[發明專利]一種高粘瀝青改性劑、高粘瀝青材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911144987.3
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN112824457B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 郭小圣;郭皎河;張建峰;傅麗;劉樹華;徐青柏;劉成;吳曉穎
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L53/02;C08K13/06;C08K9/12;C08K3/22;C08K7/24;C08K3/04;B01J23/889
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1.一種高粘瀝青材料，其特征在于，按重量份計，所述高粘瀝青材料包括以下原料組分：

基質瀝青：100份；

苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物：5～15份；

富芳油：1～20份；

穩定劑：0.1~1份；

多孔炭材料：1～20份；

瀝青改性劑：1～20份；

所述瀝青改性劑是以碳納米管為載體，以過渡金屬氧化物為催化活性組分；過渡金屬用量為碳納米管質量的10%～100%；所述過渡金屬氧化物中的過渡金屬為Co和Mn，其中，Co和Mn的摩爾比為1:1~1:5；

所述高粘瀝青材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）將碳納米管載體分散于水中，攪拌均勻；

（2）向步驟（1）得到的漿液中加入過渡金屬鹽，持續攪拌均勻；

（3）步驟（2）得到的漿液中加入堿溶液，調節pH至7~12；

（4）將步驟（3）得到的漿液持續攪拌，過濾、干燥，得到固體粉末，再焙燒，得到瀝青改性劑；

（5）將熱基質瀝青與苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、富芳油、穩定劑混合剪切攪拌后，將步驟（4）得到的瀝青改性劑，以及多孔炭材料加入到其中混合均勻，得到高粘瀝青材料。

2.根據權利要求1所述的高粘瀝青材料，其特征在于，所述過渡金屬用量為碳納米管質量的20%～50%。

3.根據權利要求1所述的高粘瀝青材料，其特征在于，所述過渡金屬用量為碳納米管質量的25%～40%。

4.根據權利要求1所述的高粘瀝青材料，其特征在于，所述碳納米管為多壁或單壁碳納米管，其外徑為50~100 nm，純度＞95 wt%，比表面積＞100 m²/g。

5.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（2）所述過渡金屬鹽為過渡金屬的醋酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽中的一種或幾種。

6.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（3）所述堿溶液中堿選自碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉中至少一種。

7.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（3）所述堿溶液濃度為0.1~1mol/L。

8.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（3）所述堿溶液濃度為0.2~0.5mol/L。

9.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（4）所述溶液攪拌時間為3~5h；干燥溫度為50~150℃；焙燒條件：將干燥后的物質在200~600℃下焙燒2~8h。

10.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，步驟（4）所述溶液攪拌時間為3~5h；干燥溫度為80~100℃；焙燒條件：將干燥后的物質在200~500℃下條件焙燒3~5h。

11.根據權利要求1所述高粘瀝青材料，其特征在于，按重量份計，每100份基質瀝青中，所述瀝青改性劑的添加量為3～16份。

12.根據權利要求1所述的高粘瀝青材料，其特征在于，按重量份計，包括以下原料組分：

基質瀝青：100份；

苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物：6～12份；

富芳油：5～15份；

穩定劑：0.2～0.7份；

多孔炭材料：4～12份。

13.根據權利要求12所述的高粘瀝青材料，其特征在于，所述多孔炭材料的比表面積大于1000m²/g。

14.根據權利要求13所述的高粘瀝青材料，其特征在于，所述多孔炭材料的比表面積為1500~3000m²/g。