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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201510730843.1 (22)申请日 2015.11.02 C08L 91/00(2006.01) C08L 95/00(2006.01) C08K 3/06(2006.01) (71)申请人 中国石油化工股份有限公司 地址 100728 北京市朝阳区朝阳门北大街 22 号 申请人 中国石油化工股份有限公司大连石 油化工研究院 (72)发明人 陈保莲 范思远 张静 宁爱民 李志军 程国香 (54) 发明名称 一种沥青温拌剂, 其制备方法及应用 (57) 摘要 本发明提供一种沥青温拌剂及其制备方法和 应用, 所述温拌剂采用以下方法制。
2、备 : 在催化剂 作用下, 高分子烷烃先与卤素单质在一定温度和 压力下反应得到中间体 ; 将芳烃油与络合物混合 均匀得到芳烃络合组分 ; 然后将芳烃络合组分与 中间体在一定温度下进行反应得到本发明所述温 拌剂。 本发明的温拌剂应用于制备温拌型沥青中, 不仅能够对沥青起到温拌效果、 兼顾沥青的高低 温性能, 降低了沥青的熔融温度和该温度下的粘 度, 并可改善热稳定性能和抗老化性能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 CN 106633929 A 2017.05.10 CN 106633929 A 1/1 页 2 1.一。
3、种沥青温拌剂的制备方法, 包括以下步骤 : a. 将高分子烷烃加热熔融后加入卤素单质和催化剂, 通入保护气, 反应得到中间体 ; b. 向芳烃油中添加络合物, 搅拌均匀得到芳烃络合组分 ; c. 将步骤 b 中所述芳烃络合组分导入步骤 a 中的中间体中, 通入保护气, 反应得到所 述温拌剂 ; 所述高分子烷烃为 C30C130 的烷烃摩尔含量在 90% 以上的混合高分子烷烃 ; 所述催化剂选自无水 CuCl2、 无水 MnCl2、 无水 CrCl3和无水 NiCl 2中的至少一种 ; 所 述 络 合 物 选 自 Cu(NH3)4SO4、 Pt(NH3)2Cl2、 KPt(C2H4)Cl3、 K。
4、4Fe(CN)6、 K3Fe(CN)6、 Fe4Fe(CN)63、 Ni(CO)4、 Co(NH3)5ClSO4和 (NH 4)3Cr(NCS)6 中的至少一种。 2.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法, 其特征在于 : 步骤 a 中制备中间体时的 反应温度为 400 480, 反应压力为 35MPa, 反应时间为 30 60min。 3.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法, 其特征在于 : 步骤 a 中所述卤素单质的 用量为高分子烷烃的摩尔数的 0.250.75 倍, 所述催化剂的用量以质量计, 为高分子烷烃 的 0.3% 0.9%。 4.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法。
5、, 其特征在于 : 步骤 b 中在温度 270 350下搅拌, 搅拌时间为 120180min。 5.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法, 其特征在于 : 步骤 b 中所述芳烃油中 的芳烃含量按质量分数计大于 57%, 所述络合物的用量以质量计, 为芳烃油中芳烃含量的 3% 9%。 6.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法, 其特征在于 : 步骤 c 中将芳烃络合组分 导入步骤 a 中的中间体中, 其混合比例以原料高分子烷烃和芳烃油的质量计, 为 17:71。 7.根据权利要求 1 所述的温拌剂的制备方法, 其特征在于 : 步骤 c 中反应温度为 350 400, 反应压力为 24M。
6、Pa, 反应时间 60120min。 8.权利要求 17 任意一项所述的制备方法制备的温拌剂。 9.权利要求 8 所述的温拌剂在制备温拌型沥青中作为添加剂的应用。 权 利 要 求 书 CN 106633929 A 2 1/9 页 3 一种沥青温拌剂, 其制备方法及应用 技术领域 0001 本发明涉及一种沥青温拌剂, 具体地是一种温拌型沥青的添加剂, 属于石油工业 及基础材料化学领域。 背景技术 0002 以往道路工程中使用的沥青混合料根据拌合施工温度一般分为两种类型 : 冷拌沥 青混合料 CMA(Cold Mix Asphalt) 和热拌沥青混合料 HMA(Hot Mix Asphalt)。冷。
7、拌沥青 混合料一般采用乳化沥青或者液体沥青与集料在常温状态下拌合、 铺筑, 无需对集料和结 合料进行加热, 这样可节约大量能源。但是冷拌沥青混合料初期强度较低, 难以满足高速 公路、 重载交通道路等重要工程的要求。 热拌沥青混合料是应用广泛、 路用性能良好的混合 料。 但是在热拌沥青混合料生产过程中, 沥青与石料需要在150180高温条件下拌合。 不 仅消耗大量的能源, 而且在热拌沥青混合料生产过程中会产生大量的烟尘及 CO2、 CO、 SO2、 NOx、 可燃性有机气体等有害气体, 不仅污染环境, 而且也影响工作人员的身体健康, 同时, 高温条件下的拌合也容易引起沥青发生热老化, 降低沥青在。
8、路面上的服役时间, 缩短沥青 路面的使用寿命。 0003 为保护环境, 节约能源, 延长沥青路面寿命, 20 世纪 90 年代后期欧美等发达国家 开展了温拌沥青混合料 WMA(Warm Mix Asphalt) 的研究。其目的是通过降低沥青混合料的 拌合温度, 达到降低沥青混合料生产过程中的能耗, 减少粉尘及有害气体排放量, 同时保证 温拌沥青混合料具有与热拌沥青混合料基本相同的路用性能及施工的和易性。 0004 温拌沥青技术主要有三种方式 : 一是采用蒸发残留物含量较高的乳化沥青, 在 80 120温度下与石料拌合, 该方式较热拌沥青的温度低约 30 50 ; 二是在拌制混 合料时把水 (或。
9、表明活性剂的水溶液) 与沥青同时加入拌合罐中, 由于水的存在, 使沥青发 泡, 达到降粘效果。但上述两种方法会产生大量的水蒸气, 容易引起设备腐蚀, 还经常会发 生石粉结团甚至造成拌合设备堵塞问题, 给生产带来不便。 此外, 由于剩余未挥发的水分保 留在混合料中, 会影响混合料初期性能。 第三种方法是预先将温拌剂添加到沥青中, 然后采 取与通常的热拌沥青混合料同样的生产方式, 便于操作, 容易被生产单位所接受。 该种方法 通过预先在沥青中添加温拌剂, 降低了沥青的高温粘度, 改变了沥青的粘温曲线, 从而降低 了沥青与石料的拌合温度, 达到温拌效果。但目前所用的温拌剂在降低沥青高温粘度的同 时,。
10、 通常也会引起沥青 60粘度的减小, 使沥青混合料的高温稳定性受到损失 ; 或者相反, 在不降低 60粘度时, 会引起沥青延伸度的损失, 从而降低了沥青的低温性能。总之, 目前 所用的温拌剂均是在使沥青达到温拌效果的同时, 是以损失沥青的高温性能或低温性能为 代价的。 0005 CN201010233760.9 采用烷基胺、 酰胺、 季铵盐类阳离子表面活性剂和氯化钙、 水为 原料制成温拌剂。与其叫做 “沥青温拌剂” , 其实就是一种表面活性剂的水溶液。在制备沥 青混合料时将其添加到沥青中, 然后再添加石料。 与沥青一起搅拌时, 这种表面活性剂水溶 液受热后会发泡, 带动沥青也发泡, 起到温拌效。
11、果。 但由于发泡作用, 容易引起突沸, 操作不 说 明 书 CN 106633929 A 3 2/9 页 4 便, 水蒸气还容易引起设备腐蚀以及石粉结团堵塞设备, 不易被用户接受。 0006 CN200910069522.6 公开了一种温拌沥青添加剂及其制备方法, 该添加剂是通过将 去离子水加入到事先配成的聚乙烯醇水溶液中, 然后依次加入松香季铵盐、 芳香烃季铵盐 乳化剂、 脂肪烃季铵盐乳化剂、 非离子型表面活性剂, 搅拌溶解, 再将事先配成的聚丙烯酰 胺水溶液和三乙醇胺加入, 混合搅拌至溶解均匀后即为成品。该添加剂能够明显降低沥青 拌合温度, 沥青混合料各项路用性能指标也符合要求, 但是该添。
12、加剂不仅成分复杂, 增加了 制备的难度和成本, 不利于实际应用。 而且添加到沥青中虽然能够降低沥青的高温粘度, 但 同时也会带来负面影响即降低了沥青的软化点和 60粘度, 从而损失了高温稳定性, 会使 路面容易发生车辙或拥包。 0007 CN201110158370.4 公开了一种温拌沥青添加剂及其制备方法, 是在溶剂体系中采 用一种聚醚改性有机硅聚合物组成的添加剂。可以有效降低沥青拌合温度 40左右, 且温 拌沥青各项性能指标不低于热拌沥青, 但缺乏相关的测试方法和实例数据支持。 0008 CN200880116767.7利用表面活性剂组分、 蜡组分、 树脂组分制备了沥青温拌剂。 其 中的表。
13、面活性剂组分为胺类, 包括二胺、 多胺、 酰胺等, 利用其润滑作用, 起到温拌效果 ; 蜡 组分包括植物蜡、 动物蜡、 矿物蜡、 酰胺蜡、 氧化蜡等, 树脂组分包括植物树脂和石油树脂如 妥尔油沥青、 松焦油沥青、 松香、 酚醛树脂等。 蜡组分和树脂组分起到增粘效果, 以弥补由于 上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失。该专利所用的组分过多, 虽然可以利用其中 的表面活性剂组分的润滑作用, 起到温拌效果, 但很容易降低沥青的 60粘度, 影响沥青的 高温稳定性, 还会降低沥青与石料的粘附性。 虽然添加的树脂组分如松香、 酚醛树脂等可弥 补由于上述表面活性剂组分引起的沥青粘度的损失, 但树脂组分与。
14、沥青的相容性不好, 长 时间储存时容易引起沥青分层, 同时由于其硬度较高, 只能提高沥青的高温性能, 而不能改 善沥青的低温性能, 容易引起沥青低温开裂, 也会影响沥青与石料的粘附性。 0009 CN201310174417.5利用酰胺类、 芳烃油、 粘结剂组分制备了沥青温拌剂。 其中的酰 胺类为乙撑双油酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或两种, 利用其润滑性降低沥青的拌合温度 ; 粘结剂为二甲基氨基丙胺、 N- 氨基乙基哌嗪、 二亚乙基三胺、 三亚乙基四胺、 四亚乙基五胺 中的一种或几种。 方法是先将酰胺类和芳烃油加热融化后混合均匀, 然后添加粘结剂, 再搅 拌混合均匀。之后降温至粘稠状, 进行造粒、。
15、 晾干、 粉碎、 过筛, 得到粒径小于 20 目的颗粒状 物质, 即为沥青温拌剂。该专利中酰胺类在降低沥青拌合温度的同时, 很容易降低沥青的 60粘度, 影响沥青混合料的高温稳定性, 还会降低沥青与石料的粘附性。 尽管采取添加粘 结剂的办法,“以提升沥青与石料的粘附性或消除酰胺类物质对于沥青与石料粘附性的不 利影响” , 但所添加的粘结剂只能改善沥青混合料的粘结性, 并不能改善沥青与石料的粘附 性, 犯了概念性错误。而且这些粘结剂在使用时加热温度较高, 会产生大量的有毒蒸汽, 气 味难闻, 影响环境, 损伤操作人员的身体健康。 0010 CN201010511415介绍了一种耐油性道路沥青改性。
16、剂及其制备方法。 该耐油性道路 沥青改性剂, 以质量计包含苯乙烯 - 乙烯 / 丁烯 - 苯乙烯嵌段共聚物 (SEBS)2050 份, 聚烯 烃树脂 1030 份, 高分子蜡 1545 份, 富含芳烃抽出油 1030 份。其中高分子蜡是费托蜡, 富含芳烃抽出油是糠醛精制抽出油或酚精制抽出油。制备方法是 : 将物料按比例投放到双 螺杆挤出机中拉条造粒, 挤出温度120200, 制得耐油性道路沥青改性剂。 该专利介绍 的耐油性沥青改性剂是针对用于停车场、 停机坪等场所所用的沥青, 为了提高其耐油性而 说 明 书 CN 106633929 A 4 3/9 页 5 开发的一种改性剂, 对于沥青的温拌效。
17、果并没有足够的重视, 在开发过程中, 仅仅是利用双 螺杆挤出机进行了简单的挤出混合, 由于所用的聚合物分子上不饱和键数量有限, 在螺杆 挤出过程中仅有少量的接枝反应, 并未发生足够的化学反应, 基本上是一种简单的物理混 合, 对于沥青的温拌效果很有限。 0011 CN201010558295介绍了一种沥青混合料温拌改性剂及其制备方法。 其由下列质量 份的组成制成, 费-托蜡 : 5085份, 增塑剂 : 1550份, 多元酸 : 010份, 合成树脂 : 020份, 聚酯化合物 : 05份。 其中, 合成树脂为分子量在4005000之间的聚异丁烯。 制备方法 : (1) 按质量比称取各组分 ;。
18、 (2) 将各组份在 120 130下熔融并搅拌, 使之充分混合均匀, 即 得所述的沥青混合料温拌改性剂。 该温拌剂开发过程中, 各组分间没有发生化反应, 仅仅是 简单的物理混合。尽管可以降低沥青的拌合温度, 但沥青的延展性能会受到损失即沥青混 合料容易发生低温开裂。 0012 CN201110443825.7 公 开 了 一 种 温 拌 沥 青 组 合 物, 由 91wt%94wt% 的 沥 青、 3wt%5wt% 热塑性弹性体、 2wt%4wt% 的接枝率为 4wt%10wt% 的马来酸酐接枝聚乙烯蜡 (MA-g-PE) 、 0.1wt%1wt% 的操作油, 该组合物在 135下的粘度不超。
19、过 700cp, 该组合物同 时满足高温抗塑性变形和低温抗裂的要求。 但是该沥青组合物的135粘度仍很大, 实施例 中的 135粘度为 675 cp 和 690 cp, 而且也没有给出基质沥青的 135粘度和作为比较的 未加 MA-g-PE 时的沥青粘度, 无法知道拌合温度究竟降低了多少, 仅从给出的 135粘度值 来看, 并未达到温拌效果。 0013 CN201510022090.9 公开了一种温拌沥青混合料及其制备方法, 其中所用的温拌 剂是以高分子烷烃和芳烃油为原料, 并添加卤素和催化剂制备得到的。尽管该专利在某种 程度上解决了上述问题, 但是在制备温拌剂过程中, 由于中间体的反应温度低。
20、, 并缺少催化 剂, 反应速度较慢, 中间体活性较低, 影响了中间体与芳烃油的反应程度, 反应深度也不容 易控制, 得到的温拌剂性质不稳定, 影响了在沥青中的应用效果。此外, 将该温拌剂用于沥 青中, 还出现了抗老化性能较差的问题。 0014 上述专利中所涉及的温拌剂在制备沥青过程中并未有效地降低使用温度, 如应用 到硫磺改性沥青中时, 其制备和使用温度较高, 会释放出硫化氢、 二氧化硫等有毒气体, 对 环境和施工人员的健康危害较大, 虽然加入烟雾抑制剂、 增香剂、 除味剂等可以部分抑制这 些有毒气体的散发或掩盖其刺激性气味, 但这些方法都不能从根源上解决硫磺沥青在制备 和使用过程中气味较大和。
21、有毒的问题。尽管 CN201510022090.9 采用自制的温拌剂, 起到了 温拌效果, 但也存在温拌剂性质不稳定和引起沥青抗老化性能变差的问题。 0015 现有温拌沥青制备过程中, 在降低沥青混合料拌合温度的同时, 通常会降低沥青 的 60粘度或延伸度, 从而影响了沥青混合料的高温稳定性或低温抗开裂性能。如何采用 一种特殊的温拌剂, 在降低沥青拌合及成型温度的同时而不影响其高、 低温使用性能, 成为 目前研制温拌沥青的一个热点问题。 发明内容 0016 为解决现有技术中沥青温拌剂使用温度偏高, 易造成环境污染或使用温度虽低, 但热稳定性和抗老化性能不佳的问题, 本发明提供一种温拌剂, 可应。
22、用至各种沥青或沥青 混合料的制备中, 能够明显降低沥青的生产和使用温度, 减轻沥青在生产和使用中引起的 说 明 书 CN 106633929 A 5 4/9 页 6 空气污染, 同时还能够提高沥青性能。 0017 本发明的技术目的通过以下技术方案实现 : 一种沥青温拌剂的制备方法, 包括以下步骤 : a. 将高分子烷烃加热熔融后加入卤素单质和催化剂, 通入保护气, 反应得到中间体 ; b. 向芳烃油中添加络合物, 搅拌均匀得到芳烃络合组分 ; c. 将步骤 b 中所述芳烃络合组分导入步骤 a 中的中间体中, 通入保护气, 反应得到所 述温拌剂 ; 所述高分子烷烃为 C30C130 的烷烃摩尔含。
23、量在 90% 以上的混合高分子烷烃 ; 所述催化剂选自无水 CuCl2、 无水 MnCl2、 无水 CrCl3和无水 NiCl 2中的至少一种 ; 所 述 络 合 物 选 自 Cu(NH3)4SO4、 Pt(NH3)2Cl2、 KPt(C2H4)Cl3、 K4Fe(CN)6、 K3Fe(CN)6、 Fe4Fe(CN)63、 Ni(CO)4、 Co(NH3)5ClSO4和 (NH 4)3Cr(NCS)6 中的至少一种。 0018 进一步地, 所述高分子烷烃为C60C130的烷烃摩尔含量在90%以上的混合高分子 烷烃, 所述高分子烷烃为直链烷烃、 支链烷烃或其混合物。 0019 进一步地, 所述高。
24、分子烷烃优选为以 Fe、 Co、 Ni 等金属作为催化剂, 将煤气化后 得到的 CO, 与 H2进行合成反应, 得到碳数为 30130 的烷烃摩尔含量在 90% 以上的混合高 分子烷烃。其中 H2与 CO 进行合成反应时的摩尔比为 22.5, 反应温度 320 340, 压力 2.02.2MPa。 0020 进一步地, 步骤 a 中制备中间体时的反应温度为 400 480, 反应压力为 35MPa, 反应时间为 30 60min。 0021 进一步地, 步骤a中所述卤素单质的用量为高分子烷烃的摩尔数的0.250.75倍, 所述催化剂的用量以质量计, 为高分子烷烃的 0.3% 0.9%。 002。
25、2 进一步地, 所述卤素单质选自氟、 氯和溴中的一种, 优选为氯或溴。 0023 进一步地, 步骤 b 中在温度 270 350下搅拌, 搅拌时间为 120180min。 0024 进一步地, 所述芳烃油为一种富含芳烃的组分, 其中芳烃含量按质量分数计大于 57%, 优选为芳烃含量大于 70%, 可以是减四线抽出油、 糠醛精制抽出油、 酚精制抽出油或催 化裂化油浆中的一种或几种的混合物。所述络合物的用量以质量计, 为芳烃油中芳烃含量 的 3% 9%。 0025 进一步地, 步骤c中将芳烃络合组分导入步骤a中的中间体中, 其混合比例以原料 高分子烷烃和芳烃油的质量计, 为17:71。 反应温度为。
26、350400, 反应压力为24MPa, 反应时间 60120min。 0026 进一步地, 步骤 a 和 c 中所述保护气为氮气。 0027 本发明还提供了采用以上所有技术方案制备的温拌剂, 本发明的温拌剂可应用于 制备温拌型沥青中作为添加剂有效降低其拌合温度, 保证沥青的高低温性能, 尤其改善其 抗老化性能。 0028 本发明温拌硫磺沥青与现有技术相比, 具有如下优点 : 1、 本发明在制备温拌剂过程中, 在较高的温度、 压力下制备中间体并增加催化剂, 不仅 缩短了反应时间, 而且能够平稳控制反应进程, 容易把握中间体的性能, 使得到的温拌剂性 能稳定。 0029 2、 在制备温拌剂过程中,。
27、 在芳烃油中添加络合物搅拌均匀, 然后再与中间体进行 说 明 书 CN 106633929 A 6 5/9 页 7 反应, 得到的温拌剂不仅对沥青具有温拌效果、 兼顾了沥青的高低温性能, 而且还提高了沥 青的热稳定性, 改善了抗老化性能。 具体实施方式 0030 结合下述实施例详细说明本发明的技术方案, 但本发明不限于以下实施例。 0031 在以下实施例中, 采用本发明的制备方法制备了温拌剂, 并将其应用于硫磺沥青 中制备了温拌硫磺沥青, 测定了温拌剂和温拌硫磺沥青的性质。 0032 实施例 1 (1) 制备温拌剂 以 Ni 金属作为催化剂, 将煤气化后得到的 CO, 与 H2进行合成反应, 。
28、得到碳数为 3060 的烷烃占 90% 的混合烷烃。 0033 称取上述混合烷烃 1000g, 约 1.2mol, 置于密闭容器内, 加热到 480, 添加 3g 催化剂无水 CuCl2, 保持此温度下引入 0.89mol 的氯, 并通入氮气使反应容器的压力保持在 3MPa, 反应 30min 得到中间体 ; 称取芳烃含量为 70% 的减四线抽出油 7000g, 向其中添加 441g 的络合物 Cu(NH3)4 SO4, 装在另一容器内并加热至 350, 在此温度下恒温搅拌 180min, 得到芳烃络合组分 ; 将芳烃络合组分导入中间体中, 保持温度为 400, 充满氮气使压力保持在 2MPa。
29、, 恒 温反应 60min 得到本发明温拌剂。各组分配比见表 1。 0034 (2) 制备温拌硫磺沥青 称取 7kg 的上述温拌剂, 添加到质量为 33kg、 温度为 160的沙中原油 50 号溶剂脱油 沥青中, 搅拌 60min, 得到温拌沥青 ; 然后将 60kg 的硫磺添加到上述温拌沥青中, 搅拌 120 min, 得到温拌硫磺沥青 (编号 A-1) 。 0035 实施例 2 (1) 制备温拌剂 以 Co 金属作为催化剂, 将煤气化后得到的 CO, 与 H2进行合成反应, 得到碳数为 30130 的烷烃占 90% 的混合烷烃。 0036 称取上述混合烷烃 3500g, 约 4.5mol,。
30、 置于密闭容器内, 加热到 400, 添加 31.5g 催化剂无水 MnCl2, 保持此温度下引入 1.16mol 的氯, 并通入氮气使反应容器的压力 保持在 5MPa, 反应 60min 得到中间体 ; 称取芳烃含量为63%的催化裂化油浆1000g, 向其中添加19g的络合物K4Fe(CN)6, 装在另一密闭容器内并加热至 270, 在此温度下恒温搅拌 120min, 得到芳烃络合组分 ; 将芳烃络合组分导入上述中间体中, 保持温度为 350, 充满氮气使压力保持在 4MPa, 恒温反应 120min 得到本发明温拌剂。各组分配比见表 1。 0037 (2) 制备温拌硫磺沥青 称取 0.5k。
31、g 的上述温拌剂, 添加到质量为 79.5kg、 温度为 140的辽河原油 90 号氧 化沥青中, 搅拌 30min, 得到温拌沥青 ; 然后将 20kg 的硫磺添加到上述温拌沥青中, 搅拌 40min, 得到温拌硫磺沥青 (编号 A-2) 。 0038 实施例 3 (1) 制备温拌剂 说 明 书 CN 106633929 A 7 6/9 页 8 以 Fe 金属作为催化剂, 将煤气化后得到的 CO, 与 H2进行合成反应, 得到碳数为 7090 的烷烃占 90% 的混合烷烃。 0039 称取上述混合烷烃 1000g, 约 0.8mol, 置于密闭容器内, 加热到 440, 添加 6g 催化剂无。
32、水 NiCl2, 保持此温度下引入 0.31mol 的氟, 并通入氮气使反应容器的压力保持在 4MPa, 反应 45min 得到中间体 ; 称取芳烃含量为 78% 的酚精制抽出油 3500g, 向其中添加 164g 的络合物 Ni(CO)4, 装 在另一密闭容器内并加热至 310, 在此温度下恒温搅拌 160min, 得到芳烃络合组分 ; 将芳烃络合组分导入上述中间体中, 保持温度为 375, 充满氮气使压力保持在 3MPa, 恒温反应 90min 得到本发明温拌剂。各组分配比见表 1。 0040 (2) 制备温拌硫磺沥青 称取 4kg 上述温拌剂, 添加到质量为 56kg、 温度为 150的。
33、塔河原油 70 号调合沥青中, 搅拌 45min, 得到温拌沥青 ; 然后将 40 kg 的硫磺添加到上述温拌沥青中, 搅拌 80min, 得到 温拌硫磺沥青 (编号 A-3) 。 0041 实施例 4 (1) 制备温拌剂 以Fe金属作为催化剂, 将煤气化后得到的CO, 与H2进行合成反应, 得到碳数为110130 的烷烃占 90% 的混合烷烃。 0042 称取上述混合烷烃 7000g, 约 4.2mol, 置于密闭容器内, 加热到 400, 添加 21g 催化剂无水 CrCl3, 保持此温度下引入 1.15mol 的溴, 并通入氮气使反应容器的压力保持在 4MPa, 反应 45min 得到中。
34、间体 ; 称取芳烃含量为 57% 的糠醛精制抽出油 1000g, 向其中添加 17g 的络合物 (NH4)3Cr(NCS)6和1.7g的催化剂Cr, 装在另一密闭容器内并加热至310, 在此温度下恒 温反应 160min, 得到芳烃络合组分 ; 将芳烃络合组分导入上述中间体中, 使温度为 375, 充满氮气使压力保持在 3MPa, 恒温反应 90min 得到本发明温拌剂。各组分配比见表 1。 0043 (2) 制备温拌硫磺沥青 称取 1kg 上述温拌剂 -4, 添加到质量为 49 kg、 温度为 130的阿曼原油 110 号直馏沥 青中, 搅拌 40 min, 得到温拌沥青 ; 然后将 50 。
35、kg 的硫磺添加到上述温拌沥青中, 搅拌 100 min, 得到温拌硫磺沥青 (编号 A-4) 。 0044 根据上述实施例中各种基质沥青及温拌沥青的高温粘度, 绘制粘温曲线, 由粘温 曲线得到每种沥青的拌合及成型温度列于表 2。 0045 比较例 1 (1) 制备温拌剂 (按照 CN201510022090.9 中的方法) 将以天然气为原料进行合成反应得到的碳数为130、 分子量为1822、 重量为700kg的高 分子烷烃加热熔融后置于密闭容器内, 加热到 400, 保持此温度下引入 115 摩尔的溴, 搅 拌 180min, 得到中间体 ; 称取芳烃含量为 57% 的糠醛精制抽出油 100。
36、kg, 装在另一密闭容器 内加热至 150, 向其中添加 0.17kg 的无水 FeCl3, 搅拌 30min。然后在搅拌状态下将上述 中间体以雾状喷入到糠醛精制抽出油中, 待全部喷入后, 恒温 150, 搅拌反应 180min, 得 到对比温拌剂。各组分配比见表 1。 说 明 书 CN 106633929 A 8 7/9 页 9 0046 (2) 制备温拌硫磺沥青 按照与本发明实施例 4 相同的方法制备温拌硫磺沥青。 0047 比较例 2 称取与实施例 4 相同的混合烷烃 1kg, 添加到质量为 49kg、 温度为 130的阿曼原油 110号直馏沥青中, 搅拌30min ; 然后添加50kg。
37、的硫磺, 搅拌100min, 得到一种硫磺沥青。 拌 合及成型温度见表 2。 0048 比较例 3 将芳烃含量为 57% 的糠醛精制抽出油 1kg, 添加到质量为 49kg、 温度为 130的阿曼原 油110号直馏沥青中, 搅拌30min ; 然后添加50kg的硫磺, 搅拌100min, 得到一种硫磺沥青。 拌合及成型温度见表 2。 0049 比较例 4 称取与实施例 4 相同的混合烷烃 0.875kg 和芳烃含量为 57% 的糠醛精制抽出油 0.125kg, 同时添加到质量为49kg、 温度为130的阿曼原油110号直馏沥青中, 搅拌30min, 然后添加 50 kg 的硫磺, 搅拌 100。
38、 min, 得到一种硫磺沥青。拌合及成型温度见表 2。 0050 比较例 5 称取 50kg 的硫磺, 添加到质量为 50kg、 温度为 130的阿曼原油 110 号直馏沥青中, 搅 拌 100min, 得到一种硫磺沥青。拌合及成型温度见表 2。 0051 表 1. 制备温拌剂各组分配比 表 2. 采用本发明的温拌剂制备的温拌硫磺沥青与基质沥青及比较例的对比 说 明 书 CN 106633929 A 9 8/9 页 10 表 3. 薄膜实验结果 说 明 书 CN 106633929 A 10 9/9 页 11 由表 2 可见, 采用本发明的温拌剂制备的温拌硫磺沥青的高温粘度都明显低于相对应 的。
39、基质沥青和普通硫磺沥青, 从而使拌合及成型温度降低 20 25。采用本发明的温拌 剂制备的温拌硫磺沥青与相对应的基质沥青及硫磺沥青相比较, 针入度基本相同时, 软化 点和 60粘度得到明显提高, 10延度明显增大, 说明采用本发明的温拌剂制备的温拌硫 磺沥青不仅可达到温拌效果, 而且在高温稳定性和低温延展性方面都优于相对应的基质沥 青及普通硫磺沥青。 0052 通过比较例可见, 直接简单地将混合高分子烷烃和 / 或抽出油或硫磺添加到沥 青中, 对沥青温拌效果的改善, 不如本发明的温拌剂温拌效果好, 而且还会引起延度的损 失或 60粘度的下降, 甚至会导致沥青性质不能达到 公路沥青路面施工技术规范 JTG F40-2004 的技术要求。本发明的温拌剂明显降低了拌合及成型温度, 可减少有害气体发生 量。 0053 抗老化性能通过薄膜实验结果表征, 如表 3 所示, 对比可见, 采用本发明的温拌剂 所得到的温拌硫磺沥青抗老化性能明显好于任一比较例的沥青, 即本发明温拌剂在实现温 拌效果的同时, 提高了沥青的热稳定性, 使抗老化性能得到改善, 而比较例 1 所用的温拌剂 对沥青的抗老化性能有负面影响。 说 明 书 CN 106633929 A 11 。