【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種乙烯焦油制備硬質瀝青的方法，屬于低價值資源的高附加值利用領域。
技術介紹
1、硬質瀝青針入度小、軟化點高，被用來提高瀝青混凝土模量和高溫抗變形能力，在國外又被稱為高模量瀝青。15號硬質瀝青主要是生產高模量抗疲勞瀝青混合料(hfm)，hfm瀝青混合料可有效減小車輛荷載作用下的路面變形，提高路面抵抗高溫變形能力，同時可改善路面抗疲勞性能，延長路面使用壽命。
2、然而，硬質道路瀝青的低溫抗開裂性能較差，與高溫抗車轍性能難以兼顧，二者存在矛盾關系，在保持高溫性能基礎上，優化低溫性能是目前硬質道路瀝青研發亟待解決的技術難題。目前，許多研究單位嘗試采用50號或30號低標號道路瀝青，通過添加湖瀝青、巖瀝青、高模量添加劑或抗車轍劑，著手于高模量瀝青混合料技術的研究，但是絕大多數的硬質瀝青都是通過簡單調和與改性方法而制備的，其性質不穩定，差異性很大，而且往往犧牲了瀝青膠結料的低溫性能和耐疲勞性能，還有通過sbs、橡膠粉等其它改性劑對瀝青膠結料進行改性，以提其高低溫性能和疲勞性能，但目前仍然因改性劑技術高額的生產成本而影響了該新型道路材料的大面積推廣應用。
3、彭煜(高模量瀝青混合料專用硬質瀝青的研制與應用[d].長安大學,2014.)等采用復合改性工藝制備了硬質瀝青，具有較好的高溫性能和低溫抗裂性能，適用于對低溫抗裂與耐疲勞性能較高的北方地區。cn104650602a公開了一種高等級道路硬質瀝青及其制備方法，利用脫油瀝青、拔頭油漿、抽出油和sbs、sbr等聚合物改性劑制備針入度為10-60?1/10mm范
4、乙烯焦油是生產乙烯過程中，原料在高溫縮合過程中產生的一種副產品，大體是乙烯產量的15％。由于過往對低質資源利用意識不強，乙烯焦油只用作燃料油燃燒，造成了極大資源浪費，因此，合理利用乙烯焦油生產硬質瀝青具有較好應用前景。
技術實現思路
1、針對現有技術中的不足之處，本專利技術提供了一種硬質道路瀝青的生產方法。該方法是以乙烯焦油為原料制備15號硬質道路瀝青，不但能夠實現乙烯焦油的高附加值利用，而且所得的硬質道路瀝青具有更好的高溫和低溫性能。
2、本專利技術提供了一種硬質道路瀝青的生產方法，包括以下步驟：
3、(1)乙烯焦油經減壓蒸餾，得到輕組分和重組分，其中，輕組分作為萃取溶劑；
4、(2)將步驟(1)所得重組分經氧化處理，得到氧化處理后的混合物；
5、(3)步驟(2)所得的氧化處理后的混合物、改性劑與所述萃取溶劑逆流接觸進行超臨界萃取，得到的萃余物重質組分作為硬質瀝青。
6、本專利技術方法中，所述乙烯焦油的性質：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為12wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
7、本專利技術方法中，步驟(1)中，所述減壓蒸餾中，塔底溫度180～230℃，塔頂溫度120～150℃，分餾壓力20～50kpa(a)。
8、本專利技術方法中，步驟(2)中，所述氧化處理采用含氧氣體作為氧化氣體，含氧氣體中氧體積含量占15％以上，比如空氣。所述含氧氣體的流速為5-20l/min/100kg重組分。
9、本專利技術方法中，步驟(2)中，所述氧化處理的溫度為200～300℃。
10、本專利技術方法中，步驟(2)中，所述氧化處理的時間為50～100min。
11、本專利技術方法中，步驟(3)中，所述改性劑為二苯胺或苯二胺及其衍生物(優選為n,n'-二苯基-1,4-苯二胺、n-亞硝基二苯胺、n-(1,3-二甲基丁基)-n'-苯基對苯二胺、n-苯基-n'-環己基對苯二胺中的至少一種)中的至少一種。所述改性劑與步驟(2)所得的處理后的混合物的質量比為0.1～1：100。
12、本專利技術方法中，步驟(3)中，所述萃取溶劑與步驟(2)所得的處理后的混合物的體積比3～6：1。
13、本專利技術方法中，步驟(3)中，所述萃取的溫度200～300℃，壓力4～6mpa。
14、本專利技術方法中，步驟(3)中，得到的萃取物輕質組分不需要進行溶劑分離，直接作為輕焦油利用。
15、本專利技術方法中，所述硬質瀝青的25℃針入度為10～20?0.1mm；軟化點為≥75℃；60℃動力粘度>5000pa·s，膜前25℃延度≥30cm。
16、與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：
17、1、本專利技術方法采用乙烯焦油為原料，原料來源廣泛，價格低廉，生產出來的硬質道路瀝青高低溫性能優異，實現低價值資源的高附加值利用。
18、2、本專利技術方法中，乙烯焦油先經減壓蒸餾，再將重組分進行短時氧化處理，在氧的作用下，焦油分子發生氧化交聯、脫氫縮合，其不飽和鍵及小分子芳烴向稠環芳烴轉化，氧化處理后的混合物中添加改性劑后在乙烯焦油輕組分作為萃取溶劑的情況下進行超臨界萃取，一方面消除氧化過程中產生的自由基，穩定形成的瀝青體系，另一方面分離出體系中殘存輕組分，促進乙烯焦油分子適度聚合，獲得的硬質瀝青軟化點更高、低溫延度更好、耐老化性能更優異。
19、3、有別于常規超臨界萃取，本專利技術使用乙烯焦油輕組分作為萃取溶劑，具有更高的萃取效率，制備的硬質瀝青高溫性能更加優異，同時溶劑作為輕焦油一部分不需要單獨回收，工藝過程更加節能。
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1.一種硬質道路瀝青的生產方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙烯焦油的性質：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為12wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述減壓蒸餾中，塔底溫度180～230℃，塔頂溫度120～150℃，分餾壓力20～50kPa(A)。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氧化處理采用含氧氣體作為氧化氣體，含氧氣體中氧體積含量占15％以上；優選地，所述含氧氣體的流速為5～20L/min/100kg重組分。
5.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氧化處理的溫度為200～300℃，所述氧化處理的時間為50～100min。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述改性劑為二苯胺或苯二胺及其衍生物(優選為N,N'-二苯基-1,4-苯二胺、N-亞硝基二苯胺、N-(1,3-二甲基丁基)-N'-苯基對苯二胺、N-苯
7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述萃取溶劑與步驟(2)所得的處理后的混合物的體積比3～6：1。
8.根據權利要求1或7所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述萃取的溫度200～300℃，壓力4～6MPa。
9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，得到的萃取物輕質組分不需要進行溶劑分離，直接作為輕焦油利用。
10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述硬質瀝青的25℃針入度為10～20?0.1mm；軟化點為≥75℃；60℃動力粘度>5000Pa·s，膜前25℃延度≥30cm。
...【技術特征摘要】
1.一種硬質道路瀝青的生產方法，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述乙烯焦油的性質：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為12wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述減壓蒸餾中，塔底溫度180～230℃，塔頂溫度120～150℃，分餾壓力20～50kpa(a)。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氧化處理采用含氧氣體作為氧化氣體，含氧氣體中氧體積含量占15％以上；優選地，所述含氧氣體的流速為5～20l/min/100kg重組分。
5.根據權利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，所述氧化處理的溫度為200～300℃，所述氧化處理的時間為50～100min。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，所述改性劑為二...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李臣澤，王興越，焦亞平，徐維哲，曹鵬，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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