[發明專利]一種采用鄰二甲苯和水提取瀝青可溶物的方法

有效

• 申請號: 202210150179.3
• 申請日: 2022-02-18
• 公開（公告）號: CN114540065B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 喬琨;賴清清;狄成瑞;宋凱凱;孫宏剛;朱波
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C10C3/08
• 分類號: C10C3/08;C10C3/06;C10C3/00
• 代理公司: 煙臺鈞灃專利代理事務所(普通合伙) 37340
• 代理人: 高峰

本發明公開了一種采用鄰二甲苯和水提取瀝青可溶物的方法，將鄰二甲苯和瀝青置于攪拌罐中加熱攪拌，將混合物轉移到正壓過濾器中進行加壓過濾，將濾液和濾餅分別收集，向濾液中加入水，進行減壓蒸餾將鄰二甲苯回收，將減壓蒸餾剩余物烘干，得瀝青可溶物。本發明根據甲苯與鄰二甲苯的相似性質，采用鄰二甲苯替代甲苯作為提取瀝青可溶物的溶劑，鄰二甲苯提取的可溶物與甲苯提取的可溶物分子量較為相似不僅能夠提取類似的可溶物，并且提取的量更高，解決了采用甲苯提取瀝青可溶物會導致環境污染的問題。

技術領域

本發明涉及瀝青成分的分析，尤其涉及一種采用鄰二甲苯和水提取瀝青可溶物的方法。

背景技術

瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的一種黏稠的黑褐色或黑色混合物。利用瀝青的高粘度和韌性，可將瀝青用于道路建設、建筑防水等領域。但是對瀝青中復雜的成分加以分析和分離能夠實現對瀝青的精細化利用。分離瀝青不同組分通常根據國標GB/T2292-2018中焦化產品甲苯不溶物含量的測定方法進行，但甲苯具有毒性，易制毒，對環境具有危害性，易燃，具有刺激性，在提取可溶物中若大量使用對環境造成危害。因此需要尋找一種可以替代甲苯的溶劑對瀝青進行不溶物含量的測定。

鄰二甲苯和甲苯結構相似，可溶解的瀝青組份相差較小，因此鄰二甲苯是代替甲苯作為提取瀝青可溶物的理想溶劑。但是鄰二甲苯和瀝青可溶物的混合物加熱蒸餾鄰二甲苯時會出現共沸現象，因此單組分鄰二甲苯不能夠作為瀝青可溶物的提取溶劑。

發明內容

針對采用甲苯提取瀝青可溶物而產生環境危害的問題，以及鄰二甲苯與瀝青可溶物共沸的問題，本發明提供一種采用鄰二甲苯和水提取瀝青可溶物的方法，該方法包括以下步驟：將鄰二甲苯和瀝青置于攪拌罐中加熱攪拌，將混合物轉移到正壓過濾器中進行加壓過濾，將濾液和濾餅分別收集，向濾液中加入水，進行減壓蒸餾將鄰二甲苯回收，將減壓蒸餾剩余物烘干，得瀝青鄰二甲苯可溶物。

具體地，攪拌罐的加熱溫度為60-100℃，攪拌時間為10-120min；正壓過濾器的壓力為0.1-0.3MPa；濾液和水的體積比為(1-3):1；減壓蒸餾的壓力為-0.1～-0.06MPa，減壓蒸餾溫度為120℃-180℃。

本發明根據甲苯與鄰二甲苯的相似性質，采用鄰二甲苯替代甲苯作為提取瀝青可溶物的溶劑，甲苯分子量為92.14，鄰二甲苯分子量為106.16，在提取瀝青可溶物使用到的相似相溶原理中，鄰二甲苯提取的可溶物與甲苯提取的可溶物分子量較為相似不僅能夠提取類似的可溶物，并且提取的量更高，解決了采用甲苯提取瀝青可溶物會導致環境污染的問題。

附圖說明

圖1(a)為原瀝青的SEM圖；圖1(b)為對比例1甲苯可溶物(TS)的SEM圖；圖1(c)為對比例1甲苯不溶物(TI)的SEM圖；圖1(d)為實施例1鄰二甲苯可溶物(OS)的SEM圖；圖1(e)為實施例1鄰二甲苯不溶物(OI)的SEM圖。

圖2為原瀝青(original)以及對比例1的甲苯可溶物(TS)、甲苯不溶物(TI)，實施例2的鄰二甲苯可溶物(OS)、鄰二甲苯不溶物(OI)的XRD圖譜。

圖3(a)為原瀝青的紅外光譜圖；圖3(b)為實施例3鄰二甲苯可溶物(OS)的紅外光譜圖；圖3(c)為對比例1的甲苯可溶物(TS)的紅外光譜圖。

圖4(a)為原瀝青的拉曼光譜圖；圖4(b)為對比例1甲苯可溶物(TS)的拉曼光譜圖；圖4(c)為對比例1甲苯不溶物(TI)的拉曼光譜圖；圖4(d)為實施例1鄰二甲苯可溶物(OS)的拉曼光譜圖；圖4(e)為實施例1鄰二甲苯不溶物(OI)的拉曼光譜圖。

圖5(a)為原料瀝青(original)、實施例1鄰二甲苯可溶物(OS)和對比例1甲苯可溶物(TS)在10℃/min下的TG曲線；圖5(b)為原料瀝青(original)、實施例1鄰二甲苯可溶物(OS)和對比例1甲苯可溶物(TS)在10℃/min下的DTG曲線。

具體實施方式