一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法;將5~20%催化裂化油漿和20~50%潤滑油抽出油在恒溫110~130℃攪拌10~30min;加入15~30% c9?1石油樹脂和10~40% c9?2石油樹脂,在150~170℃攪拌0.5~1h;然后加入0.5~10% 聚合物,在170~190℃剪切10~30min;最后在160~180℃發育1~3h;本發明所述方法能夠制備高低溫性能均滿足JTG F40技術要求的AH?50、AH?70和AH?90彩色瀝青膠結料;且低溫性能尤其突出,5℃延度能夠大于30cm,同時該彩色瀝青的高溫性能亦較優,軟化點能達到50℃以上。
【專利說明】
一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法
技術領域
[0001]本發明涉及瀝青膠結料制備技術領域,更具體地,涉及一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法。
【背景技術】
[0002]彩色瀝青,又名彩色膠結料,是筑路材料的一種,廣泛應用于綠道、自行車道、園林景觀道路等慢行系統中,也可應用于公交車專用道、路口、高速公路服務區等重載交通路面;目前,彩色瀝青的制備方法有兩種,第一就是石油瀝青的脫色,采用該方法制備彩色瀝青時生產工藝復雜,且伴隨嚴重的污染;第二就是采用聚合物調和的方法制備彩色瀝青,采用該方法時彩色瀝青的生產成本較高,且低溫性能較差;催化裂化油漿是催化裂化的一種低附加值的產品,其稠環芳烴和膠質的含量高,回煉過程中難裂化,易生焦。目前主要作為燃料油的調和組分或用來摻入焦化原料,目前催化裂化油漿的處理和綜合利用成為了煉油廠急需解決的關鍵問題。
[0003]現有技術制備得到的彩色瀝青存在低溫延展性差等缺陷,嚴重制約著彩色瀝青的實際應用。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術存在的上述缺陷,提供一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法。
[0005]本發明的第二個目的是提供上述方法制備得到的彩色瀝青膠結料。
[0006]本發明的目的是通過以下技術方案予以實現的:
一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,是將5?20%催化裂化油漿和20?50%潤滑油抽出油在恒溫110?130°C的條件下攪拌10?30min;再加入15?30% c9_l石油樹脂和10?40% c9-2石油樹脂,在150?170°C的條件下攪拌0.5?Ih;然后加入0.5?10%聚合物,在170?190°C的條件下剪切10?30min;最后在160?180°C的條件下發育I?3h,即可得到彩色瀝青膠結料。
[0007]本發明利用催化裂化油漿制備彩色瀝青,同時通過兩種石油樹脂的復配,能夠提高彩色瀝青的高溫的性能。
[0008]發明人在摸索彩色瀝青制備的過程中,發現若恒定溫度120°C的條件下,加入所有物料,則聚合物不能溶于整個體系,會以小顆粒的形式鑲嵌在彩色瀝青中,在此條件下制備的彩色瀝青的中能明顯得看到聚合與其他各組分是不同的相,且10°C延度脆斷,即相當于延度值為O;但采用逐步加溫的方式,即將5?20%催化裂化油漿和20?50%潤滑油抽出油在恒溫110?130°C的條件下攪拌10?30min;再加入15?30% c9_l石油樹脂和10?40% c9_2石油樹脂,在150?170°C的條件下攪拌0.5?Ih;然后加入0.5?10%聚合物,在170?190°C的條件下剪切10?30min;最后在160?180 °C的條件下發育I?3h,就能形成均一的體系,此條件下制備的彩色瀝青內不會出現聚合物的顆粒,且10°C延度和5°C延度較好,分別能大于50cm和30cm。
[0009]優選地,所述c9_l石油樹脂為軟化點大于90°C的C9石油樹脂。
[0010]優選地,所述c9_2石油樹脂為軟化點大于110°C的C9石油樹脂。
[0011]優選地,所述催化裂化油漿的初餾點大于350°C,芳香成分含量大于40%,因為芳香分含量直接決定了催化裂化油漿的摻量,芳香成分含量越高催化裂化油漿的添加比例就會越大;因為芳香成分能夠與高分子聚合物有較好的相容性,同時采用的催化裂化油漿的初餾點大于350°C,否則彩色瀝青的閃點會較低,且對彩色瀝青的老化性能不利;
優選地,所述潤滑油抽出油的初餾點大于3500CaOO0C粘度為20?60Pa.s,方向成分含量大于60%;潤滑油抽出油的芳香分含量應高于60%,在本發明中潤滑油抽出油起相容劑的作用,初餾點大于350°C,否則不利于彩色瀝青的安全施工,并且其100°C粘度應在20?60Pa.s之間,太低不利于彩色瀝青的高溫使用性能,太大不利于彩色瀝青的路面施工。
[0012]優選地,所述聚合物選自SBS或者SBR。
[0013]優選地,所述聚合物的平均分子量為10萬?16萬。
[0014]本發明還提供上述方法得到的彩色瀝青膠結料。
[0015]與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
本發明提供了一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,是將5?20%催化裂化油漿和20?50%潤滑油抽出油在恒溫110?130 °C的條件下攪拌10?30min;再加入15?30% c9-l石油樹脂和10?40% 09-2石油樹脂,在150?170°(:的條件下攪拌0.5?111;然后加入0.5?10%聚合物,在170?190°C的條件下剪切10?30min;最后在160?180°C的條件下發育I?3h,即可得到彩色瀝青膠結料;本發明所述方法能夠制備高低溫性能均滿足JTGF40技術要求的AH-50、AH-70和AH-90彩色瀝青膠結料;且低溫性能尤其突出,5°C延度能夠大于30cm,而JTG F40僅規定了 10°C和15°C的延度,本發明所制備的彩色瀝青不僅10°C延度能滿足要求,同時5°C的延度也非常優異,說明本發明所制備的彩色瀝青的低溫性能較好;同時該彩色瀝青的高溫性能亦較優,軟化點能達到50°C以上。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例進一步說明本發明的內容,但不應理解為對本發明的限制。在不背離本發明精神和實質的情況下,對本發明方法、步驟或條件所作的簡單修改或替換,均屬于本發明的范圍;若未特別指明,實施例中所用的技術手段為本領域技術人員所熟知的常規手段。
[0017]其中石油樹脂是可以市售的商品,例如茂名市寶潤化工有限公司生產的軟化點大于110°C的c9石油樹脂(c9-2),以及濮陽市華昌化工有限公司生產的軟化點大于90°C的c9石油樹脂(c9-l);SBS也是可市售的商品,例如天津樂金渤天化學有限公司生產的501s,其平均分子量在12萬左右。
[0018]彩色瀝青各指標的檢測均按照中國交通部標準《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》JTG E20-2011中規定的檢測方法測定彩色瀝青膠結料的針入度、軟化點和延度。
[0019]實施例1
先將5%催化裂化油漿和41%潤滑油抽出油添加到反應釜中,在恒溫120°C的條件下攪拌20min(攪拌轉速400r/min);再加入23% c9_l石油樹脂和24% c9_2石油樹脂,在160°C的條件下攪拌0.5h(攪拌轉速400r/min);然后加入8%聚合物SBS,在175°C的條件下剪切30min;最后在175°C的條件下發育2h,即可得到彩色瀝青膠結料。
[0020]由本實施例制備得到的彩色瀝青膠結料25°C針入度為55(0.1mm);軟化點為55.2°C;5°C 延伸為 35.4011;10°(:延伸為58.80110
[0021]實施例2
先將5%催化裂化油漿和43%潤滑油抽出油添加到反應釜中,在恒溫120°C的條件下攪拌20min(攪拌轉速400r/min);再加入23% c9_l石油樹脂和22% c9_2石油樹脂,在160°C的條件下攪拌0.5h(攪拌轉速400r/min);然后加入8%聚合物SBS,在175°C的條件下剪切30min;最后在175°C的條件下發育2h,即可得到彩色瀝青膠結料。
[0022]由本實施例制備得到的彩色瀝青膠結料25°C針入度為76(0.1mm);軟化點為53.4°C;5°C 延伸為 48.3011;10°(:延伸為76.20110
[0023]實施例3
先將7%催化裂化油漿和41%潤滑油抽出油添加到反應釜中,在恒溫120°C的條件下攪拌20min(攪拌轉速400r/min);再加入23% c9_l石油樹脂和22% c9_2石油樹脂,在160°C的條件下攪拌0.5h(攪拌轉速400r/min);然后加入8%聚合物SBS,在175°C的條件下剪切30min;最后在175°C的條件下發育2h,即可得到彩色瀝青膠結料。
[0024]由本實施例制備得到的彩色瀝青膠結料25°C針入度為73(0.1mm);軟化點為53.5°C;5°C 延伸為 43.2011;10°(:延伸為69.30110
[0025]實施例4
先將10%催化裂化油漿和40%潤滑油抽出油添加到反應釜中,在恒溫120°C的條件下攪拌20min(攪拌轉速400r/min);再加入21% c9_l石油樹脂和21% c9_2石油樹脂,在160°C的條件下攪拌0.5h(攪拌轉速400r/min);然后加入8%聚合物SBS,在175°C的條件下剪切30min;最后在175°C的條件下發育2h,即可得到彩色瀝青膠結料。
[0026]由本實施例制備得到的彩色瀝青膠結料25°C針入度為93(0.1mm);軟化點為50.7°C;5°C 延伸為 54.8011;10°(:延伸為85.70110
[0027]從實施例1?5可知,制備得到的彩色瀝青膠結料的低溫延度較好,尤其是5°C延度均在30cm以上,而JTG F40中對重交通石油瀝青無5°C延度的要求,僅對10°C延度有具體要求,對重交50號A級、70號A級和90號A級道路瀝青的10°C延度要求分別為15cm、25cm和45cm;由此可知在滿足相應分級牌號的針入度時,彩色瀝青的低溫延度值較石油瀝青的低溫延度值有明顯提升;說明本發明所制備的彩色瀝青的低溫性能不僅能滿足路用的要求,且還存在較高的路用余量。
[0028]對比例I
實驗方法同實施例1,唯一不同的是:c9-l石油樹脂的加入量為5%,c9-2石油樹脂的加入量為50%;檢測制備得到的彩色瀝青,結果發現:所得到的彩色瀝青25°C針入度降低為47(0.1mm),軟化點為57.(TC,但10°C延度脆斷,相當于延度值為O,即材料很脆低溫性能很差,很容易在低溫的條件下發生開裂,不利于瀝青的使用壽命。
【主權項】
1.一種利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,是將5?20%催化裂化油漿和20?50%潤滑油抽出油在恒溫110?130 °C的條件下攪拌10?30min;再加入15?30% c9-l石油樹脂和10?40% 09-2石油樹脂,在150?170°(:的條件下攪拌0.5?111;然后加入0.5?10%聚合物,在170?190°C的條件下剪切10?30min;最后在160?180°C的條件下發育I?3h,即可得到彩色瀝青膠結料。2.根據權利要求1所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述c9-l石油樹脂為軟化點大于90°C的C9石油樹脂。3.根據權利要求1所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述c9-2石油樹脂為軟化點大于110°C的C9石油樹脂。4.根據權利要求1所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述催化裂化油漿的初餾點大于350°C,芳香成分含量大于40%。5.根據權利要求1所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述潤滑油抽出油的初餾點大于350°C,100°C粘度為20?60Pa.s,方向成分含量大于60%。6.根據權利要求1所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述聚合物選自SBS或者SBR。7.根據權利要求6所述的利用催化裂化油漿制備彩色瀝青膠結料的方法,其特征在于,所述聚合物的平均分子量為10萬?16萬。8.權利要求1至7任一項所述方法得到的彩色瀝青膠結料。
【文檔編號】C08L95/00GK105936749SQ201610309883
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】鄧慶忠, 董叔鑫, 陳瑞國
【申請人】中海瀝青(廣東)有限公司