本发明属于道路工程材料
技术领域：
，具体涉及一种废弃轮胎制备沥青再生剂的方法。
背景技术：
：随着汽车工业的快速发展，废旧轮胎的数量也与日俱增。一方面大多数废旧轮胎得不到回收，利用率很低，造成了严重的资源浪费。另一方面，废旧轮胎长期地暴露堆放，不仅占用了大量土地，而且经过日晒雨淋，极易滋生蚊虫传播疾病，还容易引起火灾，造成了严重的环境问题。因此，如何资源化循环利用废旧轮胎，防止其对环境造成污染，是当今人们所面临的一个突出问题。沥青再生剂，是指在再生沥青、沥青路面功能恢复剂、高渗透乳化沥青等生产过程为了满足使用性能的要求需要加入的一种沥青再生剂。现有沥青再生剂主要由重质矿物油或轻质油组成，其含量在60～95wt％之间，其次还含有聚合物、抗剥离剂、稳定剂、抗紫外线助剂和抗老化剂。目前，这种沥青再生剂一般使用的是煤油或与煤油沸程相当的常压馏分，这些馏分的芳烃含量一般小于40％，而沥青中的芳香性组分(芳香分、胶质、沥青质)一般在85％以上，目前使用的沥青再生剂由于芳烃含量较低，对沥青的溶解能力差，很难迅速渗透到沥青里层，仅能使沥青性能得到一定程度的恢复，但还不够全面彻底，使再生沥青路面的使用性能大打折扣，缩短了路面的使用寿命。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题：针对目前废弃轮胎利用率不高，污染环境，同时，现有沥青再生剂很难迅速渗透到沥青里层，无法使沥青性质全面恢复的问题，提供了一种废弃轮胎制备沥青再生剂的方法。为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：（1）取废弃轮胎进行切块、粉碎、球磨，得废弃轮胎颗粒；（2）将废弃轮胎颗粒与生物液放入发酵罐中进行发酵，得发酵混合物；（3）将四氯化铂和发酵混合物放入反应釜中，使用氮气保护，在压力为0.5～0.9mpa，温度为130～150℃下，搅拌1～2h，再升温至320～340℃，反应7～9h；（4）在反应结束后出料，得出料物，对出料物进行过滤，得滤液，将滤液与氨基环丙烷羧酸混合，在110～120℃下蒸馏除水，再升温蒸馏，收集馏分，将馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮，搅拌均匀，即可得沥青再生剂。优选的，所述步骤（1）中废弃轮胎颗粒粒径为0.08～0.15mm。优选的，所述步骤（2）中发酵条件为气体含氧量为25～28％，温度为34～40℃，发酵时间为8～11天。优选的，所述步骤（3）中四氯化铂和发酵混合物质量比1:6～1:8。优选的，所述步骤（4）中升温蒸馏的温度为310～430℃。优选的，所述步骤（4）中滤液与氨基环丙烷羧酸的质量比125:1～200:1。优选的，所述步骤（4）中馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮的质量比132:2:1～210:2:1。优选的，所述步骤（2）中生物液的制备方法为：从树龄为6～8年的橡胶树上剥取橡胶树皮，粉碎，过100目筛，得过筛的橡胶树皮颗粒，按重量份数计，取70～80份蒸馏水、30～35份葡萄糖、22～25份蛋白胨、19～21份过筛的橡胶树皮颗粒、6～8份尿素、2～4份磷酸二氢钾及1～3份异丙基-β-d-硫代半乳糖苷，混合均匀，置于培养箱中培养，在培养结束后，对培养物进行过滤，收集滤液，得生物液。优选的，所述培养条件温度为34～40℃，培养时间为20～25h。优选的，所述步骤（2）中废弃轮胎颗粒与生物液质量比为1:3～1:5。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明以废弃轮胎为原料，降低了成本，实现废弃物再利用，对橡胶树皮中的微生物进行筛选培养后过滤，获得目标菌种液，用其对废弃橡胶颗粒进行生物分解改性，增加活性，进而提高沥青再生剂渗透到沥青里层的快速性；（2）本发明使用四氯化铂为催化剂，通过高温高压对发酵混合物进行裂解，将出料物压滤，把滤液与氨基环丙烷羧酸混合蒸馏，提高馏分中芳烃含量，再通过氨基磺酸钠、n-叔丁基-α-苯基硝酮进行改性，增加与沥青中的芳香性物质的溶解性能。具体实施方式首先取废弃轮胎将其表面洗净，放入切圈机中进行切割，收集切割成的废弃轮胎圈，并放入切块机中进行切块，设定切块长度为6～8cm，再将切块放入颚式破碎机中进行破碎，设定排料口口径为10～15mm，收集排料物放入球磨机中，再加入排料物质量3～5倍直径为50mm的钢球，以800r/min球磨至颗粒粒径为0.08～0.15mm，收集球磨物，得废弃轮胎颗粒；从树龄为6～8年的橡胶树上剥取橡胶树皮，放入粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集过筛的橡胶树皮颗粒，按重量份数计，取70～80份蒸馏水、30～35份葡萄糖、22～25份蛋白胨、19～21份过筛的橡胶树皮颗粒、6～8份尿素、2～4份磷酸二氢钾及1～3份异丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并将容器置于培养箱中，设定温度为34～40℃，以160rpm振荡培养20～25h；在培养结束后，对容器中的混合物进行过滤，收集滤液，得生物液。按质量比1:3～1:5，取废弃轮胎颗粒与生物液放入发酵罐中，保持发酵罐内气体中含氧量为25～28％，设定温度为34～40℃，以100r/min搅拌发酵8～11天，随后收集发酵罐内的发酵混合物；按质量比1:6～1:8，取四氯化铂和发酵混合物放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的气体排出，并升压至0.5～0.9mpa，设定温度为130～150℃，以150r/min搅拌1～2h，随后以10℃/min升温至320～340℃，以160r/min搅拌7～9h后，自然冷却至室温，进行出料，将出料物放入压滤机中进行压滤，收集滤液，按质量比125:1～200:1，将滤液与氨基环丙烷羧酸混合均匀放入蒸馏装置中，设定温度为110～120℃，蒸馏去除水，再升温至310～430℃进行蒸馏，收集馏分，按质量比132:2:1～210:2:1，将馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮，搅拌均匀，即可得沥青再生剂。实例1、制备沥青再生剂首先取废弃轮胎将其表面洗净，放入切圈机中进行切割，收集切割成的废弃轮胎圈，并放入切块机中进行切块，设定切块长度为8cm，再将切块放入颚式破碎机中进行破碎，设定排料口口径为15mm，收集排料物放入球磨机中，再加入排料物质量5倍直径为50mm的钢球，以800r/min球磨至颗粒粒径为0.15mm，收集球磨物，得废弃轮胎颗粒；从树龄为8年的橡胶树上剥取橡胶树皮，放入粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集过筛的橡胶树皮颗粒，按重量份数计，取80份蒸馏水、35份葡萄糖、25份蛋白胨、21份过筛的橡胶树皮颗粒、8份尿素、4份磷酸二氢钾及3份异丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并将容器置于培养箱中，设定温度为40℃，以160rpm振荡培养25h；在培养结束后，对容器中的混合物进行过滤，收集滤液，得生物液。按质量比1:5，取废弃轮胎颗粒与生物液放入发酵罐中，保持发酵罐内气体中含氧量为28％，设定温度为40℃，以100r/min搅拌发酵11天，随后收集发酵罐内的发酵混合物；按质量比1:8，取四氯化铂和发酵混合物放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的气体排出，并升压至0.9mpa，设定温度为150℃，以150r/min搅拌2h，随后以10℃/min升温至340℃，以160r/min搅拌9h后，自然冷却至室温，进行出料，将出料物放入压滤机中进行压滤，收集滤液，按质量比200:1，将滤液与氨基环丙烷羧酸混合均匀放入蒸馏装置中，设定温度为120℃，蒸馏去除水，再升温至430℃进行蒸馏，收集馏分，按质量比210:2:1，将馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮，搅拌均匀，即可得沥青再生剂。实例2、制备沥青再生剂首先取废弃轮胎将其表面洗净，放入切圈机中进行切割，收集切割成的废弃轮胎圈，并放入切块机中进行切块，设定切块长度为6cm，再将切块放入颚式破碎机中进行破碎，设定排料口口径为10mm，收集排料物放入球磨机中，再加入排料物质量3倍直径为50mm的钢球，以800r/min球磨至颗粒粒径为0.08mm，收集球磨物，得废弃轮胎颗粒；从树龄为6年的橡胶树上剥取橡胶树皮，放入粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集过筛的橡胶树皮颗粒，按重量份数计，取70份蒸馏水、30份葡萄糖、22份蛋白胨、19份过筛的橡胶树皮颗粒、6份尿素、2份磷酸二氢钾及1份异丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并将容器置于培养箱中，设定温度为34℃，以160rpm振荡培养20h；在培养结束后，对容器中的混合物进行过滤，收集滤液，得生物液。按质量比1:3，取废弃轮胎颗粒与生物液放入发酵罐中，保持发酵罐内气体中含氧量为25％，设定温度为34℃，以100r/min搅拌发酵8天，随后收集发酵罐内的发酵混合物；按质量比1:6，取四氯化铂和发酵混合物放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的气体排出，并升压至0.5mpa，设定温度为130℃，以150r/min搅拌1h，随后以10℃/min升温至320℃，以160r/min搅拌7h后，自然冷却至室温，进行出料，将出料物放入压滤机中进行压滤，收集滤液，按质量比125:1，将滤液与氨基环丙烷羧酸混合均匀放入蒸馏装置中，设定温度为110℃，蒸馏去除水，再升温至310℃进行蒸馏，收集馏分，按质量比132:2:1，将馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮，搅拌均匀，即可得沥青再生剂。实例3、制备沥青再生剂首先取废弃轮胎将其表面洗净，放入切圈机中进行切割，收集切割成的废弃轮胎圈，并放入切块机中进行切块，设定切块长度为7cm，再将切块放入颚式破碎机中进行破碎，设定排料口口径为12mm，收集排料物放入球磨机中，再加入排料物质量4倍直径为50mm的钢球，以800r/min球磨至颗粒粒径为0.10mm，收集球磨物，得废弃轮胎颗粒；从树龄为7年的橡胶树上剥取橡胶树皮，放入粉碎机中进行粉碎，过100目筛，收集过筛的橡胶树皮颗粒，按重量份数计，取75份蒸馏水、32份葡萄糖、24份蛋白胨、20份过筛的橡胶树皮颗粒、7份尿素、3份磷酸二氢钾及2份异丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并将容器置于培养箱中，设定温度为37℃，以160rpm振荡培养22h；在培养结束后，对容器中的混合物进行过滤，收集滤液，得生物液。按质量比1:4，取废弃轮胎颗粒与生物液放入发酵罐中，保持发酵罐内气体中含氧量为27％，设定温度为37℃，以100r/min搅拌发酵10天，随后收集发酵罐内的发酵混合物；按质量比1:7，取四氯化铂和发酵混合物放入反应釜中，使用氮气将反应釜中的气体排出，并升压至0.7mpa，设定温度为140℃，以150r/min搅拌1h，随后以10℃/min升温至330℃，以160r/min搅拌8h后，自然冷却至室温，进行出料，将出料物放入压滤机中进行压滤，收集滤液，按质量比175:1，将滤液与氨基环丙烷羧酸混合均匀放入蒸馏装置中，设定温度为115℃，蒸馏去除水，再升温至400℃进行蒸馏，收集馏分，按质量比200:2:1，将馏分、氨基磺酸钠及n-叔丁基-α-苯基硝酮，搅拌均匀，即可得沥青再生剂。实例4制备再生沥青再生沥青的制备：首先在老化沥青中加入老化沥青质量5％实例1制备的沥青再生剂，于温度为135℃条件下加热2h，并进行搅拌混合均匀，得再生沥青。经检测再生沥青的性能指标满足gb/t15180，具体测定指标见表1。实例5制备再生沥青再生沥青的制备：首先在老化沥青中加入老化沥青质量7％实例2制备的沥青再生剂，于温度为135℃条件下加热2h，并进行搅拌混合均匀，得再生沥青。经检测再生沥青的性能指标满足gb/t15180，具体测定指标见表1。实例6制备再生沥青再生沥青的制备：首先在老化沥青中加入老化沥青质量9％实例3制备的沥青再生剂，于温度为135℃条件下加热2h，并进行搅拌混合均匀，得再生沥青。经检测再生沥青的性能指标满足gb/t15180，具体测定指标见表1。表1实例4实例5实例6再生剂的加入量，％579针入度（25℃，0.1mm）707578延度（15℃），cm155156158本发明制备的沥青再生剂有益于渗透至沥青里层，提高了沥青的针入度和延度。当前第1页12