[发明专利]一种沥青组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青组合物及其制备方法，特别是显著提高沥青闪点的沥青组合物及其制备方法。

背景技术

闪点是道路石油沥青施工安全的表征。闪点越高，则沥青在施工过程中越不易燃烧，安全系数越高。为了保证施工的安全性，交通部标准—《公路沥青路面施工技术规范实施手册》（JTG F4-2004）将90号道路石油沥青的闪点由原来的230℃提高到245℃，将70号及以下牌号道路石油沥青的闪点由原来的230℃提高到260℃。闪点标准的大幅度提高，导致很多道路石油沥青产品的闪点难以达标。

CN00814167.3公开了一种提高沥清性能的方法，涉及一种生产具有高闪点和低挥发性沥青产品的方法，包括初馏点至少270℃的高沸点石油馏分和原油的调和油进行减压蒸馏，以便生产闪点为265－300℃的沥青产品。该方法是在原油减压蒸馏过程中添加第三组分，这种方式会对减压蒸馏过程及得到的减压馏分油产生一定的影响，因此应用范围有限。

CN02827978.6公开了一种高闪点沥青的间歇制备方法，包括将煤焦油加入到间歇釜中；加热煤焦油至软沥青的中间液体状态；保持软沥青的中间温度在稳定水平；并引入喷射气体，同时保持煤焦油的温度基本在稳定水平。该方法可以生产闪点超过约270℃的沥青，但需要第三组分煤焦油，受原料来源的限制。

上述现有方法无法适用于现有沥青生产装置因沥青产品标准提高，而不能生产合格产品的问题。

发明内容

针对现有道路石油沥青闪点不能达标的问题，本发明提供了一种显著提高沥青闪点沥青组合物及其制备方法。

本发明沥青组合物包括基质沥青和闪点改性剂，闪点改性剂为含有机酸的物料与NaOH和/或KOH溶液的反应产物，含有机酸的物料中可以含有C9～C18的饱和脂肪酸、油酸、亚油酸、松香酸和妥尔油中的一种或几种。

本发明沥青组合物中，基质沥青可以是根据需要的任意性质的沥青原料或渣油原料，如70号沥青，90号沥青等，基质沥青的生产方法是本领域技术人员熟知的。

本发明沥青组合物中，闪点改性剂的用量一般为基质沥青质量的0.2%～7%，优选为1%～5%，具体用量可以根据基质沥青需要提高闪点的幅度具体确定。

本发明沥青组合物中，可以根据需要添加其它常用的添加剂，如抗老化剂、增粘剂、增韧剂等中的一种或几种。

本发明沥青组合物中，含有机酸的物料可以是各种来源，优选价值较低的含有机酸的物料，最优选从碱法制木浆残液中提取的妥尔油，可以是粗妥尔油，也可以是精制妥尔油。

本发明沥青组合物的制备方法，将基质沥青加热至熔点以上10～100℃，加入闪点改性剂，混合均匀即可。

本发明沥青组合物中闪点改性剂的制备方法如下：含有机酸的物料与NaOH和/或KOH溶液在加热的条件下进行皂化反应，反应产物即为闪点改性剂。反应温度一般为80℃~200℃，优选为100～150℃，反应时间一般为10~120min。NaOH和/或KOH溶液的质量浓度可以为10%至饱和溶液，含有机酸的物料与NaOH和/或KOH的重量比为5：1~30：1。皂化反应一般是将NaOH和/或KOH溶液加入含有机酸的物料中进行反应，反应过程一般需要在搅拌条件下进行。

本发明沥青组合物中，通过添加少量闪点改性剂，可以大幅度提高沥青产品的闪点值，不影响沥青产品的其它性质，改性剂成本低，闪点值提高显著，一般情况下可以提高闪点30℃以上。

本发明沥青组合物的制备方法简单，闪点改性剂制备简单，成本低，原料来源广泛，具有广泛的应用性。对现有的沥青生产装置来说，不需要作任意改变，就可以生产符合新标准的沥青产品。

具体实施方式

本发明针对很多道路石油沥青闪点不能达标的问题，提供了一种显著提高沥青闪点沥青组合物及其制备方法，在制备方法上进行了改进，避免了油脂皂化反应生成甘油等副产物对沥青与石料粘附性、沥青延度的不利影响。

所列实施例为进一步说明的目的，提高沥青闪点的物质及其制备方法并不仅限于实施例中所述，有机酸类物质包括饱和脂肪酸、油酸、亚油酸和松香酸等。实施例中的羧酸类与碱类的物料比和NaOH/KOH溶液的浓度只为进一步说明的目的，具体根据原料种类、纯度和浓度的不同而调整。

实施例1