[发明专利]减压式沥青四组分分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青分离装置，是一种高效、精确的分离沥青四组分的半自动实验装置，能够快捷、准确的分离出道路石油沥青的沥青质、饱和分、芳香分和胶质。

背景技术

按照公路工程沥青与沥青混合料试验规程(JTJ052-2000)中沥青化学组分试验(四组分法)(T0618-1993)规定，在使用柱层析色谱法分离饱和分、芳香分和胶质时，由于沥青粘度大难以依靠液体的自重而分离，传统上借助二联橡皮球加压达到分离目的，经改进后使用空气压缩机提供压力，但是，此加压法需要试验人员在旁全程操作加压，实验工作量大，人为误差大，且分离过程中吸附柱内气压难以控制，致使吸附柱中液体流速不一，分离出的四组分样品随机性大，实验数据不精确。

发明内容

为了克服现有加压式分离沥青四组分试验技术的不精确性和耗人力性，本发明的目的是提供一种沥青四组分减压分离装置，采用抽真空减压，依靠大气压施力，采用真空阀控制流速，不仅提高了分离精确性，而且极大地节约了试验人员的工作时间，实现半自动化。

本发明解决其现实问题所采用的技术方案是：

由玻璃吸附柱、圆底烧瓶和减压控制装置连接构成，所述玻璃吸附柱上设有抽真空装置，其上的抽气口依次与真空表、保护瓶、真空三通阀、四口分流阀和真空泵等减压、分流控制元件相连；下端接液头接圆底烧瓶收集组分。

玻璃吸附柱设有抽气减压装置，圆底烧瓶收集组分。

玻璃吸附柱的壁厚应至少为0.3cm。

本发明的有益效果是：本减压分离装置具有操作简单、实验数据稳定、节省人力资源等优点，具体表现为：①真空泵减压分离，操作简单，易于控制，稳定性好；②系统内压由真空压力表精确控制，确保所需恒定流速；③半自动操作，实验人为误差减少，数据精确性提高；④四口分流头实现多组样品同条件下分离，提高工作效率和数据可对比性；⑤分离过程中，整个系统受压，破碎玻璃不会外溅，确保试验人员人身安全。

附图说明

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

图1是本发明减压式分离装置的结构示意图。

图2是玻璃吸附柱的结构图。

图1，1玻璃吸附柱，1-1抽气孔，1-2接液头，2圆底烧瓶，3减压控制部分，3-1真空气压表，3-2保护瓶，3-3真空三通阀、3-4四口分流阀和真空泵3-5。

具体实施方式

参照图1，减压式沥青四组分分离装置主要由三部分组成：玻璃吸附柱1、收集组分部分2以及减压控制部分3，其中减压控制部分3由真空表3-1、保护瓶3-2、真空三通阀3-3、四口分流阀3-4和真空泵3-5组成，通过真空泵3-5提供总压力，真空表3-1精确控制系统内压力，保证分离所需恒定流速。玻璃吸附柱1的抽气孔1-1与真空气压表3-1、保护瓶3-2、真空三通阀3-3、四口分流阀3-4和真空泵3-5依次连接；接液头1-2与圆底烧瓶2相连。

本发明的整套装置主要由三部分组成：玻璃吸附柱、收集组分部分以及减压控制部分。在使用时，玻璃吸附柱内填充三氧化二铝作为固定相，流动相加入后，整个装置形成密闭体系，启动真空泵，使仪器内、外产生一定的压力差，流动相受压进入柱体，上样后，被分离沥青根据各组分在固定相和流动相中的相互吸附作用不同从而达到分离目的，在此过程中，通过调节压力阀和真空压力表以满足试验所需流速：2mL/min～4mL/min

由于此装置工作时处于受压状态，为了保证工作的稳定性和安全性，所用玻璃元件的玻璃壁均需加厚，厚度大于0.3cm。

以埃索90#道路石油沥青为例，具体说明运用本发明在沥青四组分试验中的应用。

实施案例1：分离一组试样的具体操作。

1，准备工作

按照JTJ052-2000公路工程沥青与沥青混合料试验规程中的T0618-1993沥青化学组分试验(四组分法)的规定准备：在500℃下活化50g三氧化二铝6h；脱去芳烃的正庚烷100mL；称取1.0g左右埃索90#道路石油沥青试验样，经煮沸、过滤、浓缩处理后得10mL的滤液；已称量的150mL圆底烧瓶3个(沥青质不包含在处理后的10mL滤液中)。

2，实验步骤

(1)，按照图1所示顺序组装减压式沥青四组分分离装置，通入50±1℃循环水；