RU2478592C1 - Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide - Google Patents
Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478592C1 RU2478592C1 RU2011137624/03A RU2011137624A RU2478592C1 RU 2478592 C1 RU2478592 C1 RU 2478592C1 RU 2011137624/03 A RU2011137624/03 A RU 2011137624/03A RU 2011137624 A RU2011137624 A RU 2011137624A RU 2478592 C1 RU2478592 C1 RU 2478592C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulphur
- sulfur
- asphalt
- emission
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
Способ получения относится к области производства композиций, содержащих битум и серу, которые могут быть использованы в дорожном и другом строительстве.The production method relates to the production of compositions containing bitumen and sulfur, which can be used in road and other construction.
Известен способ получения асфальтобетона с добавкой серы [1], который заключается во введении серы (жидкой или комовой) в битумный котел, оборудованный мешалкой пропеллерного или шнекового типа, заполненный не более чем 0,75 его объема битумом, перемешивании смеси при температуре 130-140°С в течение 10 мин для жидкой серы или 20 мин для комовой серы. Далее приготовление асфальтобетонной смеси проводится обычным порядком.A known method of producing asphalt concrete with sulfur [1], which consists in introducing sulfur (liquid or lump) into a bitumen boiler, equipped with a propeller or screw type mixer, filled with bitumen not more than 0.75 of its volume, mixing the mixture at a temperature of 130-140 ° C for 10 min for liquid sulfur or 20 min for lump sulfur. Next, the preparation of the asphalt mixture is carried out in the usual manner.
Недостатком этого способа являются:The disadvantage of this method are:
1) низкая температура асфальтобетонной смеси, содержащей добавку серы - 130-140°С - что снижает качество асфальтобетонного покрытия;1) low temperature of the asphalt concrete mixture containing sulfur additive - 130-140 ° С - which reduces the quality of the asphalt concrete coating;
2) эмиссия сероводорода и диоксида серы при изготовлении смесей, их транспортировке и укладке.2) emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide in the manufacture of mixtures, their transportation and installation.
Известен способ получения серобитумного вяжущего (патент №2284304), предназначенный для приготовления дорожно-строительных материалов и заключающийся в смешении компонентов - расплавленного битума и серы при нагревании при температуре 140-180°С, причем в расплавленный битум предварительно добавляют 1-5 мас.% стирольно-дициклопентадиен-инденовой смолы или алкадиен-дициклопентадиен-инденовой смолы и 1-5 мас.% высокомолекулярных углеводородов - альфа-олефинов фракционного состава СA known method of producing sulfur-bitumen binder (patent No. 2284304), intended for the preparation of road-building materials and consisting in mixing components - molten bitumen and sulfur when heated at a temperature of 140-180 ° C, with 1-5 wt.% Pre-added to the molten bitumen styrene-dicyclopentadiene-indene resin or alkadiene-dicyclopentadiene-indene resin and 1-5 wt.% high molecular weight hydrocarbons - alpha-olefins of fractional composition C 20twenty -С-FROM 2626 с температурой плавления 38-40°С и/или индустриального масла с вязкостью 5-50 мм with a melting point of 38-40 ° C and / or industrial oil with a viscosity of 5-50 mm 22 /с при 50°С и перемешивают в течение 0,5 часа, затем порциями добавляют серу в массовом соотношении с битумом 10-50:90-50, соответственно, и перемешивают еще 2 часа./ s at 50 ° C and stirred for 0.5 hours, then sulfur is added in portions in a mass ratio with bitumen 10-50: 90-50, respectively, and stirred for another 2 hours.
Недостатком этого способа являются:The disadvantage of this method are:
1) высокие энергозатраты (температура 140-180°С) и сложность технологии получения серобитумного вяжущего (2-2,5 часа);1) high energy costs (temperature 140-180 ° C) and the complexity of the technology for producing sulfur-bitumen binder (2-2.5 hours);
2) эмиссия сероводорода и диоксида серы при изготовлении серобитумного вяжущего.2) emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide in the manufacture of sulfur-bitumen binder.
Известен также состав вяжущего для приготовления асфальтобитумной смеси (патент №2378209), позволяющий при его использовании повысить температуру размягчения бетона, понизить температуру хрупкости и устранить экологические и коррозионные проблемы. Это достигается использованием серы в составе вяжущего и применением гидроокиси трехвалентного железа, являющегося адсорбентом сернистых газов, который снижает выделение последних в процессе приготовления и укладки асфальта и одновременно снижает коррозионную агрессивность к технологическому оборудованию, повышает прочностные характеристики и улучшает экологическую обстановку. Вяжущее для приготовления асфальтобитумной смеси содержит, мас.%:Also known is the composition of the binder for preparing the asphalt-bitumen mixture (patent No. 2378209), which allows using it to increase the softening temperature of concrete, lower the temperature of brittleness and eliminate environmental and corrosion problems. This is achieved by using sulfur in the binder and the use of ferric hydroxide, which is an adsorbent of sulfur dioxide, which reduces the release of the latter during the preparation and paving of asphalt and at the same time reduces the corrosiveness to technological equipment, increases the strength characteristics and improves the environmental situation. The binder for the preparation of asphalt mixture contains, wt.%:
Недостатками указанного состава являются невысокая адсорбция сернистых газов гидроокисью трехвалентного железа и образование при взаимодействии с сернистыми газами воды, что недопустимо для технологии серобитумных материалов.The disadvantages of this composition are the low adsorption of sulfur dioxide by ferric hydroxide and the formation of water when interacting with sulfur dioxide gases, which is unacceptable for the technology of sulfur-bitumen materials.
Наиболее близким к изобретению является способ снижения эмиссии сероводорода из литых сероасфальтовых смесей (патент США №3960585 «Reducing HClosest to the invention is a method of reducing emissions of hydrogen sulfide from cast sulfur-asphalt mixtures (US patent No. 3960585 "Reducing H 22 S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures»), заключающийся во введении в битум, нагретый до температуры не более 150°С, органического компонента (тетраалкилтиурамдисульфид, цинкдиалкилдитиокарбамат, дифенилгуанидин) и катализатора окислительно-восстановительных процессов (йод, оксид и соли меди, оксид и соли железа, оксид и соли кобальта) с последующим добавлением серы. Указанные органический компонент и катализаторы окислительно-восстановительных процессов вводят в смесь в количествах, не превышающих 0,5% от массы смеси битума с серой. Наиболее эффективными понизителями (нейтрализаторами) эмиссии сероводорода являются хлориды железа: FeClS-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures "), which consists in introducing into bitumen, heated to a temperature of not more than 150 ° C, an organic component (tetraalkylthiuram disulfide, zinc dialkyl dithiocarbamate, diphenyl guanidine) and a redox catalyst (iodine, oxide and copper salts , iron oxide and salts, cobalt oxide and salts), followed by the addition of sulfur. These organic components and redox catalysts are introduced into the mixture in amounts not exceeding 0.5% by weight of the mixture of bitumen with sulfur. The most effective reducers (neutralizers) of hydrogen sulfide emission are iron chlorides: FeCl 22 ·4H4H 22 O и FeClO and FeCl 33 ·6H6H 22 O.O.
Недостатками указанного способа являются:The disadvantages of this method are:
1) способ позволяет снизить эмиссию только сероводорода, однако практика приготовления и укладки сероасфальтобетонов показывает, что совместно с эмиссией сероводорода протекает эмиссия диоксида серы;1) the method allows to reduce the emission of only hydrogen sulfide, however, the practice of preparing and laying sulfur-asphalt concrete shows that, together with the emission of hydrogen sulfide, sulfur dioxide emission occurs;
2) использование потенциально опасных для здоровья человека органических компонентов;2) the use of organic components potentially hazardous to human health;
2) применение водорастворимых хлоридов железа, вызывающих коррозию оборудования и снижающих качество асфальтобетонных покрытий.2) the use of water-soluble iron chlorides, causing equipment corrosion and reducing the quality of asphalt concrete pavements.
Техническая задача изобретения - усовершенствование технологии получения серобитумных композиций путем изменения способа введения серы и состава нейтрализатора эмиссии сероводорода и диоксида серы, что обеспечивает снижение эмиссии сероводорода и диоксида серы в процессе изготовления, транспортировки и укладки сероасфальтобетона.The technical task of the invention is the improvement of the technology for producing sulfur-bitumen compositions by changing the method of introducing sulfur and the composition of the catalyst for the emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide, which reduces the emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide in the process of manufacturing, transportation and paving of asphalt concrete.
Поставленная задача решается путем совмещения асфальтобетонной смеси, нагретой до температуры 140-150°С, с предварительно изготовленными гранулами серы с геометрическими размерами не более 10 мм, содержащими 9,05-12,93 мас.% органического компонента с температурой плавления не более 70°С и 0,45-0,86 мас.% нейтрализатора эмиссии.The problem is solved by combining the asphalt mixture heated to a temperature of 140-150 ° C with prefabricated sulfur granules with geometric dimensions of not more than 10 mm, containing 9.05-12.93 wt.% Organic component with a melting point of not more than 70 ° C and 0.45-0.86 wt.% The emission neutralizer.
В качестве органического компонента используются вещества, содержащие жирные кислоты или предельные углеводороды состава CAs the organic component, substances containing fatty acids or saturated hydrocarbons of composition C are used. 18eighteen HH 3838 …С…FROM 5555 НN 112112 , например: госсиполовую смолу, парафин, церезин, стеариновую кислоту и другие, а также обезвоженные отходы промышленности, содержащие указанные соединения, или их смесь.for example: gossypol resin, paraffin, ceresin, stearic acid and others, as well as dehydrated industrial waste containing these compounds, or a mixture thereof.
В качестве нейтрализатора эмиссии сероводорода и диоксида серы используются оксиды металлов или их смеси, образующие с указанными газами водонерастворимые или малорастворимые сульфиды и/или сульфиты. К указанным оксидам металлов относятся: оксид марганца, оксид свинца (II), оксид висмута (III), оксид олова, оксид железа (II), оксид железа (III), оксид цинка, оксид меди.As a catalyst for the emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide, metal oxides or mixtures thereof are used, which form water-insoluble or poorly soluble sulfides and / or sulfites with these gases. These metal oxides include: manganese oxide, lead (II) oxide, bismuth (III) oxide, tin oxide, iron (II) oxide, iron (III) oxide, zinc oxide, copper oxide.
Гранулы серы готовят следующим образом. Отдозированное количество оксидов металлов вводят в органический компонент (при необходимости нагретый до температуры плавления). Смесь тщательно перемешивают до получения однородной массы. Затем вводят отдозированное количество серы с размером частиц не более 0,5 мм. Полученную смесь перемешивают при температуре не более 80°С до получения однородной массы. Далее смесь охлаждают и при необходимости измельчают до частиц (гранул серы) размером не более 10 мм.Granules of sulfur are prepared as follows. A metered amount of metal oxides is introduced into the organic component (optionally heated to its melting point). The mixture is thoroughly mixed until a homogeneous mass. Then a metered amount of sulfur is introduced with a particle size of not more than 0.5 mm. The resulting mixture is stirred at a temperature of not more than 80 ° C until a homogeneous mass. Then the mixture is cooled and, if necessary, crushed to particles (sulfur granules) with a size of not more than 10 mm.
Полученные гранулы серы вводят в асфальтобетонную смесь с температурой 140-150°С. Наличие серы и органического компонента обеспечивает модификацию битума, что приводит к повышению показателей эксплуатационных свойств асфальтобетонного покрытия. Использование нейтрализаторов эмиссии обеспечивает снижение эмиссии сероводорода и диоксида серы в процессе изготовления, транспортировки и укладки асфальтобетонной смеси.The obtained sulfur granules are introduced into the asphalt mixture with a temperature of 140-150 ° C. The presence of sulfur and an organic component provides a modification of bitumen, which leads to an increase in the performance of asphalt concrete pavement. The use of emission neutralizers provides a reduction in the emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide in the process of manufacturing, transportation and laying of asphalt mix.
Таким образом, совокупность заявляемых существенных признаков изобретения обеспечивает достижение указанного технического результата.Thus, the totality of the claimed essential features of the invention ensures the achievement of the specified technical result.
Пример конкретного выполнения.An example of a specific implementation.
В смеситель с масляной рубашкой емкостью 20 л, оборудованный лопастной мешалкой, добавляют 14 кг госсиполовой смолы (ТУ 9147-141-00336562-2008) и 0,70 кг оксида цинка (ГОСТ 10262-73) и перемешивают 15-20 мин до получения однородной массы. Затем 5,7 кг полученной смеси госсиполовой смолы и оксида цинка загружают в смеситель-гранулятор периодического действия, оборудованный системой подогрева, добавляют 54 кг порошкообразной серы (ГОСТ 127-93) с размером частиц не более 0,5 мм, смесь подогревают до температуры 60-70°С, перемешивают и формуют гранулы в течение 3-5 мин. Гранулы серы в количестве, соответствующем уменьшению расхода битума (10-40%), добавляют в асфальтобетонную смесь, нагретую до 140-150°С, перемешивают в течение 30-60 с. Сероасфальтобетонную смесь транспортируют и укладывают на объекте.14 kg of gossypol resin (TU 9147-141-00336562-2008) and 0.70 kg of zinc oxide (GOST 10262-73) are added to a mixer with an oil jacket with a capacity of 20 l, equipped with a paddle mixer, and mixed for 15-20 minutes until a homogeneous masses. Then 5.7 kg of the obtained mixture of gossypol resin and zinc oxide are loaded into a batch mixer-granulator equipped with a heating system, 54 kg of powdered sulfur (GOST 127-93) with a particle size of not more than 0.5 mm are added, the mixture is heated to a temperature of 60 -70 ° C, mix and form granules for 3-5 minutes Sulfur granules in an amount corresponding to a decrease in bitumen consumption (10-40%) are added to the asphalt mixture heated to 140-150 ° C, mixed for 30-60 s. Sulfur-asphalt concrete mixture is transported and laid at the facility.
Результаты экспериментальных исследований заявленного способа получения серобитумных композиций представлены в таблице 1.The results of experimental studies of the claimed method for producing sulfur-bitumen compositions are presented in table 1.
Как видно из результатов испытаний, эмиссия сероводорода и диоксида серы из серобитумных композиций, нагретых до температуры 140-150°С, значительно ниже.As can be seen from the test results, the emission of hydrogen sulfide and sulfur dioxide from sulfur-bitumen compositions heated to a temperature of 140-150 ° C is significantly lower.
ЛитератураLiterature
1. Пособие по строительству асфальтобетонных покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов (к СНиП 3.06.03-85 и СНиП 3.06.06-88) - М., 1990.1. The allowance for the construction of asphalt concrete pavements and the bases of roads and airfields (to SNiP 3.06.03-85 and SNiP 3.06.06-88) - M., 1990.
2. Патент №2284304, МКИ С04В 26/26 «Способ получения серобитумного вяжущего».2. Patent No. 2284304, MKI SB04/26 "Method for producing sulfur-bitumen binder."
3. Патент №2378209, МКИ С04В 26/26 «Состав вяжущего для приготовления асфальтобитумной смеси»3. Patent No. 2378209, MKI С04В 26/26 “The composition of the binder for the preparation of asphalt-bitumen mixture”
4. Патент США №3960585, МКИ C08L 95/00 «Reducing H4. US patent No. 3960585, MKI C08L 95/00 "Reducing H 22 S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures».S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures. "
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137624/03A RU2478592C1 (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011137624/03A RU2478592C1 (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2478592C1 true RU2478592C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49152273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011137624/03A RU2478592C1 (en) | 2011-09-13 | 2011-09-13 | Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478592C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2732176C1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Method of preparing asphalt-concrete mixture |
RU2732751C2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр стратегических автодорожных исследований" | Mineral-organic composite for protection of road surfaces and method for production thereof |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3960585A (en) * | 1973-12-17 | 1976-06-01 | Shell Oil Company | Reducing H2 S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures |
RU2163610C2 (en) * | 1998-12-09 | 2001-02-27 | Ооо Сп "Интер-S" | Method of preparing sulfur-asphalt-concrete |
RU2231502C1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татарская республиканская научно-производственная ассоциация "Экология" | Binding agent |
RU2284304C2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-09-27 | Константин Анатольевич Чернов | Sulfur-bitumen binder manufacturing process |
RU2378209C1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" | Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture |
-
2011
- 2011-09-13 RU RU2011137624/03A patent/RU2478592C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3960585A (en) * | 1973-12-17 | 1976-06-01 | Shell Oil Company | Reducing H2 S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures |
RU2163610C2 (en) * | 1998-12-09 | 2001-02-27 | Ооо Сп "Интер-S" | Method of preparing sulfur-asphalt-concrete |
RU2231502C1 (en) * | 2002-10-07 | 2004-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Татарская республиканская научно-производственная ассоциация "Экология" | Binding agent |
RU2284304C2 (en) * | 2003-12-17 | 2006-09-27 | Константин Анатольевич Чернов | Sulfur-bitumen binder manufacturing process |
RU2378209C1 (en) * | 2008-07-21 | 2010-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно-научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" | Composition of binder for preparation of asphaltic bitumen mixture |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2732751C2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-09-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр стратегических автодорожных исследований" | Mineral-organic composite for protection of road surfaces and method for production thereof |
RU2732176C1 (en) * | 2019-05-21 | 2020-09-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ярославский государственный технический университет" ФГБОУВО "ЯГТУ" | Method of preparing asphalt-concrete mixture |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3960585A (en) | Reducing H2 S-emission from hot cast sulfur-asphalt mixtures | |
CN103232617A (en) | Stabilizer composition for styrene-butadiene-styrene (SBS) modified asphalt | |
Osuya et al. | Evaluation of sawdust ash as a partial replacement for mineral filler in asphaltic concrete | |
CN105062102A (en) | Modified asphalt viscosity reducer and preparation method thereof | |
WO2015116864A1 (en) | Hydrogen sulfide scavenger | |
RU2478592C1 (en) | Method of producing sulphur-asphalt compositions having low emission of hydrogen sulphide and sulphur dioxide | |
RU2534861C1 (en) | Asphalt concrete mix | |
CN108947328A (en) | A kind of Steel slag permeable asphalt mixture based on the modified high-viscosity asphalt of shoddy | |
US4801332A (en) | High strength asphalt cement paving composition | |
CN108795071B (en) | Sulfur-based cementing material for replacing partial asphalt and using method thereof | |
AU2010354141B2 (en) | Polymeric construction material on the basis of flotation waste from copper ore flotation and waste sulfur | |
CN107500601B (en) | A kind of concrete corrosion resistant agent and the ready-mixed concrete using this corrosion inhibitor | |
CN103214205B (en) | Chemical erosion-resistant additive of bituminous mixture | |
CN106147252A (en) | A kind of preparation method of environment-friendly type asphalt mixture additive | |
ES2739179T3 (en) | Improved procedure for preparing bitumen modified with rubber using vulcanized rubber | |
RU2452748C1 (en) | Method to produce sulphur bitumen | |
CN103275498A (en) | Modified sulfur granules and preparation method and application thereof | |
EP3274294A1 (en) | A sulphur additive to suppress hydrogen sulphide emissions from sulphur extended asphalt | |
RU2403217C1 (en) | Asphalt concrete mix | |
CN109054839A (en) | A kind of acid sulphate soil roadbed filling improved process | |
RU2591938C1 (en) | Asphalt mixture | |
CA2821626A1 (en) | Bituminous composition with reduced emission of hydrogen sulfide | |
US10479876B2 (en) | Sulphur containing additive for making bitumen paving mixtures | |
RU2796216C1 (en) | Complex modifier of asphalt concrete mixture and method for its production | |
CN107828085A (en) | A kind of cycloalkyl heavy traffic paving asphalt modified stabilizer |