[發明專利]一種制備筑路用的基質瀝青的設備和方法

有效

• 申請號: 201310656237.0
• 申請日: 2013-12-06
• 公開（公告）號: CN103628388A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 吳嘉麟;陳建文
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: E01C19/02
• 分類號: E01C19/02
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 宋纓;孫健

技術領域

本發明屬筑路用基質瀝青的制備領域，特別是涉及一種制備筑路用的基質瀝青的設備和方法。?

背景技術

在用生物資源取代石油資源的大規模工業化開發中，遇到的普遍性問題是大規模工業化生產中的最后分餾底物或“廢物”的處理。現有國際上在完成生物柴油、生物乙醇(一元醇)的“生物能源”的大規模工業化開發中，最后分餾底物或“廢物”的處理主要是燒掉(將產生污染)，也有試用將分餾底物與石油瀝青混合應用于道路工程中基質瀝青的報導。不論是燒掉還是應用于道路工程，其目的都是為了產業鏈的可持續發展。?

植物瀝青最大優點是它不含石油瀝青中的多芳環致癌物。但是，已開發的828植物瀝青主要用于建筑業的防水工程上，市場的需求量還遠小于植物瀝青的產量。還必須開發出能容納大規模生產的植物瀝青產量的新市場，這就是要開發能與石油瀝青混合的、應用于道路工程的改性植物瀝青。?

另一方面，道路建設中應用的基質瀝青，在道路建設成本中占很大的比例。因此，如果能將用改性的植物瀝青混用到石油瀝青中，既能保證混合瀝青的質量，又能降低混合瀝青的價格，從而能降低道路的造價的話，這將為植物瀝青大規模的應用開發提供市場。?

在道路工程中，為提高路面的耐高溫、抗低溫、抗疲勞等各種性能，用于道路工程中的石油瀝青通常需要改性，最常用的是用SBS(苯乙烯類熱塑性彈性體)改性。同石油瀝青一樣，用于道路工程中植物瀝青也需要改性。但是，SBS不太適合于對植物瀝青的改性。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種制備筑路用的基質瀝青的設備和方法，不僅操作簡單，原料環保成本低，可以24小時連續大規模化工業化生產，而且產物可以部分替代石油瀝青，既能環保，又能取得較大的經濟利益，為完善生物質二元醇的可持續發展和更大規模的產業化提供了可能性。?

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種制備筑路用的基質瀝青的設備，包括混料機、雙螺桿混合擠壓機、螺桿泵、膠磨盤和瀝青槽車，所述混料機連接雙螺桿混合擠壓機，所述雙螺桿混合擠壓機與膠磨盤的水平輸入口對接，膠磨盤的垂直輸入口與螺桿泵對接，所述膠磨盤的輸出口與瀝青槽車入口對接，所述所述膠磨盤包括水平輸入口、垂直輸入口、輸出口、靜盤、靜齒、動齒、旋轉泵輪葉、動盤軸柄和密封蓋，所述水?平輸入口與垂直輸入口分別裝在靜盤前端中間和頂端的殼體上，所述輸出口裝在靜盤底端的殼體上，所述靜盤通過密封蓋將動盤嵌套于靜盤后端中間的殼體上,所述動盤中間設置有旋轉泵輪葉，所述旋轉泵輪葉一端穿入靜盤后正對水平輸入口，另一端穿過密封蓋后與動盤軸柄連接，所述旋轉泵輪葉兩側、靜盤的內部，成對稱布置有若干層以動盤中心軸為圓心的靜齒，所述相鄰的靜齒之間，以動盤中心軸為圓心等間距布置有若干動齒，所述膠磨盤將從水平輸入口和垂直輸入口分別送入的改性植物瀝青原料和石油瀝青原料，經旋轉泵輪葉的高粘度流體流動和動盤對淀粉的剪切、研磨塑化，從最外層靜齒中擠出改性料，通過輸出口送入瀝青槽車；所述每個動齒與靜齒之間有0.2-0.3毫米的填放淀粉的碾磨縫隙；每個動齒的前端尖角與靜齒之間有30-40度的夾角；動齒的尖角沿著前進方向移動時，使植物瀝青原料中的淀粉顆粒獲得碾磨正壓力和切向剪切力。?

所述動盤軸柄連接高速變頻電機。?

所述每層靜齒上等間距設置有空隙。?

所述靜齒與動齒組合有5-6層；旋轉泵葉輪為4-6個葉片組成的葉輪。?

一種使用上述一種制備筑路用的基質瀝青的方法，包括以下步驟：?

（1）將重量比為5-10份秸稈木質素、10-20淀粉、9-10份的70號石油瀝青、0.6-1份的硫磺與100份植物瀝青的配比料在110-150度的混料釜內均勻混合形成（混有少量石油瀝青的待改性）植物瀝青原料；?

（2）植物瀝青原料在混料釜中預混合30-45分鐘后，送入雙螺桿混合擠壓機中混合，雙螺桿混合擠壓機的螺桿輸出壓力為0.4-0.8MPa，雙螺桿混合擠壓機的入口溫度為110-120度，出口溫度為110-140度；?

（3）雙螺桿混合擠壓機將混合后的待改性植物瀝青原料輸送到膠磨盤的水平輸入口，同時螺桿泵將來自儲罐的70號石油瀝青原料輸送到膠磨盤的垂直輸入口，單位時間內石油瀝青原料輸入膠磨盤的流量是（混有少量石油瀝青的待改性）植物瀝青原料輸入膠磨盤的流量的9-10倍；?