一种半固态乳化沥青制造技术

一种乳化沥青，包括沥青、表面活性剂和水，其特征在于所述的表面活性剂是阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂，按乳化沥青的重量计，其组成为：　　　　沥青　　７６．０％～９０．０％；　　　　阳离子表面活性剂　　１．０％～４．０％；　　　　非离子表面活性剂　　０．１％～１．０％；　　　　水　　余量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种乳化沥青，特别是一种沥青浓度高、呈冻胶状半固态的乳化沥青。
技术介绍
在公路的铺筑、维修及养护过程中，乳化沥青是常用的材料之一。但以往的乳化沥青产品中沥青浓度较低，沥青含量一般为50wt％～60wt％。比如CN1060665A提出了一种乳化沥青，该乳化沥青是采用阴、阳离子表面活性剂复合体系制备的。该乳化沥青产品中沥青含量为60wt％。CN1034563A提出了一种以碱法造纸废液为主复配石油或脂肪酸等物质为乳化剂的沥青乳液。该沥青乳液中沥青含量为30～70wt％，但从其实施例来看，实际所制备的乳化沥青中沥青含量最高也只有60wt％。上述专利所提到的乳化沥青产品中有一半左右是水，致使储存和运输极不方便，一般需用铁桶或储罐储存，槽车或铁桶运输，成本很高，而且在生产乳化沥青时多数用盐酸调节乳化剂水溶液的酸碱度，使其pH值为2～3，其中的酸很容易对铁桶及储罐、槽车等储运设备造成腐蚀。到目前为止，还未见到使用时可任意稀释且不破乳的高浓度乳化沥青的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服上述缺点，提供一种沥青浓度高、呈冻胶状半固态、便于储存和运输且运输成本低、使用时可任意稀释且不破乳的乳化沥青，该乳化沥青可用塑料袋包装，避免了对储运设备的腐蚀。本专利技术的乳化沥青组成为 (按重量计，以下同。)沥青 76.0％～90.0％，最好为77.0％～85.0％；阳离子表面活性剂 1.0％～4.0％，最好为1.1％～3.8％；非离子表面活性剂 0.1％～1.0％，最好为0.2％～0.9％；水余量。另外，还可以加入稳定剂、添加剂，其中稳定剂加入量(按重量计)为0.01％～1.0％，最好0.1％～0.8％；添加剂加入量为0.01％～2.0％，最好0.1％～1.8％。其中的沥青来源较广，包括用各种原油及不同工艺生产的沥青，最好是直馏沥青、半氧化沥青、氧化沥青等，其针入度为60～300(1/10mm)，最好为70～280(1/10mm)。本专利技术所用的阳离子型表面活性剂包括烷基二胺类、烷基多胺类、酰胺类和季胺盐类中的一种或多种。烷基二胺类如硬脂基丙撑二胺、牛脂基丙撑二胺、氢化牛脂基丙撑二胺、猪脂基丙撑二胺等。烷基多胺类如十八烷基二丙撑三胺、牛脂基丙撑三胺、猪脂基三丙烯四胺等。酰胺类如N-氨乙基酰胺、十八烷基酰胺基三胺等。季胺盐类如十八烷基三甲基氯化胺、十八烷基三甲基溴化胺、十六烷基三甲基氯化胺、十六烷基三甲基溴化胺、十八烷基三甲基苄基氯化胺、十八烷基三甲基苄基溴化胺等。本专利技术所用的非离子表面活性剂包括聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯类、壬基酚聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类和油醇聚氧乙烯醚类中的一种或多种。其中聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯类包括聚氧乙烯山梨醇单月桂酸酯如T-20、聚氧乙烯山梨醇单棕榈酸酯如T-40、聚氧乙烯山梨醇单油酸酯如T-80、聚氧乙烯山梨醇三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇单硬脂酸酯如T-60、聚氧乙烯山梨醇三硬脂酸酯等；壬基酚聚氧乙烯醚类、烷基酚聚氧乙烯醚类和油醇聚氧乙烯醚类中的聚氧乙烯基是由聚合单体环氧乙烷聚合后形成的，环氧乙烷分子的的聚合数为7～18。壬基酚聚氧乙烯醚类如壬基酚聚氧乙烯(18)醚、壬基酚聚氧乙烯(12)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚、壬基酚聚氧乙烯(7)醚等；烷基酚聚氧乙烯醚类如烷基酚聚氧乙烯(12)醚、烷基酚聚氧乙烯(10)醚、烷基酚聚氧乙烯(8)醚、烷基酚聚氧乙烯(7)醚等；油醇聚氧乙烯醚类如油醇聚氧乙烯(9)醚等。本专利技术的乳化沥青还可根据实际情况，若需提高其储存稳定性，可加入稳定剂和添加剂。其中稳定剂为制备乳化沥青常用的无机盐，如铵盐、钙盐、镁盐和铁盐中的一种或多种；添加剂为玉米淀粉、可溶性淀粉、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙二醇、聚马来酸酐和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或多种。本专利技术产品性能符合下列要求(即交通部道路用乳化石油沥青技术要求M0674-93)筛上余量 不大于 0.3％电荷 正电(+)储存稳定性(5天) 不大于 5％粘附性 不小于 70％ 蒸发残留物含量 不小于50％蒸发残留物性质针入度(25℃) 60～300 1/10mm延度比 不小于80％软化点 不小于35℃本专利技术产品的制备方法是采用常规的制备乳化沥青的方法，即取规定重量的沥青，加热至110℃～180℃，将按规定重量称好的表面活性剂溶于30℃～80℃的水中，形成水溶液，使沥青和该水溶液一同通过乳化设备即可制得本专利技术之产品。还可根据需要将稳定剂、添加剂同表面活性剂一起溶于水中。本专利技术是通过阳离子表面活性剂与非离子表面活性剂的复配，显著增加乳化剂在油水界面的胶束浓度，提高表面活性剂的乳化能力和乳液的稳定性。同时加入稳定剂和添加剂，可提高油水界面膜的强度，添加剂还可以起到增粘和辅助乳化的作用，从而进一步提高乳化沥青的稳定性。本专利技术的乳化沥青产品稳定性好，沥青浓度高，呈冻胶状半固态，可用塑料袋包装，不但避免对储运设备的腐蚀，还便于储存和运输且运输成本低。在使用本专利技术产品时可根据需要任意比例稀释且不破乳。此外，本专利技术之产品除用于道路的铺筑、维修及养护外，还可作为液态地膜、土壤改良剂以及用于防风固沙、种植草坪、防治水土流失、建筑物和灌溉水渠防渗漏等。本专利技术所述的任意稀释是指用水将本专利技术的高浓度沥青稀释至通常所用乳化沥青的浓度，一般为含沥青40wt％以上。具体实施例方式实施例1取锦西90号氧化沥青(针入度为93 1/10mm)770份(按重量计，以下同)，阳离子表面活性剂“十八烷基三甲基氯化胺”8份，非离子表面活性剂“聚氧乙烯(20)山梨醇单油酸酯(T-80)”4份，稳定剂“氯化钙”2份，水216份。将上述的沥青，加热至150℃，再将上述的表面活性剂溶于40℃的水中，形成水溶液，然后使沥青和该水溶液一同通过乳化设备即可制得乳化沥青产品，具体组成见表1，产品性质见表2。实施例2取盘锦130号直馏沥青(针入度为138 1/10mm)810份，阳离子表面活性剂“牛脂基丙撑二胺”15份，非离子表面活性剂“壬基酚聚氧乙烯(10)醚”4份，稳定剂“氯化钙”2份，添加剂“羟乙基纤维素”2份，水167份。按实施例1的方法制备成乳化沥青产品，具体组成见表1，产品性质见表2。实施例3取大庆丙烷脱油沥青(针入度为70 1/10mm)890份，阳离子表面活性剂“猪脂基三丙烯四胺”16份、“十八烷基三甲基溴化胺”3份，非离子表面活性剂“烷基酚聚氧乙烯醚(OP-12)”(大连油脂化学厂生产)4份，添加剂“羧甲基淀粉”1份，水86份。按实施例1的方法制备成乳化沥青产品，具体组成见表1，产品性质见表2。实施例4取胜利100号沥青(针入度为105 1/10mm)850份，阳离子表面活性剂“N-氨乙基酰胺”20份、“氢化牛脂基丙撑二胺”5份，非离子表面活性剂“油醇聚氧乙烯(9)醚”8份，稳定剂“氯化胺”1份，添加剂“聚乙烯吡咯烷酮”5份，水111份。按实施例1的方法制备成乳化沥青产品，具体组成见表1，产品性质见表2。实施例5取胜利100号沥青(针入度为105 1/10mm)850份，阳离子表面活性剂“N-氨乙基酰胺”20份、“氢化牛脂基丙撑二胺”5份，非离子表面活性剂“油醇聚氧乙烯(9)醚”8份，水117份。按实施例1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈保莲，刘树华，李志军，张静，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：