[發明專利]一種煤直接液化殘渣復合改性瀝青及其制備方法

無效

• 申請號: 201010216320.2
• 申請日: 2010-07-05
• 公開（公告）號: CN101875789A
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發明（設計）人: 艾濤;趙鵬;王振軍
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L77/00;C08L57/02;C08L93/04;C08K5/1515;C08K5/11;C08K5/01;C08K5/12;E01C7/18;E01D19/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷

技術領域

本發明屬于交通路面材料技術領域，具體涉及一種利用煤直接液化殘渣制備改性瀝青的方法。

背景技術

眾所周知，在煤制油技術中，煤直接液化技術在我國已經開始大規模工業化應用，但是在煤直接液化過程中產生的殘渣的處理卻仍然沒有得到很好的解決。

由于世界能源危機，石油及其相關產品價格不斷上漲，導致瀝青價格也不斷提高，也使得道路建設材料成本不斷增加。為了降低石油瀝青的使用成本，人們把目光轉向煤直接液化殘渣的利用，這是因為煤直接液化殘渣含有瀝青質和油分，成分上與瀝青有些相似，有取代或改性石油瀝青的可能性。

中國專利申請（申請號：200610012547.9），公開了一種道路瀝青改性劑及其應用方法，就是將煤直接液化殘渣粉碎至100目以下，與瀝青在100-250℃范圍按煤直接液化殘渣占改性瀝青的重量比為5-30％混合均勻，得到的改性瀝青。然而，又有研究(王寨霞,楊建麗,劉振宇.煤直接液化殘渣對道路瀝青改性作用的初步評價.燃料化學學報，2007,35(1):109-1120)表明中只有添加小于7%重量比的煤直接液化殘渣時所獲得的改性瀝青才具有使用價值,而當殘渣含量再提高后，由于瀝青發脆，低溫性能不好，難以滿足路用性能要求。

中國專利申請（申請號200710178082.9）公開了一種用煤直接液化殘渣制備改性瀝青的方法，將150-280℃的熔融狀態的煤直接液化殘渣和100-180℃的熔融狀態的基質瀝青在150-280℃下攪拌均勻，形成熔融物，從而得到改性瀝青,這種方法突出的問題是基質瀝青在混合時經歷高溫,極易造成基質瀝青的老化,而且由于制備改性瀝青使用的煤直接液化殘渣摻量小，這對消化大量的煤直接液化殘渣來說，其作用太小。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用煤直接液化殘渣直接制備改性瀝青的方法，該方法簡單，生產成本低、可控性強，制備的改性瀝青性能符合改性石油瀝青的各項指標。

為了實現上述技術任務，本發明采用如下技術方案得以實現。

一種煤直接液化殘渣復合改性瀝青，它是由下述原料按照重量百分比制成：煤直接液化殘渣：70～80%、油分：15～30%、膠質：5～10%,原料的百分比之和為100%。

所述的煤直接液化殘渣是煤直接液化后從減壓蒸餾裝置排出的軟化點不高于180℃,固體含量不超過50%重量百分比的煤殘渣；所述的油分為鄰苯二甲酸酯類、環氧化合物、環烷烴油、脂肪烴油、芳烴油、松節油、松焦油、桐油、檸檬酸酯、脂肪族二羧酸酯、單羧酸酯、偏苯三酸酯或磷酸酯類其中一種或幾種混合物；所述的膠質為松香樹脂、古馬隆樹脂、熱塑性酚醛樹脂、低分子量聚酰胺樹脂、醋酸乙烯樹脂、碳5石油樹脂或碳9石油樹脂其中一種或幾種混合物。

上述的煤直接液化殘渣復合改性瀝青的制備方法，可遵循如下步驟：按照重量百分比選取煤直接液化殘渣：70～80%、油分：15～30%、膠質：5～10%作為原料，并在常溫下將原料進行攪拌混合，然后升溫至90～160℃，經過高速分散機高速分散、混合30～45分鐘之后得到改性瀝青材料。

本發明的煤直接液化殘渣直接制備改性瀝青的方法，方法簡單、生產成本低、可操作性強，制備的改性瀝青性能均能夠符合改性石油瀝青的各項指標。該方法對煤直接液化殘渣的合理有效利用具有重要的價值，同時對于節約道路建設成本、節能環保同樣具有重要意義。

此外按照本發明制備的改性瀝青材料可以作為高速公路的路面或橋面的鋪裝材料，均有廣闊的市場應用前景。

具體實施方式

本發明利用煤直接液化殘渣制備改性瀝青是根據構成石油瀝青的三個化學組分瀝青質、油分和膠質各自發揮作用的原理，即瀝青質決定瀝青的軟化點等高溫性能；油分決定瀝青的稠度和柔軟度，對瀝青的延度有很大的影響；膠質賦予瀝青可塑性、流動性和黏結性，對瀝青的延性也有很大的影響。經過研究發現，由于煤直接液化殘渣中缺少常規瀝青中的油分和膠質組分，在煤直接液化殘渣中添加適量的油分和膠質，能夠制備成改性瀝青。此方法實現取代石油瀝青，在道路修建中大量應用煤直接液化殘渣，能夠變廢為寶，拓寬了煤直接液化殘渣應用范圍，為實現循環經濟發揮一定的經濟價值。

下面結合實施例對本發明進一步詳細說明，需要強調的是，這些實施例是較優的實例，用于進一步理解本發明，本發明不限于以下實施例。

實施例1：

以制備煤直接液化殘渣復合改性瀝青100kg為例，所用原料如下：

煤直接液化殘渣70kg，片狀固體；

環氧大豆油25kg，相對分子量約1000，淺黃色黏稠油狀液體；