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CN103804932B - 一种高闪点沥青的制备方法 - Google Patents

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CN103804932B
CN103804932B CN201210440323.3A CN201210440323A CN103804932B CN 103804932 B CN103804932 B CN 103804932B CN 201210440323 A CN201210440323 A CN 201210440323A CN 103804932 B CN103804932 B CN 103804932B
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张静
宁爱民
程国香
李志军
陈保莲
郭皎河
刘树华
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals
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Abstract

本发明公开了一种高闪点沥青的制备方法，包括如下内容：NaOH和/或KOH溶液与有机酸类物质在基质沥青中进行皂化反应，得到高闪点沥青。其中，NaOH和/或KOH用量为有机酸类物质质量的3%~80%，有机酸类物质用量为基质沥青质量的0.2%~8%。本发明方法中皂化反应在沥青介质中进行，反应温和，制备方法简单，成本低，原料来源广泛，可以显著提高基质沥青的闪点，有广泛的应用性。

Description

一种高闪点沥青的制备方法
技术领域
本发明涉及一种沥青组合物的制备方法，特别是一种高闪点沥青的制备方法。
背景技术
闪点是道路石油沥青施工安全的表征。闪点越高，则沥青在施工过程中越不易燃烧，安全系数越高。为了保证施工的安全性，交通部标准—《公路沥青路面施工技术规范实施手册》（JTG F4-2004）将90号道路石油沥青的闪点由原来的230℃提高到245℃，将70号及以下牌号道路石油沥青的闪点由原来的230℃提高到260℃。闪点标准的大幅度提高，导致很多道路石油沥青产品的闪点难以达标。
CN1378582A公开了一种提高沥青性能的方法，涉及一种生产具有高闪点和低挥发性沥青产品的方法，包括初馏点至少270℃的高沸点石油馏分和原油的调和油进行减压蒸馏，以便生产闪点为265-300℃的沥青产品。该方法是在原油减压蒸馏过程中添加第三组分，这种方式会对减压蒸馏过程及得到的减压馏分油产生一定的影响，因此应用范围有限。
CN1617916A公开了一种高闪点沥青的间歇制备方法，包括将煤焦油加入到间歇釜中；加热煤焦油至软沥青的中间液体状态；保持软沥青的中间温度在稳定水平；并引入喷射气体，同时保持煤焦油的温度基本在稳定水平。该方法可以生产闪点超过约270℃的沥青，但需要第三组分煤焦油，受原料来源的限制。
上述现有方法无法适用于现有沥青生产装置因沥青产品标准提高，而不能生产合格产品的问题。
发明内容
针对现有道路石油沥青闪点不能达标的问题，本发明提供了一种高闪点沥青的制备方法。
本发明高闪点沥青的制备方法，包括如下内容：NaOH和/或KOH溶液与有机酸类物质在基质沥青中进行皂化反应，得到沥青组合物。
本发明方法中，基质沥青需加热至流淌状态，然后与有机酸类物质混合均匀，再加入NaOH和/或KOH溶液进行皂化反应，反应时间一般为10~180分钟。反应过程一般需要在搅拌条件下进行。
本发明方法中，NaOH和/或KOH用量为有机酸类物质质量的3%~80%，有机酸类物质用量为基质沥青质量的0.2%~8%。
本发明方法中，NaOH和/或KOH溶液的质量百分比浓度为10%至饱和溶液，优选为饱和溶液。
本发明方法中，有机酸类物质包括C9～C18的饱和脂肪酸、油酸、亚油酸、松香酸等有机酸，优选价格较低的含有机酸的物料，最优选从碱法制木浆残液中提取的妥尔油，可以是粗妥尔油，也可以是精制妥尔油。
本发明方法中，基质沥青可以是根据需要的任意性质的沥青原料或渣油原料，如70号沥青，90号沥青等，基质沥青的生产方法是本领域技术人员熟知的。
本发明方法中，可以根据需要添加其它常用的添加剂，如抗老化剂、增粘剂、增韧剂、增延剂等中的一种或几种。
本发明方法中，有机酸类物质与碱性溶液的皂化反应产物，可以大幅度提高沥青产品的闪点值，不影响沥青产品的其它性质，一般情况下加入少许即可提高基质沥青闪点30℃以上。
本发明制备方法简单，成本低，原料来源广泛，具有广泛的应用性。皂化反应在沥青介质中进行，有机酸类物质易于与基质沥青混合均匀，皂化后改性沥青组合物性质均一，并且反应温和，对现有的沥青生产装置来说，不需要作任何改变，就可以生产符合新标准的沥青产品。
具体实施方式
所列实施例为进一步说明的目的，本发明方法所涉及的物料并不仅限于实施例中所述，基质为沥青原料或一切可作为沥青原料的渣油，有机酸类物质包括饱和脂肪酸、油酸、亚油酸和松香酸等。实施例中的有机酸类与碱类物质的物料比只为进一步说明的目的，具体根据基质沥青中沥青酸含量、有机酸类物质的种类和纯度而调整。
下面以实施例进一步说明如下：
实施例1
某70号石油沥青1000g，在150℃±5℃条件下加入某碱法制木浆残液所提取的精制妥尔油5g，搅拌均匀后缓慢滴入NaOH饱和溶液2g，此过程一直在搅拌条件下进行，滴定完毕后再搅拌20分钟，得到高闪点沥青。产物性质结果见表1。
实施例2
某减压渣油1000g，在135℃±5℃条件下加入某碱法制木浆残液所提取的粗妥尔油20g，搅拌均匀后缓慢滴入NaOH饱和溶液10g，此过程一直在搅拌条件下进行，滴定完毕后再搅拌100分钟，得到高闪点沥青。产物性质结果见表1。
表1 实施例原料及产物性质。
物 质 闪点，℃ 针入度，0.1mm 软化点，℃ 10℃延度，cm
70号沥青 241 73 53.4 >150
实施例1 266 69 54.6 >150
减压渣油 228 156 — —
实施例2 261 142 — —
由表1可以看出，通过加入有机酸类物质及碱溶液，本发明沥青的闪点得到显著提高，并且软化点升高，提高了产物的抗老化性能。

Claims (7)

1.一种高闪点沥青的制备方法，其特征在于：NaOH和/或KOH溶液与有机酸类物质在基质沥青中进行皂化反应，得到高闪点沥青；其中基质沥青加热至流淌状态，然后与有机酸类物质混合均匀，再加入NaOH和/或KOH溶液进行皂化反应；NaOH和/或KOH用量为有机酸类物质质量的80%；有机酸类物质用量为基质沥青质量的0.2%~0.5%。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：反应时间为10~180分钟，反应过程在搅拌条件下进行。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：NaOH和/或KOH溶液的质量百分比浓度为10%至饱和溶液。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：有机酸类物质是C9～C18的饱和脂肪酸、油酸、亚油酸或松香酸中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：有机酸类物质是从碱法制木浆残液中提取的粗妥尔油或精制妥尔油。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：基质沥青是沥青原料或渣油原料。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：制备过程中加入抗老化剂、增粘剂、增韧剂、增延剂中的一种或几种。
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