一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，将纳米二氧化钛附着于改性沸石内，改性沸石载体优异的吸附效果可以吸附大量空气中的汽车尾气；纳米二氧化钛是一种优良的催化剂，可在光照条件下将汽车尾气中的绝大多数污染物氧化，最终生成二氧化碳和水，将其与改性沸石载体相结合，大大提高了纳米二氧化钛的分解效率和利用率，应用与路面时，又在该沥青材料表面再次喷涂沸石二氧化钛悬浮液，进一步巩固了该沥青材料吸附降解效果，有效缓解了汽车尾气污染严重的问题。

Preparation method of asphalt material with function of decomposing automobile exhaust

The invention discloses a preparation method of asphalt material with the function of decomposing automobile exhaust gas. The nano-titanium dioxide is attached to the modified zeolite, and the excellent adsorption effect of the modified zeolite carrier can adsorb a large amount of automobile exhaust gas in the air. The nano-titanium dioxide is an excellent catalyst, which can adsorb automobile exhaust under the condition of illumination. Most pollutants in the air are oxidized to form carbon dioxide and water, which are combined with modified zeolite carrier. The decomposition efficiency and utilization rate of nano-titanium dioxide are greatly improved. When applied to pavement, zeolite titanium dioxide suspension is sprayed again on the surface of the asphalt material, which further consolidates the asphalt material. The effect of adsorption and degradation has effectively alleviated the serious problem of automobile exhaust pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法
本专利技术属于沥青加工
，具体涉及一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法。
技术介绍
众所周知，汽车尾气具有典型的刺激气味，尾气中的NO2转变为HNO3后对眼睛产生刺激，此外，汽车尾气中能够引起急性眼刺激的物质还包括丙烯醛、乙醛、甲醛等物质，同时较高浓度的汽车尾气容易引起呼吸困难、咽喉痛、头痛、咳嗽，严重者还能诱发哮喘。人体的呼吸系统是最直接与汽车尾气接触的器官，长期接触汽车尾气会使得呼吸系统免疫力降低，随之而来的是支气管炎、慢性气管炎等相关疾病的发作。此外汽车尾气对人体的免疫系统、生殖系统均有不良影响，更有学者认为汽车尾气有诱变和致癌的效应。目前对于汽车尾气的净化措施基本上集中在尾气排放的控制及尾气本身的净化两方面，例如：燃烧室的系统优化、推迟点火提前角、废气再循环等发动机内部净化处理措施，水洗、尾气催化净化器等发动机外部尾气净化措施。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，为汽车尾气的净化开辟一条新的道路，同时又具有良好的汽车尾气分解催化效果。本专利技术通过以下技术方案实现：一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，其特征在于，包括已下步骤：（1）将以重量份计20-30份沸石用氢氧化钠溶液浸泡10-30min后，过滤，并在90-110ºC下烘干，然后加入5-10份氧化镁，混合均匀后置于马弗炉中，380-420℃下焙烧3-5h，得到经氧化镁改性的沸石；（2）将步骤（1）所得物、20-30份纳米二氧化钛分散在400-500份去离子水中，在常温、250-350r/min转速条件下搅拌1-2h后，升温至65-75℃，缓慢加入30-50份十八烷基三甲基氯化铵溶液，继续搅拌3-5h，自然静置至室温，将反应液过滤，得到固体沉淀，将沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，在80-100℃条件下充分干燥并研磨，过150-250目筛；（3）将80-120份基质沥青在120-160℃的烘箱中熔融，熔融后将沥青转移至电热炉上保持150-160℃的温度，加入5-8份芳烃油，并使用高速剪切乳化搅拌机在1500-2500r/min转速下进行剪切搅拌10-30min；（4）将步骤（2）所得物缓慢多次地加入到步骤（3）所得物中，待全部添加完毕后，将转速调至3500-4500r/min，在150-160℃的温度下继续搅拌1-2h，使所得物均匀分散在基质沥青中即可。进一步的，步骤（1）所述的氢氧化钠溶液浓度为5-10%。进一步的，步骤（2）中所述十八烷基三甲基氯化铵溶液浓度为30-50%。进一步的，步骤（3）中所述的基质沥青为重交通沥青AH-90。进一步的，该沥青材料在路面使用时，可在表面喷涂由步骤（2）所得的纳米二氧化钛改性沸石悬浮液，具体方法为将所述悬浮液喷涂在所述沥青材料路面上，等待自然晾干后，再次喷涂，共喷涂2-4次。本专利技术的有益效果：沸石用氢氧化钠浸泡后，可以溶解掉堵塞在沸石孔道中的一些杂质，疏通孔穴孔道，进一步拓宽孔道的有效空间，增强了沸石的吸附能力；接着采用焙烧的方法将氧化镁直接分散在天然沸石上，增加其比表面积，使其获得强碱性活性位并保留微孔结构，从而提高沸石对汽车尾气氨氮化合物的吸附能力；改性过得沸石具有良好的吸附性能，将纳米二氧化钛吸附在其孔道里，加入十八烷基三甲基氯化铵溶液后，该有机试剂的阳离子会和沸石表面阳离子进行交换反应，可将有机阳离子置换到改性沸石表面，这样沸石、纳米二氧化钛整体的表面附着了大量有机阳离子，使得沸石混合物由原先的亲水转变为疏水、亲油，有利于其与沥青基质的融合，同时有机化试剂的加入显著有效改善了沸石粒子团聚的现象，有助于进一步掺杂到沥青分子之，增强沥青与沸石纳米二氧化钛之间的相互作用，显著提高复合材料的路用性能；沸石混合物与沥青混合后，粘度增大，易发生离析现象，加入芳烃油是为了增加芳香分含量，起到稳定剂作用，有利于提高沥青与掺杂无的相容性；纳米二氧化钛是一种优良的催化剂，可在光照条件下将汽车尾气中的绝大多数污染物氧化，最终生成二氧化碳和水，将其与改性沸石载体相结合，改性沸石载体优异的吸附效果可以吸附大量空气中的汽车尾气，同时附着在沸石上的纳米二氧化钛分解尾气，大大提高了纳米二氧化钛的分解效率和利用率，应用与路面时，又在该沥青材料表面再次喷涂沸石二氧化钛悬浮液，进一步巩固了该沥青材料吸附降解效果，有效缓解了汽车尾气污染严重的问题。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。实施例1一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，其特征在于，包括已下步骤：（1）将以重量份计20份沸石用氢氧化钠溶液浸泡20min后，过滤，并在90ºC下烘干，然后加入5份氧化镁，混合均匀后置于马弗炉中，380℃下焙烧3h，得到经氧化镁改性的沸石；（2）将步骤（1）所得物、20份纳米二氧化钛分散在400份去离子水中，在常温、250r/min转速条件下搅拌1h后，升温至65℃，缓慢加入30份十八烷基三甲基氯化铵溶液，继续搅拌3h，自然静置至室温，将反应液过滤，得到固体沉淀，将沉淀用蒸馏水洗涤2次，在80℃条件下充分干燥并研磨，过150目筛；（3）将80份基质沥青在140℃的烘箱中熔融，熔融后将沥青转移至电热炉上保持150℃的温度，加入5份芳烃油，并使用高速剪切乳化搅拌机在2000r/min转速下进行剪切搅拌20min；（4）将步骤（2）所得物缓慢多次地加入到步骤（3）所得物中，待全部添加完毕后，将转速调至4000r/min，在150℃的温度下继续搅拌2h，使所得物均匀分散在基质沥青中即可。进一步的，步骤（1）所述的氢氧化钠溶液浓度为5%。进一步的，步骤（2）中所述十八烷基三甲基氯化铵溶液浓度为30%。进一步的，步骤（3）中所述的基质沥青为重交通沥青AH-90。进一步的，该沥青材料在路面使用时，可在表面喷涂由步骤（2）所得的纳米二氧化钛改性沸石悬浮液，具体方法为将所述悬浮液喷涂在所述沥青材料路面上，等待自然晾干后，再次喷涂，共喷涂3次。对比实施例1本对比实施例相比于实施例1，省略了沸石的改性和加入操作步骤，除此之外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例相比于实施例1，省略了纳米二氧化钛的加入操作步骤，除此之外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例相比于实施例1，省略了步骤（2）的操作处理方法，除此之外的方法步骤均相同。对照组重交通沥青AH-90汽车尾气中成分种类很多，主要有害成分为CO，所以本专利技术采用CO来代表汽车尾气中的有害成分。将各实验条件下制得的成品各取30g,在30℃、紫外线辐照度为26.64W/m2条件下，对相同浓度的CO气体进行催化分解，反应5h后，用汽车尾气分析仪对反应结束后的气体浓度进行检测，其分解率结果如表1所示：由表1可知，本专利技术提供的一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，是一种简单有效分解汽车尾气的方法，可以改善汽车尾气污染严重的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，其特征在于，包括已下步骤：（1）将以重量份计20‑30份沸石用氢氧化钠溶液浸泡10‑30min后，过滤，并在90‑110ºC下烘干，然后加入5‑10份氧化镁，混合均匀后置于马弗炉中，380‑420℃下焙烧3‑5h，得到经氧化镁改性的沸石；（2）将步骤（1）所得物、20‑30份纳米二氧化钛分散在400‑500份去离子水中，在常温、250‑350 r/min转速条件下搅拌1‑2h后，升温至65‑75℃，缓慢加入30‑50份十八烷基三甲基氯化铵溶液，继续搅拌3‑5h，得到悬浮液，自然静置至室温，将反应液过滤，得到固体沉淀，将沉淀用蒸馏水洗涤2‑3次，在 80‑100℃条件下充分干燥并研磨，过150‑250目筛；（3）将80‑120份基质沥青在120‑160℃的烘箱中熔融，熔融后将沥青转移至电热炉上保持150‑160℃的温度，加入5‑8份芳烃油，并使用高速剪切乳化搅拌机在1500‑2500r/min 转速下进行剪切搅拌10‑30min；（4）将步骤（2）所得物缓慢多次地加入到步骤（3）所得物中，待全部添加完毕后，将转速调至 3500‑4500r/min，在150‑160℃的温度下继续搅拌1‑2h，使所得物均匀分散在基质沥青中即可。...

【技术特征摘要】
1.一种具有分解汽车尾气功能的沥青材料制备方法，其特征在于，包括已下步骤：（1）将以重量份计20-30份沸石用氢氧化钠溶液浸泡10-30min后，过滤，并在90-110ºC下烘干，然后加入5-10份氧化镁，混合均匀后置于马弗炉中，380-420℃下焙烧3-5h，得到经氧化镁改性的沸石；（2）将步骤（1）所得物、20-30份纳米二氧化钛分散在400-500份去离子水中，在常温、250-350r/min转速条件下搅拌1-2h后，升温至65-75℃，缓慢加入30-50份十八烷基三甲基氯化铵溶液，继续搅拌3-5h，得到悬浮液，自然静置至室温，将反应液过滤，得到固体沉淀，将沉淀用蒸馏水洗涤2-3次，在80-100℃条件下充分干燥并研磨，过150-250目筛；（3）将80-120份基质沥青在120-160℃的烘箱中熔融，熔融后将沥青转移至电热炉上保持150-160℃的温度，加入5-8份芳烃油，并使用高速剪切乳化搅拌机在1500-2500r/min转速下进行剪切搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖克生，
申请(专利权)人：界首市静峰新型建材有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34