[发明专利]一种制备改性沥青的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备改性沥青的方法。

背景技术

由于沥青路面具有良好的行车舒适性、优异的使用性能、建设速度快、维修方便等特点，90％以上的高速公路和一级公路都采用沥青路面。沥青作为沥青路面胶结料，要求夏季不流淌，冬季不开裂。

随着社会经济的高速发展，对沥青路面的要求也不断增加。单一的道路石油沥青已难以承受不断递增的重载车流量，影响了路面的使用寿命。高性能改性沥青的使用是现代公路建设的发展方向。

特立尼达湖沥青(TLA)作为一种优良的进口沥青改性剂，已经得到业内人士的普遍认同。许多发达国家将TLA改性沥青用于质量要求较高的路面，一些国家(如美国，英国和我国)对TLA改性沥青制定了专门的标准要求。我国很多重要工程，如北京机场跑道、北京二环路、成渝高速公路、江阴长江大桥等都使用了TLA改性沥青，使用效果较普通沥青有明显提高。但由于TLA来源单一，价格较高，使用范围受到了限制。有研究表明，煤液化重质产物与道路石油沥青调制，可制备满足TLA改性沥青相关标准的优质改性沥青。

煤液化重质产物包括煤油共处理重质产物、煤直接液化残渣等煤加氢液化重质产物。煤在溶剂(如：循环溶剂、石油渣油、催化裂化油浆)、催化剂和高压氢气存在的条件下，400℃左右加氢液化，产品为混合气、液化油、液化重质产物。其液化重质产物产率为20-70％，视工艺条件而异。煤液化重质产物在道路石油沥青中的添加量为5-50％。

中国专利ZL02158702.7和中国专利申请200810222273.5公开了一种煤油共处理重质产物改性沥青的制备方法，将煤油共处理重质产物研磨至一定粒度，以10-40％的比例，在160-220℃，与石油沥青混合。中国专利ZL200610012547.9公开了一种煤直接液化残渣改性沥青的制备方法，将煤直接液化残渣研磨至100目以下，以5-30％的比例，在100-250℃，与石油沥青混合。中国专利ZL200710178082.9公开了煤直接液化残渣改性沥青的制备方法，将熔融状态的煤直接液化残渣(150-280℃)与熔融状态的石油沥青(100-180℃)，以3-40％的比例，在150-280℃下混合。

上述煤液化重质产物改性沥青的制备方法，需在100-280℃温度范围完成混合过程，同时也需要一定的混合时间，以便使煤液化重质产物与石油沥青(基质沥青)获得较好的混合结果。但这样的热混合过程难以避免基质沥青在一定程度上的老化，从而影响改性沥青的性能。同时也耗能、费时。另外，研磨煤液化重质产物，也耗能、费时。熔融态煤液化重质产物的来源虽然可由煤直接液化过程直接获得，但局限了改性沥青制备的地理位置。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备温度低，改性沥青性能好的用煤液化重质产物制备改性沥青的方法。

本发明所提供的方法如下：

在室温至100℃范围内，用对煤液化重质产物和基质沥青均具有分散或溶解能力的有机溶剂和/或混合溶剂油，使煤液化重质产物和基质沥青混合，然后分离、回收溶剂，即可得到改性沥青，其中煤液化重质产物的添加量占改性沥青的重量百分比为5-50％。

本发明所述方法中，所述煤液化重质产物为煤油共处理过程(煤与石油渣油或催化裂化油浆共处理)、煤直接液化过程等煤加氢液化过程产生的重质产物，其中甲苯可溶物的含量为20-60％，甲苯不溶四氢呋喃可溶物含量为0-40％，甲苯不溶四氢呋喃不溶物的含量为10-50％。

本发明所述方法中，所述基质沥青为石油沥青。

本发明所述方法中，所用有机溶剂可以是烷烃类、杂环类、卤代烃类、芳香烃类或含氧类有机溶剂中的一种或几种。

本发明所述烷烃类有机溶剂可以是正己烷、环己烷或正庚烷等中的一种或几种。

本发明所述杂环类有机溶剂可以是噻吩、四氢呋喃或吡啶等中的一种或几种。

本发明所述卤代烃类有机溶剂可以是二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烯或溴丙烷等中的一种或几种。

本发明所述芳香烃类有机溶剂可以是苯、甲苯或乙苯等中的一种或几种。

本发明所述含氧有机溶剂可以是醇、醚、酮或酯等中的一种或几种，例如异丙醇、丙酮、环己酮、乙酸乙酯、乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚等。

本发明所述混合溶剂油可以是汽油、煤油、石油醚或溶剂石脑油等中的一种或几种。

本发明所述方法中，煤液化重质产物与基质沥青的混合可采用如下四种方式：

1、将煤液化重质产物和基质沥青同时在有机溶剂和/或混合溶剂油中混合；