ПЛАСТИФИКАТОР ДЛЯ БИТУМА Российский патент 2014 года по МПК C08L95/00 C10C3/02 

Описание патента на изобретение RU2510409C1

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к пластификаторам, используемым в производстве битумов.

Наиболее широко распространенным способом получения битума является процесс окисления тяжелых остатков нефтепереработки, например гудрона.

Для улучшения свойств получаемых битумов в сырье перед окислением вводят различные модифицирующие добавки, например, представляющие собой как продукты переработки нефти, так и отходы различных производств, содержащие ароматические углеводороды и смолистые вещества, например концентраты полиароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 2153520, опубл. 2000 г.), концентраты полициклических ароматических углеводородов, являющиеся продуктами переработки нефти (RU 2235109, опубл. 2004 г.), побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров (RU 2132352, опубл. 1999 г.) и т.д.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является добавка для получения битума, представляющая собой побочный продукт производства тетрамеров пропилена - тяжелый остаток ректификации олигомеров (RU 2132352, опубл. 1999 г.)

Однако все известные добавки не позволяют получить битум с высокими эксплуатационными показателями из-за невозможности получения однородной системы «битум-пластификатор» по всему объему битума.

Задачей настоящего изобретения является создание пластификатора, позволяющего улучшить эксплуатационные свойства битума, в частности его адгезионные и когезионные свойства, что позволит увеличить долговечность битума.

Поставленная задача решается созданием пластификатора, представляющего собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятых в количестве, мас.%:

стирол 15,0-15,5

пероксид циклогексанона 2,4-4,0

10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1-6,0

переокисленный битум - остальное.

Для приготовления пластификатора в стирол вводят переокисленный битум и тщательно перемешивают до полного растворения.

Далее, не останавливая перемешивание, вводят пероксид циклогексанона и затем добавляют 10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле и перемешивают до получения однородной массы.

Полученный пластификатор представляет собой концентрированный высокомолекулярный раствор, в котором молекулы растворенных веществ взаимодействуют друг с другом.

В данном растворе происходит ассоциация молекул, образуются ассоциаты или структуры, которые возникают в условиях реакции при определенной концентрации реагентов и температуре реакции.

Соотношение составляющих реагентов пластификатора зависит от количества в битумном сырье асфальтенов и смол.

Использование пластификатора по изобретению позволяет получить битум высокого качества с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности повысить адгезионные, когезионные и эластичные свойства битума.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример.

Для получения 1 кг пластификатора в мешалку загружают 154 г стирола, добавляют 771 г переокисленного битума и перемешивают в течение 30-45 мин. до получения сиропообразной массы.

Затем, не прекращая перемешивания, добавляют 31 г пероксида циклогексанола и перемешивают еще не менее 30 мин. В полученную смесь добавляют 46 г 10%-ного раствора нафтената кобальта в стироле и перемешивают до получения однородного раствора.

Полученный пластификатор представляет собой концентрированный высокомолекулярный раствор, в котором молекулы растворенных веществ взаимодействуют друг с другом.

Полученный пластификатор испытывали при производстве битумов различных марок.

Результаты испытаний представлены в Таблице.

Таблица № п/п Показатели свойств Исходный битум БНД 60/90 Битум с пластификатором 2,5% 7,5% 10,0% 1 Пенетрация при 25°C 48 53 71 83 2 Пенетрация при 0°C 15 25 32 34 3 Температура размягчения, °C 48 52 51 48 4 Температура хрупкости, °C -15 -21 -23 -24

5 Температура размягчения после прогрева, °C 53 57 56 54 6 Индекс пенетрации -0,7 -0,1 -0,1 -0,4 7 Интервал пластичности 63 70 74 72

Результаты испытания показывают, что использование пластификатора по изобретению позволяет получить битумы с улучшенными низкотемпературными, адгезионными и когезионными характеристиками.

Олигомерный битум - принципиально новый продукт с наноагрегативной объемной или наноструктурированной структурой, придающей битуму новые полезные свойства полимерного характера.

Указанная структура образуется в результате взаимодействия битумных наноагрегатных кластеров асфальтенов, образующихся в процессе окисления тяжелых нефтяных остатков, с пластифицирующей добавкой по изобретению, при этом происходит сшивание отдельных сеток кластерных наноагрегатов в более крупную сеть, т.е. олигомерные соединения, добавки связывают отдельные кластерные наноструктурированные решетки в более крупные агрегативные наносоединения.

Похожие патенты RU2510409C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОМЕРНОГО БИТУМА 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
  • Руденский Андрей Владимирович
RU2509796C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОЛИГОМЕРНО-СЕРНИСТОГО БИТУМА 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2530127C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОМЕРНОГО НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО БИТУМА 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2509797C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСУЛЬФИДНОГО БИТУМА 2015
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2586559C1
СДВОЕННАЯ РЕШЕТЧАТО-КЛАПАННАЯ ТАРЕЛКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ОЛИГОМЕРНОГО БИТУМА 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2509592C1
Способ получения битума и установка для его осуществления 2017
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2641761C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ТЯЖЕЛЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2510286C1
ПЛЕНКООБРАЗОВАТЕЛЬ ТРУБЧАТОЙ НАСАДКИ ПЛЕНОЧНОГО АППАРАТА 2013
  • Лобанов Виктор Владимирович
  • Журавлев Сергей Сергеевич
  • Умаханов Мурад Ильясович
RU2510287C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРБИТУМНОЙ КОМПОЗИЦИИ И ПОЛИМЕРА-МОДИФИКАТОРА 2000
  • Кузора И.Е.
  • Гоготов А.Ф.
  • Моисеев В.М.
  • Пыхтин В.А.
RU2185402C2
Полимерно-битумное вяжущее с повышенной устойчивостью к сдвиговым деформациям и способ его получения 2020
  • Тюкилина Полина Михайловна
  • Поздняков Виктор Викторович
  • Андреев Алексей Анатольевич
  • Егоров Александр Геннадьевич
  • Карпухин Артем Константинович
  • Соловьев Роман Евгеньевич
RU2765646C1

Реферат патента 2014 года ПЛАСТИФИКАТОР ДЛЯ БИТУМА

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к пластификаторам, используемым в производстве битумов. Пластификатор представляет собой продукт взаимодействия 15,0-15,5 мас.% стирола, 2,4-4,0 мас.% пероксида циклогексанона, 3,1-6,0 мас.% 10%-ного раствора нафтената кобальта в стироле и переокисленного битума - остальное. Использование пластификатора позволяет получить битум высокого качества с улучшенными эксплуатационными свойствами, в частности, повысить адгезионные, когезионные и эластичные свойства битума. 1 табл., 1 пр.

Формула изобретения RU 2 510 409 C1

Пластификатор для битума, представляющий собой продукт взаимодействия следующих компонентов, взятых в количестве, мас.%:
стирол 15,0-15,5
пероксид циклогексанона 2,4-4,0
10%-ный раствор нафтената кобальта в стироле 3,1-6,0
переокисленный битум остальное.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2014 года RU2510409C1

Способ анализа фракционного составапРОдуКТОВ изНОСА 1979
  • Свириденок Анатолий Иванович
  • Холодилов Олег Викторович
SU853525A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКИСЛЕННОГО БИТУМА 2007
  • Васильев Валентин Всеволодович
  • Никитин Евгений Ефимович
  • Садчиков Иван Александрович
  • Сомов Вадим Евсеевич
  • Залищевский Григорий Давыдович
  • Бруснин Андрей Геннадьевич
  • Пиденко Алексей Николаевич
RU2359989C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА 2008
  • Зиганшин Карим Галимзянович
  • Осинцев Алексей Анатольевич
  • Теплов Вячеслав Михайлович
  • Кутьин Юрий Анатольевич
  • Викторова Галина Николаевна
RU2349626C1
GB 726816 A1, 23.03.1955
US 20030002920 A1, 02.01.2003
Способ получения мастики 1961
  • Бабченко Т.Ф.
  • Бенкен Б.А.
  • Цыганов Б.Я.
SU148867A1

RU 2 510 409 C1

Авторы

Лобанов Виктор Владимирович

Журавлев Сергей Сергеевич

Умаханов Мурад Ильясович

Даты

2014-03-27Публикация

2013-05-31Подача