本發(fā)明屬于道路工程材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種廢棄輪胎制備瀝青再生劑的方法。
背景技術(shù)：
：隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，廢舊輪胎的數(shù)量也與日俱增。一方面大多數(shù)廢舊輪胎得不到回收，利用率很低，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。另一方面，廢舊輪胎長(zhǎng)期地暴露堆放，不僅占用了大量土地，而且經(jīng)過日曬雨淋，極易滋生蚊蟲傳播疾病，還容易引起火災(zāi)，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此，如何資源化循環(huán)利用廢舊輪胎，防止其對(duì)環(huán)境造成污染，是當(dāng)今人們所面臨的一個(gè)突出問題。瀝青再生劑，是指在再生瀝青、瀝青路面功能恢復(fù)劑、高滲透乳化瀝青等生產(chǎn)過程為了滿足使用性能的要求需要加入的一種瀝青再生劑?，F(xiàn)有瀝青再生劑主要由重質(zhì)礦物油或輕質(zhì)油組成，其含量在60～95wt％之間，其次還含有聚合物、抗剝離劑、穩(wěn)定劑、抗紫外線助劑和抗老化劑。目前，這種瀝青再生劑一般使用的是煤油或與煤油沸程相當(dāng)?shù)某吼s分，這些餾分的芳烴含量一般小于40％，而瀝青中的芳香性組分(芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì))一般在85％以上，目前使用的瀝青再生劑由于芳烴含量較低，對(duì)瀝青的溶解能力差，很難迅速滲透到瀝青里層，僅能使瀝青性能得到一定程度的恢復(fù)，但還不夠全面徹底，使再生瀝青路面的使用性能大打折扣，縮短了路面的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前廢棄輪胎利用率不高，污染環(huán)境，同時(shí)，現(xiàn)有瀝青再生劑很難迅速滲透到瀝青里層，無法使瀝青性質(zhì)全面恢復(fù)的問題，提供了一種廢棄輪胎制備瀝青再生劑的方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：（1）取廢棄輪胎進(jìn)行切塊、粉碎、球磨，得廢棄輪胎顆粒；（2）將廢棄輪胎顆粒與生物液放入發(fā)酵罐中進(jìn)行發(fā)酵，得發(fā)酵混合物；（3）將四氯化鉑和發(fā)酵混合物放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在壓力為0.5～0.9mpa，溫度為130～150℃下，攪拌1～2h，再升溫至320～340℃，反應(yīng)7～9h；（4）在反應(yīng)結(jié)束后出料，得出料物，對(duì)出料物進(jìn)行過濾，得濾液，將濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合，在110～120℃下蒸餾除水，再升溫蒸餾，收集餾分，將餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮，攪拌均勻，即可得瀝青再生劑。優(yōu)選的，所述步驟（1）中廢棄輪胎顆粒粒徑為0.08～0.15mm。優(yōu)選的，所述步驟（2）中發(fā)酵條件為氣體含氧量為25～28％，溫度為34～40℃，發(fā)酵時(shí)間為8～11天。優(yōu)選的，所述步驟（3）中四氯化鉑和發(fā)酵混合物質(zhì)量比1:6～1:8。優(yōu)選的，所述步驟（4）中升溫蒸餾的溫度為310～430℃。優(yōu)選的，所述步驟（4）中濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸的質(zhì)量比125:1～200:1。優(yōu)選的，所述步驟（4）中餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮的質(zhì)量比132:2:1～210:2:1。優(yōu)選的，所述步驟（2）中生物液的制備方法為：從樹齡為6～8年的橡膠樹上剝?nèi)∠鹉z樹皮，粉碎，過100目篩，得過篩的橡膠樹皮顆粒，按重量份數(shù)計(jì)，取70～80份蒸餾水、30～35份葡萄糖、22～25份蛋白胨、19～21份過篩的橡膠樹皮顆粒、6～8份尿素、2～4份磷酸二氫鉀及1～3份異丙基-β-d-硫代半乳糖苷，混合均勻，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行過濾，收集濾液，得生物液。優(yōu)選的，所述培養(yǎng)條件溫度為34～40℃，培養(yǎng)時(shí)間為20～25h。優(yōu)選的，所述步驟（2）中廢棄輪胎顆粒與生物液質(zhì)量比為1:3～1:5。本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：（1）本發(fā)明以廢棄輪胎為原料，降低了成本，實(shí)現(xiàn)廢棄物再利用，對(duì)橡膠樹皮中的微生物進(jìn)行篩選培養(yǎng)后過濾，獲得目標(biāo)菌種液，用其對(duì)廢棄橡膠顆粒進(jìn)行生物分解改性，增加活性，進(jìn)而提高瀝青再生劑滲透到瀝青里層的快速性；（2）本發(fā)明使用四氯化鉑為催化劑，通過高溫高壓對(duì)發(fā)酵混合物進(jìn)行裂解，將出料物壓濾，把濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合蒸餾，提高餾分中芳烴含量，再通過氨基磺酸鈉、n-叔丁基-α-苯基硝酮進(jìn)行改性，增加與瀝青中的芳香性物質(zhì)的溶解性能。具體實(shí)施方式首先取廢棄輪胎將其表面洗凈，放入切圈機(jī)中進(jìn)行切割，收集切割成的廢棄輪胎圈，并放入切塊機(jī)中進(jìn)行切塊，設(shè)定切塊長(zhǎng)度為6～8cm，再將切塊放入顎式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，設(shè)定排料口口徑為10～15mm，收集排料物放入球磨機(jī)中，再加入排料物質(zhì)量3～5倍直徑為50mm的鋼球，以800r/min球磨至顆粒粒徑為0.08～0.15mm，收集球磨物，得廢棄輪胎顆粒；從樹齡為6～8年的橡膠樹上剝?nèi)∠鹉z樹皮，放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過100目篩，收集過篩的橡膠樹皮顆粒，按重量份數(shù)計(jì)，取70～80份蒸餾水、30～35份葡萄糖、22～25份蛋白胨、19～21份過篩的橡膠樹皮顆粒、6～8份尿素、2～4份磷酸二氫鉀及1～3份異丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并將容器置于培養(yǎng)箱中，設(shè)定溫度為34～40℃，以160rpm振蕩培養(yǎng)20～25h；在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)容器中的混合物進(jìn)行過濾，收集濾液，得生物液。按質(zhì)量比1:3～1:5，取廢棄輪胎顆粒與生物液放入發(fā)酵罐中，保持發(fā)酵罐內(nèi)氣體中含氧量為25～28％，設(shè)定溫度為34～40℃，以100r/min攪拌發(fā)酵8～11天，隨后收集發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵混合物；按質(zhì)量比1:6～1:8，取四氯化鉑和發(fā)酵混合物放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜中的氣體排出，并升壓至0.5～0.9mpa，設(shè)定溫度為130～150℃，以150r/min攪拌1～2h，隨后以10℃/min升溫至320～340℃，以160r/min攪拌7～9h后，自然冷卻至室溫，進(jìn)行出料，將出料物放入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾，收集濾液，按質(zhì)量比125:1～200:1，將濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合均勻放入蒸餾裝置中，設(shè)定溫度為110～120℃，蒸餾去除水，再升溫至310～430℃進(jìn)行蒸餾，收集餾分，按質(zhì)量比132:2:1～210:2:1，將餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮，攪拌均勻，即可得瀝青再生劑。實(shí)例1、制備瀝青再生劑首先取廢棄輪胎將其表面洗凈，放入切圈機(jī)中進(jìn)行切割，收集切割成的廢棄輪胎圈，并放入切塊機(jī)中進(jìn)行切塊，設(shè)定切塊長(zhǎng)度為8cm，再將切塊放入顎式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，設(shè)定排料口口徑為15mm，收集排料物放入球磨機(jī)中，再加入排料物質(zhì)量5倍直徑為50mm的鋼球，以800r/min球磨至顆粒粒徑為0.15mm，收集球磨物，得廢棄輪胎顆粒；從樹齡為8年的橡膠樹上剝?nèi)∠鹉z樹皮，放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過100目篩，收集過篩的橡膠樹皮顆粒，按重量份數(shù)計(jì)，取80份蒸餾水、35份葡萄糖、25份蛋白胨、21份過篩的橡膠樹皮顆粒、8份尿素、4份磷酸二氫鉀及3份異丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并將容器置于培養(yǎng)箱中，設(shè)定溫度為40℃，以160rpm振蕩培養(yǎng)25h；在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)容器中的混合物進(jìn)行過濾，收集濾液，得生物液。按質(zhì)量比1:5，取廢棄輪胎顆粒與生物液放入發(fā)酵罐中，保持發(fā)酵罐內(nèi)氣體中含氧量為28％，設(shè)定溫度為40℃，以100r/min攪拌發(fā)酵11天，隨后收集發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵混合物；按質(zhì)量比1:8，取四氯化鉑和發(fā)酵混合物放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜中的氣體排出，并升壓至0.9mpa，設(shè)定溫度為150℃，以150r/min攪拌2h，隨后以10℃/min升溫至340℃，以160r/min攪拌9h后，自然冷卻至室溫，進(jìn)行出料，將出料物放入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾，收集濾液，按質(zhì)量比200:1，將濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合均勻放入蒸餾裝置中，設(shè)定溫度為120℃，蒸餾去除水，再升溫至430℃進(jìn)行蒸餾，收集餾分，按質(zhì)量比210:2:1，將餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮，攪拌均勻，即可得瀝青再生劑。實(shí)例2、制備瀝青再生劑首先取廢棄輪胎將其表面洗凈，放入切圈機(jī)中進(jìn)行切割，收集切割成的廢棄輪胎圈，并放入切塊機(jī)中進(jìn)行切塊，設(shè)定切塊長(zhǎng)度為6cm，再將切塊放入顎式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，設(shè)定排料口口徑為10mm，收集排料物放入球磨機(jī)中，再加入排料物質(zhì)量3倍直徑為50mm的鋼球，以800r/min球磨至顆粒粒徑為0.08mm，收集球磨物，得廢棄輪胎顆粒；從樹齡為6年的橡膠樹上剝?nèi)∠鹉z樹皮，放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過100目篩，收集過篩的橡膠樹皮顆粒，按重量份數(shù)計(jì)，取70份蒸餾水、30份葡萄糖、22份蛋白胨、19份過篩的橡膠樹皮顆粒、6份尿素、2份磷酸二氫鉀及1份異丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并將容器置于培養(yǎng)箱中，設(shè)定溫度為34℃，以160rpm振蕩培養(yǎng)20h；在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)容器中的混合物進(jìn)行過濾，收集濾液，得生物液。按質(zhì)量比1:3，取廢棄輪胎顆粒與生物液放入發(fā)酵罐中，保持發(fā)酵罐內(nèi)氣體中含氧量為25％，設(shè)定溫度為34℃，以100r/min攪拌發(fā)酵8天，隨后收集發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵混合物；按質(zhì)量比1:6，取四氯化鉑和發(fā)酵混合物放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜中的氣體排出，并升壓至0.5mpa，設(shè)定溫度為130℃，以150r/min攪拌1h，隨后以10℃/min升溫至320℃，以160r/min攪拌7h后，自然冷卻至室溫，進(jìn)行出料，將出料物放入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾，收集濾液，按質(zhì)量比125:1，將濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合均勻放入蒸餾裝置中，設(shè)定溫度為110℃，蒸餾去除水，再升溫至310℃進(jìn)行蒸餾，收集餾分，按質(zhì)量比132:2:1，將餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮，攪拌均勻，即可得瀝青再生劑。實(shí)例3、制備瀝青再生劑首先取廢棄輪胎將其表面洗凈，放入切圈機(jī)中進(jìn)行切割，收集切割成的廢棄輪胎圈，并放入切塊機(jī)中進(jìn)行切塊，設(shè)定切塊長(zhǎng)度為7cm，再將切塊放入顎式破碎機(jī)中進(jìn)行破碎，設(shè)定排料口口徑為12mm，收集排料物放入球磨機(jī)中，再加入排料物質(zhì)量4倍直徑為50mm的鋼球，以800r/min球磨至顆粒粒徑為0.10mm，收集球磨物，得廢棄輪胎顆粒；從樹齡為7年的橡膠樹上剝?nèi)∠鹉z樹皮，放入粉碎機(jī)中進(jìn)行粉碎，過100目篩，收集過篩的橡膠樹皮顆粒，按重量份數(shù)計(jì)，取75份蒸餾水、32份葡萄糖、24份蛋白胨、20份過篩的橡膠樹皮顆粒、7份尿素、3份磷酸二氫鉀及2份異丙基-β-d-硫代半乳糖苷，放入容器中，并將容器置于培養(yǎng)箱中，設(shè)定溫度為37℃，以160rpm振蕩培養(yǎng)22h；在培養(yǎng)結(jié)束后，對(duì)容器中的混合物進(jìn)行過濾，收集濾液，得生物液。按質(zhì)量比1:4，取廢棄輪胎顆粒與生物液放入發(fā)酵罐中，保持發(fā)酵罐內(nèi)氣體中含氧量為27％，設(shè)定溫度為37℃，以100r/min攪拌發(fā)酵10天，隨后收集發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵混合物；按質(zhì)量比1:7，取四氯化鉑和發(fā)酵混合物放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)釜中的氣體排出，并升壓至0.7mpa，設(shè)定溫度為140℃，以150r/min攪拌1h，隨后以10℃/min升溫至330℃，以160r/min攪拌8h后，自然冷卻至室溫，進(jìn)行出料，將出料物放入壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾，收集濾液，按質(zhì)量比175:1，將濾液與氨基環(huán)丙烷羧酸混合均勻放入蒸餾裝置中，設(shè)定溫度為115℃，蒸餾去除水，再升溫至400℃進(jìn)行蒸餾，收集餾分，按質(zhì)量比200:2:1，將餾分、氨基磺酸鈉及n-叔丁基-α-苯基硝酮，攪拌均勻，即可得瀝青再生劑。實(shí)例4制備再生瀝青再生瀝青的制備：首先在老化瀝青中加入老化瀝青質(zhì)量5％實(shí)例1制備的瀝青再生劑，于溫度為135℃條件下加熱2h，并進(jìn)行攪拌混合均勻，得再生瀝青。經(jīng)檢測(cè)再生瀝青的性能指標(biāo)滿足gb/t15180，具體測(cè)定指標(biāo)見表1。實(shí)例5制備再生瀝青再生瀝青的制備：首先在老化瀝青中加入老化瀝青質(zhì)量7％實(shí)例2制備的瀝青再生劑，于溫度為135℃條件下加熱2h，并進(jìn)行攪拌混合均勻，得再生瀝青。經(jīng)檢測(cè)再生瀝青的性能指標(biāo)滿足gb/t15180，具體測(cè)定指標(biāo)見表1。實(shí)例6制備再生瀝青再生瀝青的制備：首先在老化瀝青中加入老化瀝青質(zhì)量9％實(shí)例3制備的瀝青再生劑，于溫度為135℃條件下加熱2h，并進(jìn)行攪拌混合均勻，得再生瀝青。經(jīng)檢測(cè)再生瀝青的性能指標(biāo)滿足gb/t15180，具體測(cè)定指標(biāo)見表1。表1實(shí)例4實(shí)例5實(shí)例6再生劑的加入量，％579針入度（25℃，0.1mm）707578延度（15℃），cm155156158本發(fā)明制備的瀝青再生劑有益于滲透至瀝青里層，提高了瀝青的針入度和延度。當(dāng)前第1頁(yè)12