СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНОГО СВЯЗУЮЩЕГО Российский патент 2002 года по МПК C10C3/02 

Изобретение относится к области переработки дегтей, пеков, асфальтов, битумов, природных смол и может быть использовано при строительстве и ремонте промышленных и гражданских сооружений, гидротехнических и спецсооружений, в дорожном строительстве, в судоремонте.

Известен способ получения битумного связующего путем термической гомогенизации смеси битума с полиолефином. Способ является дорогостоящим и относительно сложным. (2053241 C1, 27.01.1996).

Известны способы получения битумного связующего путем обработки продуктов пиролиза горючих ископаемых путем термической переработки в присутствии катализатора. Так, согласно одному из способов производится окисление сланцевых смол в присутствии металлического железа при высокой температуре (Итоги науки и техники. Технология органических веществ. М. ВИНИТИ, т. 10, с. 169). Согласно другому способу производится окисление смолы газификации каменного угля в присутствии порофора (SU 1744095 A1, 30.06.1992).

В качестве прототипа также выбран способ получения битумного связующего путем обработки смолы газификации каменного угля при повышенной температуре в присутствии катализатора. При этом в качестве катализатора используют шлам - отход гальванического производства, взятый в количестве 1,0-5,0 мас. %, и процесс проводится при 100-150^oC в течение 0,3-1,5 ч. (2051949 C1, 10.01.1996).

Однако используемые в известных способах катализаторы и режимы техпроцесса не позволяют в должной мере использовать весь химико-технологический потенциал, заложенный в таких природных смолах, как смолы пиролиза твердых горючих ископаемых.

Целью изобретения является расширение технологических и эксплутационных свойств битумного связующего за счет изменения технологии производства.

Предлагаемое техническое решение также предполагает процесс, который проводится при повышенных температурах в присутствии катализатора. Процесс проводится в течение 0,5. . . 24 часов при температуре 80. . . 250^oC в присутствии гексаметилентетрамина, взятого в количествах от 0,05 до 15 мас. %. Возможно получение трех различных по свойствам при нормальной температуре связующих:
а) жидкий продукт - процесс длится 0,5. . . 2 часа при температуре 80. . . 100^oC;
б) пластичный - процесс длится 2,0. . . 8,0 часов при температуре 100. . . 150^oC;
в) твердый - процесс длится 12. . . 24 часа при температуре 150. . . 250^oC.

С целью придания связующему определенного цвета (красно-коричневого, оранжевого, зеленого и др. ), отличного от черного, в процессе доведения температуры до 80. . . 100^oC вводится пигмент - оксид, обеспечивающий заданный цвет.

Изобретение поясняется на примерах.

ПРИМЕР 1. 100 кг каменноугольной смолы загружают в реактор, включают мешалку, пускают пар в рубашку реактора, доводят до температуры 100^oC, вводя при постоянном помешивании заранее приготовленную смесь 2 кг гексаметилентетрамина и 60 кг железного сурика. Температуру поднимают при постоянном перемешивании до 100^oC и выдерживают 1 час. Полученную смесь красно-коричневого цвета можно использовать в качестве лакокрасочного материала в судоремонте, строительстве и ремонте промышленных и гражданских сооружений, в гидротехническом строительстве.

ПРИМЕР 2. 100 кг каменноугольной смолы загружают в реактор, включают мешалку, пускают пар в рубашку реактора, доводят до температуры 100^oC, вводя при постоянном перемешивании 1 кг гексаметилентетрамина. Температуру повышают до 100^oC, вводя одновременно при постоянном перемешивании 40 кг железного сурика. Полученную смесь нагревают до температуры 200^oC и ведут процесс при этой температуре 15 часов при постоянном перемешивании смеси. Полученную смесь красно-коричневого цвета, отверждающуюся при нормальной температуре, можно использовать для цветных кровельных покрытий.

ПРИМЕР 3. 100 кг каменноугольной смолы загружают в реактор, включают мешалку. Пускают пар в рубашку реактора, доводят до температуры 100^oC, вводя при постоянном перемешивании 0,05 кг гексаметилентетрамина. Температуру повышают до 150^oC и при постоянном перемешивании выдерживают 6 часов. Полученную пластичную смесь глубокого черного цвета используют в составе асфальта для дорожных покрытий.

Простота технологического процесса и низкая стоимость используемых компонентов позволяют получит дешевый многофункциональный готовый продукт.

Использование: нефтехимия. Сущность: продукты пиролиза горючих ископаемых подвергают термической переработке в присутствии катализатора - гексаметилтетрамина, взятого в количестве 0,05-15 мас. %. Процесс проводят при температуре 80-250^oС в течение 0,5-24 ч. Технический результат - расширение технологических и эксплуатационных свойств целевого продукта. 4 з. п. ф-лы.

1. Способ получения битумного связующего на основе продуктов пиролиза горючих ископаемых путем термической переработки в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют гексаметилентетрамин, взятый в количестве 0,05-15 мас. %, а процесс проводится при температуре 80-250^oС в течение 0,5-24 ч. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводится при температуре 80-100^oС в течение 0,5-2,0 ч. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводится при температуре 100-150^oС в течение 2,0-8,0 ч. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс проводится при температуре 100-250^oС в течение 12-24 ч. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процесс доведения температуры до 80-100^oС вводится пигмент - оксид.