CN103450694B - 一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 - Google Patents
一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103450694B CN103450694B CN201310432312.5A CN201310432312A CN103450694B CN 103450694 B CN103450694 B CN 103450694B CN 201310432312 A CN201310432312 A CN 201310432312A CN 103450694 B CN103450694 B CN 103450694B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coal
- petroleum
- pitch
- tar
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法，其中将20-80质量份的煤焦油和20-80质量份的渣油加入到反应器中，在220-400℃下减压蒸馏，然后在反应器中加入1-20质量份的高分子材料和1-20质量份的添加剂进行发育，得到所述煤系与石油系混炼沥青。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤系与石油系混炼沥青，尤其涉及一种由渣油和煤焦油制备的煤系与石油系混炼沥青及其制备方法。
背景技术
煤焦油作为生产焦炭和煤气化的副产物，年产量在1500万吨左右，其中只有一小部分用于提取化工原料，其余的被作为燃料进行燃烧，未能充分利用这些资源。随着我国焦炭产量的迅速增长，煤焦油产量也在快速增加，人们越来越重视煤焦油加工技术的发展。煤沥青又叫煤焦油沥青，是煤炭深加工过程中产生的煤焦油蒸馏后的副产物，是煤焦油加工过程中产生的大宗产品。目前，我国煤沥青产量约为600万吨。
近年来，我国公路建设规模非常大，需要大量的道路沥青。然而石油资源日趋紧张，国际原油价格不断攀升，石油基沥青也供应紧张。因此，需要充分利用我国的煤炭资源优势，发展道路煤沥青，加速我国的交通建设。
但是，煤沥青温度敏感性强，表现为高温易流淌，低温时易断裂，存在诸多缺点，难以直接使用。此外，煤沥青中含有大量的多环芳烃类化合物，其中蒽、菲、芘、苯并芘等有毒物质在高温加热时会挥发出来，造成环境污染和对危害人体健康。特别是3,4-苯并芘（BaP）是高致癌物质。
现有技术中，有人提出将煤沥青与石油沥青混合使用，从而减少石油沥青的使用并提高煤沥青的性能。但是，煤沥青与石油沥青的混合沥青中，煤沥青容易与石油沥青分离，导致混合沥青的性能不稳定。此外，混合沥青并没有对煤沥青中的有毒物质进行处理，仍然会危害人体，污染环境。
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于提供一种由渣油和煤焦油制备煤系与石油系混炼沥青的方法，工艺简便，性能优良，得到性能良好的道路用煤系与石油系混炼沥青，并有效降低有毒物质含量。
用于解决问题的方案
本发明提供一种煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，将20-80质量份的煤焦油和20-80质量份的渣油加入到反应器中，在220-400℃下减压蒸馏，然后在反应器中加入1-20质量份的高分子材料和1-20质量份的添加剂进行发育，得到所述煤系与石油系混炼沥青。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其中所述减压蒸馏的时间为0.1-3小时。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其中所述发育的温度为100-250℃，所述发育的时间为0.1-2小时。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述的煤焦油为煤干馏得到的煤焦油。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述煤焦油为低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油中的1种或2种以上。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述的渣油为常压渣油、减压渣油、重油及由渣油调和的燃料油中的1种或2种以上。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述的减压蒸馏的真空度为0.001-0.1MPa。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述的高分子材料为废橡胶粉、再生橡胶粉、丁苯橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯、聚氨酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的1种或2种以上。
本发明的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述的添加剂为苯甲醛、多聚甲醛、三聚甲醛、古马隆茚树脂、环氧树脂和聚乙二醇中的1种或2种以上。
本发明提供一种煤系与石油系混炼沥青，其由本发明上述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法制备。
发明的效果
本发明通过渣油和煤焦油来制备煤系与石油系混炼沥青，工艺简单，效果明显，所得馏分能进一步处理得到不同的石油化工产品，同时又大大减少有毒物质的含量，得到性能良好的道路用煤系与石油系混炼沥青，可以适用于道路建设施工的要求。
具体实施方式
本发明提供的煤系与石油系混炼沥青是通过煤焦油、渣油、高分子材料及改性剂制备的，其中先将煤焦油和渣油混合，并通过减压蒸馏除去低沸点的馏分，接着在反应器中添加高分子材料和添加剂继续发育，从而得到本发明的煤系与石油系混炼沥青。优选，煤焦油的用量为20-80质量份，渣油的用量为20-80质量份，高分子材料的用量为1-20质量份，和添加剂的用量为1-20质量份。
本发明所述的煤焦油为煤干馏得到的煤焦油，优选采用低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油中的至少一种。所述的渣油为石油原油蒸馏得到的，优选为常压渣油、减压渣油、重油及由渣油调和的燃料油中的至少一种。煤焦油和渣油的质量比优选为20:80-80:20，更优选30:70-70:30。
对于添加到本发明的煤系与石油系混炼沥青中的高分子材料没有特别的限制，优选废橡胶粉、再生橡胶粉、丁苯橡胶、聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物等中的至少一种。基于100质量份的煤焦油和渣油，高分子材料的添加量优选为1～20质量份，更优选2-15质量份。
对于可以使用的添加剂，本发明没有特别的限制，优选苯甲醛、多聚甲醛、三聚甲醛、古马隆茚树脂、环氧树脂、聚乙二醇（分子量为400、600、800、2000、4000）等中的至少一种。基于100质量份的煤焦油和渣油，添加剂的添加量优选为1-20质量份，更优选2-15质量份。
本发明将煤焦油和渣油进行减压蒸馏，优选在220-400℃下蒸馏0.1-3小时，优选真空度为0.001-0.1MPa。然后在未蒸馏出的组分中加入高分子材料和添加剂继续发育0.1-2小时，优选发育的温度为100-250℃。
以下将通过实施例来说明本发明的实施方案，但是本发明并不限于这些特定的实施例。
实施例
<实施例中使用的原料>
高温煤焦油：邢台旭阳煤化工有限公司生产
渣油：大庆炼化公司
中温煤沥青：邢台旭阳煤化工有限公司生产
秦皇岛70号沥青：秦皇岛中油石化有限公司
废胶粉：河南中赢橡胶科技有限公司
聚乙二醇（600）：北京国药化学试剂有限公司，分析纯
单质硫：北京国药化学试剂有限公司，分析纯
多聚甲醛：北京国药化学试剂有限公司，分析纯
实施例1
将50质量份的煤焦油和50质量份的渣油加入到反应器中，先在340℃下减压蒸馏2小时，真空度为0.06MPa，然后在反应器中加入3质量份的废旧聚苯乙烯和5质量份的聚乙二醇（600）保持在150℃下进行发育1小时。即得到煤系与石油系混炼沥青。
实施例2
将45质量份的煤焦油和55质量份的渣油加入到反应器中，先在330℃下减压蒸馏2小时，真空度为0.05MPa，然后在反应器中加入3质量份的废旧聚苯乙烯和4质量份的多聚甲醛（催化剂为对甲苯磺酸）保持在120℃下进行发育1小时。即得到煤系与石油系混炼沥青。
实施例3
将50质量份的煤焦油和50质量份的渣油加入到反应器中，先在340℃下减压蒸馏2小时，真空度为0.06MPa，然后在反应器中3质量份的多聚甲醛（催化剂为对甲苯磺酸）保持在120℃下0.5小时，再加入3质量份的废旧聚苯乙烯和4质量份聚乙二醇（600）保持在145℃下进行发育0.8小时。即得到煤系与石油系混炼沥青。
实施例4
将50质量份的煤焦油和50质量份的渣油加入到反应器中，先在340℃下减压蒸馏1小时，真空度为0.06MPa，然后在反应器中加入3质量份的废橡胶粉和5质量份的多聚甲醛（催化剂为对甲苯磺酸）保持在120℃下进行发育1小时。即得到煤系与石油系混炼沥青。
比较例1
将50质量份的煤焦油和50质量份的渣油加入到反应器中，在330℃下减压蒸馏2小时，真空度为0.05MPa。即得到煤系与石油系混炼沥青。
比较例2
将60质量份的煤焦油和40质量份的渣油加入到反应器中，在340℃下减压蒸馏2小时，真空度为0.06MPa。即得到煤系与石油系混炼沥青。比较例3
将中温煤沥青和秦皇岛70号沥青按3:7的比例混合，加热搅拌均匀，即得到混合沥青。
<性能测试以及测试结果>
按照交通部行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTGE20-2011)》(北京：人民交通出版社，2011年11月出版)分别对上述实施例1-4及比较例1-2中所得的改性煤沥青进行常规性能测试（即软化点、针入度和延度测试）。表1中示出了测试结果。
BaP降低率是指未添加改性剂沥青中BaP含量与改性沥青中BaP含量的差值（减少值）对未添加改性剂沥青中BaP含量之比例，即:
P=(C－C1)/C×100%
P—BaP降低率（%）；C—未添加改性剂沥青中BaP含量（质量%），即以原沥青为基准；C1—改性沥青中BaP含量（质量%），即以改性沥青为基准。
采用紫外-可见分光光度计法测量沥青中BaP的含量。精确称取一定量的沥青，用环已烷溶解，经超声波震荡后，静置24h（BaP几乎全部可溶但其它芳烃溶解较少），取可溶物用甲醇稀释100倍，加入比色皿，用紫外可见分光光度计测定其BaP的含量。
表1：各实施例沥青的性能及BaP的降低率
结果表明，本发明所采用的处理方法显著改善了沥青的性能，延度增大，针入度降低，沥青的低温性能大大提高。同时也降低了致癌物BaP的含量。
Claims (7)
1.一种煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，将20-80质量份的煤焦油和20-80质量份的渣油加入到反应器中，在220-400℃下减压蒸馏，然后在反应器中加入1-20质量份的高分子材料和1-20质量份的添加剂进行发育，得到所述煤系与石油系混炼沥青，其中所述渣油为常压渣油、减压渣油、重油及由渣油调和的燃料油中的1种或2种以上，
所述高分子材料为废橡胶粉、再生橡胶粉、聚氯乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、不饱和聚酯、聚氨酯和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的1种或2种以上，
所述添加剂为苯甲醛、多聚甲醛、三聚甲醛、古马隆茚树脂、环氧树脂和聚乙二醇中的1种或2种以上。
2.根据权利要求1所述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其中所述减压蒸馏的时间为0.1-3小时。
3.根据权利要求1或2所述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其中所述发育的温度为100-250℃，所述发育的时间为0.1-2小时。
4.根据权利要求1或2所述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述煤焦油为煤干馏得到的煤焦油。
5.根据权利要求1或2所述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述煤焦油为低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油中的1种或2种以上。
6.根据权利要求1或2所述的煤系与石油系混炼沥青的制备方法，其特征在于，所述减压蒸馏的真空度为0.001-0.1MPa。
7.一种煤系与石油系混炼沥青，其由权利要求1-6任一项所述的制备方法制备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310432312.5A CN103450694B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310432312.5A CN103450694B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103450694A CN103450694A (zh) | 2013-12-18 |
| CN103450694B true CN103450694B (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=49733553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310432312.5A Active CN103450694B (zh) | 2013-09-22 | 2013-09-22 | 一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103450694B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103834421B (zh) * | 2014-03-24 | 2015-04-29 | 武汉科技大学 | 一种环保型改性煤沥青及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA77721B (en) * | 1976-02-18 | 1978-09-27 | Mobil Oil Corp | Paving grade asphalt compositions |
| ES2186466B1 (es) * | 2000-03-01 | 2004-08-01 | Repsol Petroleo, S.A. | Procedimiento de obtencion de breas de petroleo no contaminantes para su uso en la fabricacion de electrodos y otros compuestos grafiticos. |
| CN1570026A (zh) * | 2003-07-24 | 2005-01-26 | 鞍山科技大学 | 一种改性沥青及其生产方法 |
| KR101677296B1 (ko) * | 2010-10-22 | 2016-11-17 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 아스팔트와의 혼화성이 개선된 콜타르피치 및 이를 포함하는 아스팔트의 제조방법 |
-
2013
- 2013-09-22 CN CN201310432312.5A patent/CN103450694B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103450694A (zh) | 2013-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103450693B (zh) | 复合改性煤沥青及其制备方法 | |
| CN102796547B (zh) | 生物沥青、生物沥青组合物及其制备方法 | |
| CN102766340A (zh) | 改性生物沥青材料、生物沥青混合料、其制备方法及用途 | |
| CN103819915A (zh) | 一种氧化石墨烯改性沥青及其制备方法 | |
| CN104448457A (zh) | 橡塑复合沥青改性剂、橡塑复合改性沥青及其制备方法 | |
| WO2014026492A1 (zh) | 生物沥青、生物沥青组合物及其制备方法 | |
| CN105504844A (zh) | 一种环保型沥青再生剂及其制备方法和使用方法 | |
| CN102199460A (zh) | 一种水煤浆添加剂 | |
| CN102653631A (zh) | 一种道路用混合沥青及其制备方法 | |
| CN109517395A (zh) | 一种阻燃高强度沥青添加剂及其制备方法 | |
| CN103450694B (zh) | 一种煤系与石油系混炼沥青及其制备方法 | |
| CN103396669B (zh) | 微波脱硫裂解废旧轮胎橡胶粉复合改性沥青及其制备方法 | |
| CN103044939B (zh) | 一种煤沥青制备的道路沥青及其制备方法 | |
| CN106317919A (zh) | 一种环保型沥青改性剂及其制备方法 | |
| CN103803859A (zh) | 一种反应型橡胶沥青密级配混凝土及其设计方法 | |
| CN102839026B (zh) | 用高含杂环芳香烃组份生产水煤浆添加剂的方法 | |
| CN103468009B (zh) | 一种改性道路沥青及生产工艺 | |
| CN103102703A (zh) | 一种沥青组合物及其制备方法 | |
| CN104556029A (zh) | 石油渣油与焦油渣联合制备活性炭和燃料油 | |
| CN105985041A (zh) | 一种沥青混合料添加剂及其制备方法 | |
| CN105985655A (zh) | 一种利用煤直接液化残渣制备的沥青混合料添加剂及其制备方法 | |
| CN104761695A (zh) | 生物质油改性热塑性酚醛树脂及其制备方法 | |
| CN109111747A (zh) | 一种稳定的高性能复合橡胶沥青及其制备方法 | |
| CN107023144B (zh) | 一种利用废旧塑料制备木塑地板增塑添加剂的方法 | |
| CN105585271B (zh) | 一种提高沥青混合料水稳定性的添加剂及其应用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |