一种道路沥青废料回收沥青的方法与流程

本发明属于沥青，具体涉及一种道路沥青废料回收沥青的方法，该方法可快速实现道路沥青废料中沥青的分离回收，有较高的产业应用价值。

背景技术：

1、

2、在沥青路面的整个阶段，长时间暴露在外会遭受到太阳光、紫外线辐射、风雨和温度变化等自然条件，又在施工过程中的加热搅拌、铺筑碾压和施工完成后的行车荷载等外在条件的作用下，会导致沥青逐渐老化，老化后的沥青会逐渐失去胶结能力和延展性，沥青表现为粘度和延性的降低，造成路用性能的下降，从而使沥青路面产生松散和裂缝等病害，失去抵抗剪切和冲击的能力。沥青的老化会直接影响路面的使用性能和寿命。在沥青混合料中，老化沥青道路的高温抗车辙能力升高，低温抗裂性能和水稳定性能降低，疲劳性能也大幅下降。由于废旧沥青路面材料rap中含有老化沥青，矿料等不可再生资源，循环利用价值显著，因此废旧沥青的再生问题已成为一个非常重要的研究课题。目前沥青混凝土路面翻修时常用的再生技术有冷再生和热再生、热再生又可分为就地热再生、厂拌热再生。冷再生按照再生方式又可分为厂拌冷再生、就地冷再生、全深式再生。其中厂拌热再生就是从旧路面上铣刨原路面，运回旧混合料，经过配合比设计，加入沥青、再生剂、新集料后再拌合，然后再运输到路上，重新铺筑成再生沥青路面。目前沥青路面的再生包括冷再生与热再生两种生产工艺，其中冷再生工艺只适用于一些要求不高的道路小修中，应用范围和意义并不是很大，而热再生工艺主要应用于高速公路的沥青路面维修，应用范围广，但是传统的热再生工艺回收的沥青的稳定性和回收率并不理想，且在回收过程中产生废气，污染环境。当前，热再生沥青混合料中新旧沥青混合状态还是黑箱问题。在进行沥青及沥青混合料性能设计时，新旧沥青混合程度和混合状态对提高的循环使用率和再生沥青混合料中的掺配率有着直接的指导意义。假如中的旧沥青跟新沥青没有完全混合，rap表面会包裹一层新沥青，导致rap表面沥青膜厚度增加，而新集料沥青膜变薄，而且新旧沥青界面上存在着沥青组分浓度差，在集料表面形成薄弱面，因此，再生沥青混合料性能达不到假设的新旧沥青完全混合程度的水平，这对其水稳性、低温抗裂性、疲劳耐久性有显著影响。

3、如能将rap中沥青与矿料等无机物有效分离，则可直接对旧料沥青进行处理，这也将极大的提高rap的利用效率及扩展应用场景。沥青回收可用加热法把废旧沥青混合料中的沥青提取出来，市面上大多数沥青回收只是单一的对其进行加热，这种方法加热不均匀，导致废旧沥青回收不完全，对后期工作造成影响。目前关于旧沥青抽提方式主要分为三种：回流抽提法、离心抽提法和脂肪抽提器法。目前常用的是离心抽提法回收旧沥青，该方法以三氯乙烯作为抽提溶剂，使用全自动抽提仪对铣刨料进行抽提，得到三氯乙烯和旧沥青的混合液，然后使用旋转蒸发器对三氯乙烯与沥青进行分离，得到旧沥青。该方法在对铣刨料进行抽提时，矿粉会残留在三氯乙烯与旧沥青的混合液中，同时该方法操作时间较长，不利于大规模的进行rap沥青分离回收。cn115418107a公开了一种再生沥青及其制备方法，其回收老化沥青方法为将废旧沥青混合料和三氯乙烯溶剂倒入离心分离器，开动离心机，转速逐渐增至3000r/min，离心120min后，将抽提液倒入坩埚中热浴至溶液呈暗黑色，即可获得回收的老化沥青。由于废旧沥青混合料组成复杂及三氯乙烯溶解缓慢，该回收方法用时很长且回收效率较低。cn111266387a公开了一种道路沥青的回收方法，该方法将破碎分离后的筛下物料浮选分离，分别得到回收沥青产品和细粒骨料，实现道路沥青中粗粒骨料、细粒骨料和沥青的分别回收。该方法沥青回收率低，且耗时较长，能耗较高。cn116178786a公开了一种快速回收少量老化沥青的方法，该方法采用广口瓶代替旋转烧瓶进行蒸馏，采用旋转蒸发器分二阶段回收老化沥青。与现有的沥青回收方法相比，不仅减少了试验工作量，而且能够有效避免三氯乙烯和矿粉残留，保证回收沥青的纯度，进而提高后期试验检测的准确度。该方法步骤相对复杂且同样由于废旧沥青混合料中沥青、集料组成复杂及三氯乙烯溶解缓慢，导致该回收方法依然存在耗时长、效率低的问题。为此有必要提供一种更为简单可行的沥青道路废料回收沥青的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种道路沥青废料回收沥青的方法，该方法简单省时，回收分离效率高，可用于大规模快速的道路沥青废料中沥青的回收，且能有效避免三氯乙烯和矿粉残留，保证回收沥青的纯度。

2、一种道路沥青废料回收沥青的方法，该方法包括如下步骤：步骤一、称取1000g道路沥青废料，破碎至粒径小于10mm，用水冲洗后烘干得到物料a；步骤二、将物料a放入搅拌罐中，并加入100g氧化钠粉末，持续搅拌3-24h，之后向搅拌罐中加入1.25l2m的盐酸，持续搅拌0.5-2h，过滤并将滤渣干燥的到物料b；将氧化钠与经粉碎后的道路沥青废料混合搅拌一段时间使得氧化钠分散到沥青表面或废料颗粒中的孔隙中，当加入盐酸溶液后，一方面废料表面残留的油性物质被清除提高后续分离效果，另一方面分散到沥青内部或表面的氧化钠发生中和反应，沥青内部的氧化钠颗粒会发生中和反应且产物溶解，导致沥青内部会产生孔隙，便于后续浸没抽提过程中沥青溶解；此外可能一定程度上促使沥青与集料的分离。步骤三、将物料b冷却至室温后放入搅拌罐中，添加三氯乙烯将物料b完全浸没，持续搅拌30min，过滤得到三氯乙烯与沥青的混合液；步骤四、将步骤三获得的混合液放入蒸馏烧瓶中进行蒸馏分离，三氯乙烯在80℃开始被蒸馏出来，为了保证蒸馏分离率及分离时间，将蒸馏分离温度控制在120～150℃之间，蒸馏时全程通入二氧化碳气体，气体流量控制在800-1300ml/min，三氯乙烯蒸馏完毕即可获得分离后的沥青产物。

3、作为优选，步骤一中破碎产物粒径为0.5-5mm，优选为1-3mm，具体的破碎粒径根据被处理的道路沥青废料性质确定，尽可能保证在该粒径下沥青充分暴露分离。破碎采用破碎机械进行，所述破碎机械可为锤式碎石机、反击式碎石机、颚式破碎机、圆锥式碎石机、辊式碎石机，更优选的所述破碎机械为转子离心式破碎机，其工作原理是利用离心力使进料颗粒在转子中获得极大加速度，物料抛出后与破碎板碰撞，破碎板通常由环形衬板或砂床组成，依靠冲击力击碎材料。转子离心式破碎机可通过对集料颗粒进行针对性地冲击破碎，同时在破碎回收沥青路面材料时可使集料能够最大程度分离开，并保持粒径的完整。

4、作为优选，步骤一中的烘干在干燥箱中进行，烘干温度为80-100℃。为了避免沥青的二次老化，烘干温度不宜超过100℃。

5、作为优选，步骤二中的搅拌罐有耐酸碱内衬，步骤二中的干燥温度为50-70℃。

6、作为优选，步骤三中的过滤为减压过滤、抽滤或离心过滤中的任一种。

7、作为优选，步骤四中的蒸馏分离温度为130℃，二氧化碳气体流量控制在1000ml/min。

8、与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果如下：

9、第一、本发明采用简单方法可实现对道路沥青废料中的沥青有效提取分离，操作简单易行，可实现对道路沥青废料的大规模沥青分离提取。提取温度可控，有效避免了沥青的二次老化，能较完整的保留沥青实际参数性能。

10、第二、该方法可一次对道路沥青废料进行分离提取，无需根据物料粒径范围分别提取，获得的沥青产物与废旧沥青的一致性更好。该方法对沥青分离提取之前进行了破碎处理，可一定程度上提高沥青与集料的分离，该方法对道路沥青废料要求低，减少了对rap回收处理的要求。

11、第三、三氯乙烯浸泡抽提沥青前对混合料依次进行氧化钠混合、盐酸酸洗处理，能有效地促进沥青与集料的分离，进一步提升浸泡抽离的效率，有利于沥青废料的大规模产业化分离获得沥青料。该方法能有效实现道路沥青废料中沥青与集料的分离，获得的沥青产物无任何矿粉颗粒残留，相对于将rap料直接进行再生处理制备沥青材料，该方法获得的集料可直接作为新集料使用，所获得的沥青也可通过简单的活化再生继续使用，产物后续应用更为简单有效。