净味环保沥青烟气排放抑制效果的评价

沥青路面是当下主要的路面形式,然而其在生产施工的过程中使用的热拌热铺工艺会使沥青产生大量有害刺激性烟气,污染生态环境,危害人体健康。为解决上述问题,使用自主研发的沥青净味剂开展了净味环保沥青的工业生产。研究发现,净味剂的加入不会对沥青及其混合料的路用性能造成负面影响,且与普通基质沥青及其混合料相比,净味环保沥青在罐储过程中释放的氨、二氧化硫及硫化氢分别降低了27%、29%、47%,净味环保沥青混合料在摊铺过程中释放的氨、二氧化硫及硫化氢分别降低了13%、43%、70%,有效降低了沥青在生产施工过程中对人体及环境造成的负面影响。

聚合物SBS和沥青的相容性研究

以胜华 1 0 0 #沥青为原料 ,采用溶剂脱沥青工艺和溶剂再循环吸附色谱分离技术将沥青分成三组分 :富饱和烃组分 ( S)、富芳香烃组分 ( A)、富胶质组分 ( R)。根据微观形态结构的不同 ,考察了聚合物苯乙烯 -丁二烯 -苯乙烯 ( SBS)在不同组分中的存在形式 ,研究了沥青组分与聚合物的相容性。结果发现 :饱和分对 SBS起溶胀作用 ;而芳香分和胶质对 SBS部分溶解 ,整个体系呈两相结构。改性沥青要达到最佳性能 ,其饱和分。

阻燃沥青的研制

选用辽河AH-70号高等级道路沥青作为基质沥青,采用添加阻燃剂的方法制得了阻燃沥青。通过氧指数和水平燃烧系统地考察了十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌和氢氧化镁阻燃剂对沥青的阻燃效果,它们之间的协同效应,以及沥青在氢氧化铝、复合抑烟剂作用下的抑烟性能。结果表明,十溴联苯醚、三氧化二锑、硼酸锌和氢氧化镁分别对沥青具有一定的阻燃作用,其中,十溴联苯醚在这4种阻燃剂中阻燃效果优于硼酸锌、氢氧化镁和三氧化二锑,但其发烟量明显比其它阻燃剂大,三氧化二锑与十溴联苯醚之间存在着良好的协同效应,氢氧化铝和复合抑烟剂不但对沥青具有一定阻燃作用而且还有良好的抑烟作用。当它们按一定比例存在于共混体系中时,阻燃抑烟效果最佳,共混物的氧指数达到36.5%,水平燃烧达到I级难燃,发烟量较少。

高残炭率浸渍剂沥青的组成设计

以实现人工控制高残炭率浸渍剂性能为目的 ,提出了一种沥青组成设计的研究方法。探讨了改性沥青族组成分布与沥青性能之间以及工艺参数与沥青族组成分布之间的关系 ,通过适当的实验和分析方法得到改性沥青工艺参数 组成分布 性能指标之间的经验式 ,并在此基础上根据目标沥青的性能要求确定改性沥青应具有的组成分布特点 ,进而得到合适的工艺参数。

一种酰胺类阳离子沥青乳化剂的合成及应用

我国乳化沥青稀浆封层技术比较突出的难题是缺少慢裂快凝快通车型沥青乳化剂。实验采用硬脂酸、瓜子油脂肪酸和三乙烯四胺合成制备混合酰胺型阳离子沥青乳化剂,确定了最佳工艺条件。通过乳化沥青性能测试及路用施工,该乳化剂具有乳化能力强、乳化剂用量相对少、附着速度快、储存稳定性好等优点。

油酸-2-羟基-3-(三乙基氯化铵)丙基酯的合成及性能评价

用油酸和三乙胺中和成盐,再与环氧氯丙烷进行酯化,合成了一种新的阳离子表面活性剂油酸-2-羟基-3-(三乙基氯化铵)丙基酯,测定了其表面张力和临界胶束浓度.用该乳化剂对道路沥青进行了乳化效果考察,表明该乳化剂乳化性能良好.该乳化剂合成工艺简单,是一种比较有发展前途的阳离子沥青乳化剂.

隧道用阻燃沥青的研制

以辽河AH-70高等级道路沥青为原料,十溴联苯醚、十溴联苯乙烷、三氧化二锑等为阻燃剂,氢氧化铝为抑烟剂,富含芳烃的抽出油为调和剂,在加热搅拌的条件下,制得了阻燃沥青。结果表明,阻燃沥青的燃烧性能达到1级难燃水平;烟气毒性达到准安全一级。由于沥青中加入阻燃剂和其他添加剂使得沥青的物理化学性质下降,采用调和法制得了符合GB/T 15180—2000要求的阻燃沥青。

新型老化道路沥青再生剂

分别考察了6种基础油和5种改性剂对老化沥青再生效果的影响,通过优化制备出了新型老化道路沥青再生剂。结果表明,优选出蜡油C与蜡油E做再生剂的调和基础油,二者质量比以2:1为宜;改性剂羟基苯甲酸酯对再生沥青延度的改善效果最明显;将调和基础油与羟基苯甲酸酯混合(二者质量比为80/20)可作为沥青再生剂的主要成分,在其中加入防老剂与紫外线吸收剂,可制备出合成沥青再生剂。当后者加入质量分数为8%时,再生沥青的低温延度、软化点和针入度均恢复到50 A新沥青水平。合成沥青再生剂综合效果优于所选的进口与国产沥青再生剂。

一种阳离子沥青乳化剂的合成及性能评定

用脂肪酸和三甲胺水溶液中和，再与环氧氯丙烷进行酯化，合成一种新的阳离子表面活性剂，用该产品作为乳化剂对胜利１００￣＊道路沥青进行了乳化效果考察。试验结果表明，该乳化剂性能较好，与十八烷基三甲基氯化铵相当，但合成工艺简单，是一种比较有发展前途的阳离子表面活性剂。

一种沥青分散剂的研制及对油浆阻垢性能的评价

采用聚异丁烯基丁二酰亚胺、咪唑和水杨醛为原料制备了一种新型沥青分散剂,考察了原料配比、反应温度和反应时间对产品阻垢性能的影响;采用傅里叶红外光谱对产品结构进行表征;采用经典失重法考察产品的缓蚀性能;考察了阻垢剂各组分配比对油浆阻垢性能的影响。结果表明:沥青分散剂的最佳合成条件为:n(聚异丁烯基丁二酰亚胺):n(咪唑):n(水杨醛)=2∶2∶1,反应温度140℃,反应时间5h;红外光谱分析表明合成的样品为目的产物;合成的沥青分散剂具有良好的热稳定性,在200~380℃内未出现热失重情况;具有较好的阻垢性能,当加入量(w)为150μg/g时,对油浆的阻垢率可达79.0%;并具有较好的缓蚀性能,缓蚀率为84.6%。

新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成与性能测试

目的在于合成一种新型甜菜碱阳离子沥青乳化剂.方法是采用烷基二胺、环氧丙烷和氯乙酸为原料,经两步反应合成出N,N-(2-羟基丙基)(乙酸基)-N′-十八烷基丙撑二胺盐酸盐.利用红外光谱对产物结构进行了鉴定.详细研究了合成条件对反应的影响,得出了合成最佳工艺条件.乳化性能测试表明:该乳化剂具有很好的乳化能力,是一种慢裂快凝型沥青乳化剂.利用表面张力法,测定了该乳化剂的临界胶束浓度为1.52×10-4mol/L,在临界胶束浓度下的表面张力为39.25×10-3N/m.

四乙烯五胺/甲醛改性木质素胺沥青乳化剂的合成及在线红外研究

以碱木质素、四乙烯五胺、甲醛经一步反应合成出一种新型沥青乳化剂四乙烯五胺/甲醛改性木质素胺。确定了最佳反应条件为:32 g木质素,0.1 mol四乙烯五胺,氢氧化钠与木质素的质量比2.15%,甲醛与四乙烯五胺的摩尔比2.0,反应温度80℃,反应时间2.5 h。最佳工艺条件下转化率可达50.88%。利用红外光谱对产物结构进行了表征,利用在线红外光谱技术对合成四乙烯五胺/甲醛改性木质素胺的反应进行追踪分析,检测出中间体。基于以上试验数据,提出了合理的反应机理。最终产物具有较好的表面活性。该乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,属于慢裂型沥青乳化荆。

一种新型阳离子沥青乳化剂的合成及在线红外光谱的研究

以十八烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷经一步反应合成出一种新型阳离子沥青乳化剂N,N-二甲基-N-(环氧乙烷-2-亚甲基)十八烷基-1-氯化铵.确定了该反应的最佳反应条件,在最佳反应条件下反应的产率和环氧值分别为98.0%和41.8%.利用红外光谱、1H NMR和元素分析对产物结构进行了表征,利用在线红外光谱技术对该反应进行了追踪分析,检测到副产物.基于以上实验数据,提出了合理的反应机理.该乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,属于中裂型沥青乳化剂.

添加剂对煤沥青筑路油改质作用

利用组成分析与热失重分析方法研究了不同添加剂对煤沥青筑路油的改质影响。不同添加剂改质后使沥青中软沥青和甲苯不溶物减少，沥青质增加。沥青质热失重动力学分析说明改质后的沥青质是由添加剂、原沥青质以及其它组分组成的复杂混合物，分子间靠范德华力与氢键力结合在一起。橡胶类添加剂对煤沥青的改质作用显著。

壬基酚聚氧乙烯醚型阳离子沥青乳化剂的合成及在线红外光谱研究

以壬基酚聚氧乙烯醚(NP-10)、三乙胺和环氧氯丙烷为原料,反应合成出新型N-(3-壬基酚聚氧乙烯醚(10)-2-羟基)丙基-N,N,N-三乙基氯化铵阳离子沥青乳化剂.确定最佳反应条件为:反应时间8 h,反应温度70℃,Na OH与NP-10的摩尔比1.0,环氧氯丙烷与NP-10的摩尔比1.2,三乙胺与NP-10的摩尔比1.2.在最佳工艺条件下产物收率可达48.72%.采用红外光谱(FTIR)对产物结构进行了鉴定.采用在线红外光谱(online FTIR)手段对反应进程进行跟踪,检测出生成了中间体.基于相关实验数据,合理地提出了反应机理.产物的临界胶束浓度(CMC)为1.19×10-3mol/L,该数值较小,在CMC下的表面张力为40.13 m N/m.该乳化剂对沥青的乳化能力良好,得到的乳化沥青有良好的储存稳定性,归属于慢裂型产品.

新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成与研究

以月桂酸、二甲胺水溶液、环氧氯丙烷和氯乙酸钠为原料合成出一种新型甜菜碱型沥青乳化剂.在最佳反应条件下,第一步合成月桂酸-2-羟基-3-氯丙酯的酯化率为97.1%.利用红外光谱对产物结构进行了表征.对第一步合成月桂酸-2-羟基-3-氯丙酯的反应提出了合理的反应机理.该乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,该乳化剂属于快裂型沥青乳化剂.

沥青改进剂对辽曙渣油性能的改善

分析了几种高芳烃、低蜡组分调和油的族组成,研究了这些调和油对辽曙一区A块原油减压渣油的影响。研究结果表明,抚顺石油一厂加工过程中产生的高芳香分(质量分数为44.24%)、低蜡废油可极大地改善道路沥青的性能,尤其是低温性能,如5℃的针入度指标等。用该油作为道路沥青改进剂,以辽曙一区A块原油减压渣油作为基础沥青可研制出符合中石化Q/SHR003-1998(1号)、Q/SHR004-1998(2号)标准的高等级道路沥青。以该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数据进行线性关联得出该改进剂对辽曙一区减压渣油影响的数学模型,可对道路沥青的工业化生产进行指导。

沥青降粘剂对沥青性能影响研究

针对沥青热拌和施工过程中的环保问题,以基质沥青为原料,研究分析了中国石化齐鲁分公司研究院自主开发的沥青降粘剂VR-Q1对沥青的降粘效果及对沥青各项性能的影响。试验结果表明,该沥青降粘剂降粘效果好,能够提高沥青高、低温性能。与国内外两种市场性能较好的降粘剂相比较,VR-Q1对沥青高温降粘、低温增粘效果显著,同时表现出优异的高、低温性能。

一种新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成及在线红外光谱分析

以月桂醇、环氧氯丙烷、二甲胺、氯乙酸经三步反应合成出一种新型甜菜碱型沥青乳化剂.确定了第一步合成2-(十二烷氧基亚甲基)环氧乙烷的最佳反应条件,其收率为75.7%.利用红外光谱对3种产物结构进行了表征,利用在线红外光谱技术对第一步合成2-(十二烷氧基亚甲基)环氧乙烷的反应进行追踪分析,检测出中间体.基于以上实验数据,提出了合理的反应机理.最终产物的临界胶束浓度为8.8×10-5mol/L,在临界胶束浓度下的表面张力为21.2 mN/m.该乳化剂属于中裂型沥青乳化剂.

羟乙基乙二胺/甲醛改性木质素胺沥青乳化剂的合成及在线红外光谱研究

以木质素、β-羟乙基乙二胺、氢氧化钠和甲醛为原料合成出一种新型阳离子沥青乳化剂羟乙基乙二胺/甲醛改性木质素胺.对该种沥青乳化剂合成进行了工艺条件研究,例如反应温度、时间、原料配比以及氢氧化钠用量,并得到了最佳反应条件.利用在线红外光谱手段对反应进行了检测,中间产物生成,则检测结束,并提出了相应的反应机理.该乳化剂对沥青乳化能力好,属于快裂型,可广泛应用于粘层油和碎石封层施工.