[發明專利]一種苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青及其制備方法

有效

• 申請號: 201710289191.1
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN107033614B
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 劉芳芳;楊華;肖華青;黃圣
• 申請（專利權）人: 湖北綠色家園材料技術股份有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08K13/02;C08K5/101;C08K5/07;C08K5/09;C08K5/053;C08K3/24;C08K5/13;C08K5/42
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 周偉

本發明一種苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青。該改性煤瀝青由以下重量份數的原料制成：煤瀝青60?100份，苯甲酸芐酯下腳40?80份，甲苯15?30份，乙二醇10?15份，十二烷基苯磺酸鈉2?5份，2,6?二叔丁基甲酚1?3份，錫酸鋅1?3份。本發明可以明顯降低煤瀝青中多環芳烴3,4?苯并芘（Bap)的含量，且工藝簡單，設備要求低，可大規模生產改性煤瀝青，改性后的煤瀝青成品能達到國家規范要求。

技術領域

本發明屬于資源回收利用和瀝青材料技術領域，具體涉及一種苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青。

背景技術

煤瀝青又稱作煤焦油瀝青，它是煤焦油提取輕油、酚油、萘油、洗油和蒽油等餾分之后的殘余物，占煤焦油總質量的50%以上。近年來隨著國內煤焦油產量的增加和煤焦油深加工產業的日益發展，我國煤瀝青產量逐年增加。目前國內煤瀝青主要用于炭素材料成型粘結劑、重油替代燃料油等，用途十分單一，而且污染嚴重，嚴重制約了煤焦油深加工產業的發展。因此，拓展煤瀝青的利用途徑對提高煤瀝青附加值、解決煤瀝青過剩的問題和完善煤焦油深加工產業鏈都具有重要的現實意義。

近年來，隨著我國交通事業的快速發展，公路建設突飛猛進，需要大量的道路瀝青。然而石油資源日趨緊張，國際原油價格不斷攀升，石油瀝青也供應緊張。與石油瀝青相比，煤瀝青的芳香度高、極性大，與砂石料具有良好的配伍性和親和力，煤瀝青路面的抗變形、抗磨、行車的安全性突出。另外，煤瀝青價格不到石油瀝青價格的一半。因此，如用煤瀝青代替石油瀝青不僅能有效緩解石油瀝青供不應求的局面，還可大幅度降低公路工程的施工建造成本。

然而，未改性的煤瀝青溫度敏感性強，表現為高溫易流淌，低溫易斷裂，而且其中含有大量的多環芳烴類化合物，特別是3,4-苯并芘（Bap)等高致癌物，嚴重制約了煤瀝青在道路鋪設方面的應用。

我國目前主要采用聚合物、高分子材料和納米材料等物質對煤瀝青改性，因添加量較大、價格昂貴，對于路用材料來說性價比低，限制了改性煤瀝青的發展與應用。因此，尋找一種高效且成本低廉的煤瀝青改性劑是當前重中之重的任務。

苯甲酸芐酯下腳是苯甲酸芐酯在生產過程中精餾余下的下腳料，其成分復雜，一般包括35%左右的苯甲酸芐酯、20%-30%的芴酮、1%左右的苯甲酸和其他雜質。其外觀呈黑色，在常溫下粘度很大甚至是固體，在加熱的情況下，粘度降低。據不完全統計，全國每年產生的苯甲酸芐酯下腳將近3000噸。目前苯甲酸芐酯下腳找不到一個好的處理方式，甚至有的廠家偷偷焚燒或者掩埋，對環境造成極大的污染，因此如何處理苯甲酸芐酯下腳也已經成了當務之急。

發明內容

本發明的目的在于提供一種苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青，既能夠改善煤瀝青的路用性能，且能降低煤瀝青中多環芳烴3,4-苯并芘（Bap)的含量，又能夠以環保的方式處理利用苯甲酸芐酯下腳，具有良好的經濟效益和社會效益。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青，其特征在于：該改性煤瀝青由以下重量份數的原料制成：煤瀝青60-100份，苯甲酸芐酯下腳40-80份，甲苯15-30份，乙二醇10-15份，十二烷基苯磺酸鈉2-5份，2,6-二叔丁基甲酚1-3份，錫酸鋅1-3份。

進一步的，所述的苯甲酸芐酯下腳改性煤瀝青制備方法包括如下工藝步驟：

（1）先將煤瀝青投入帶有回流裝置的反應釜中，加熱至60-110℃，然后向釜中加入甲苯和乙二醇，攪拌20-30min，攪拌速度300-500r/min；

（2）再向反應釜中依次加入苯甲酸芐酯下腳、十二烷基苯磺酸鈉、2,6-二叔丁基甲酚和錫酸鋅，攪拌1-2h，攪拌速度300-500r/min，得到改性煤瀝青混合物；

（3）最后將得到的改性煤瀝青混合物在100-115℃下，減壓蒸餾回收溶劑，得到改性煤瀝青。