專利名稱:一種改性瀝青及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種浙青組合物及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,我國(guó)公路的浙青路面大多采用70#改性浙青,該改性浙青是在70#浙青中 加有熱塑彈性體(SBS)構(gòu)成的組合物,兩者的重量比為70#浙青熱彈性體(SBS) =100:5, 這樣可增加浙青路面的彈性和韌性。該改性70#浙青的制備方法主要是先將熱塑彈性體 (SBS)與溫度為175°C _185°C左右的熱浙青攪拌混合,然后送到膠體磨中研磨,使之混合。 它的不足之處是由于熱塑彈性體(SBS)彈性大,不易與浙青混合,膠體磨必須采用大功率 的電動(dòng)機(jī),耗電量大,既浪費(fèi)能源又增加生產(chǎn)成本。也正是由于這個(gè)原因,熱塑彈性體(SBS) 含量的增加難度大,導(dǎo)致70#改性浙青的性能不能進(jìn)一步提高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種性能優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù),制備過(guò)程省電、成本低的改性浙 青及其制備方法。本發(fā)明主要是提高組合物中熱塑彈性體(SBS)的比例,用溶劑將熱塑彈 性體溶解,再將溶解的產(chǎn)物與70#浙青混合,在混合的同時(shí)又將溶劑分離提取。本發(fā)明組合物所用的原料是70#浙青、熱塑彈性體SBS、10#浙青或松香粉。它們 在組合物中的重量份數(shù)分別是70#浙青為100份、熱塑彈性體SBS5-15份、10#浙青或松香 粉3-5份。本發(fā)明的制備方法如下
1、熱塑彈性體SBS溶于二甲苯中將熱塑彈性體SBS置于二甲苯溶劑中,并且熱塑彈性 體SBS:二甲苯=1:18-20 (重量比)。常溫下攪拌,使熱塑彈性體SBS全部被二甲苯溶解, 成為粘稠狀熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液。2、70#浙青先置于熱反應(yīng)釜中預(yù)先將10#浙青或松香粉加到70#浙青中,與其一 起加熱,然后用泵將溫度為155-165°C的70#熱浙青及10#浙青或松香打入反應(yīng)釜內(nèi),該反 應(yīng)釜夾套內(nèi)設(shè)有溫度為M5-170°C的循環(huán)導(dǎo)熱油,其與反應(yīng)放出的熱量可維持反應(yīng)釜內(nèi)物 料的溫度低于180°C。3、溶在二甲苯中的熱塑彈性體SBS與70#熱浙青混合將上述熱塑彈性體SBS 二 甲苯溶液用泵加入到上述裝有70#熱浙青的反應(yīng)釜中,并啟功反應(yīng)釜的攪拌器,邊加邊攪 拌,使之均勻混合。最好反應(yīng)釜下部的物料可通過(guò)泵轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜的上部,既加快混合速度 又加速二甲苯的揮發(fā),使本發(fā)明產(chǎn)品的制備時(shí)間縮短。4、去除70#浙青與熱塑彈性體SBS組合物中的二甲苯并回收在熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液與70#浙青攪拌混合的過(guò)程中,以蒸汽形式揮發(fā)出來(lái)的二甲苯從反應(yīng)釜的排氣 口進(jìn)入換熱器中,被換熱器冷介質(zhì)冷卻后成為二甲苯液體,回收并循環(huán)使用。5、反應(yīng)終止觀測(cè)二甲苯回收量,當(dāng)其接近二甲苯的加入量時(shí),反應(yīng)結(jié)束。符合要 求的改性浙青可由反應(yīng)釜下部出料口排出。
3
本發(fā)明所用的生產(chǎn)裝置主要有反應(yīng)釜、齒輪泵、換熱器及引風(fēng)機(jī)。其中,反應(yīng)釜為 內(nèi)設(shè)攪拌器、外設(shè)夾套的反應(yīng)釜,夾套內(nèi)設(shè)有加熱反應(yīng)釜內(nèi)物料用的導(dǎo)熱油,該導(dǎo)熱油通過(guò) 夾套上的進(jìn)出口與導(dǎo)熱油泵相連,該導(dǎo)熱油的加熱機(jī)構(gòu)為導(dǎo)熱油爐,其可以是燃煤爐、燃?xì)?爐或燃油爐。反應(yīng)釜下端的出料口通過(guò)保溫管路與外設(shè)保溫機(jī)構(gòu)的齒輪泵入口相連,該齒 輪泵出口可與浙青保溫槽車相連,為用戶提供成品改性浙青。最好上述齒輪泵的出口還可 以通過(guò)保溫管路與反應(yīng)釜上部進(jìn)料口相連。上述反應(yīng)釜上部設(shè)有排氣口,其通過(guò)導(dǎo)管與換 熱器熱介質(zhì)入口相連,最好該換熱器為列管式冷凝器,熱介質(zhì)的進(jìn)出口均設(shè)在筒形外殼上, 而冷介質(zhì)的進(jìn)出口設(shè)在管箱上,該冷介質(zhì)可以是冷水、海水或氟里昂。最好在反應(yīng)釜至換熱 器的管路上設(shè)有強(qiáng)制加快二甲苯蒸汽流速的密封式引風(fēng)機(jī),其不僅能加快二甲苯的提取速 度,而且還可以使系統(tǒng)壓力低于大氣壓,降低二甲苯沸點(diǎn),既省電又節(jié)能。另在反應(yīng)釜至換 熱器的管路上還設(shè)有可與大氣相連通的帶閥的排氣管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、省電、節(jié)能同樣重量的兩份改性浙青,用膠體磨混合,耗電132千瓦;用本發(fā)明方法 混合,耗電20千瓦,節(jié)電110千瓦。2、本發(fā)明方法可提高改性浙青中熱塑彈性體SBS的比例,進(jìn)而提高浙青路面質(zhì) 量,增加承壓能力,延長(zhǎng)使用壽命。3、本發(fā)明產(chǎn)品與水泥橋面粘結(jié)性能好,結(jié)合牢固,延長(zhǎng)了公路橋浙青路面的使用 時(shí)間。4、本發(fā)明還加有10#浙青,其不僅能使浙青路面耐高溫、防水性能好,而且成本 低。
圖1是本發(fā)明工藝流程示意簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式在圖1所示的改性浙青制備方法工藝流程示意簡(jiǎn)圖中,反應(yīng)釜1為內(nèi)設(shè)攪拌器2、 外設(shè)夾套3的反應(yīng)釜,夾套內(nèi)設(shè)有加熱反應(yīng)釜內(nèi)物料用的導(dǎo)熱油,該導(dǎo)熱油通過(guò)夾套上的 進(jìn)出口與導(dǎo)熱油泵相連,該導(dǎo)熱油的加熱機(jī)構(gòu)為燃油導(dǎo)熱油爐。反應(yīng)釜下端的出料口通過(guò) 保溫管路4與外設(shè)保溫機(jī)構(gòu)的齒輪泵5入口相連,該齒輪泵出口 6可與浙青保溫槽車相連。 上述齒輪泵的出口還通過(guò)保溫管路7與反應(yīng)釜上部進(jìn)料口相連。上述反應(yīng)釜上部設(shè)有排氣 口 8,其通過(guò)導(dǎo)管與換熱器熱介質(zhì)入口 9相連,該換熱器為列管式冷凝器10,熱介質(zhì)的進(jìn)、出 口 11均設(shè)在筒形外殼12上,而氟里昂冷介質(zhì)的進(jìn)口 13、出口 14設(shè)在管箱上,它們分別與氟 里昂壓縮機(jī)進(jìn)出口相連。在反應(yīng)釜至換熱器的管路上設(shè)有密封式引風(fēng)機(jī)15。另在反應(yīng)釜至 換熱器的管路上還設(shè)有可與大氣相連通的帶閥的排氣管16。例 1
將5千克熱塑彈性體SBS置于90千克二甲苯溶劑中,常溫下攪拌,使熱塑彈性體SBS 全部被二甲苯溶解,成為粘稠狀熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液。預(yù)先將5千克10#浙青加到 100千克70#浙青中,與其一起加熱,然后用泵將溫度為165°C的70#熱浙青及10#浙青打 入反應(yīng)釜內(nèi),該反應(yīng)釜夾套內(nèi)設(shè)有溫度為165°C的循環(huán)導(dǎo)熱油。將上述熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液用泵加入到上述裝有70#熱浙青的反應(yīng)釜中,并啟功反應(yīng)釜的攪拌器,邊加邊攪拌, 使之均勻混合。反應(yīng)釜下部的物料通過(guò)齒輪泵轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜的上部。在熱塑彈性體SBS 二 甲苯溶液與70#浙青攪拌混合的過(guò)程中,二甲苯蒸汽從反應(yīng)釜的排氣口進(jìn)入換熱器中,被 換熱器氟利昂冷介質(zhì)冷卻后成為二甲苯液體,回收并循環(huán)使用。觀測(cè)二甲苯回收量,當(dāng)其為 88千克時(shí),反應(yīng)結(jié)束。打開排氣管上的排氣閥,將符合要求的改性浙青由反應(yīng)釜下部出料口 排出。 例 2
將15千克熱塑彈性體SBS置于300千克二甲苯溶劑中,常溫下攪拌,使熱塑彈性體SBS 全部被二甲苯溶解,成為粘稠狀熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液。預(yù)先將3千克松香粉加到100 千克70#浙青中,與其一起加熱,然后用泵將溫度為155°C的70#熱浙青及松香打入反應(yīng)釜 內(nèi),該反應(yīng)釜夾套內(nèi)設(shè)有溫度為155°C的循環(huán)導(dǎo)熱油。將上述熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液用 泵加入到上述裝有70#熱浙青的反應(yīng)釜中,并啟功反應(yīng)釜的攪拌器,邊加邊攪拌,使之均勻 混合。反應(yīng)釜下部的物料通過(guò)齒輪泵轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜的上部。在熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液 與70#浙青攪拌混合的過(guò)程中,二甲苯蒸汽從反應(yīng)釜的排氣口進(jìn)入換熱器中,被換熱器氟 利昂冷介質(zhì)冷卻后成為二甲苯液體,回收并循環(huán)使用。觀測(cè)二甲苯回收量,當(dāng)其為87千克 時(shí),反應(yīng)結(jié)束。打開排氣管上的排氣閥,將符合要求的改性浙青由反應(yīng)釜下部出料口排出。
權(quán)利要求
1.一種改性浙青,其特征在于原料的組成及重量份數(shù)如下70#浙青100份,熱塑彈性體SBS 5-15份,10#浙青或松香粉3-5份。
2.權(quán)利要求1的改性浙青制備方法,其特征在于將熱塑彈性體SBS置于二甲苯溶劑中,其熱塑彈性體SBS與二甲苯的重量比為1 18-20,常溫下攪拌,使熱塑彈性體SBS全部溶解;預(yù)先將10#浙青或松香粉加到70#浙青中,與其一起加熱,然后用泵將溫度為 155-175°C的70#熱浙青及10#浙青或松香打入反應(yīng)釜內(nèi),該反應(yīng)釜夾套內(nèi)設(shè)有溫度為 155-170°C的循環(huán)導(dǎo)熱油;將上述熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液用泵加入到上述裝有70#熱浙青的反應(yīng)釜中,并啟 動(dòng)反應(yīng)釜的攪拌器,邊加邊攪拌;⑷在熱塑彈性體SBS 二甲苯溶液與70#浙青攪拌混合的過(guò)程中,二甲苯蒸汽從反應(yīng)釜 的排氣口進(jìn)入換熱器中,被冷卻成二甲苯液體,回收并循環(huán)使用;A觀測(cè)二甲苯回收量,當(dāng)其接近二甲苯加入量時(shí)反應(yīng)結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改性浙青制備方法,其特征在于反應(yīng)釜下部的物料可通過(guò) 泵轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜的上部。
4.權(quán)利要求2的改性浙青生產(chǎn)裝置,其特征在于反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)攪拌器、外設(shè)夾套,夾套 內(nèi)設(shè)有導(dǎo)熱油,該夾套上的導(dǎo)熱油進(jìn)出口與導(dǎo)熱油泵相連,該導(dǎo)熱油泵又與導(dǎo)熱油爐相連; 反應(yīng)釜下端的出料口通過(guò)保溫管路與外設(shè)保溫機(jī)構(gòu)的齒輪泵入口相連,該齒輪泵出口可與 浙青保溫槽車相連;上述反應(yīng)釜上部設(shè)有排氣口,其通過(guò)導(dǎo)管與換熱器熱介質(zhì)入口相連,另 在反應(yīng)釜至換熱器的管路上還設(shè)有帶閥的排氣管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性浙青生產(chǎn)裝置,其特征在于該換熱器為列管式冷凝器, 熱介質(zhì)的進(jìn)出口均設(shè)在筒形外殼上,而冷介質(zhì)的進(jìn)出口分別設(shè)在管箱上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性浙青生產(chǎn)裝置,其特征在于上述齒輪泵的出口還通過(guò) 保溫管路與反應(yīng)釜上部進(jìn)料口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的改性浙青生產(chǎn)裝置,其特征在于在反應(yīng)釜至換熱器的管路 上設(shè)有密封式引風(fēng)機(jī)。
全文摘要
一種改性瀝青,其原料的組成及重量份數(shù)如下70#瀝青100份,熱塑彈性體SBS5-15份,10#瀝青或松香粉3-5份。上述改性瀝青制備方法(1)將熱塑彈性體SBS溶于是其重量18-20倍的二甲苯中,常溫下攪拌;(2)預(yù)先將10#瀝青或松香粉加到70#瀝青中,與其一起加熱,然后用泵將溫度為155-175℃的70#熱瀝青及10#瀝青或松香打入反應(yīng)釜內(nèi);(3)將上述熱塑彈性體SBS二甲苯溶液用泵加入到上述裝有70#熱瀝青的反應(yīng)釜中,邊加邊攪拌;(4)二甲苯蒸汽被冷卻成二甲苯液體,回收并循環(huán)使用;當(dāng)二甲苯回收量接近二甲苯加入量時(shí)反應(yīng)結(jié)束。本發(fā)明省電、節(jié)能同樣重量的兩份改性瀝青用本發(fā)明方法混合,節(jié)電110千瓦。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102120886SQ20111000982
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者孫承濤, 孫茂杰 申請(qǐng)人:孫承濤, 孫茂杰