Способ получения компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина Советский патент 1990 года по МПК C07G1/00 

Пзобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к способу полупения нового компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина, используемых для дорожного строительства.

Целью изобретения является повышение качества асфальтобетонов, Упрощение процесса и утилизация гидролизного лигнина.

Цель достигается путем грохочения гидролизного лигнина 5-10 мин (влажностью 58-72%) с подогретым до 120- 200°С известняком с крупностью частиц 20-70 мм и прочностью на сжатие 150- 300 Ша при массовом соотношении исходный лигнин:известняк, равном 1:50.

Пример. 20 г гидролизного лигнина (влажность 63%, остаточное содержание серной кислоты 0,5%, зольность 1,5%) подвергают грохочению в течение 1(1 мин с нагретым до температуры 200°С известняком (1000 г), с крупностью кусков 40 мм и с пределом прочности на сжатие 280 Ша.

Известняк нагревают в специальной камере с внешним электрообогревом, контролируя температуру термопарой, помещенной в центре загрузки известняка.

В процессе грохочения происходит измельчение лигнина ударом и истиранием без изменения размеров кусков известняка, высушивание лигнина и нейтрализация остаточной кислоты в лигнине. Целевой продукт представляет собой измельченный высушенный нейтрализованный лигнин (влажность 3,4%, размеры частиц более 150 мкм, кислотность О, зольность 23,7%).

ел

Јь N3

со

В табл.1 приведены данные,характеризующие влияние условий грохочения технического гидролизного лигнина с известняком на качество целевого продукта.

Предлагаемый способ характеризуется отсутствием серной кислоты в парах, выделяющихся из зоны грохочения, влажность целевого продукта 3-7% с размерами частиц 140-180 мкм, при влажности исходного технического гидролизного лигнина 58-72%, соотношении лигнингизвестняк, равном 1:50, крупности и прочности известняка, равными 20-70 мм и 150-300 Ша соответственно, продолжительности процесса 5-10 мин и температуре известняка 120-200°С.

При размерах кусков известняка менее 20 мм их масса оказывается недостаточной для выдавливания остаточной серной кислоты из лигнина и в парах, выделяющихся из зоны грохочения, присутствует серная кислота. Увеличение размеров кусков известняка (свыше 70 мм) не приводит к увеличению эффективности предлагаемого способа и требует дополнительных энергозатрат.

При прочности на сжатие кусков известняка менее 150 1Ща последние при соударении друг с другом и со стенками грохота подвергаются дроблению и положительный эффект не достигается. Повышение предела прочности известняка не приводит к увеличению положительного эффекта. При увеличении количества лигнина, приходящегося на единицу массы известняка,уменьшается сила соударения кусков известняка друг с другом и о поверхность грохота, в результате чего лигнин будет недостаточно измельчен.

Практически способ может быть использован на асфальтобетонном заводе, путем параллельной подачи в горячий элеватор подогретого до температуры 120-200°С щебня и исходного техничес- кого гидролизного лигнина, с последующим грохочением асфальтосмесительной становки. Асфальтосмесительная устаовка комплектуется расходным бункеом гидролизного лигнина и устройстом его дозирования. Высушенный и змельченный лигнин совместно со щебнем подается в смесительный бункер ля дальнейшего приготовления асфальтобетонной смеси.

Сравнительные результаты лабораторных анализов асфальтобетонов, приготовленных с использованием минерального порошка и целевого продукта,приведены в табл.2.

Состав асфальтобетонов, %: гранитный щебень с размером частиц 20- 10 мм 42; гранитные высевки с размером частиц 10-5 мм 45; нефтяной битум БНД 90/130 6,5; минеральный порошок или целевой продукт 6,5.

Как видно из табл.2 использова- ние целевого продукта взамен минерального порошка приводит к увеличению предела прочности при сжатии и снижению набухания при практически неизменной объемной массе, что повышает качество асфальтобетона.

Таким образом, высушенный и измельченный гидролизный лигнин являет- . ся полноценным заменителем минерального порошка, позволяя улучшить экс- плуатационные характеристики асфальтобетонов.

Преимуществом использования изобретения на асфальтобетонном заводе для производства дорожного асфальтобетона является низкая себестоимость целевого продукта.

Предлагаемый способ позволяет зна- читепьно упростить процесс высушивания, измельчения и нейтрализации гидролизного лигнина, так как осуществляется без применения специальных материалов и методов. Кроме того, предлагаемый способ позволяет утилизировать гидролизный лигнин, являющийся многотоннажным отходом микробиологической промышленности.

Формула изобретения

Способ получения компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина, отличающийся тем, что, с целью повышения качества асфальтобетонов, упрощения процесса и утилизации гидролизного лигнина, гидролизный лигнин с влажностью 58-72% подвергают грохочению в течение 5-10 мин с подогретым до 120-200°С известняком с крупностью частиц 20- 70 мм и прочностью на сжатие 150- 300 ИПа при массовом соотношении исходный лигнин:известняк, равном 1:50.

Таблица 1

Изобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к получению компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина. С целью повышения качества асфальтобетонов, упрощения процесса и утилизации гидролизного лигнина гидролизный лигнин с влажностью 58 - 72% подвергают грохочению в течение 5 - 10 мин с подогретым до 120 - 200°С известняком с крупностью частиц 20 - 70 мм и прочностью на сжатие 150 - 300 МПа при массовом соотношении исходного лигнина и известняка 1:50. Способ обеспечивает повышение качества(отсутствие H₂SO₄ в парах, выделяющихся из зоны грохочения, влажность целевого продукта 3 - 7% с размерами частиц 140 - 180 МПа). 2 табл.

Воспламенение Слипание.

2,36 0,40 2,6 2,34 0,36 2,9

Таблица2

2,5

0,8

2,7

0,10