专利名称：一种改性沥青专用基质沥青及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种采用催化氧化工艺制得的，与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)热塑弹性体或/和丁苯橡交(SBR)等高分子聚合物改性剂通过剪切、研磨混合工艺制备改性沥青的专用基质沥青及其制备方法
背景技术：
改性沥青的制备方法可分为两大类一类是母液法工艺。将改性剂、沥青和其它助剂直接混在一起，通过剪切机或均磨机混合均匀，形成成品改性沥青。母液法和直接剪切法所用的沥青大多为减压渣油，或经加工而得的道路沥青、普通氧化沥青。这些沥青的结构组成由于未经特殊改进，而导致与高分子聚合物(SBS、SBR等)的配伍性较差。即沥青与改性剂，难以形成均匀稳定的结构，常出现改性剂从基质沥青中析出即离析现象，表面粗造。为解决离析问题，各生产厂家在基质沥青与改性剂剪切混合过程中加入一定量的助剂，来提高改性沥青的稳定性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用减压渣油、丙烷脱油沥青、富含芳烃组分调和而成的原料，采用催化氧化工艺制备改性沥青专用基质沥青及其制备方法。
本发明所述的改性沥青专用基质沥青是通过下面方法制备将减压渣油与丙烷脱油沥青、富含芳烃馏分按(重量百分比)40～50％、20～28％、30～35％比例调和作为原料，调和的原料沥青软化点控制在20～35℃之间，减压渣油为原油经蒸馏拔出轻质然料油和润滑油组分后残余的粘稠状物质。丙烷脱油沥青软化点为50～60℃，是沥青质含量和软化点都比减压渣油高的半成品或半成品沥青，也可以是石油渣油氧化后得到的10#、30#、45#建筑沥青或是脱油沥青。富含芳烃组分为矿物油型，可以是糠醛抽出油，也可以是催化裂化循环油，或催化裂化油浆及它们的延伸产品。调和好的原料软化点控制在20～35℃，用外加法加入工业磷酸和石油酸作催化剂，二者按重量比为2∶3，加入量占原料油重量的0.1～3.0％，优选0.1～0.5％。在200～270℃下通入3.0L/Kg.min的空气进行氧化，时间为2～10小时，当氧化沥青，氧化到沥青软化点40～50℃时，停止氧化，得到合格的基质沥青。该基质沥青可作为改性沥青专用基质沥青。
本发明由于使用了催化剂，有效地提高了沥青组分中的活性基团互相聚合或缩合反应的速度和选择性，使沥青的组成结构发生了特殊的化学变化，大幅度地增加了沥青质含量，并使沥青的各组分平衡合理。改善了沥青与改进剂的相溶性和配伍通过循环剪切工艺，解决了产品离析问题。并且剪切时毋须加入助剂即可制得胶体结构稳定、高低温性能和弹性恢复优良的改性沥青产品。该工艺还具有反应速度快、氧化时间短的优点。
具体实施例方式实施例1
在氧化釜中按50％、20％、30％的比例依次加入减压渣油、丙烷脱油沥青、催化裂化循环油的糠醛抽出油，0.1％的工业磷酸和石油酸，在200℃的条件下通入3L/Kg.min空气，反应时间为4小时，氧化成基质沥青，在容器中，称取基质沥青380g，加入20sSBS(岳化的道-2)，在190℃，4500r/min的剪切速度下剪切30min，静20min，再在190剪切30min后，即SBS改性沥青产品。
实施例2-6(见表1)表1
表2基质沥青及SBS改性沥青性质分析
权利要求
1.一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于它是由减压渣油与丙烷脱油沥青、富含芳烃馏分按(重量百分比)40～50％、20～28％、30～35％比例调和作为原料，软化点为20～35℃，用外加法加入原料油重量的0.1～3.0％的工业磷酸和石油酸作催化剂，在200～270℃温度进行氧化反应，氧化沥青氧化到沥青软化点40～50℃时而获得的。
2.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于减压渣油为原油经蒸馏拔出轻质然料油和润滑油组分后残余的粘稠状物质。
3.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于丙烷脱油沥青是沥青质含量和软化点都比减压渣油高的半成品或半成品沥青，也可以是石油渣油氧化后得到的10#、30#、45#建筑沥青或是脱油沥青。
4.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于富含芳烃组分为矿物油型，可以是糠醛抽出油，也可以是催化裂化循环油，或催化裂化油浆及它们的延伸产品。
5.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于工业磷酸和石油酸作催化剂最佳加入量为0.1～0.5％
6.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于最佳反应温度240～260℃，反应时间3-4，氧化空气3L/Kgmin。
7.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法，其特征在于工业磷酸和石油酸为2∶3(重量比)。
8.根据权利要求1所述的一种改性沥青专用基质沥青的制备方法所制备的改性沥青专用基质沥青，其特征在于它是由减压渣油与丙烷脱油沥青、富含芳烃馏分按比例调和作为原料，用外加法加入工业磷酸和石油酸作催化剂进行氧化反应获得的。
全文摘要
本发明涉及一种采用催化氧化工艺制得的改性沥青专用基质沥青及其制备方法，特征在于它是由减压渣油与丙烷脱油沥青、富含芳烃馏分按40～50％、20～28％、30～35％调和作为原料，用0.1～3.0％的工业磷酸和石油酸作催化剂，进行氧化反应而获得的，本发明有效地提高了沥青组分中的活性基团互相聚合或缩合反应的速度和选择性，改善了沥青与改进剂的相溶性和配伍，解决了产品离析问题。剪切时毋须加入助剂即可制得胶体结构稳定、高低温性能和弹性恢复优良的改性沥青产品。该工艺还具有反应速度快、氧化时间短的优点。
文档编号C10C3/00GK1570027SQ0314616
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年7月25日
发明者熊良铨, 罗来龙, 杨克红, 李剑新, 蔺习雄, 王金勤, 高华 申请人:中国石油天然气股份有限公司