[发明专利]一种道路用生物沥青及其制备装置和制备方法

权利要求书

1.一种道路用生物沥青的制备装置，生物沥青由以下重量百分比的原料制成：生物质重油10％～30％，基质沥青60％～84％，甲醇5％，低密度聚乙烯1％～5％，其特征在于：制备装置包括水平底座(7)、安装在水平底座(7)后侧上方的可升降支撑柱(11)、平放在水平底座(7)上的加热杯(5)、套装在加热杯(5)内且对需制备生物沥青进行搅拌的搅拌杯(13)、由上至下插入搅拌杯(13)内的搅拌器(8)、布设在搅拌杯(13)上方的装料器(3)和安装在可升降支撑柱(11)上的控制箱(1)，所述搅拌器(8)由驱动电机(14)进行驱动且其与驱动电机(14)的动力输出轴传动连接；所述控制箱(1)包括安装在可升降支撑柱(11)顶部的箱体、布设在所述箱体内的电子线路板以及安装在所述箱体外侧壁上的显示器(15-2)和参数输入单元(15-3)，所述电子线路板上安装有控制器(15-1)，所述显示器(15-2)和参数输入单元(15-3)均与控制器(15-1)相接；所述搅拌杯(13)内装有温度传感器(15-4)，所述温度传感器(15-4)与控制器(15-1)相接；所述装料器(3)包括上下均开口且呈竖直向布设的外壳和安装在所述外壳中部的内套筒(17)，所述外壳与内套筒(17)之间的空腔通过三个隔板(18)分隔为三个装料腔；每个所述装料腔底部均设置有一个能左右滑动的水平滑片(4)，所述水平滑片(4)上装有与控制器(15-1)相接的称重传感器(9)；所述搅拌器(8)包括呈竖直向布设的搅拌轴和安装在所述搅拌轴底部的搅拌头，所述搅拌轴套装在内套筒(17)内；所述驱动电机(14)安装在所述箱体内；所述搅拌杯(13)为用于盛装基质沥青的杯体，三个所述装料腔分别为用于装入生物质重油、甲醇和低密度聚乙烯的装料腔。

2.按照权利要求1所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：由以下重量百分比的原料制成：生物质重油20％，基质沥青73％，甲醇5％，低密度聚乙烯2％；所述基质沥青为90号沥青。

3.按照权利要求1或2所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述生物质重油为将生物质油提取汽油与柴油后的剩余重质油且其比重为0.82～0.95；所述生物质油为由生物质经热解制得的液体油。

4.按照权利要求3所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述生物质为木屑、玉米杆、棉花杆或麦秸秆。

5.按照权利要求1所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述搅拌器与搅拌杯(13)呈同轴布设；所述搅拌轴上部同轴安装有转轴(2)，所述转轴(2)上端伸入至所述箱体内且其与驱动电机(14)的动力输出轴传动连接；所述转轴(2)底端固定安装在所述搅拌轴的顶端。

6.按照权利要求1或5所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述加热杯(5)包括圆柱形杯体，所述圆柱形杯体的侧壁和底部均设置有多个电加热片(6)，多个所述电加热片(6)均由加热控制芯片(16)进行控制；所述加热控制芯片(16)与控制器(15-1)相接。

7.按照权利要求1或5所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述装料器(3)呈竖直向布设且其位于搅拌杯(13)的正上方；所述装料器(3)通过连接杆支撑在可升降支撑柱(11)上，所述连接杆连接于所述外壳和可升降支撑柱(11)之间；所述外壳为圆锥形且其直径由上至下逐渐缩小。

8.按照权利要求1或5所述的一种道路用生物沥青的制备装置，其特征在于：所述搅拌头伸入至搅拌杯(13)内；所述搅拌杯(13)为圆柱形且其上部设置有顶盖，所述顶盖中部开有供所述搅拌轴穿过的通孔；所述可升降支撑柱(11)包括下套筒、同轴套装在所述下套筒内的立柱和对所述下套筒与所述立柱进行锁紧固定的锁紧件，所述锁紧件安装在所述下套筒的上部侧壁上。

9.一种道路用生物沥青的制备方法，生物沥青由以下重量百分比的原料制成：生物质重油10％～30％，基质沥青60％～84％，甲醇5％，低密度聚乙烯1％～5％，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

步骤一、基质沥青加热：将基质沥青加热至温度T1，其中T1＝140℃～160℃；

步骤二、低密度聚乙烯加入：在温度T1条件下，将低密度聚乙烯加入步骤一中加热后的基质沥青中，在搅拌速率为500r/min～3000r/min的条件下搅拌0.5h～1.5h，得到第一混合料；

步骤三、生物质重油加入：在温度T1条件下，将预先加热至50℃～70℃的生物质重油加入步骤二中所述第一混合料中，在搅拌速率为500r/min～3000r/min的条件下搅拌0.5h～1h，得到第二混合料；

步骤四、甲醇加入：待第二混合料的温度下降至T2后，在温度T2条件下，将甲醇加入步骤三中所述第二混合料中，在搅拌速率为500r/min～3000r/min的条件下搅拌0.5h～1h，得到生物沥青；其中T2＝115℃～135℃。