[發(fā)明專利]一種瀝青組合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110353555.0
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103102703A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張靜;劉樹華;陳保蓮;范思遠(yuǎn);陳闖
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K5/098
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種瀝青組合物及其制備方法，特別是顯著提高瀝青閃點(diǎn)的瀝青組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

閃點(diǎn)是道路石油瀝青施工安全的表征。閃點(diǎn)越高，則瀝青在施工過程中越不易燃燒，安全系數(shù)越高。為了保證施工的安全性，交通部標(biāo)準(zhǔn)—《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范實(shí)施手冊》（JTG?F4-2004）將90號道路石油瀝青的閃點(diǎn)由原來的230℃提高到245℃，將70號及以下牌號道路石油瀝青的閃點(diǎn)由原來的230℃提高到260℃。閃點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)的大幅度提高，導(dǎo)致很多道路石油瀝青產(chǎn)品的閃點(diǎn)難以達(dá)標(biāo)。

CN00814167.3公開了一種提高瀝清性能的方法，涉及一種生產(chǎn)具有高閃點(diǎn)和低揮發(fā)性瀝青產(chǎn)品的方法，包括初餾點(diǎn)至少270℃的高沸點(diǎn)石油餾分和原油的調(diào)和油進(jìn)行減壓蒸餾，以便生產(chǎn)閃點(diǎn)為265－300℃的瀝青產(chǎn)品。該方法是在原油減壓蒸餾過程中添加第三組分，這種方式會對減壓蒸餾過程及得到的減壓餾分油產(chǎn)生一定的影響，因此應(yīng)用范圍有限。

CN02827978.6公開了一種高閃點(diǎn)瀝青的間歇制備方法，包括將煤焦油加入到間歇釜中；加熱煤焦油至軟瀝青的中間液體狀態(tài)；保持軟瀝青的中間溫度在穩(wěn)定水平；并引入噴射氣體，同時(shí)保持煤焦油的溫度基本在穩(wěn)定水平。該方法可以生產(chǎn)閃點(diǎn)超過約270℃的瀝青，但需要第三組分煤焦油，受原料來源的限制。

上述現(xiàn)有方法無法適用于現(xiàn)有瀝青生產(chǎn)裝置因?yàn)r青產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)提高，而不能生產(chǎn)合格產(chǎn)品的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有道路石油瀝青閃點(diǎn)不能達(dá)標(biāo)的問題，本發(fā)明提供了一種顯著提高瀝青閃點(diǎn)瀝青組合物及其制備方法。

本發(fā)明瀝青組合物包括基質(zhì)瀝青和閃點(diǎn)改性劑，閃點(diǎn)改性劑為含有機(jī)酸的物料與NaOH和/或KOH溶液的反應(yīng)產(chǎn)物，含有機(jī)酸的物料中可以含有C9～C18的飽和脂肪酸、油酸、亞油酸、松香酸和妥爾油中的一種或幾種。

本發(fā)明瀝青組合物中，基質(zhì)瀝青可以是根據(jù)需要的任意性質(zhì)的瀝青原料或渣油原料，如70號瀝青，90號瀝青等，基質(zhì)瀝青的生產(chǎn)方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。

本發(fā)明瀝青組合物中，閃點(diǎn)改性劑的用量一般為基質(zhì)瀝青質(zhì)量的0.2%～7%，優(yōu)選為1%～5%，具體用量可以根據(jù)基質(zhì)瀝青需要提高閃點(diǎn)的幅度具體確定。

本發(fā)明瀝青組合物中，可以根據(jù)需要添加其它常用的添加劑，如抗老化劑、增粘劑、增韌劑等中的一種或幾種。

本發(fā)明瀝青組合物中，含有機(jī)酸的物料可以是各種來源，優(yōu)選價(jià)值較低的含有機(jī)酸的物料，最優(yōu)選從堿法制木漿殘液中提取的妥爾油，可以是粗妥爾油，也可以是精制妥爾油。

本發(fā)明瀝青組合物的制備方法，將基質(zhì)瀝青加熱至熔點(diǎn)以上10～100℃，加入閃點(diǎn)改性劑，混合均勻即可。

本發(fā)明瀝青組合物中閃點(diǎn)改性劑的制備方法如下：含有機(jī)酸的物料與NaOH和/或KOH溶液在加熱的條件下進(jìn)行皂化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物即為閃點(diǎn)改性劑。反應(yīng)溫度一般為80℃~200℃，優(yōu)選為100～150℃，反應(yīng)時(shí)間一般為10~120min。NaOH和/或KOH溶液的質(zhì)量濃度可以為10%至飽和溶液，含有機(jī)酸的物料與NaOH和/或KOH的重量比為5：1~30：1。皂化反應(yīng)一般是將NaOH和/或KOH溶液加入含有機(jī)酸的物料中進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過程一般需要在攪拌條件下進(jìn)行。

本發(fā)明瀝青組合物中，通過添加少量閃點(diǎn)改性劑，可以大幅度提高瀝青產(chǎn)品的閃點(diǎn)值，不影響瀝青產(chǎn)品的其它性質(zhì)，改性劑成本低，閃點(diǎn)值提高顯著，一般情況下可以提高閃點(diǎn)30℃以上。

本發(fā)明瀝青組合物的制備方法簡單，閃點(diǎn)改性劑制備簡單，成本低，原料來源廣泛，具有廣泛的應(yīng)用性。對現(xiàn)有的瀝青生產(chǎn)裝置來說，不需要作任意改變，就可以生產(chǎn)符合新標(biāo)準(zhǔn)的瀝青產(chǎn)品。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明針對很多道路石油瀝青閃點(diǎn)不能達(dá)標(biāo)的問題，提供了一種顯著提高瀝青閃點(diǎn)瀝青組合物及其制備方法，在制備方法上進(jìn)行了改進(jìn)，避免了油脂皂化反應(yīng)生成甘油等副產(chǎn)物對瀝青與石料粘附性、瀝青延度的不利影響。

所列實(shí)施例為進(jìn)一步說明的目的，提高瀝青閃點(diǎn)的物質(zhì)及其制備方法并不僅限于實(shí)施例中所述，有機(jī)酸類物質(zhì)包括飽和脂肪酸、油酸、亞油酸和松香酸等。實(shí)施例中的羧酸類與堿類的物料比和NaOH/KOH溶液的濃度只為進(jìn)一步說明的目的，具體根據(jù)原料種類、純度和濃度的不同而調(diào)整。

實(shí)施例1