[發明專利]利用布頓巖瀝青生產改性瀝青的方法及熱法破碎機

有效

• 申請號: 201210449382.7
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102964852A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 蔣慕毅;吳碧;程然
• 申請（專利權）人: 蔣慕毅;吳碧;程然
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;B02C13/14;B02C7/08
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 徐金偉;李大為

技術領域

本發明涉及一種改性瀝青的生產方法及生產設備，尤其涉及一種利用布頓巖瀝青生產改性瀝青的方法及熱法破碎機。

背景技術

天然瀝青可分為軟瀝青和硬瀝青，軟瀝青一般含油率較高，用它作為一種綜合燃料及提取潤滑油、燃料油等是很有價值的。而硬瀝青的主要成分是瀝青質、膠質和礦物瀝青基質，其在道路上利用價值非常高。

天然布頓巖瀝青（也稱BRA）產自南太平洋印度尼西亞蘇拉威西省布敦島，它是石油在巖石夾縫中經過長達億萬年的沉積變化，在熱、壓力、氧化、融酶、細菌的綜合作用下生成的瀝青類物質，因其產于印度尼西亞布敦島而得名。布頓巖瀝青是一種硬瀝青，所以適合用于道路鋪墊。

布頓巖瀝青通常含有20-40%的純瀝青，由于天然瀝青與自然環境億萬年的共存，使這20-40%的純瀝青與砂石的結合達到了異常穩定的狀態，成為一種新的化合物。布頓巖瀝青與重焦瀝青（也稱基質瀝青）一樣都是石油的衍生物，兩者之間有著非常好的配伍性，因此混合時不存在離析現象。布頓巖瀝青作為重焦瀝青的改性劑，成為重焦瀝青與砂石的最佳活性材料，其與重焦瀝青的混溶性遠遠優于聚合物改性劑與重焦瀝青的混溶性。

但布頓巖瀝青的熔點超過200℃，而重焦瀝青允許的加熱溫度在190℃以下，所以細度較低的布頓巖瀝青通過攪拌不能溶解于重焦瀝青中。布頓巖瀝青原礦非常堅硬，布氏硬度大于或等于3，而原礦瀝青質比較軟又比較粘，通過篩網非常容易堵塞，破碎后的細末再次受到擠壓就會結成團。所以針對原礦這些特點做了很多的測試，不管用顎式破碎、反擊式破碎、旋回破碎、圓錐式破碎、輥式破碎、錘式破碎還是立軸沖擊式破碎，都可以破碎，但是由于破碎后的布頓巖瀝青比較粘，始終過不了篩，哪怕用脈沖篩高壓氣篩，久而久之，都會將篩網堵住，所以傳統的普通破碎機無法將布頓巖瀝青原礦粉碎到3mm以下，更無法達到1mm以下的細度。

基于上述原因，使布頓巖瀝青在道路鋪墊上的應用受到極大的局限性。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種利用布頓巖瀝青生產改性瀝青的方法及熱法破碎機。

為了達到上述目的，本發明采用了以下技術方案：

本發明所述利用布頓巖瀝青生產改性瀝青的方法，包括以下步驟：

（1）將巖瀝青顆粒與熱重焦瀝青混合后得到直徑小于1mm的混合瀝青料，所述熱重焦瀝青的量以能夠使所述巖瀝青顆粒流動、不粘結為限；

（2）對直徑為小于1mm的混合瀝青料進行乳化和研磨，得到細度不低于200目的改性瀝青料；

（3）改性瀝青料通過常規品質調配，得到符合要求的改性瀝青。

上述方法中，重點在于將巖瀝青顆粒與熱重焦瀝青混合，利用熱重焦瀝青的流動性使帶有粘性的巖瀝青顆粒能夠流動、不粘結，從而為下一步的乳化和研磨提供條件。

具體地，所述步驟（1）中，所述直徑小于1mm的混合瀝青料通過以下方法加工：首先用普通破碎機粉碎布頓巖瀝青原礦，得到直徑小于10mm的巖瀝青顆粒；然后將巖瀝青顆粒與熱重焦瀝青通過熱法破碎機進行破碎處理，得到直徑小于1mm的混合瀝青料；更具體地，所述熱重焦瀝青的溫度為150℃～190℃；所述熱法破碎機采用包括粉碎、攪拌和高速剪切的復合破碎方法對原料進行破碎處理。

上述對布頓巖瀝青原礦所采用的破碎方法也是本發明的重點，因為布頓巖瀝青原礦硬度極大，中國國內的普通破碎機根本不能將布頓巖瀝青原礦破碎至直徑小于1mm。

所述步驟（2）中，采用兩個乳化罐，將直徑為小于1mm的混合瀝青料送入其中的一個乳化罐中，混合瀝青料在乳化罐中通過外部的循環加熱裝置加熱，加熱的溫度范圍為140℃～200℃，同時通過攪拌完成均質、分散、乳化、成熟過程，整個過程為15～30分鐘；乳化成熟后的混合瀝青料用高速研磨機進行研磨，兩罐交替工作，完成一個工作循環。

本發明所述熱法破碎機包括動力裝置和破碎裝置，所述破碎裝置包括殼體和主軸，所述殼體的上端設有第一進料口，所述殼體內設有帶有網孔的隔料筒，所述主軸置于所述隔料筒內，所述隔料筒內形成內腔，所述內腔與所述第一進料口相通，所述隔料筒與所述殼體內壁之間形成外腔，所述殼體的側壁上設有第二進料口，所述外腔與所述第二進料口相通，所述主軸的上端穿過所述殼體與所述動力裝置的動力輸出端連接，所述主軸的上段安裝有粉碎裝置，所述主軸的中段安裝有攪拌裝置，所述主軸的下段安裝有動盤，所述動盤上表面的圓周上均勻設有多個動盤齒，所述殼體的內壁上位于所述外腔下端的位置安裝有靜盤，所述靜盤下表面的圓周上設有多個與所述動盤齒配合的靜盤齒。