[發明專利]煤液化殘渣用作道路瀝青改性劑的制備方法

在審

• 申請號: 201910727124.2
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110358317A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 何敏;符峰;薛永兵;蘇深;劉振民;張雅婕
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;太原科技大學
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L91/00;C08K11/00
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發明公開了一種道路瀝青改性劑及其制備方法和應用，所述道路瀝青改性劑的組成及含量為：煤瀝青10％?55％；煤液化殘渣10％?30％；余量為添加劑石腦油。本發明主要是以煤瀝青、煤液化殘渣、石腦油為主要原料，于150?200℃反應1?3小時得到共混物，再添加到石油瀝青中進行改性。本發明采用的是煤液化產生大量的殘渣，降低了石油瀝青的消耗，該改性劑改性效果好、生產成本低、有利于環境保護，可以滿足道路瀝青施工技術規范要求，為煤殘渣再利用提供了新的途徑。

技術領域

本發明屬于道路瀝青改性技術領域，尤其是涉及一種用于添加在道路瀝青中，對道路瀝青進行改性的改性劑，以及這種改性劑的制備方法。

背景技術

隨著經濟的發展，舒適出行以及高速出行已然成為人們的生活常態，由于車流量的增加以及各種自然災害的侵蝕，極大的縮短了我國公路的使用年限，這就使得高等級公路的建設成為目前的一個熱點。鋪筑高等級瀝青路面的關鍵在于所使用的道路瀝青的性能，我國的石油瀝青在這方面并不是很理想，世界上公認的優質瀝青為特立尼達湖瀝青(TLA)，該瀝青價格昂貴，不能直接用于道路的建設，在我國的使用受到限制。

我國的煤炭資源儲量十分豐富，石油資源比較匱乏，長期以來形成了以煤為主的能源結構，而且我國國內生產的基質瀝青受到原有性質的限制，難以滿足瀝青道路建設的需求，所以使用煤液化殘渣改性劑既可以改善道路瀝青的路用性能和質量問題，也可以減少資源的浪費。

目前國內有許多TLA改性劑的替代產品，但大部分只是單純起到改性的作用，組成上與TLA還有許多本質的區別，但是專利CN104559253A公開了一種道路瀝青改性劑，是將5％-10％顆粒狀煤直接液化殘渣和2％-3％橡膠油加入到基質瀝青中，經過高溫攪拌，從而制備性能優異、價格低廉的煤直接液化改性瀝青。該改性劑改善瀝青性能的價格遠遠低于傳統的SBS改善瀝青性能的價格。制作成本低，經濟效用好。

專利CN104073003A一種道路瀝青改性劑及其制備方法，其目的是提出一種新型的改性劑，改善改性劑的改性效果，制備方法是將煤、廢舊輪胎切片與催化裂化油漿通過計量好的質量比混合，再加入煤液化催化劑金屬元素計，于350℃-450℃反應1-6小時得到道路改性劑，該改性劑制備過程中的反應溫度高，制備催化裂化油漿工藝復雜，生產成本較高。

發明內容

本發明所要解決的問題是提供一種道路瀝青改性劑及其制備方法。

一種道路瀝青改性劑，其含量范圍是：煤瀝青10％-55％；煤液化殘渣10％-30％；余量為添加劑石腦油。

本發明提供的道路瀝青改性劑的制備方法如下：

將煤瀝青和煤液化殘渣按照計量好的百分比進行混合，在140℃-170℃下充分攪拌1h左右，再加入計量好的石腦油，繼續攪拌1h左右，然后送入高速剪切機剪切速率3000-5000r/min，150℃-180℃剪切溫度剪切1h左右，得到道路改性劑。

上述制備方法中，所述煤液化殘渣作為為改性劑，石腦油為添加劑，煤液化殘渣中的重油和瀝青烯高于50％。在改性劑中加入煤液化殘渣，一方面可以將煤液化殘渣再生利用，另一方面可改善石油瀝青的高溫性能。

所述的石腦油主要是由原油蒸餾或石油二次加工所得的一種輕質油。

所述的煤瀝青為中溫煤瀝青，其灰分含量不大于1％，揮發分含量不大于50％，水分含量不大于5％，軟化點為70-95℃。

所述的煤瀝青為粉碎后過篩的中溫煤瀝青粉末，目數為50-220。

本發明所使用石油瀝青的各項技術指標均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)中的要求。

所述道路瀝青改性劑的使用方法，是將改性劑粉碎至3微米以下，在溫度150-180℃下與基質瀝青混合均勻，其中所述道路瀝青改性劑占混合瀝青總質量的10％-50％。