RU2289604C1 - Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron - Google Patents
Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2289604C1 RU2289604C1 RU2005139212/04A RU2005139212A RU2289604C1 RU 2289604 C1 RU2289604 C1 RU 2289604C1 RU 2005139212/04 A RU2005139212/04 A RU 2005139212/04A RU 2005139212 A RU2005139212 A RU 2005139212A RU 2289604 C1 RU2289604 C1 RU 2289604C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- goudron
- modifying additive
- production
- binding agent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/26—Bituminous materials, e.g. tar, pitch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству строительных материалов - путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке белых масел концентрированной серной кислотой или олеумом. В настоящее время этот продукт, так называемый кислый гудрон (КГ), разной степени кислотности, сбрасывают в пруды-накопители, где с течением времени происходит вымывание кислоты атмосферными осадками, а также выделение SO2 и SO3, в результате этого загрязняются водный и воздушный бассейны. Утилизация КГ решает важную задачу по созданию безотходного производства и охране окружающей среды.The invention relates to the production of building materials - by processing waste oil refineries formed during the cleaning of white oils with concentrated sulfuric acid or oleum. Currently, this product, the so-called acid tar (KG), of varying degrees of acidity, is discharged into storage ponds, where over time acid is washed out by atmospheric precipitation, as well as the release of SO 2 and SO 3 , as a result of which water and air are polluted pools. Disposal of CG solves an important task of creating waste-free production and environmental protection.
Известен способ получения битума путем смешения кислых отходов нефтепереработки с нагретыми высококипящими нефтепродуктами, получение реакционной массы и газобитумной пены с последующим ее разрушением. Но данный способ не нашел применения из-за сложного и дорогостоящего аппаратурного оформления. (А.с. СССР, №973589, Кл. С 10 С 3/04, авт. А.Д. Рудковский и др., 1982 г.)A known method of producing bitumen by mixing acidic oil refinery with heated high-boiling oil products, obtaining a reaction mass and gas-bitumen foam with its subsequent destruction. But this method did not find application because of the complex and expensive hardware design. (A.S. USSR, No. 973589, Cl. C 10 C 3/04, aut. A.D. Rudkovsky et al., 1982)
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения битумного вяжущего путем обработки прудового кислого гудрона нейтрализующим агентом с последующим термообезвоживанием и термоокислением продуктов нейтрализации и смешением их с модифицирующей добавкой - асфальтами деасфальтизации нефтяного гудрона пропаном. Данный способ характеризуется возможностью получить битумное вяжущее, соответствующее требованиям ГОСТа на дорожный битум, но данным способом не представляется возможным перерабатывать кислый гудрон, так как асфальты деасфальтизации являются товарным продуктом и имеют высокую стоимость и в настоящее время их запасы исчерпаны. (А.с. СССР, №910723, Кл. С 10 С 3/04, бюлл. №9, авт. А.Ф. Фролов, А.Н. Аминов, Н.М. Майорова.)Closest to the proposed invention is a method for producing a bitumen binder by treating pond acid tar with a neutralizing agent, followed by thermal dehydration and thermal oxidation of the neutralization products and mixing them with a modifying additive - propane deasphalting asphalt. This method is characterized by the ability to obtain a bitumen binder that meets the requirements of GOST for road bitumen, but this method does not seem to be able to process acid tar, since deasphalting asphalts are a commodity product and have a high cost and their reserves are currently exhausted. (A.S. USSR, No. 910723, Cl. C 10 C 3/04, Bull. No. 9, authored A.F. Frolov, A.N. Aminov, N.M. Mayorova.)
Задача изобретения - получение битумных вяжущих на основе КГ с улучшенными техническими характеристиками и с меньшей себестоимостью.The objective of the invention is the production of bitumen binders based on KG with improved technical characteristics and with lower cost.
Поставленная задача решается путем термического обезвоживания кислого гудрона и дальнейшего его термоокисления с применением модифицирующей добавки - полимерного отхода заводов лакокрасочных материалов.The problem is solved by thermal dehydration of acid tar and its further thermal oxidation using a modifying additive - polymer waste from paint and varnish plants.
Данный отход представляет собой раствор в летучих органических растворителях (ксилол, толуол, сольвент, уайт-спирит, нефрас) продуктов конденсации многоатомных спиртов и многоосновных кислот, модифицированных растительными маслами, жирными кислотами растительного или таллового масла, канифолью, синтетическими смолами (фенольными, карбамидными, эпоксидными).This waste is a solution in volatile organic solvents (xylene, toluene, solvent, white spirit, nefras) of the condensation products of polyhydric alcohols and polybasic acids modified with vegetable oils, fatty acids of vegetable or tall oils, rosin, synthetic resins (phenolic, urea, epoxy).
Технологический процесс получения отхода состоит из следующих стадий:The technological process for receiving waste consists of the following stages:
- подготовка сырья;- preparation of raw materials;
- синтез смолы: осуществляется в две стадии: переэтерификация (в реактор загружается растительное масло или его заменитель, затем под вакуумом - рецептурное количество канифоли, включается обогрев и подача азота и в реакционную массу помещается рецептурное количество пентаэритрита) и полиэтерификация (реакционная масса остывает и производится загрузка фталевого ангидрида);- resin synthesis: it is carried out in two stages: transesterification (vegetable oil or its substitute is loaded into the reactor, then under the vacuum is the prescribed amount of rosin, heating and nitrogen supply are turned on and the prescribed amount of pentaerythritol is placed in the reaction mass) and polyesterification (the reaction mass is cooled and produced phthalic anhydride charge);
- растворение смол в органических растворителях;- dissolution of resins in organic solvents;
- фильтрация лаков и фасовка в тару;- filtering varnishes and packaging in containers;
- мойка аппаратуры.- washing equipment.
В результате зачистки технологического оборудования (смесителей, емкостей, центрифуг, фильтров) образуется отход - густая вязкая масса с наличием пленок лаков.As a result of cleaning technological equipment (mixers, containers, centrifuges, filters), a waste is formed - a thick viscous mass with the presence of varnish films.
Ранее процесс обезвоживания кислого гудрона проводился термическим способом, при этом затраты на процесс неоправданно были завышены. Нами был испробован способ термохимического обезвоживания кислого гудрона с одновременной модификацией его полимерной добавкой - отходом завода лакокрасочных материалов. При данном способе процесс обезвоживания и окисления кислого гудрона проводятся одновременно. Так как полимерные отходы завода лакокрасочных материалов содержат в своем составе большое количество полярных растворителей, образующих азеотропные смеси с водой находящейся в кислом гудроне, это позволяет удалять воду вместе с растворителем, тем самым, уменьшая энергозатраты на процесс. Поэтому становится возможным комбинирование процесса обезвоживания кислого гудрона с процессом его переработки. Как видно, результаты процесса обезвоживания сильно зависят от начального содержания воды в кислом гудроне, от количества полимерной добавки и от количества растворителя в данном отходе. При повышении отношения растворитель/кислый гудрон (кратность) остаточное содержание воды снижается с 57% до следов воды в продукте. Одной из поставленных задач было нахождение минимальной кратности растворителей, позволяющей провести эффективное обезвоживание кислого гудрона и при этом данным отходом модифицировать получаемый битум, не увеличивая неоправданно время процесса. Выход обезвоженного продукта при увеличении кратности уменьшается, что объясняется снижением соотношения вода:растворитель в системе. Это повышает растворяющую способность растворителей по отношению к компонентам кислого гудрона. При низкой кратности растворители практически полностью растворяются в компонентах кислого гудрона, тем самым модифицируя их. Что в результате дальнейшего термоокисления позволяет получить битумное вяжущее с лучшими эксплуатационными характеристиками.Previously, the acid tar dehydration process was carried out thermally, while the costs of the process were unreasonably high. We have tested a method for the thermochemical dehydration of acid tar with the simultaneous modification of its polymer additive - a waste of the paint and varnish materials factory. With this method, the process of dehydration and oxidation of acid tar is carried out simultaneously. Since the polymer waste of the paint and varnish materials factory contains a large number of polar solvents, forming azeotropic mixtures with water in acidic tar, this allows you to remove water with the solvent, thereby reducing energy costs for the process. Therefore, it becomes possible to combine the process of dehydration of acid tar with the process of its processing. As can be seen, the results of the dehydration process strongly depend on the initial water content in the acid tar, on the amount of polymer additive and on the amount of solvent in this waste. With an increase in the solvent / acid tar ratio (multiplicity), the residual water content decreases from 57% to traces of water in the product. One of the tasks was to find the minimum solvent multiplicity, which allows for effective dehydration of acid tar and, at the same time, modify the resulting bitumen with this waste, without unduly increasing the process time. The yield of the dehydrated product decreases with increasing frequency, which is explained by a decrease in the ratio of water: solvent in the system. This increases the dissolving power of solvents with respect to acid tar components. At low multiplicity, solvents almost completely dissolve in the components of acid tar, thereby modifying them. As a result of further thermal oxidation, it allows to obtain a bitumen binder with the best performance characteristics.
ПРИМЕР 1. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 30-70 мг КОН/г гудрона и содержанием воды 57%, в качестве нейтрализующего агента используем воздушную гашеную известь (гидроксид кальция), соответствующую ГОСТ 9179-77, модифицирующая добавка - 5% полимерного отхода заводов лакокрасочных материалов. Термохимическое обезвоживание и термоокисление кислого гудрона в битум в присутствии модифицирующей добавки проводится кислородом воздуха в течение 4 часов, при постоянном перемешивании и температуре процесса 120°С.EXAMPLE 1. As a feedstock, KG with an acid number of 30-70 mg KOH / g of tar and a water content of 57% is used, as a neutralizing agent we use hydrated slaked lime (calcium hydroxide) corresponding to GOST 9179-77, a modifying additive - 5% polymeric waste of factories of paints and varnishes. Thermochemical dehydration and thermal oxidation of acid tar in bitumen in the presence of a modifying additive is carried out with atmospheric oxygen for 4 hours, with constant stirring and a process temperature of 120 ° C.
ПРИМЕР 2. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 30-70 мг КОН/г гудрона и содержанием воды 57%, в качестве нейтрализующего агента используем воздушную гашеную известь (гидроксид кальция), соответствующую ГОСТ 9179-77, модифицирующая добавка - 10% полимерного отхода заводов лакокрасочных материалов. Термохимическое обезвоживание и термоокисление продуктов нейтрализации в битум в присутствии модифицирующей добавки проводится кислородом воздуха в течение 4 часов, при постоянном перемешивании и температуре процесса 120°С.EXAMPLE 2. As a feedstock, KG with an acid number of 30-70 mg KOH / g of tar and a water content of 57% is used, as a neutralizing agent we use air hydrated lime (calcium hydroxide), corresponding to GOST 9179-77, a modifying additive - 10% polymeric waste of factories of paints and varnishes. Thermochemical dehydration and thermal oxidation of neutralization products in bitumen in the presence of a modifying additive is carried out with atmospheric oxygen for 4 hours, with constant stirring and a process temperature of 120 ° C.
ПРИМЕР 3. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 30-70 мг КОН/г гудрона и содержанием воды 57%, в качестве нейтрализующего агента используем воздушную гашеную известь (гидроксид кальция), соответствующую ГОСТ 9179-77, модифицирующая добавка - 15% полимерного отхода заводов лакокрасочных материалов. Термохимическое обезвоживание и термоокисление продуктов нейтрализации в битум в присутствии модифицирующей добавки проводится кислородом воздуха в течение 4 часов, при постоянном перемешивании и температуре процесса 120°С.EXAMPLE 3. As a feedstock, KG with an acid number of 30-70 mg KOH / g tar and a water content of 57% is used, as a neutralizing agent we use air hydrated lime (calcium hydroxide), corresponding to GOST 9179-77, a modifying additive - 15% polymeric waste of factories of paints and varnishes. Thermochemical dehydration and thermal oxidation of neutralization products in bitumen in the presence of a modifying additive is carried out with atmospheric oxygen for 4 hours, with constant stirring and a process temperature of 120 ° C.
ПРИМЕР 4. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 30-70 мг КОН/г гудрона и содержанием воды 57%, в качестве нейтрализующего агента используем воздушную гашеную известь (гидроксид кальция), соответствующую ГОСТ 9179-77. Термическое обезвоживание и термоокисление продуктов нейтрализации в битум без модифицирующей добавки проводится кислородом воздуха в течение 4 часов, при постоянном перемешивании и температуре процесса 120°С.EXAMPLE 4. As a feedstock, KG with an acid number of 30-70 mg KOH / g of tar and a water content of 57% is used; as a neutralizing agent, we use hydrated slaked lime (calcium hydroxide) corresponding to GOST 9179-77. Thermal dehydration and thermal oxidation of neutralization products into bitumen without a modifying additive is carried out with atmospheric oxygen for 4 hours, with constant stirring and a process temperature of 120 ° C.
Таким образом, использование полимерного отхода заводов лакокрасочных материалов в качестве модифицирующей добавки в количестве (5-15%) позволяет получить битумное вяжущее, по своим показателям соответствующее кровельному битуму. (Битум нефтяной кровельный БНК-45/190.)Thus, the use of polymer waste from factories of paints and varnishes as a modifying additive in an amount (5-15%) makes it possible to obtain a bituminous binder, corresponding in its parameters to roofing bitumen. (Roofing bitumen BNK-45/190.)
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139212/04A RU2289604C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139212/04A RU2289604C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2289604C1 true RU2289604C1 (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37666810
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139212/04A RU2289604C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2289604C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531497C2 (en) * | 2009-05-19 | 2014-10-20 | Тоталь Раффинаж Маркетин | Bitumen binding substance for obtaining low-temperature asphalt or coating materials |
RU2662829C1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" | Method for preparing mineral powder |
RU2805921C1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-10-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Method for producing petroleum road bitumen (options) |
-
2005
- 2005-12-15 RU RU2005139212/04A patent/RU2289604C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2531497C2 (en) * | 2009-05-19 | 2014-10-20 | Тоталь Раффинаж Маркетин | Bitumen binding substance for obtaining low-temperature asphalt or coating materials |
RU2662829C1 (en) * | 2017-07-31 | 2018-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "ДОРЭКСПЕРТ" | Method for preparing mineral powder |
RU2805921C1 (en) * | 2023-02-07 | 2023-10-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Method for producing petroleum road bitumen (options) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2355408C (en) | A storage-stable modified asphalt composition and its preparation process | |
EP2948531B1 (en) | Compositions of biomass materials for refining | |
US8883911B2 (en) | Cobalt-based catalytic dryer for polymer coatings | |
RU2289604C1 (en) | Method of production of the bituminous binding agent from the acid goudron | |
US5470455A (en) | Process for converting acid sludge to intermediate sludge and soft and/or hard asphalt | |
RU2554192C2 (en) | High-polymer mother solutions based on herbal and/or animal oils for producing bituminous-polymer compositions | |
WO2016135404A1 (en) | Biosourced polymer for manufacturing, via catalytic carbonation, a non-bituminous polyhydroxyurethane binder for roadway or civil engineering-related uses | |
RU2346965C1 (en) | Polymeric asphalt modifier | |
RU2289605C1 (en) | Method of reprocessing of the acidic goudron | |
RU2275408C1 (en) | Process of producing bitumen binder from acid sludge | |
RU2805921C1 (en) | Method for producing petroleum road bitumen (options) | |
ES2334392T3 (en) | BITUMINOUS COMPOSITIONS FOR ROAD CONSTRUCTION. | |
RU2223300C1 (en) | Method of preparing binder for building industry | |
RU2192438C1 (en) | Method of adhesion bitumen addition agent preparing | |
Abdullahi et al. | Application of Luffa aegyptiaca seed oil in the synthesis of an oil modified Alkyd resin | |
US11912820B2 (en) | Cyclic ether- and hydroxyl-containing compositions useful for producing fast dry alkyd polymers and methods for making such cyclic ether- and hydroxyl-containing compositions | |
RU2326144C1 (en) | Method of obtaining an adhesive bituminous additive | |
RU2230087C1 (en) | Method for preparing drying oil | |
RU2407773C2 (en) | Method of producing anticorrosion mastic based on asphalt-resin oligomers | |
UA43118C2 (en) | A method for preparing the bituminous binding material "azmol sv" | |
Khlibyshyn et al. | Preparation of bitumen using acidic tars | |
RU2233852C1 (en) | Method for preparing oily-resin varnish | |
RU2294952C1 (en) | Method of producing bitumen binder from refinery sludge | |
SU1694606A1 (en) | Method of producing binder | |
Smith | High Sulfur-Content Materials from Free Fatty Acids |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091216 |