改性沥青及其制备方法技术

本发明专利技术涉及道路沥青领域，公开了一种改性沥青及其制备方法，该方法包括将S Zorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，其中，以所述沥青的重量为基准，所述S Zorb催化剂载体细粉掺入量为1.8‑9.5重量％。本发明专利技术的改性沥青的高温抗车辙性能优异。

Modified asphalt and its preparation method

The invention relates to the field of road asphalt, and discloses a modified asphalt and a preparation method thereof. The method comprises mixing fine powder of S Zorb catalyst carrier into molten asphalt and shearing, in which the weight of the asphalt is taken as a reference and the content of fine powder of S Zorb catalyst carrier is 1.8 9.5 weight. The modified asphalt of the invention has excellent rutting resistance at high temperature.

【技术实现步骤摘要】
改性沥青及其制备方法
本专利技术涉及道路沥青领域，具体涉及一种改性沥青及其制备方法。
技术介绍
催化剂是化工工艺的灵魂，催化剂对于化学反应的进行有着决定性影响。催化剂在石油炼制、有机合成、聚合物生产、无机化工、制药以及三废处理等领域都有着不可或缺的作用。近年来，催化剂设计与生产技术不断提升，然而催化剂生产产生有毒气体、固体废弃物以及污水的问题也愈发凸显。其中，SZorb催化剂载体生产过程中产生的细粉便是其中的问题之一，每年SZorb催化剂载体生产过程中产生数十吨的细粉，该细粉粒径大部分分布在40μm以下，其主要成分是具有晶格结构的硅铝盐，这些细粉当前并没有得到有效的处理与应用，绝大多数采取了直接掩埋的方式，这是硅、铝等资源的严重浪费，并且是对土壤、水以及大气资源的污染。此外，这些细粉进入大气会对人类的肺部健康产生较大的危害。另一方面，改革开放以来，我国高速公路事业持续高速发展。与此同时，庞大的公路管网建设与维护对道路沥青的质与量均有了更高的要求。特别地，我国高等级路面交通状况存在载荷大，车次频率高的特点。因此，我国的道路沥青材料对高温抗车辙性能有着更高的要求。当前，解决此问题的主要方式是用热塑性树脂类改性剂对石油沥青进行改性以增强沥青混合料的高温抗车辙性能，从而减少高频率以及重负荷车流对沥青路面的永久性破坏，这些热塑性树脂中，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的使用最为普遍并且使用效果最佳，但SBS改性沥青存在成本高昂以及生产工艺复杂等缺点。因而，寻找成本低廉且改性工艺简单的改性剂替代SBS对石油沥青进行改性具有重要的实际意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的问题，提供一种新的改性沥青，该改性沥青的高温抗车辙性能优异。本专利技术的专利技术人通过深入的研究发现，通过将SZorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，并将SZorb催化剂载体细粉掺入量控制为沥青的1.8-9.5重量％，在保证沥青的基础性能的基础上，显著提高高温抗车辙性能，由此完成了本专利技术。也即，为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种改性沥青的制备方法，其中，该方法包括将SZorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，其中，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为1.8-9.5重量％。优选地，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为2.5-8.5重量％。优选地，所述SZorb催化剂载体细粉的粒径为40μm以下。优选地，所述剪切在120-160℃下以2000-8000rpm/min转速剪切30-90min。优选地，该方法还包括在所述剪切之后进行搅拌混合的步骤。优选地，本专利技术的方法还包括在将所述SZorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青之前将所述SZorb催化剂载体细粉进行筛分、干燥和研磨的步骤。优选地，所干燥的条件包括：干燥温度为100-200℃，干燥时间为0.5-1h。优选地，所述沥青为基质沥青、SBS改性沥青中的一种或多种。优选地，所述SZorb催化剂载体细粉为SZorb催化剂载体生产过程中产生的细粉。本专利技术第二方面提供一种改性沥青，该改性沥青通过上述的方法制备而得到。通过上述技术方案，将SZorb催化剂载体细粉作为改性剂部分代替或全部代替SBS对沥青进行改性，可以使这些对环境以及人类健康带来威胁的细粉得到合理处理，将细粉变废为宝。并且，鉴于我国汽油清洁化要求不断提高，SZorb催化剂需求量不断增加，载体生产中产生细粉的量也将会持续增加，载体细粉作为道路沥青改性剂应用具有显著的环保效益与经济效益。本专利技术的改性沥青的工艺简单且不需额外添加物，SZorb催化剂载体细粉与普通石油沥青以及SBS改性沥青相容性较好，相比于基质沥青和SBS改性沥青，SZorb催化剂载体细粉改性沥青与SZorb催化剂载体细粉/SBS复合改性沥青在低温抗裂性能与抗老化性能不受影响的前提下，其高温稳定性能有显著的改善，因而SZorb催化剂载体细粉作为改性剂可以提升沥青混合料使用性能，延长其使用年限并且降低其生产成本。具体实施方式在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供一种改性沥青的制备方法，其中，该方法包括将SZorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，其中，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为1.8-9.5重量％。根据本专利技术，所述沥青可以为基质沥青、SBS改性沥青、橡胶改性沥青中的一种或多种。优选为基质沥青或SBS改性沥青。在本专利技术中，所述SZorb催化剂载体细粉为SZorb催化剂载体生产过程中产生的细粉。具体而言，是喷雾干燥工序、焙烧等工序产生的细粉。所述SZorb催化剂载体细粉的主要成分是具有晶格结构的硅铝盐。在本专利技术中，所述SZorb催化剂载体优选通过以下步骤得到，将原料氧化硅、氧化铝和水混合打桨后，将浆料进行喷雾干燥，然后进行焙烧。上述氧化硅与氧化铝的重量用量比优选为1：1.5-2.5。上述原料与水的重量用量比优选为1：2-3，更优选为1：2-2.5。上述喷雾干燥的温度优选为120-150℃。优选上述焙烧的条件包括：温度为300-1000℃，时间为60-90min；更优选地，温度为300-500℃，时间为60-70min。所述SZorb催化剂载体细粉优选为上述喷雾和焙烧工序中产生的细粉。根据本专利技术，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为1.8-9.5重量％。优选地，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为2.5-8.5重量％。通过使所述沥青在上述范围内，能够在保证改性沥青满足《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004相关要求性能的前提下，显著提高高温抗车辙性能。根据本专利技术，所述SZorb催化剂载体细粉的粒径优选为40μm以下，更优选为10-30μm。通过使用上述粒径范围的SZorb催化剂载体细粉，可以提高细粉和沥青的相容性。根据本专利技术，根据需要，在所述催化剂载体细粉的粒径不满足上述范围的情况下，优选地，可以对所述SZorb催化剂载体细粉进行筛分以获得具有本专利技术优选范围的粒径的细粉。此外，在筛分之后，优选进行干燥和研磨。上述筛分可以采用本领域常规的方法进行，在此不再累述。作为上述干燥的条件没有特别的限定，可以为本领域的常规条件。例如，所述干燥的条件包括：干燥温度为100-200℃，干燥时间为0.5-1h。在本专利技术的一个优选的实施方式中，所述干燥的条件包括：干燥温度为200℃，干燥时间为0.5h。上述研磨可以采用本领域常规的方法进行，只要研磨至无结块即可。根据本专利技术，优选地，所述剪切在120-160℃下以2000-8000rpm/min转速剪切30-90min。在本专利技术中，所述剪切可以在本领域公知的剪切设备中进行，例如可以在高速剪切机或胶体磨设备中进行。在本专利技术的一个优选的实施方式中，所述沥青为基质沥青，所述剪切在150℃下以4000rpm/min转速剪切70mi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性沥青的制备方法，其特征在于，该方法包括将S Zorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，其中，以所述沥青的重量为基准，所述S Zorb催化剂载体细粉掺入量为1.8‑9.5重量％。

【技术特征摘要】
1.一种改性沥青的制备方法，其特征在于，该方法包括将SZorb催化剂载体细粉掺入到熔融的沥青中后进行剪切，其中，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为1.8-9.5重量％。2.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述沥青的重量为基准，所述SZorb催化剂载体细粉掺入量为2.5-8.5重量％。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述SZorb催化剂载体细粉的粒径为40μm以下。4.根据权利要求1-3所述的方法，其中，所述剪切在120-160℃下以2000-8000rpm/min转速剪切30-90min。5.根据权利要求4所述的方法，其中，该方法还包括在所述剪切...

【专利技术属性】
技术研发人员：涂成，姜宝丰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11