[發(fā)明專利]制備柏油的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980115660.1
• 申請(qǐng)日: 2009-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102015569A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·克朗格;D·斯特里克蘭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際殼牌研究有限公司
• 主分類號(hào): C04B24/08
• 分類號(hào): C04B24/08;C04B24/36;C08K3/06;C08L95/00;C10C3/00
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 王長(zhǎng)青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備柏油的方法，其中向柏油中結(jié)合硫。

背景技術(shù)

在道路修建和道路鋪設(shè)行業(yè)，通常實(shí)施的過(guò)程是用熱的流體瀝青涂覆骨料如砂子、砂礫、碎石或它們的混合物，和趁熱將所述涂覆材料在路基上或以前修建的道路上鋪成均勻的層，并用重型滾軋機(jī)滾軋以壓實(shí)所述均勻?qū)樱瑥亩纬善秸穆访妗?/p>

瀝青與骨料如砂子、砂礫、碎石或它們的混合物的組合被稱為“柏油”。瀝青也被稱為“柏油粘合劑”，通常是包含瀝青質(zhì)、樹(shù)脂和油的液體粘合劑。瀝青例如可以包含衍生自石油殘余物例如渣油或煤焦油瀝青或它們的混合物的混合物。

在本領(lǐng)域中已知的是硫可以與瀝青混合用于道路修建和道路鋪設(shè)行業(yè)。在瀝青中應(yīng)用硫時(shí)所遇到的一個(gè)問(wèn)題是在高溫下例如高于140℃時(shí)，由于瀝青和硫之間的脫氫反應(yīng)而形成不想要的硫化氫。

當(dāng)應(yīng)用大量硫時(shí)，特別是在具有較高硫-瀝青重量比(例如高達(dá)1∶1)的柏油中，硫化氫的排放是特別麻煩的事。因此，希望減少由含硫柏油不希望的形成和排放硫化氫。

在WO?2005/059016中描述了一種減少由熱鑄硫-柏油混合物的硫化氫排放的方法。向硫粒料中結(jié)合硫化氫抑制劑如氯化鐵可以降低含硫柏油制備過(guò)程中的硫化氫排放。但硫化鐵可能很難處理，且容易與空氣中的水分反應(yīng)，因此希望找到一種降低硫-柏油混合物的硫化氫排放的替代方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明人目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)如果在柏油制備過(guò)程中加入附加組分，可以降低含硫柏油的制備溫度。混合溫度和/或壓實(shí)溫度的降低將會(huì)減少柏油路面制備過(guò)程中釋放出的硫化氫量。盡管混合和/或壓實(shí)溫度較低，但所得的柏油仍然耐用且水敏感性低。

因此，本發(fā)明提供一種制備柏油的方法。所述方法包括以下步驟：

(i)加熱瀝青；

(ii)加熱骨料；

(iii)在混合裝置中使熱的瀝青與熱的骨料混合從而形成柏油；其中以瀝青的重量為基準(zhǔn)，在步驟(i)、(ii)或(iii)的至少一個(gè)步驟中加入10-200wt％的硫，和其中以瀝青的重量為基準(zhǔn)，在步驟(i)、(ii)或(iii)的至少一個(gè)步驟中加入0.1-20wt％的鏈烷烴蠟。

本發(fā)明進(jìn)一步提供一種鋪設(shè)柏油路面的方法，其中所述柏油按本發(fā)明的方法制備，和進(jìn)一步包括如下步驟：

(iv)將柏油鋪展成一層；和

(v)將所述層壓實(shí)。

本發(fā)明還提供通過(guò)本發(fā)明方法制備的柏油和柏油路面。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，將硫和鏈烷烴蠟一起加入；硫?yàn)榱Ａ闲问剑蛯㈡溚闊N蠟結(jié)合到硫粒料中。因此，本發(fā)明還提供一種包含鏈烷烴蠟的硫粒料。這些粒料有利地在本發(fā)明的方法中應(yīng)用。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明方法的步驟(i)中，優(yōu)選在60-200℃、優(yōu)選80-150℃、更優(yōu)選100-140℃下加熱瀝青。瀝青優(yōu)選是針入度為例如9-1000dmm、更優(yōu)選15-450dmm(在25℃下按EN?1426：1999測(cè)試)和軟化點(diǎn)為25-100℃、更優(yōu)選25-50℃(按EN?1427：1999測(cè)試)的適合于道路應(yīng)用的鋪路級(jí)瀝青。

在本發(fā)明方法的步驟(ii)中，優(yōu)選在60-200℃、優(yōu)選80-150℃、更優(yōu)選100-140℃下加熱骨料。骨料合適地為適用于道路應(yīng)用的任何合適骨料。骨料可由粗骨料(在4mm篩子上存留)、細(xì)骨料(通過(guò)4mm篩子，但在63μm篩子上存留)和填料(通過(guò)63μm篩子)的混合物組成。

在步驟(iii)中，在混合裝置中使熱的瀝青與熱的骨料混合。合適地，混合在溫度80-200℃、優(yōu)選90-150℃、更優(yōu)選100-140℃下實(shí)施。通常，混合時(shí)間為10-60秒，優(yōu)選為20-40秒。

當(dāng)加入硫時(shí)，為減少硫化氫的排放，加熱瀝青和骨料的溫度以及隨后混合的溫度優(yōu)選保持盡可能的低。但所述溫度還要足夠高，以使瀝青可以有效地涂覆骨料。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)加入鏈烷烴蠟將降低可以制備具有理想強(qiáng)度和耐久性的柏油的溫度。

以瀝青的重量為基準(zhǔn)，加入瀝青、骨料或?yàn)r青/骨料混合物中的硫量為10-200wt％，優(yōu)選由20wt％起，更優(yōu)選由40wt％起，和優(yōu)選至100wt％，更優(yōu)選至80wt％。在柏油鋪路混合物中硫的存在可以提高鋪路混合物的強(qiáng)度和抗車轍性能，并且包含足夠量的硫來(lái)實(shí)現(xiàn)這些優(yōu)點(diǎn)是很重要的。相應(yīng)地，包含較多量的硫可以降低鋪路混合物的成本。但過(guò)多硫有可能降低鋪路混合物的工作性能，因此很重要的是不要用超過(guò)200wt％的硫粒料，優(yōu)選為不超過(guò)100wt％。