SU1558954A1 - Способ получени дорожного битума - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  нефтехимии, в частности производства дорожных битумов, используемых в дорожном строительстве. Цель - восстановление физико-механических и эксплуатационных свойств битума. Его получение ведут введением в нагретый до 100-120°С состаренный битум добавки. В качестве последней используют (%) на массу исходного сырь : а) 6-7% кубового остатка ректификации синтетических душистых веществ, или б)13-14% 50%-ный раствор в нефт ном гудроне синтетических жирных кислот C₂₁C₂₄, или в) 4-5% 4%-ный раствор в кубовом остатке ректификации стирола атактического полипропилена или дивинилстрильного термоэластопласта. В этом случае полностью восстанавливаютс  требуемые свойства битума. 3 табл.

Description

1

(21)4404943/23-04

(22)22.02.88

(46) 23.04.90. Бит. № 15 (71) Московский институт нефти и газа им. И.М.Губкина (12) С.В.Ступак, А.А.Гуреев, З.И.Сюн ёв, Е.Н.Ефанова, Т.С.Голодна , Н.И.Маненкова, Н.Г.Русских, В.Н.Кононов , А.С.Случ, В.А.Винокуров, Т.Н.Гаврилова, А.С.Садов, С.Б.Синельников и Е.А.М кин (53) 665.637(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1289849, кл. С 04 В 26/26, 1985.

Ильев Э.Б. Восстановление монолитности асфальтобетона в дорожных покрыти х: Автореф. канд.дис. - Харьков, 1976.

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДОРОЖНОГО БИТУМА

(57) Изобретение касаетс  нефтехимии, в частности производства дорожных битумов , используемых в дорожном строительстве . Цель - восстановление физико-механических и эксплуатационных свойств битума. Его получение ведут введением в нагретый до 100-120 С состаренный битум добавки. В качестве последней используют (%) на массу исходного сырь : а) 6-7% кубового остатка ректификации динтетических душистых веществ, или б) 13-14% 50%-ный раствор в нефт ном гудроне синтетических жирных кислот С2, С24 , или в) 4-5% 4%-ный раствор в кубовом остатке ректификации стирола атактического полипропилена или дивинилстирольного термоэластопласта. В этом случае полностью восстанавливаютс  требуемые свойства битума. 3 табл.

с

8

V

с

Изобретение относитс  к способам получени  нефт ного дорожного битума и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретени   вл етс  восстановление физико-механических и эксплуатационных свойств битума.

В табл.1 представлены добавки, которые ввод т индивидуально или комбинированно в состаренный битум.

Кубовый остаток ректификации синтетических душистых веществ содержит до 20 мас.% фракции 120-160°С. Эта легкоподвижна  жидкость коричневого

цвета с характерным запахом содержит альдегиды, кетоны и спирты. В ее высокосмолистой части наход тс  продукты осмолени  и полимеризации индекса- на. Температура вспышки 100 С, плотность 989 кг/м:

Синтетические жирные кислоты Сц - - CZ4 - кубовый остаток ректификации жирных кислот. Это мазеобразное вещество светло-желтого цвета, растворимое в нефтепродуктах, имеет среднюю мол.м. 352,4, т.пл. 62-87°С, плотность при 20°С 822 кг/м , кислотное число 1 67 .

СП СП

эо &

in

&

19,1

13,2 13,1 29,1 18,5 7,0

Используемый нефт ной гудрон име-г ет следующие показатели: плотность при 20°С 989,7 кг/м ; содержание серы 2,35 мас.%; в зкость при 20 С 75 Па-с; коксуемость 12,5 мас.%; температура вспышки 283 С; температура разм гчени  39 С. При этом его групповой химический состав следующий, мае.%:

Рарафино-нафтеновые соединени 

Ароматические углеводороды

моноциклические бициклические полициклические Смолы

Лсфальтены

Атактический полипропилен - побочный продукт полимеризации пропилена в присутствии каталитического комплекса . Это в зка , прозрачна  масса желтого цвета, котора  характеризуетс  показател ми: мол.м. 10-15 10 ; т.пл. 75-90°С; содержание изоатактичес- кого пропилена не более 15 мас.%; зольность 1,5 мас.%.

Дивинилстирольный термоэласто- пласт - блоксополимер стирола и дивинила с содержанием стирола 28-32%. Твердое полимерное вещество белого цвета, растворимое в битуме через набухание при 100-120 С. Средн   мол.м 90000, температура деструкции 230- 250° С.

Кубовый остаток ректификации производства стирола представл ет собой жидкость темно-коричневого цвета с характерным запахом. По своему химическому составу относитс  к компонентам ароматического основани . Плотность 1 ,060 кг/м , условна  в зкость при 50°С 24 с, содержание влаги не более 0,1 об.%, температура застывани  не более 35 С. Кубовый остаток содержит, мае.: полистирол 30-35; стирол 21-28; oi-метилстирол 5,5-8,0 этилбензол 0,08-0,24.

Комбинированную добавку МИНГ-2 готов т следующим образом,

В 50 г расплавленного гудрона, нагретого до 100-105°С, ввод т предврительно расплавленные синтетические жирные кислоты в количестве 50 г. Раствор тщательно перемешивают

Комбинированные добавки МИНТ-3 и МИНГ-4 готов т следующим образом.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

В 100 г кубового остатка ректификации стирола ввод  1 4 г атактическо- го полипропилена или дивинилстирольно- го термоэластопласта. Раствор нагревают до температуры плавлени  соответствующего полимера и тщательно перемешивают .

Пример. Стандартный нефт ной дорожный битум подвергают термостарению . Термостарение в тонком слое (1 мм) осуществл ют при 160°С в течение 8ч. В 100 г состаренного таким образом стандартного нефт ного дорожного битума, нагретого до , ввод т добавки МИНГ в количестве 1 г (1 мас.%). Результаты приведены в табл.2.

Аналогичным образом получают битумы с другими концентраци ми добавок (табл.2).

В табл.2 приведены испытани  физико-химических свойств дорожных битумов , полученных предлагаемым способом , а в табл.3 - физико-химические свойства битума, полученного известным способом.

Как следует из приведенных в табл.2 и 3 данных, при введении в состаренный нефт ной дорожный битум 6-7 мас.% добавки МИНГ-1, 13-14 мас.% добавки МИНГ-2, 4-5 мас.% добавки МИНГ-4 и 4-5 мас.% добавки МИНГ-4 происходит наиболее комплексное восстановление структурно-механических и эксплуатационных свойств нефт ного в зкого дорожного битума.

Из приведенных данных также следует , что введение добавок МИНГ в концентраци х , выход щих за предлагаемые пределы, не позвол ет получить стандартные битумы.

Известный способ по сравнению с предлагаемым имеет недостатки. Введение в состаренный нефт ной битум 6 мас.% мазута увеличивает количество дисперсионной среды в нем и восстанавливает соотношение среда:фаза. Таким образом, вследствие разжижени  состаренного битума мазутом происходит уменьшение дисперсности структуры: уменьшаетс  темпера тура разм гчени  и увеличиваетс  пенетраци  при 25 С. При этом из-за отсутстви  новых дисперсных центров структурного каркаса не восстанавливаютс  такие ос- новные эксплуатационные свойства, как

раст жимость при 25°С , низкотемпературна  пенетраци  и когези .

Введение в состаренный дорожный нефт ной битум вещества полимерного происхождени  - дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) позвол ет получить новые центры в дисперсной структуре старого битума, но при этом не

увеличивает количества дисперсионной среды, т.е. дисперсность остаетс  посто нной . Это приводит практически к неизменной теплостойкости состаренного образца. При этом такие свойства, как раст жимость и температура хрупкости не улучшаютс  (табл.3).

Таким образом, предлагаемый способ с применением добавок в отличие от известного позвол ет полностью восстановить структурно-механические и эксплуатационные свойства состаренного нефт ного в зкого дорожного битума .

Кубовый остаток ректификации синтетических душистых веществ

50%-ный раствор синтетических жирных кислот С21-С м в гудроне

4%-ный раствор атактического полипропилена в кубовом остатке ректификации стирола

4%-ный раствор дивинилстирольного термоэластопласта в кубовом остатке ректификации стирола

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ получени  дорожного битума путем введени  в нагретый до 100- 120°С состаренный нефт ной битум добавки , отличающийс  тем, что, с целью восстановлени  физико- механических и ксплуатационных

   свойств битума, в качестве добавки используют кубовый остаток ректификации синтетических душистых веществ в количестве 6-7 мас.% на исходное сырье или раствор в нефт ном

   гудроне синтетических жирных кислот С21-С 24. B количестве 13-14 мас.,% на исходное сырье, или 4%-ный раствор в кубовом остатке ректификации стирола атактического полипропилена или дивикилстирольного термоэластопласта в количестве 4-5 мас.% на исходное

   сырье.

   I

   аблица 1

   6-7

   13-14

   4-5

   4-5

   Состаренный битум + добавка, мае.%:.

   Продолжение табл.2