[發明專利]一種增稠瀝青組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 201310497195.0
• 申請日: 2013-10-22
• 公開（公告）號: CN104559250A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 徐青柏;陳杰;宣根海;萬淼;石君章
• 申請（專利權）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;C08L23/06;C08K3/32
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明屬于石油瀝青技術領域，主要涉及一種增稠瀝青組合物及其制備方法。

背景技術

與水泥路面相比，瀝青路面的承載能力、感溫性、高溫穩定性等往往較差。在我國絕大多數地區的夏季高溫約為35~40℃以上，路表溫度可達60~65℃，且高溫持續時間長，在重載交通作用下，瀝青路面容易發生車轍、推移、擁包、泛油等高溫損壞。研究表明，瀝青路面的高溫損壞與瀝青的高溫性能密切相關，瀝青材料性能對高溫車轍的貢獻率約占40%。在我國現行標準中采用60℃黏度、軟化點反映瀝青的高溫性能。瀝青路面耐高溫損壞的前提之一是所使用的道路瀝青材料應具有較高黏度和高軟化點，瀝青軟化點實際上是一個等黏溫度，也反映瀝青的黏度特性。

現有技術生產高軟化點道路瀝青的工藝過程主要有常減壓蒸餾、溶劑抽提、吹風氧化、增稠劑增黏及組分調和等。一般地，受所加工原油種類及煉廠整體加工方案制約，常減壓蒸餾所生產的道路瀝青黏度不大，溶劑抽提工藝能耗較高，吹風氧化工藝由于所排放尾氣中含有有毒有害物質而被限制使用。比較可行的方法是采用組分調和增黏及增稠劑增黏工藝。

組分調和增黏通常采用高軟化點(低針入度)的天然瀝青或溶劑脫瀝青等為第三調和組分，與普通道路瀝青調合生產不同黏度的道路瀝青產品。由于受瀝青礦資源制約，天然瀝青產能受限。通常情況，溶劑脫瀝青裝置是為石蠟基原油生產潤滑油基礎油而配置，能耗也較高。增稠劑增黏工藝是通過向基礎瀝青中添加特定組分，并利用該組分與瀝青發生化學反應來增加瀝青的黏度，其特點是添加少量的增稠劑即可達到瀝青增稠目的，工藝過程簡單，所需設備少，運行成本低。

CN1765999A公開了一種在瀝青中加入含有鐵、鈷、銅等的金屬氧化物或過氧化物，單獨使用或幾種物質混合使用對瀝青的增稠方法。由于石油瀝青分子結構及其復雜，參加反應的金屬氧化物或過氧化物加入量不易控制，另外該類金屬氧化物或過氧化物與石油瀝青存在不相容的問題，在生產或熱儲存過程中容易發生金屬氧化物與瀝青發生離析、分層現象。

US4234346公開了一種在瀝青中加入含有錳、鈷、銅等的有機化合物，與粒料混合使用，最終提高固化路面的壓縮、彎曲與疲勞強度。主要考慮提高瀝青混合料強度，并沒有涉及瀝青膠結料性能的改進提高。

CN101074322A公開了一種在瀝青中加入樹脂和含有鐵、鈷、銅等的金屬氧化物或過氧化物對瀝青的增稠方法。與CN1765999A相似，該發明也存在金屬氧化物與瀝青的相容性問題，容易發生離析、分層而最終影響成品瀝青的質量穩定。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提出一種增稠瀝青組合物及其制備方法，本發明增稠瀝青組合物有優良的高溫性能，同時熱儲存穩定性好，制備方法簡單，成本低廉，應用范圍廣。

本發明的增稠瀝青組合物，增稠瀝青組合物按重量份數計，包括如下組分：

基質瀝青?????????????100份

高分子蠟???????????0.5~10份

增稠劑??????????????0.5-3份。

所述基質瀝青為針入度（25℃）為50~200?1/10mm的石油瀝青，選自石油餾分重餾分油、調和瀝青、道路瀝青或建筑瀝青中的一種或幾種。

所述的高分子蠟是分子量為500~5000的高分子合成蠟，是指聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、聚酰胺蠟、沙索蠟中的一種或幾種，優選聚乙烯蠟或沙索蠟中的一種或兩種。

所述的增稠劑是硫酸、亞硫酸、高錳酸鉀、焦磷酸、三磷酸、焦亞磷酸、過氧酸、高氯酸、亞磷酸、溴酸（HBrO₃）、羧酸、磺酸、偏磷酸、正磷酸、多磷酸、多聚磷酸、五氧化二磷中的一種或幾種，優選正磷酸、焦磷酸、亞磷酸、焦亞磷酸、三磷酸、多磷酸、多聚磷酸或五氧化二磷中的一種或幾種，更優選正磷酸、焦磷酸、多聚磷酸或五氧化二磷中的一種或幾種。

本發明對產品性能而言，如果需要對瀝青產品進行其它方面的性能改進，還可以根據本領域一般知識添加適宜的添加劑，如天然橡膠、丁苯橡膠、SBS等聚合物改性劑，抗老化劑、增延劑等。

本發明增稠瀝青組合物的制備方法，包括如下內容：

（1）將基質瀝青、增稠劑加入反應器中混合，使增稠劑與基質瀝青充分反應；

（2）將高分子蠟加入到步驟（1）反應得到的混合物中，混合均勻，得到增稠瀝青組合物。

本發明方法步驟（1）中的混合溫度為100~200℃，優選為140~180℃，混合時間為0.5~2小時，優選0.5~1小時。