CN105885059A - 木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用 - Google Patents

木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用 Download PDF

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李芳芳
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Abstract

本发明公开一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用，将胺加入到木质素磺酸盐溶液中，加入胺的摩尔质量占木质素磺酸盐质量的0.125%～0.5%；升温滴加醛，滴加完成后再升温，反应得到中间体木质素磺酸盐多乙烯多胺，加入的醛与（1）中加入胺的摩尔比为1:1～4:1；降温后再加入与（1）中等浓度和等质量的木质素磺酸盐溶液，搅拌均匀；升温、在（3）的混合溶液中滴加醛，滴加完后，再升温反应得到目标产物。本发明采用增大木质素磺酸乳化剂亲油基空间位阻来弥补由磺酸根带来流动性损失，可大大提升冷再生沥青混合料的可工作时间。延长的冷再生混合料的运距。通过调整合适的制备条件，在提高产率的同时，保证了产物的乳化效果。

Description

木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种乳化剂的制备方法，尤其涉及一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用。
背景技术
我国每年碱造纸法产生大量的木质素磺酸盐，每年造纸产生的木质素也高达450万吨。迄今为止，我国只有6％左右工业木质素得到有效利用(包括约300万吨木质素磺酸盐和10万吨碱木质素)。因此，采用造纸工业产生的木质素磺酸盐制备冷再生专用沥青乳化剂，可节约资源、保护环境，对促进我国节能减排战略的实施具有重要意义。
专利号201410526313.0的专利申请具体公开采用木质素磺酸盐制备冷再生乳化剂，但是由于木质素磺酸盐磺酸根的存在，造成该乳化剂制备乳化沥青损失过快，不能满足长距离运输。
旧沥青混合料(RAP)的使用符合环保的要求，因此受到各国政府的大力支持。我国上海市市政工程管理局200年发布了“上海市就沥青混合料再生利用管理规定”的文件，大力鼓励沥青混合料生产单位使用沥青再生料，旧沥青再生料的重新利用有两种方法：即热再生和冷再生；而使用目前市售的冷再生木质素沥青乳化剂制成的沥青混合料，其干湿劈裂强度比和早期强度一直不太理想，无法达到技术要求，使得道路迟迟无法开放，成为难以攻克的难题。
有鉴于上述现有的乳化沥青存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的乳化沥青存在的缺陷，而提供一种新型木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用，解决木质素磺酸盐型冷再生乳化剂工作时间短、损失快的问题，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)将胺加入到木质素磺酸盐溶液中，加入胺的摩尔质量占木质素磺酸盐质量的0.125％～0.5％；胺浓度过低时，木质素磺酸盐的活性位点没有被占满，造成亲油性更强，影响乳化剂的乳化性能和拌合性能；太高时，活性位点会全部反应，剩余的胺不容易参加反应造成原材料的浪费；
(2)升温后在(1)的混合溶液中滴加醛，滴加完成后再升温，反应得到中间体木质素磺酸盐多乙烯多胺，加入的醛与(1)中加入胺的摩尔比为1:1～4:1；
(3)降温后再加入与(1)中等浓度和等质量的木质素磺酸盐溶液，搅拌均匀；
(4)升温、在(3)的混合溶液中滴加醛，滴加完后，再升温反应得到目标产物，加入的醛与(1)中加入胺的摩尔比为1:1～4:1。
更进一步的，前述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(2)和(4)中滴加甲醛的温度为40～70℃，若反应温度太低，甲醛不与胺反应生成中间体，温度太高甲醛又容易与木质素磺酸盐反应生成副产物木质素磺酸盐酚醛树脂；反应升温至80℃～100℃，反应时间为3.5h～7h，若时间太短，反应不充分，制备的乳化剂效果不佳，反应时间太长，会造成资源的浪费。
更进一步的，前述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(2)中醛的加入速度为20～60滴/min；若滴加太慢反应速度太慢，浪费时间；滴加太快，部分甲醛未来的及与胺反生，在温度作用下挥发掉，降低反应产率。
更进一步的，前述的述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(1)中木质素磺酸盐溶液的质量浓度为20％～50％；若浓度太稀，后面乳化剂掺量太大，太浓木质素磺酸盐容易发生团聚不溶，影响反应产率。
更进一步的，前述的述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述胺为胺乙基乙醇胺、氨乙基哌嗪、哌嗪或NH2(CH2CH2NH)nH中的一种或任意两种以上的混合物，n为不大于5的自然数。
更进一步的，前述的述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述醛为式(1)所示结构的化合物：
R1为H、叔丁基、苯基、对甲氧基苯或对甲基苯中的一种。
更进一步的，前述的述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐溶液由木质素磺酸盐加入到水中搅拌均匀制得。
更进一步的，前述的述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐为针叶林的木质素磺酸钠、针叶林的木质素磺酸钙、针叶林的木质素磺酸镁、阔叶林的木质素磺酸钠、阔叶林的木质素磺酸钙、阔叶林的木质素磺酸镁、草浆的木质素磺酸钠、草浆的木质素磺酸钙、草浆的木质素磺酸镁、竹浆的木质素磺酸钠、竹浆的木质素磺酸钙、竹浆的木质素磺酸镁和混合浆的木质素磺酸钙其中的任意一种。
将根据权利要求1木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法制备的乳化剂用于制备乳化沥青。
本发明所制备的双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂使用时，其用量为乳化沥青质量的1～2.5％。
借由上述技术方案，本发明的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用至少具有下列优点：
本发明的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法采用增大木质素磺酸乳化剂亲油基空间位阻来弥补由磺酸根带来流动性损失，可大大提升冷再生沥青混合料的可工作时间。延长的冷再生混合料的运距。通过调整合适的制备条件，在提高产率的同时，保证了产物的乳化效果。
同时本发明的制备方法操作简单，所制得的乳化剂不仅容易乳化，且由其配置的冷再生沥青混合料具有良好的路用性能，其乳化效果、干湿劈乳化效果和早期强度得到了提高，本方法增加乳化剂亲油及的空间位组，解决木质素磺酸盐型冷再生乳化剂工作时间短，损失快的特点，使得道路可以提前开放。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法及其应用其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。
以下实施例中，木质素磺酸盐的转化率通过液相色谱计算。液相色谱分离产物的条件为：采用反向色谱柱，流动相为甲醇/水＝90/10，紫外吸收波长选择在237nm，采用内标法测转化率。
冷再生沥青混合料的性能检测参照《公路沥青路面施工技术规范》(中华人民共和国行业标准，JTG F40-2004)。
实施例中的“RAP(12-25)”指粒径在12-25mm之间的旧沥青混合料；“RAP(0-12)”指粒径在0-12mm之间的旧沥青混合料；“新料(16-26.5)”指粒径在16-26.5mm之间的新的石料；上述粒径的筛选是通过过滤筛来完成的。
实施例中的“混合浆的木质素磺酸钙”指以针叶林和草按质量比为4:1混合造纸产生的废液经过现有的喷雾干燥方法制得的木质素磺酸镁。
实施例1
在三口瓶中加入0.1mol(10.4g)氨乙基乙醇胺和40g的阔叶林的木质素磺酸钠，再加水至183g，搅拌30min；然后升温至40℃，滴加0.13mol(10.56g)的甲醛，60滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到80℃，保温反应3.5h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入173g木质素磺酸溶液(包含133g水和40g的阔叶林的木质素磺酸钠)，后升温温至40℃，滴加0.16mol(13.0g)的甲醛，55滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到83℃，保温反应3.5h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为98.3％，乳化沥青的性能如表1所示。
制备乳化沥青混合料：
皂液配置：称取3g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和4g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入20g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表2、表3所示。
对比例1
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表1乳化剂的乳化性能
产品 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例1乳化剂 1.21 1.29
美德W-5 2.21 2.73
表2冷再生乳化沥青的其他性能
表3冷再生料沥青混合料试验结果和技术要求
实施例2
在三口瓶中加入0.05mol(5.2g)二乙烯三胺和40g的针叶林的木质素磺酸钠，再加水至138g，搅拌30min；然后升温至45℃，滴加0.11mol(8.9g)的甲醛，55滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到85℃，保温反应4h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入133g木质素磺酸溶液(包含93g水和40g的针叶林的木质素磺酸钠)，后升温温至50℃，滴加0.14mol(11.4g)的甲醛，55滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到86℃，保温反应5h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为97.1％，乳化剂性能如表4所示。
制备乳化沥青混合：
皂液配置：称取5g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和7g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入15g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表5、表6所示。
对比例2
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表4乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例2乳化剂 1.18 1.27
美德W-5 2.21 2.73
表5冷再生乳化沥青性能
表6乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
实施例3
在三口瓶中加入0.15mol(9.0g)乙二胺和40g的草浆的木质素磺酸钙，再加水至109g，搅拌30min；然后升温至40℃，滴加0.15mol(12.2g)的甲醛，50滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到87℃，保温反应5h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入100g木质素磺酸溶液(包含60g水和40g的草浆木质素磺酸钠)，后升温温至50℃，滴加0.16mol(13.0g)的甲醛，50滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到85℃，保温反应7h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为93.2％，乳化剂性能如表7所示。
制备乳化沥青混合料：
先皂液配置：称取2g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和3g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入22g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表8、表9所示。
对比例3
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表7乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例3乳化剂 1.23 1.31
美德W-5 2.21 2.73
表8冷再生乳化沥青性能
表9乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
实施例4
在三口瓶中加入0.2mol(29.2g)三乙烯四胺和40g的竹浆的木质素磺酸钠，再加水至119g，搅拌30min；然后升温至70℃，滴加0.21mol(22.3g)的苯甲醛，20滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到100℃，保温反应6.5h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入90g木质素磺酸溶液(包含50g水和440g的竹浆的木质素磺酸钠)，后升温温至70℃，滴加0.23mol(24.4g)的苯甲醛，25滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到95℃，保温反应6h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为91.2％，乳化剂性能如表10所示。
制备乳化沥青混合料：
皂液配置：称取10g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和7g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入10g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数，磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表11、表12所示。
对比例4
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表10乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例4乳化剂 1.31 1.82
美德W-5 2.21 2.73
表11冷再生乳化沥青性能
表12乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
实施例5
在三口瓶中加入0.12mol(10.3g)哌嗪和40g的针叶林的木质素磺酸镁，再加水至120g，搅拌30min；然后升温至55℃，滴加0.27mol(37.0g)的对甲氧基苯甲醛，30滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到90℃，保温反应5h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入110g木质素磺酸溶液(包含70g水和40g的针叶林的木质素磺酸镁)，后升温温至55℃，滴加0.16mol(13.0g)的甲醛，55滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到85℃，保温反应4h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为95.2％，乳化沥青性能如表13所示。
制备乳化沥青混合料：
皂液配置：称取1g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和1g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入25g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表14、表15所示。
对比例5
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表13乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例5乳化剂 1.18 1.32
美德W-5 2.21 2.73
表14冷再生乳化沥青性能
表15乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
实施例6
在三口瓶中加入0.08mol(15.1g)四乙烯五胺和40g的混合浆的木质素磺酸钙，再加水至165g，搅拌30min；然后升温至60℃，滴加0.16mol(19.2g)的对甲基苯甲醛，40滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到95℃，保温反应6h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入150g木质素磺酸溶液(包含110g水和40g的混合浆的木质素磺酸钙)，后升温温至60℃，滴加0.16mol(19.2g)的对甲基苯甲醛，40滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到95℃，保温反应6.5h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为89.7％，乳化剂性能如表16所示。
制备乳化沥青混合料：
皂液配置：称取8g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和6g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入13g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表17、表18所示。
对比例6
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表16乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例6乳化剂 1.45 1.97
美德W-5 2.21 2.73
表17冷再生乳化沥青性能
表18乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
实施例7
在三口瓶中加入0.1mol(12.9g)氨乙基哌嗪、40g的竹浆的木质素磺酸镁，再加水至157g，搅拌30min；然后升温至45℃，滴加0.1mol(8.1g)的甲醛，45滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到80℃，保温反应4h，得到木质素磺酸盐型中间体，将中间体降温到室温，加入173g木质素磺酸溶液(包含104g水和40g的竹浆的木质素磺酸镁)，后升温温至45℃，滴加0.12mol(9.8g)的甲醛，45滴/min的滴加速度，滴加完全后升温到83℃，保温反应3.5h，得到双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生乳化剂，产物通过液相色谱测得木质素磺酸钠的转化率为94.7％，乳化剂性能如表19所示。
制备乳化沥青混合料：
皂液配置：称取5g壬基酚聚氧乙烯醚EO＝40(市售)和5g聚醚(江苏中路新材料科技有限公司)，加入55℃温水100g使其溶解，再向其中加入17g上述双木质素磺酸盐多乙烯多胺型冷再生沥青乳化剂，然后加水至320g，滴加稀盐酸至pH＝2.25左右，最后加水至400g，得到皂液。
取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司)630g加热到138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性，工作性能等性能验证，结果如表20、表21所示。
对比例7
称取21gW-5和6gSBT，然后加水至350g，滴加稀盐酸至PH＝2.5左右，最后加水至400g，得到皂液。取SK70#沥青(江阴宝利石化制品有限公司生产)630g加热至138℃，将上述370g皂液加热到58℃，将沥青和皂液混合后通过胶体磨(型号：DSH100工艺参数：磨盘间距0.015mm、转速2000r/min)制备沥青乳液，得到均匀、细腻的阳离子慢裂慢凝乳化沥青。
沥青混合料的配方：以骨料为基准，RAP(12-25)占50％，RAP(0-12)占30％，新料(16-26.5)占18.5％，水泥占1.5％，乳化沥青占3.5％，在最佳用水量为2.7％的情况下，进行了冷再生混合料的早期强度、水稳定性等性能验证。
表19乳化剂的乳化性能
乳化剂种类 峰值粒径(μm) 平均粒径(μm)
实施例7乳化剂 1.18 1.33
美德W-5 2.21 2.73
表20冷再生乳化沥青性能
表21乳化沥青冷再生料试验结果和技术要求
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将胺加入到木质素磺酸盐溶液中，加入胺的摩尔质量占木质素磺酸盐质量的0.125％～0.5％；
(2)升温后在(1)的混合溶液中滴加醛，滴加完成后再升温，反应得到中间体木质素磺酸盐多乙烯多胺，加入的醛与(1)中加入胺的摩尔比为1:1～4:1；
(3)降温后再加入与(1)中等浓度和等质量的木质素磺酸盐溶液，搅拌均匀；
(4)升温、在(3)的混合溶液中滴加醛，滴加完后，再升温反应得到目标产物，加入的醛与(1)中加入胺的摩尔比为1:1～4:1。
2.根据权利要求1所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(2)和(4)中滴加甲醛的温度为40～70℃，升温至80℃～100℃，反应时间为3.5h～7h。
3.根据权利要求1所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(2)中醛的加入速度为20～60滴/min。
4.根据权利要求1～3任一项所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述(1)中木质素磺酸盐溶液的质量浓度为20％～50％。
5.根据权利要求4所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述胺为胺乙基乙醇胺、氨乙基哌嗪、哌嗪或NH2(CH2CH2NH)nH中的一种或任意两种以上的混合物，n为不大于5的自然数。
6.根据权利要求4所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述醛为式(1)所示结构的化合物：
R1为H、叔丁基、苯基、对甲氧基苯或对甲基苯中的一种。
7.根据权利要求4所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐溶液由木质素磺酸盐加入到水中搅拌均匀制得。
8.根据权利要求7所述的木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述木质素磺酸盐为针叶林的木质素磺酸钠、针叶林的木质素磺酸钙、针叶林的木质素磺酸镁、阔叶林的木质素磺酸钠、阔叶林的木质素磺酸钙、阔叶林的木质素磺酸镁、草浆的木质素磺酸钠、草浆的木质素磺酸钙、草浆的木质素磺酸镁、竹浆的木质素磺酸钠、竹浆的木质素磺酸钙、竹浆的木质素磺酸镁和混合浆的木质素磺酸钙其中的任意一种。
9.将根据权利要求1木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法制备的乳化剂用于制备乳化沥青。
10.根据权利要求10所述的乳化剂的应用，其特征在于，所述乳化剂的用量为乳化沥青质量的1～2.5％。
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