管路 进入鼓风机9的出口管路，在风力的作用下，物料进入二级旋风干燥罐10继续干燥后，由上 料机11送入包装机12，经自动称重后进入包装袋由缝包机13封口。本发明生产方法生产的废白土浙青改性剂为颗粒状，可先与浙青搅拌、混合、融胀，制备改性浙青然后使用高温管道输送到拌合机内，也可直接投放于浙青混凝土的拌合 机内。本发明生产方法生产的废白土浙青改性剂，储存、运输、使用都非常方便，产品质 量完全达到高粘度浙青的要求。
图1为本发明装置平面图。图2为本发明装置立面图。图3为本发明工艺流程图。 图中标号1为带有称重装置的自动配料系统，2为往复式螺杆挤出机，3为单螺杆 挤出机，4为风冷切粒机，5为第一鼓风机，6为一级旋风干燥罐，7为振动筛，8为第二鼓风 机，9为第三鼓风机，10为二级旋风干燥罐，11为上料机，12为包装机，13为缝包机。
具体实施例方式本发明生产装置的布局如图1和图2所示。下面通过实施例对本发明进一步说 明1.生产装置按如下要求配购自动配料系统1、往复式螺杆挤出机2和单螺杆挤出机从市场选购。每小时生产能 力600公斤-800公斤，往复式螺杆挤出机采用160kW可调速电机，单螺杆挤出机采用55kW 可调速电机，物料温度为50-220°C。风冷切粒机4、鼓风机5、8、9、及一级旋风干燥罐6振动 筛7、二级旋风干燥罐10、上料机11，包装机12，缝包机13，也由市场选购。(一般由往复式 螺杆挤出机生产厂家配套提供)凡是由市场选购的设备，应充分考虑与主机设备的生产能 力相匹配。2.生产方法物料通过自动配料系统1(送料量由PLC控制系统预先设定)分别加入往复 式螺杆挤出机2，往复式螺杆挤出机按物料的特性，(设定温度50-220°C )，在机内螺杆 和捏合块的作用下，使物料混合、熔融、剪切、改性，然后进入单螺杆挤出机3(设定温度 120-180°C )，使物料进一步混合、塑化，并将温度控制在最适宜的温度，经过模头挤出。与 模头连接在一起的风冷切粒机4，将刚挤出的物料，在高速旋转的切刀下，切成2-3毫米长 短的颗粒。风力将颗粒从风冷切粒机4的下部送入第一鼓风机5的管路，在风力的作用下 将物料送入一级旋风干燥罐6，经初步干燥后从底部进入振动筛7的进口，第二鼓风机8在 风力的作用下，将物料在振动筛7中进一步干燥，同时筛去大于或小于2-3毫米的颗粒，从 出口管路进入第三鼓风机9的出口管路，在风力的作用下，物料进入二级旋风干燥罐10继 续干燥后，由上料机11送入包装机12，经自动称重后进入包装袋由缝包机13封口。实施例1 废白土浙青改性剂由以下列重量份数的组分构成废白土 100份、SBS 40份、芳烃油20份、三聚磷酸钠1份、润滑剂5份、稳定剂0. 1 份。用上述1所示生产装置及上述2所示生产方法，制成颗粒状废白土浙青改性剂。将改 性剂6份加入到94份温度在170°C 190°C的70#道路浙青中进行搅拌、剪切40min，制成 改性浙青，分别测试改性浙青的技术指标结果如下。 将上述6份颗粒状废白土浙青改性剂，在160°C 190°C的温度下与94份70#道 路浙青分别直接投入拌合机内(与集料的配合比按实际要求)，进行搅拌、共混制成浙青混 凝土，分别测试改性浙青混合料的相关技术指标，结果如下 废白土浙青改性剂由以下列重量份数的组分构成废白土 100份、SBS 70份、芳烃油25份、三聚磷酸钠2份、润滑剂10份、稳定剂0. 2 份。用上述1所示生产装置及上述2所示生产方法，制成颗粒状废白土浙青改性剂。将改 性剂6份加入到94份温度在170°C 190°C的70#道路浙青中进行搅拌、剪切40min，制成 改性浙青，分别测试改性浙青的技术指标结果如下。
试验项目检验结果JTDF40-2004技术指标
老化后延度(5°C，cm)18 7^Τδ将上述6份颗粒状废白土浙青改性剂，在160°C 190°C的温度下与94份70#道 路浙青分别直接投入拌合机内(与集料的配合比按实际要求)，进行搅拌、共混制成浙青混 凝土，分别测试改性浙青混合料的相关技术指标，结果如下实施例3 废白土浙青改性剂由以下列重量份数的组分构成废白土 100份、SBS 100份、芳烃油30份、三聚磷酸钠3份、润滑剂15份、稳定剂 0.3份。用上述1所示生产装置及上述2所示生产方法，制成颗粒状废白土浙青改性剂。将 改性剂6份加入到94份温度在170°C 190°C的70#道路浙青中进行搅拌、剪切40min，制 成改性浙青，分别测试改性浙青的技术指标结果如下。
将上述6份颗粒状废白土浙青改性剂，在160°C 190°C的温度下与94份70#道 路浙青分别直接投入拌合机内(与集料的配合比按实际要求)，进行搅拌、共混制成浙青混 凝土，分别测试改性浙青混合料的相关技术指标，结果如下 本发明生产方法不限于上述实施例。
权利要求
一种废白土沥青改性剂，其特征在于该沥青改性剂由下列重量份数的组分构成废白土100份；SBS 40-100份；芳烃油20-30份；三聚磷酸钠1-3份；润滑剂5-15份、；稳定剂0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述的废白土浙青改性剂组，其特征在于SBS为线性或星型或线 性与星型混配中的一种，其中，苯乙烯与丁二烯嵌段比30/70，分子量10-20万；芳烃油的 100°C运动粘度10-35mm2/S 三聚磷酸钠的有效组分彡98,挥发份< 0. 5% 润滑剂为聚乙 烯蜡，相对分子质量为1800-8000 ；；稳定剂为硫化物^ 99% (HPLC),熔点100_103°C ,活 化能129K.T/mol。
3.—种如权利要求1所述的废白土浙青改性剂的生产方法，其特征在于具体步骤如下将所述组分的物料通过自动配料系统分别加入往复式螺杆挤出机，往复式螺杆挤出机 按物料的特性，预热到规定的温度，设定温度为50-220°C，在机内螺杆和捏合块的作用下， 使物料混合、熔融、剪切、改性；然后进入单螺杆挤出机，使物料进一步混合、塑化，并将温度 控制在120--180°C，经过单螺杆挤出机的模头挤出；与模头连接在一起的风冷切粒机，将 刚挤出的物料，在高速旋转的切刀下，切成1-2毫米长短的颗粒；风冷切粒机上部的风机将 物料送入第一鼓风机的出口管路中，在风力的作用下，物料进入一级旋风干燥罐，经初步干 燥后从底部进入振动筛的进口 ；第二鼓风机在风力的作用下，将物料在振动筛中进一步干 燥、筛分，从出口管路进入第三鼓风机的出口管路；在风力的作用下，物料进入二级旋风干 燥罐继续干燥后，由上料机送入包装机，经自动称重后进入包装袋由缝包机封口。
全文摘要
本发明属于路面材料的技术领域，具体为一种废白土沥青改性剂及其生产方法。该改性剂主要是由热塑性弹性体(SBS)、芳烃油、三聚磷酸钠、硅酸钠、稳定剂、润滑剂等物料组成。上述物料通过自动称重系统，进入往复式螺杆挤出机和单螺杆挤出机，在100～190℃下进行混炼、挤出，然后用风冷切粒机进行切粒，经过鼓风机、振动筛、旋风干燥罐等，由自动上料机送入包装机进行产品包装。本发明方法操作方便，产品合格率高，无污染排放。本发明的沥青改性剂，可直接与沥青混合、搅拌制备改性沥青，使用十分方便，性能完全达到技术要求。
文档编号C08K13/02GK101845229SQ20101017937
公开日2010年9月29日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者李滢 申请人:李滢