本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青及其制備方法，屬于改性瀝青制備技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)所述摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，由以下原料按質(zhì)量份數(shù)組成：瀝青70?90份、廢輪胎膠粉10?30份、廢棄機(jī)油殘留物1?20份以及阻燃劑1?10份。該改性瀝青經(jīng)軟化、高速剪切、溶脹以及加入阻燃劑等步驟制備而成。本發(fā)明專利技術(shù)的技術(shù)方案可以大量回收利用廢棄機(jī)油殘留物，解決了制約廢機(jī)油加工行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，大大節(jié)約了加工成本，減輕了環(huán)境和資源壓力。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青及其制備方法
本專利技術(shù)屬于改性瀝青制備
，具體涉及一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青及其制備方法。
技術(shù)介紹
截至2019年年底，我國(guó)高速公路通車?yán)锍桃堰_(dá)14.2萬(wàn)公里，全國(guó)公路通車總里程達(dá)到480多萬(wàn)公里。每年的公路新建、改擴(kuò)建及養(yǎng)護(hù)工程都會(huì)使用大量的改性瀝青，如SBS、SBR改性瀝青等。另一方面，伴隨著機(jī)動(dòng)車、飛機(jī)等交通工具的劇增，我國(guó)每年僅交通行業(yè)就產(chǎn)生2500至3000萬(wàn)噸廢棄機(jī)油(REO)，通過(guò)超濾、離心分離、分子蒸餾、絮凝處理和溶劑精制等工藝可以將70-80％的REO生產(chǎn)成燃料油或潤(rùn)滑油，剩余的20-30％由于混入的雜質(zhì)較多無(wú)法有效回收而成為真正的廢棄機(jī)油殘留物(REOB)。我國(guó)每年產(chǎn)生的REOB大概為100萬(wàn)噸，其無(wú)害化處理耗費(fèi)巨大，REOB的有效回收利用已成為我國(guó)亟需攻克的一大難題。同樣的，我國(guó)每年約有150萬(wàn)噸廢舊橡膠材料產(chǎn)生，而且該數(shù)量逐年增加，若棄之不管，不但會(huì)給環(huán)境帶來(lái)極大的壓力，同時(shí)也會(huì)造成巨大的資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，通過(guò)在瀝青中摻加廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠，替代傳統(tǒng)的SBS、SBR等改性劑，生產(chǎn)一種符合部頒標(biāo)準(zhǔn)的瀝青，同時(shí)也能夠?qū)⒕哂休^強(qiáng)環(huán)境危害的工業(yè)廢渣進(jìn)行較好的利用，大大節(jié)約加工成本，減輕環(huán)境和資源壓力。本專利技術(shù)技術(shù)方案如下：一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青70-90份、廢輪胎膠粉10-30份、廢棄機(jī)油殘留物1-20份以及阻燃劑1-10份。優(yōu)選地，上述摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青75-85份、廢輪胎膠粉15-25份、廢棄機(jī)油殘留物5-15份以及阻燃劑3-7份。在一個(gè)技術(shù)方案中，摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青80份、廢輪胎膠粉20份、廢棄機(jī)油殘留物10份以及阻燃劑5份。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述瀝青為普通道路石油瀝青，優(yōu)選地，所述瀝青為70號(hào)道路石油瀝青。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述廢輪胎膠粉為大卡車廢棄橡膠輪胎經(jīng)磨碎、脫硫工藝加工制成的粉末，規(guī)格為10～300目。在上述方案的基礎(chǔ)上，廢棄機(jī)油殘留物是廢機(jī)油經(jīng)超濾、離心分離、分子蒸餾、絮凝處理和溶劑精制工藝處理后產(chǎn)生的殘?jiān)?；按照廢機(jī)油來(lái)源可將廢棄機(jī)油殘留物分為廢液壓油殘留物、廢冷凍機(jī)油殘留物、廢變壓器油殘留物、廢潤(rùn)滑油殘留物，以上類型的廢棄機(jī)油殘留物均可用于本專利技術(shù)使用。在上述方案的基礎(chǔ)上，阻燃劑是氫氧化鋁、氫氧化鎂、偏硼酸鈉、聚磷酸銨、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚中的一種。上述摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青的制備方法，步驟如下：(1)軟化將廢棄機(jī)油殘留物加熱至180～190℃，按質(zhì)量份數(shù)加入廢輪胎膠粉，攪拌均勻，放置30min進(jìn)行充分軟化，形成混合物；(2)高速剪切將瀝青加熱，使其溫度迅速升高至180～190℃，然后將步驟(1)中的混合物和瀝青輸送至高速剪切預(yù)拌系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)拌，預(yù)拌速率為10～20r/min，預(yù)拌時(shí)間為15～20min，預(yù)拌溫度為180～190℃，預(yù)拌后送入機(jī)器剪切，剪切速率為4000-5000r/min，剪切時(shí)間為20～30min，剪切溫度為180～190℃；(3)溶脹將高速剪切后的瀝青混合物輸送到溶脹反應(yīng)系統(tǒng)，攪拌速率為10～20r/min，恒定溫度為180℃±5℃，檢測(cè)改性瀝青的pH值；(4)加入阻燃劑根據(jù)瀝青混合物的酸堿性加入相應(yīng)的阻燃劑，調(diào)節(jié)pH至6.8～7.5，攪拌均勻，形成摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青。在上述方案的基礎(chǔ)上，所述溶脹反應(yīng)系統(tǒng)是具有攪拌和恒溫功能的儲(chǔ)存缸。在上述方案的基礎(chǔ)上，根據(jù)目標(biāo)pH值范圍，定量添加阻燃劑，當(dāng)瀝青混合物pH值＞7.5時(shí)，加入偏硼酸鈉或聚磷酸銨；當(dāng)瀝青混合物PH值≥6.8且≤7.5時(shí)，加入十溴二苯乙烷或十溴二苯醚；當(dāng)瀝青混合物pH值＜6.8時(shí)，加入氫氧化鋁或氫氧化鎂；實(shí)時(shí)測(cè)定瀝青混合物的pH值，當(dāng)pH值達(dá)到目標(biāo)范圍后，停止添加阻燃劑，得到阻燃劑的使用量。本專利技術(shù)的有益效果為：(1)本專利技術(shù)可以大量回收利用廢棄機(jī)油殘留物，并用于道路工程瀝青路面的鋪筑，解決了制約廢機(jī)油加工行業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題，大大節(jié)約了加工成本，減輕了環(huán)境和資源壓力。(2)本專利技術(shù)同時(shí)可以回收利用廢舊橡膠輪胎，實(shí)現(xiàn)以廢制廢，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。(3)利用廢棄機(jī)油殘留物對(duì)橡膠粉進(jìn)行浸潤(rùn)、軟化，有利于膠粉分散，無(wú)需使用軟化劑，不僅節(jié)約成本，還可以顯著提高瀝青的高溫、低溫及疲勞性能。(4)阻燃劑除了具有降低易燃聚合物燃點(diǎn)的功能外，其本身還具有酸性、堿性或中性的酸堿度，根據(jù)改性瀝青的pH值，利用不同阻燃劑的酸堿度，有針對(duì)性的加入酸性、堿性或中性的阻燃劑，既可以保證REOB中金屬的穩(wěn)定性，避免其成為離子態(tài)，又提高了瀝青的閃點(diǎn)和燃點(diǎn)，保障了施工安全。具體實(shí)施方式在本專利技術(shù)中所使用的術(shù)語(yǔ)，除非有另外說(shuō)明，一般具有本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解的含義。下面結(jié)合具體實(shí)施例，并參照數(shù)據(jù)進(jìn)一步詳細(xì)的描述本專利技術(shù)。以下實(shí)施例只是為了舉例說(shuō)明本專利技術(shù)，而非以任何方式限制本專利技術(shù)的范圍。實(shí)施例1制備摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，步驟如下：(1)軟化將0.5kg廢棄機(jī)油殘留物加熱至180℃，所用廢棄機(jī)油殘留物是經(jīng)離心分離和分子蒸餾工藝處理后的廢潤(rùn)滑油殘留物，加入1.5kg廢輪胎膠粉，規(guī)格為30目，攪拌均勻，放置30min進(jìn)行充分軟化，形成混合物；(2)高速剪切將8.5kg70號(hào)道路石油瀝青加熱，使其溫度迅速升高至180℃，然后將步驟(1)中的混合物和70號(hào)道路石油瀝青輸送至高速剪切預(yù)拌系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)拌，預(yù)拌速率為10r/min，預(yù)拌時(shí)間為15min，預(yù)拌溫度為180℃，預(yù)拌后送入機(jī)器剪切，剪切速率為4000r/min，剪切時(shí)間為20min，剪切溫度為180℃；(3)溶脹將高速剪切后的瀝青混合物輸送到溶脹反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是具有攪拌和恒溫功能的儲(chǔ)存缸，攪拌速率為10r/min，恒定溫度為180℃±5℃，測(cè)得改性瀝青pH值為6.4；(4)加入阻燃劑向溶脹后的瀝青混合物中加入0.3kg氫氧化鋁，調(diào)節(jié)pH值為7.0，攪拌均勻；形成摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青。實(shí)施例2制備摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，步驟如下：(1)軟化將1.5kg廢棄機(jī)油殘留物加熱至190℃，所用廢棄機(jī)油殘留物是經(jīng)離心分離和分子蒸餾工藝處理后的廢潤(rùn)滑油殘留物，加入2.5kg廢輪胎膠粉，規(guī)格為30目，攪拌均勻，放置30min進(jìn)行充分軟化，形成混合物；(2)高速剪切將7.5kg70號(hào)道路石油瀝青加熱，使其溫度迅速升高至190℃，然后將步驟(1)中的混合物和70號(hào)道路石油瀝青輸送至高速剪切預(yù)拌系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)拌，預(yù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青70-90份、廢輪胎膠粉10-30份、廢棄機(jī)油殘留物1-20份以及阻燃劑1-10份。/n
【技術(shù)特征摘要】
1.一種摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青70-90份、廢輪胎膠粉10-30份、廢棄機(jī)油殘留物1-20份以及阻燃劑1-10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青75-85份、廢輪胎膠粉15-25份、廢棄機(jī)油殘留物5-15份以及阻燃劑3-7份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，由以下原料按質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：瀝青80份、廢輪胎膠粉20份、廢棄機(jī)油殘留物10份以及阻燃劑5份。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，所述瀝青為普通道路石油瀝青。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，所述廢輪胎膠粉為大卡車廢棄橡膠輪胎經(jīng)磨碎、脫硫加工制成的粉末，規(guī)格為10～300目。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻有廢棄機(jī)油殘留物和廢舊橡膠的改性瀝青，其特征在于，所述廢棄機(jī)油殘留物為廢液壓油殘留物、廢冷凍機(jī)油殘留物、廢變壓器油殘留物、廢潤(rùn)滑油殘留物中的一種。...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭德棟，王騰，陳穎，許萌，郭昌云，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東交通學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東;37
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