一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂及其制备方法、乳化沥青及其应用与流程

本发明属于精细化工，具体涉及一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂及其制备方法、乳化沥青及其应用。

背景技术：

1、近年来，我国路面建设蓬勃发展，乳化沥青以其优良的性能得到了广泛应用，而制备乳化沥青最关键的一点即在于乳化剂。常用于制备乳化沥青的乳化剂有烷基多胺乳化剂、咪唑啉乳化剂和双子乳化剂，但是上述几种乳化剂的原料较为昂贵，且上述几种乳化剂往往存在破乳速度较慢和耐久性较差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂及其制备方法、乳化沥青及其应用。按照本发明提供的方法制备得到的木质素类季铵盐阳离子乳化剂破乳速度快，分散性能好，耐久性好，能够广泛用于乳化沥青的制备，而且能够降低生产成本。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

4、将三甲胺盐酸盐、环氧氯丙烷和水混合，在碱性条件下进行开环反应，得到中间体；

5、将所述中间体与磺甲基化木质素混合，进行化合反应，得到木质素类季铵盐阳离子乳化剂。

6、优选地，所述三甲胺盐酸盐和环氧氯丙烷的质量比为0.95～1.05：1.15～1.25。

7、优选地，所述开环反应的条件包括：ph值为8.9～9.1，温度为20～30℃，时间为0.45～0.55h。

8、优选地，所述甲醛水溶液的质量分数为38～42％；所述乙酸木质素、亚硫酸钠和甲醛水溶液的质量比为0.95～1.05：0.25～0.35：0.25～0.35。

9、优选地，所述磺甲基化反应的条件包括：ph值为9.9～10.1，温度为89～91℃，时间为1.95～2.05h。

10、优选地，所述中间体与磺甲基化木质素的质量比为0.95～1.05：1.35～1.45。

11、优选地，所述化合反应的温度为62～64℃，时间为2.95～3.05h。

12、本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的木质素类季铵盐阳离子乳化剂。

13、本发明提供了一种乳化沥青，制备原料包括基质沥青和上述技术方案所述木质素类季铵盐阳离子乳化剂；所述木质素类季铵盐阳离子乳化剂在所述乳化沥青中的质量占比为2.5～3％。

14、本发明提供了所述乳化沥青在路面建设中的应用。

15、本发明提供了一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将三甲胺盐酸盐、环氧氯丙烷和水混合，在碱性条件下进行开环反应，得到中间体；将所述中间体与磺甲基化木质素混合，进行化合反应，得到木质素类季铵盐阳离子乳化剂。本发明采用木质素为原料制备木质素类季铵盐阳离子乳化剂，原料成本低；而且由此得到的木质素类季铵盐阳离子乳化剂破乳速度快，分散性能好，耐久性好，能够广泛用于乳化沥青的制备。实施例显示：按照本发明提供的方法制备得到的木质素类季铵盐阳离子乳化剂，产率为64％～70％。

技术特征：

1.一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三甲胺盐酸盐和环氧氯丙烷的质量比为0.95～1.05：1.15～1.25。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述开环反应的条件包括：ph值为8.9～9.1，温度为20～30℃，时间为0.45～0.55h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述甲醛水溶液的质量分数为38～42％；所述乙酸木质素、亚硫酸钠和甲醛水溶液的质量比为0.95～1.05：0.25～0.35：0.25～0.35。

5.根据权利要求1或4所述的制备方法，其特征在于，所述磺甲基化反应的条件包括：ph值为9.9～10.1，温度为89～91℃，时间为1.95～2.05h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述中间体与磺甲基化木质素的质量比为0.95～1.05：1.35～1.45。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述化合反应的温度为62～64℃，时间为2.95～3.05h。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的木质素类季铵盐阳离子乳化剂。

9.一种乳化沥青，制备原料包括基质沥青和权利要求8所述木质素类季铵盐阳离子乳化剂；所述木质素类季铵盐阳离子乳化剂在所述乳化沥青中的质量占比为2.5～3％。

10.权利要求9所述乳化沥青在路面建设中的应用。

技术总结
本发明提供了一种木质素类季铵盐阳离子乳化剂及其制备方法、乳化沥青及其应用，属于精细化工领域。本发明提供的木质素类季铵盐阳离子乳化剂的制备方法包括以下步骤：将三甲胺盐酸盐、环氧氯丙烷和水混合，在碱性条件下进行开环反应，得到中间体；将所述中间体与磺甲基化木质素混合，进行化合反应，得到木质素类季铵盐阳离子乳化剂。本发明采用木质素为原料制备木质素类季铵盐阳离子乳化剂，原料成本低，而且所述木质素类季铵盐阳离子乳化剂破乳速度快，分散性能好，耐久性好，能够广泛用于乳化沥青的制备。

技术研发人员：马子嵘,王家主,胡齐胜,郑福山,钟培鑫,江锦朝
受保护的技术使用者：福建省交通科研院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6