專利名稱：一種將低溫煤焦油瀝青改性為道路瀝青的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于低溫煤焦油浙青改性應用技術領域，具體是一種將低溫煤焦油浙青改性為道路浙青的方法。
背景技術：
石油浙青用作道路浙青已有很長的歷史，近年來隨著石油資源的日益緊缺，煤浙青的開發(fā)利用被重視起來，煤浙青，全稱煤焦油浙青，包括高溫煤焦油浙青、中溫煤焦油浙青和低溫煤焦油浙青，但目前的研究都僅限于將高溫煤焦油浙青和中溫煤焦油浙青改性為道路浙青。這一過程或多或少都存在一些問題。高溫煤焦油浙青改性為道路浙青的同時，伴隨著有毒有害物質的產生和揮發(fā)，尤其是苯并(a)芘，因此用作道路浙青鋪筑路面會對人們的健康產生危害，雖然部分學者試圖減小其毒性，例如將高溫煤焦油浙青與石油浙青混合后使用，但效果不佳。而中溫煤焦油浙青由于其性質原因，改性后得到的道路浙青低溫性能不滿足規(guī)范要求。低溫煤焦油浙青與高、中溫煤焦油浙青性質完全不同，因其膠質含量較少使改性難度增大，而且改性后浙青的穩(wěn)定性和抗老化性也無法解決，但低溫煤焦油浙青具備一個得天獨厚的優(yōu)勢，就是低溫煤焦油浙青中毒性物質含量很少，特別是苯并(a)芘含量很低。但是，低溫煤焦油浙青的萘含量也是一個難以解決的問題，為此行業(yè)里也進行了大量的研究，效果一般。萘在浙青中低溫時易析出，使浙青失去塑性，導致路面冬 季易產生裂縫，在常溫條件下萘易揮發(fā)、升華，加速浙青“老化”，使其使用壽命縮短，難以達到施工要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明要提供一種將低溫煤焦油浙青改性為道路浙青的方法，以針對目前低溫煤焦浙青難以改性為道路浙青的現狀，以及解決使用壽命縮短，難以達到施工要求的技術問題。
一種將低溫煤焦油浙青改性為道路浙青的方法，依次包括下述步驟將質量份數為5(Γ80份的低溫煤焦油浙青加熱至12(T20(TC，依次加入質量份數為 4(Γ70份的A原料、質量份數為I飛份的B原料和質量份數為I飛份的C原料，在12(T260°C 下混勻，經過2 10小時，待反應完成后，靜置冷卻即得到道路浙青；所述A原料為焦化溶劑油、蒽油、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、廢橡膠粉、再生橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的一種或幾種； 所述的B原料為硫磺、噻唑類以及硬脂酸酰胺類化合物的一種或幾種；所述的C原料為TMDQ(2. 2. 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物)、IPHXN-苯基-N’ -異丙基-對苯二胺)以及苯基-α-萘胺的一種或幾種。
所述的混勻方法是使用攪拌器攪拌、使用剪切機剪切、使用膠體磨混合以及使用反應釜混合反應的一種或幾種。
與現有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是I、可達到理想的道路浙青的使用要求在本發(fā)明中，A原料的加入可以有效增加低溫煤焦油浙青的膠質含量，改善其元素組成、化學組分以及膠體結構，使之與石油浙青更為相似適用于道路工程建設，B原料的加入可以使A原料與低溫煤焦油之間結合更緊密，直至形成三位網狀結構，C原料的加入使最終的道路浙青抗老化性得到提高。CN 102924935 A書明說2/3頁
2、施工便捷使用本法制得的低溫煤焦油浙青有毒有害物質含量遠小于高、中溫煤焦油浙青，其中苯并(a)芘的含量可以降低5(Γ70%，完全符合標準要求。同時，本浙青的拌合溫度在7(Γ90 V，攤鋪溫度在6(Γ80 V，碾壓溫度在4(T50 °C，不但方便了施工，而且有效降低該道路浙青使用溫度，達到節(jié)能減排，低碳環(huán)保的目的。
3、低碳環(huán)保本方法將低溫煤焦油蒸餾工藝產生的副產品加以利用，解決了之前其廢棄、存放等問題，即迎合煤化工行業(yè)的環(huán)保趨勢，又創(chuàng)造經濟價值。
具體實施例方式下面將結合實施例對本發(fā)明進行詳細地描述。
實施例I將550g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至160°C，使其完全流動，在攪拌過程中，加入蒽油400g、廢橡膠粉44g，硫磺3g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物)3g， 充分反應8個小時后，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例2將500g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至180°C，使其完全流動，在剪切過程中，加入焦化溶劑油455g、再生橡膠39g，噻唑4g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合物)2g，充分反應6個小時后，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例3·將600g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至170°C，使其完全流動，在膠體磨混合過程中，加入蒽油350g、廢橡膠粉44g，硫磺3g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物) 3g，充分反應4個小時后，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例4將700g低溫煤焦油浙青，裝入反應釜內加熱至140°C，使其完全流動，在攪拌過程中， 加入蒽油280g、SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)15g，硫磺3g，IPPD (N-苯基-N’ -異丙基-對苯二胺)I. 5g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物)O. 5g， 充分反應4個小時后，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例5將500g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至180°C，使其完全流動，在剪切過程中，加入焦化溶劑油475g、氯丁橡膠20g，噻唑3g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合物)2g，充分反應6個小時后(反應溫度為20(TC)，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例6將500g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至180°C，使其完全流動，在剪切過程中，加入焦化溶劑油465g、聚氯乙烯30g，噻唑3g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合物)2g，充分反應6個小時后(反應溫度為240°C)，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例7將500g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至190°C，使其完全流動，在膠體磨研磨過程中，依次加入蒽油405g、丁苯橡膠30g、乙丙橡膠30g、聚苯乙烯30g,噻唑3g, TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物)2g，充分反應9個小時后(反應溫度為240°C )，靜置冷卻，得到道路浙青。
實施例84將500g低溫煤焦油浙青，裝入容器內加熱至200°C，使其完全流動，放入反應釜中，依次加入焦化溶劑油375g、氯丁橡膠30g、再生橡膠60g、聚苯乙烯30g，噻唑I. 5g、硬脂酸酰胺1.5g，TMDQ (2. 2. 4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合物)I. 5g、苯基-α -萘胺O. 5g，充分反應9個小時后(反應溫度為240°C)，靜置冷卻，得到道路浙青。
表I改性后得到的道路浙青性能指標
權利要求
1.一種將低溫煤焦油浙青改性為道路浙青的方法，其特征在于 依次包括下述步驟 將質量份數為5(Γ80份的低溫煤焦油浙青加熱至12(T20(TC，依次加入質量份數為4(Γ70份的A原料、質量份數為I飛份的B原料和質量份數為I飛份的C原料，在12(T260°C下混勻，經過2 10小時，待反應完成后，靜置冷卻即得到道路浙青； 所述A原料為焦化溶劑油、蒽油、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、廢橡膠粉、再生橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、聚氯乙烯以及聚苯乙烯的一種或幾種； 所述的B原料為硫磺、噻唑類以及硬脂酸酰胺類化合物的一種或幾種； 所述的C原料為2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉聚合物、N-苯基-N’ -異丙基-對苯二胺以及苯基-α -萘胺的一種或幾種。
2.根據權利要求I所述的所述的一種將低溫煤焦油浙青改性為道路浙青的方法，其特征在于 所述的混勻方法是使用攪拌器攪拌、使用剪切機剪切、使用膠體磨混合以及使用反應釜混合反應的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將低溫煤焦油瀝青改性為道路瀝青的方法。萘在瀝青中低溫時易析出，使瀝青失去塑性，導致路面冬季易產生裂縫。本發(fā)明將低溫煤焦油瀝青加熱后加入A、B和C原料，混勻反應冷卻即得到道路瀝青；A原料為焦化溶劑油、蒽油、SBS、廢橡膠粉、再生橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、聚氯乙烯以及聚苯乙烯；B原料為硫磺、噻唑類以及硬脂酸酰胺類化合物；C原料為TMDQ、IPPD以及苯基-α-萘胺。本發(fā)明A原料增加了低溫煤焦油瀝青的膠質含量，改善其元素組成、化學組分以及膠體結構，使之與石油瀝青更為相似適用于道路工程建設，B原料使A原料與低溫煤焦油之間結合更緊密，直至形成三位網狀結構，C原料使最終的道路瀝青抗老化性得到提高。
文檔編號C08K5/20GK102924935SQ20121043920
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權日2012年11月7日
發(fā)明者陳團結, 李昊明, 張冬梅, 李永翔, 陸晶晶, 向豪, 趙明, 雷宇, 李智, 曹海波 申請人:中交第一公路勘察設計研究院有限公司