【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種乙烯焦油制備低標號道路瀝青的方法，屬于低價值資源的高附加值利用領域。
技術介紹
1、交通行業數據表明，高溫、重載導致瀝青路面損害逐年遞增，公路對瀝青應用性能要求趨于硬質化，以提高瀝青路面的最終使用性能。為了適應市場發展趨勢要求，改善瀝青路面服務功能，改善其高溫穩定性，低標號瀝青已經成為部分地區道路建設的材料首選。相比于當前普遍使用的70號瀝青，50號瀝青黏度大、軟化點高、針入度小，高溫穩定性和水穩定性更好，在中國廣東、海南等省份瀝青路面已開始使用50號低標號瀝青。
2、低標號瀝青在道路方面的研究和應用尚處在起步階段。其中50號a級瀝青存在較大生產難度，采用常用的減壓深拔工藝，存在膜前低溫延度不合格問題；通過硬瀝青和軟瀝青調合工藝，能夠稍微改善膜前低溫延度，但富余量不大且存在產品性質不均勻問題；通過添加聚合物方式，制備聚合物改性低標號瀝青，能夠較好提高膜前低溫延度，但聚合物改性成本較高。如cn103554926b公開了一種低標號高等級道路瀝青及其制備方法，采用減壓渣油、脫油瀝青和溶劑精制抽出油等材料調合制備出符合50號a級低標號高等級道路瀝青，但其膜前10℃延度富余量不大。
3、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％，中國乙烯焦油資源相當豐富。乙烯焦油主要為c、h元素，其芳烴含量高，由多種單環、雙環、多環等環狀結構化合物組成，由c9餾分至c90餾分組成，其餾程跨度接近600℃，組分比較復雜。由于以前對低質資源利用意識不強，乙烯焦油只用作燃料油
4、當前，不同形式的一次性塑料制品被廣泛使用，廢舊塑料造成新的資源環境壓力，廢塑料難以降解，在自然條件下分解速度極為緩慢，不規范處理塑料垃圾存在著環境風險。廢舊塑料的回收利用一直以來是人們關注的話題，其能夠將工業垃圾變成有價值的工業生產原料，實現資源再生循環利用，具有不可忽略的重大意義。
技術實現思路
1、為了克服現有技術中低標號道路瀝青膜前低溫延度不高以及采用聚合物改性方式存在價格昂貴問題，本專利技術提供了一種低標號道路瀝青的生產方法。該方法不但能夠實現乙烯焦油和廢塑料的高附加值利用，而且所生產的低標號道路瀝青具有低溫延度高，儲存穩定性好的優點。
2、本專利技術提供了一種低標號道路瀝青的生產方法，包括以下步驟：
3、(1)廢塑料預處理，得到預處理后的廢塑料；
4、(2)乙烯焦油與預處理后的廢塑料混合，加熱攪拌，得到預混物；
5、(3)對步驟(2)預混物進行剪切循環；
6、(4)步驟(3)所得物料與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低標號瀝青。
7、本專利技術方法中，步驟(1)所述的廢塑料為聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚苯乙烯(ps)、聚氯乙烯(pvc)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)中的一種或多種。所述的廢塑料的分子量為10000以上，可以為10000～50000。
8、本專利技術方法中，步驟(1)所述廢塑料預處理方式為淺度熱裂解。所述淺度熱裂解的條件：溫度為330～400℃，時間為30～90min。
9、本專利技術方法中，步驟(2)所述的乙烯焦油的性質如下：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為10wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
10、本專利技術方法中，步驟(2)所述乙烯焦油與預處理后的廢塑料的質量比為100：1～10，優選為100：2～8。
11、本專利技術方法中，步驟(2)所述加熱攪拌的條件為：溫度為130～160℃，攪拌時間為60～120min。
12、本專利技術方法中，步驟(3)中，所述剪切的溫度為150～200℃，循環次數2～6次，每次剪切時間為10～30min。所述剪切優選在膠體磨中進行。
13、本專利技術方法中，步驟(4)中，所述萃取溶劑為c3～c5烷烴，比如丙烷、丁烷和戊烷中的至少一種。所述萃取溶劑與步驟(3)所得物料的體積比為3～6：1。
14、本專利技術方法中，步驟(4)中，所述萃取的溫度80～180℃，壓力4～6mpa。
15、本專利技術方法中，步驟(4)中，得到的萃取物輕質組分經分離，得到輕焦油和溶劑。其中溶劑可以循環使用。所述分離的溫度200～250℃，壓力5～10mpa。
16、本專利技術方法中，所述低標號道路瀝青的性質如下：25℃針入度為40～600.1mm，軟化點為60～90℃，膜前10℃延度≥30cm，儲存穩定性≤0.5℃。
17、本專利技術是采用廢塑料預處理與超臨界萃取相結合的方法，實現乙烯焦油與廢塑料改性劑的高效交聯，并提高交聯穩定性，兩個階段協同作用，產生如下有益效果：
18、1、本專利技術方法中，廢塑料經淺度熱裂解預處理，可將廢塑料適度降解，降低廢塑料分子量，提高了與乙烯焦油的相容性，熱解過程中新生成的活性位，提高了乙烯焦油與廢塑料的交聯活性，再經過高溫剪切和超臨界萃取過程，能夠脫除體系中非活性組分，體系中乙烯焦油活性組分與廢塑料快速交聯，極大促進廢塑料的溶脹發育，并在乙烯焦油中快速形成網絡結構，加大交聯深度，一方面顯著提升低標號瀝青延度指標，另一方面能夠大幅提升低標號瀝青的儲存穩定性。
19、2、本專利技術采用乙烯焦油作為原料，來源廣泛，價格低廉，可實現低價值資源的高附加值利用。通過化學回收法將廢塑料降解為低聚物而作為新的化工原料使用，替代聚合物改性劑使用，也是將來極有前景的一種回收處理方法。
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1.一種低標號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，步驟(1)所述的廢塑料為聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或多種；優選地，所述的廢塑料的分子量為10000以上，優選為10000～50000。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述廢塑料預處理方式為淺度熱裂解，所述淺度熱裂解的條件：溫度為330～400℃，時間為30～90min。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的乙烯焦油的性質如下：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為10wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述乙烯焦油與預處理后的廢塑料的質量比為100：1～10，優選為100：2～8。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述加熱攪拌的條件為：溫度為130～160℃，攪拌時間為60～120min。
7.根據權利要求1所述的制備方法
8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述萃取溶劑為C3～C5烷烴，所述萃取溶劑與步驟(3)所得物料的體積比為3～6：1。
9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，所述萃取的溫度80～180℃，壓力4～6MPa。
10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，得到的萃取物輕質組分經分離，得到輕焦油和溶劑，優選地，所述溶劑循環使用。
11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述分離的溫度200～250℃，壓力5～10MPa。
12.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于，所述低標號道路瀝青的性質如下：25℃針入度為40～60?0.1mm，軟化點為60～90℃，膜前10℃延度≥30cm，儲存穩定性≤0.5℃。
...【技術特征摘要】
1.一種低標號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，步驟(1)所述的廢塑料為聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯及聚對苯二甲酸乙二醇酯中的一種或多種；優選地，所述的廢塑料的分子量為10000以上，優選為10000～50000。
3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述廢塑料預處理方式為淺度熱裂解，所述淺度熱裂解的條件：溫度為330～400℃，時間為30～90min。
4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的乙烯焦油的性質如下：25℃密度為1.0～1.2g/cm3，殘炭值為10wt％～20wt％，芳烴的質量含量為70wt％以上。
5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述乙烯焦油與預處理后的廢塑料的質量比為100：1～10，優選為100：2～8。
6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述加熱攪拌的條件為：溫度為130～160℃，攪拌時間...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李臣澤，柴志杰，宋樂春，所怡，李志軍，
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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