用于聚合物处理的沥青的硫化氢清除剂制造技术

本发明专利技术公开了适用于减少从聚合物处理的沥青，如聚磷酸的硫化物排放的清除化合物和组合物。清除剂包括式I的六亚甲基四胺、无水三嗪和式I的无水1,3,5‑三嗪衍生物。还公开了使用所述组合物减少从沥青的硫化氢排放的方法。

Hydrogen sulfide scavenger for polymer treated asphalt

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于聚合物处理的沥青的硫化氢清除剂
本公开大体上涉及硫基物质的清除剂，更具体地说，涉及清除从聚合物改性(处理过的)沥青(包括但不限于聚磷酸)释放的硫化氢和/或硫醇蒸气的化合物。
技术介绍
沥青常用于道路的施工和铺设。沥青是集料，如沙子、砾石和碎石，与热柏油的混合物。柏油涂布集料以得到沥青，其可扩散为路基上的均匀层并用重型滚压设备压实和平滑化。沥青总是含硫。硫的含量将取决于原油的来源，以及用于将原油精炼成沥青的工艺。硫可以不同形式存在。例如，硫可呈硫化氢的形式。硫化氢，或二氢硫化物是具有式H2S的化合物。它是一种无色、有毒、易燃的气体，具有特征性的恶臭。硫化氢可以是释放形式沥青，特别是当沥青被加热到一定温度时。例如，硫化氢由热混合温度(例如大于140℃的温度)下柏油与硫之间发生的脱氢反应产生。硫化氢排放受到监管。因此，需要减少沥青中硫化氢的量。多种聚合物用于改性沥青。聚合物改善沥青特性的程度取决于聚合物与沥青的相容性；例如，在储存期间不会在沥青和聚合物的混合物中分离的聚合物。高度相容或经增容的聚合物在提供特性改进方面更有效。广泛的添加剂已用于“交联”聚合物和沥青的目的，从而使混合物相容。例如，硫是众所周知的交联剂。聚磷酸(Hn+2PnO3n+1)是正磷酸(H3PO4)的聚合物。商业上提供的聚磷酸是正磷酸与焦磷酸、三磷酸和高级酸的混合物。过磷酸是以105％H3PO4出售的类似混合物。其它等级的磷酸可含有水，但通常不用于沥青改性。这消除了炼油厂或终端的起泡和腐蚀问题。PPA的主要应用是表面活性剂生产、水处理、药物合成、颜料生产、防火、金属表面处理和沥青改性。本通函将具体讨论PPA作为沥青改性的用途。PPA已广泛用于炼油厂以改变沥青的特性。然而，由于其强酸性，PPA将还原大多数H2S清除剂并且允许从清除剂处理的沥青中不期望地释放硫化氢。因此，本公开实现了在沥青制备过程中，以及在最终沥青材料中硫化氢的减少释放或低释放。
技术实现思路
在一个方面，公开了一种组合物，其包括(a)进一步包含聚磷酸的沥青或沥青混合物；和(b)选自由以下组成的群组的硫化物清除剂：六亚甲基四胺、无水三嗪和式I的1,3,5-三嗪衍生物其中R1、R2和R3各自独立地选自直链或分支链C1-C30烷基、羟基取代的直链或分支链C1-C30烷基、经直链或分支链C1-C30烷氧基取代的直链或分支链C1-C30烷基。在另一方面，公开了一种减少从沥青的硫化氢排放的方法，其包括将聚磷酸处理的沥青或沥青混合物与硫化物清除剂组合，所述硫化物清除剂选自：六亚甲基四胺、无水三嗪和式I的1,3,5-三嗪衍生物其中R1、R2和R3各自独立地选自直链或分支链C1-C30烷基、羟基取代的直链或分支链C1-C30烷基、经直链或分支链C1-C30烷氧基取代的直链或分支链C1-C30烷基。在一些实施例中，清除剂具有式I，且R1、R2和R3各自独立地选自直链或分支链C6-C30烷基、羟基取代的直链或分支链C6-C30烷基、经直链或分支链C1-C30烷氧基取代的直链或分支链C6-C30烷基。在一些实施例中，清除剂具有式I，且R1、R2和R3各自选自C1-C9直链或分支链烷基。在一些实施例中，清除剂具有式I，且R1、R2和R3中的每一个是相同的。在一些实施例中，清除剂具有式I，且R1、R2和R3中的至少一个不同于其它的R1、R2和R3。在一些实施例中，R1是CH2CH2OH，R2是-CH2CH2OH，且R3是-CH2CH2OH。在一些实施例中，清除剂是六亚甲基四胺。在一些实施例中，清除剂是无水三嗪。在一些实施例中，无水三嗪进一步包含低挥发性极性溶剂。在一些实施例中，低挥发性极性溶剂选自二乙二醇、2-丁氧基乙醇、丙二醇、单乙醇胺和其混合物。在一些实施例中，聚磷酸以约1重量％存在于沥青或沥青混合物中。在一些实施例中，本公开提供本文公开的任何组合物在减少从沥青的硫化氢排放的方法中的用途。具体实施方式本公开涉及用于PPA处理的沥青的硫化物清除剂家族，以及其制备方法。清除剂在减少PPA处理的沥青的硫化氢排放中特别有效。本公开涉及包含PPA处理的沥青与一种或多种硫化物清除剂的组合物。本公开还涉及减少从PPA处理的沥青的硫化氢排放的方法，和其制备方法。除非明确相反地陈述，否则术语“一”的使用意图包括“至少一个/至少一种”或“一个或多个/一种或多种”。举例来说，“清除剂”打算包括“至少一种清除剂”或“一种或多种清除剂”。按绝对术语或按近似术语给出的任何范围打算涵盖两者，并且本文所使用的任何定义打算为澄清的并且不为限制性的。尽管阐述本专利技术的广泛范围的数值范围和参数是近似值，但特定实例中所阐述的数值是尽可能精确报导的。但是，任何数值固有地含有某些由其各别测试测量值中所发现的标准差必然造成的误差。此外，本文所公开的所有范围应理解为涵盖其中包含的任何和所有子范围(包括所有分数值和整体值)。如本文所用的术语“包含”、“包括”、“具有(having/has)”、“可以”、“含有”以及其变体打算是开放性过渡短语、术语或措辞，其不排除额外动作或结构的可能性。除非上下文另外明确规定，否则单数形式“一”、“和”以及“所述”包括复数个参考物。本公开还涵盖“包含本文提出的实施例或元件”、“由本文提出的实施例或元件组成”以及“基本上由本文提出的实施例或元件组成”的其它实施例，不管是否明确阐述。根据本公开，短语“基本上由……组成”(“consistessentiallyof”、“consistsessentiallyof”、“consistingessentiallyof”)等将权利要求的范围限制到指定的材料或步骤和不实质上影响所要求保护的专利技术的一种或多种基本和新颖特征的那些材料或步骤。如本文所用的术语“烷基”是指具有界定碳原子数目(即1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、和30个碳)的烃基。分支链烷基包括但不限于：仲丁基、叔丁基、异丁基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、1-乙基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1,1-二甲基丁基、1,2-二甲基丁基、1,3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1,1,2-三甲基丙基、1,2,2-三甲基丙基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基己基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、1,1-二甲基戊基、1,2-二甲基戊基、1,3-二甲基戊基、1,4-二甲基戊基、2,2-二甲基戊基、2,3-二甲基戊基、2,4-二甲基戊基、3,3-二甲基戊基、3,4-二甲基戊基、4,4-二甲基戊基、1,1,2-三甲基丁基、1,1,3-三甲基丁基、1,2,2-三甲基丁基、1,2,3-三甲基丁基、1,3,3-三甲基丁基、2,2,3-三甲基丁基、2,3,3-三甲基丁基、1,1,2,2-四甲基丙基、1-乙基戊基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、1-乙基-1-甲基丁基、1-乙基-2-甲基丁基、1-乙基-3-甲基丁基、2-乙基-1-甲基丁基、2-乙基-2-甲基丁基、2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包含：(a)沥青或沥青混合物，其进一步包含聚磷酸；和(b)选自由以下组成的群组的硫化物清除剂：六亚甲基四胺、无水三嗪和式I的1,3,5‑三嗪衍生物

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.08 US 62/431,6761.一种组合物，其包含：(a)沥青或沥青混合物，其进一步包含聚磷酸；和(b)选自由以下组成的群组的硫化物清除剂：六亚甲基四胺、无水三嗪和式I的1,3,5-三嗪衍生物其中R1、R2和R3各自独立地选自直链或分支链C1-C30烷基、羟基取代的直链或分支链C1-C30烷基、经直链或分支链C1-C30烷氧基取代的直链或分支链C1-C30烷基。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述清除剂具有式I，且R1、R2和R3各自独立地选自直链或分支链C6-C30烷基、羟基取代的直链或分支链C6-C30烷基、经直链或分支链C1-C30烷氧基取代的直链或分支链C6-C30烷基。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述清除剂具有式I，且R1、R2和R3各自独立地选自C1-C9直链或分支链烷基。4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述清除剂具有式I，且R1、R2和R3中的每一个是相同的。5.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述清除剂具有式I，且R1、R2和R3中的至少一个不同于其它的R1、R2和R3。6.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中R1是-CH2CH2OH，R2是-CH2CH2OH，且R3是-CH2CH2OH。7.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述清除剂是六亚甲基四胺。8.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物，其中所述清除剂是无水三嗪。9.根据权利要求8所述的组合物，其中所述无水三嗪进一步包含低挥发性极性溶剂。10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述低挥发性极性溶剂选自二乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：童晓薇，J·L·佐雷尔，P·R·阿南塔内尼，
申请(专利权)人：埃科莱布美国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US