RU2208024C2 - Способ получения добавки к битуму - Google Patents
Способ получения добавки к битуму Download PDFInfo
- Publication number
- RU2208024C2 RU2208024C2 RU2000127215A RU2000127215A RU2208024C2 RU 2208024 C2 RU2208024 C2 RU 2208024C2 RU 2000127215 A RU2000127215 A RU 2000127215A RU 2000127215 A RU2000127215 A RU 2000127215A RU 2208024 C2 RU2208024 C2 RU 2208024C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bitumen
- additive
- product
- pyrolysis
- hexamethylenetetramine
- Prior art date
Links
- 239000000654 additive Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 claims abstract description 27
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 claims abstract description 27
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 22
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 10
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims description 8
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 5
- 229960003742 phenol Drugs 0.000 description 5
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 150000007824 aliphatic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001030 gas--liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001555 benzenes Chemical class 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009933 burial Methods 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010835 comparative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 150000001896 cresols Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000010438 granite Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 239000004579 marble Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- LVCDXCQFSONNDO-UHFFFAOYSA-N n-benzylhydroxylamine Chemical class ONCC1=CC=CC=C1 LVCDXCQFSONNDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 150000003739 xylenols Chemical class 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Working-Up Tar And Pitch (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к получению добавок, используемых для изготовления вяжущих, преимущественно для дорожного, аэродромного и гидротехнического строительства, а также различных подземных сооружений, и к способам их получения. Добавка как вещество включает в качестве побочного технического продукта продукт пиролиза твердых горючих ископаемых, в качестве аминного соединения гексаметилентетрамин при следующем соотношении компонентов, мас.%: продукт пиролиза твердых горючих ископаемых и/или нефтяной шлам 97,5-99,9, гексаметилентетрамин 0,1-2,5. Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых содержит фенолы и алкилфенолы, нейтральные масла и минеральные примеси в количествах 4,5-50, 49-95 и 0,1-1,0% соответственно. Предлагаемую добавку получают путем смешивания вышеуказанных компонентов при температуре менее чем 100oС при атмосферном давлении, при постоянном перемешивании до получения гомогенной массы. Добавка, полученная согласно изобретению, обладает наряду с хорошей адгезией к основным и кислым минеральным материалам биоцидными свойствами, и, как следствие, введение добавки в битум предотвращает его разрушение под воздействием микроорганизмов, что в целом повышает долговечность битумных материалов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к строительным материалам, в частности к добавкам, используемым для изготовления вяжущих, преимущественно для дорожного, аэродромного и гидротехнического строительства, а также различных подземных сооружений.
Известен способ получения добавки к битуму путем использования водорастворимых смол, например дифенилкетонной или фенольной. Указанные смолы вводят в битум при перемешивании при 5-45oС и отверждают катализаторами перед нанесением битума на изолируемые поверхности (авторское свидетельство 252170, кл. С 09 L 3/18, опубл. 1969).
К недостаткам способа получения данной добавки следует отнести недостаточную технологичность, так как практически сложно осуществить и проконтролировать процесс отверждения водорастворимых термореактивных смол добавки со скоростью, меньшей скорости испарения воды, катализаторами, вводимыми в битум непосредственно на строительной площадке. Получающаяся по известному способу добавка повышает адгезию битума только к основным породам и неэффективна при использовании с кислыми.
Известно использование в качестве добавки в битум гексаметилентетрамина, вводимого в расплав предварительно окисленного битума с теплостойкостью 44-65oС в количестве 1-2% с последующей изотермической выдержкой битума с введенной добавкой в течение 2 часов при температуре 160-180oС и охлаждением до температуры 100oС перед его использованием для защиты от коррозии трубопроводов нефтяных месторождений, в том числе по мокрой поверхности (патент РФ 2021309, кл. С 08 L 95/00, С 08 К 5/3492, опубл. 15.10.1994).
Однако введение гексаметилентетрамина повышает адгезию к кислым породам и неэффективно при использовании с основными.
Кроме того, введение гексаметилентетрамина в битум на строительной площадке при указанных температурных режимах и их последовательности достаточно сложно в силу пожароопасности битума, возможного пенообразования и выброса расплавленного битума при разложении гексаметилентетрамина при температуре 100±2oС.
В качестве прототипа использовано техническое решение, согласно которому добавку, включающую талловое масло и фсноламинную смолу при соотношении соответственно, мас.%: 71-83:17-29, получают путем смешения компонентов в реакторе с рубашкой и перемешивающим устройством в течение 1-6 часов при температуре 120-180oС, последующего охлаждения до температуры 30-60oС и выгрузки из реактора готового продукта (патент РФ 2096370, кл. С 04 В 26/26, С 08 L 95/00, опубл. 20.11.1997).
Талловое масло является побочным техническим продуктом, получаемым в процессе производства целлюлозы сульфатным методом и состоящим из 30-43% жирных кислот, то есть алифатических соединений, 30-55% смоляных кислот, продуктов их окисления и некоторого количества нейтральных веществ.
Феноламинная смола является целевым продуктом взаимодействия аминных соединений и алкилфенолов.
Способ получения известной добавки недостаточно технологичен, сложен и энергоемок в связи с длительностью и значительной температурой процесса смешения компонентов добавки, что в сочетании с необходимостью использования сложного оборудования в конечном результате ведет к удорожанию процессов получения. Использование для получения добавки целевого продукта - феноламинной смолы также следует отнести к недостаткам известного способа.
Введение в битум полученной добавки не защищает его от разрушения микроорганизмами, для которых битум является питательной средой, из-за использования в известном способе указанных компонентов.
Указанные недостатки известного способа получения добавки снижают эффективность применения известного способа и полученной известной добавки.
Задача изобретения состоит в повышении технологичности способа получения добавки и снижении затрат, связанных с его осуществлением.
Поставленная задача решается тем, что в известном способе получения добавки путем смешения побочного технического продукта и аминного соединения согласно изобретению в качестве побочного технического продукта используют продукт пиролиза твердых горючих ископаемых (Т), а в качестве аминного соединения используют гексаметилентетрамин (ГМТА) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых - 97,5-99,9
Гексаметилентетрамин - 0,1-2,5
При введении в состав добавки гексаметилентетрамина (ГМТА) в количестве менее 0,1 мас. % снижается адгезия к кислым породам, а введение ГМТА в количествах более 2,5 мас.% неэффективно, так как адгезия битумного состава, достигнутая на основе таких добавок, не изменяется, но существенно увеличивается стоимость добавки и, как следствие, стоимость битумного материала с ее использованием.
Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых - 97,5-99,9
Гексаметилентетрамин - 0,1-2,5
При введении в состав добавки гексаметилентетрамина (ГМТА) в количестве менее 0,1 мас. % снижается адгезия к кислым породам, а введение ГМТА в количествах более 2,5 мас.% неэффективно, так как адгезия битумного состава, достигнутая на основе таких добавок, не изменяется, но существенно увеличивается стоимость добавки и, как следствие, стоимость битумного материала с ее использованием.
Использование в предлагаемом способе получения добавки к битуму продукта пиролиза твердых горючих ископаемых позволяет получить добавку, обладающую биоцидными свойствами (устойчивостью к разрушающему воздействию микроорганизмов) без дополнительных технологических операций введения биоцидов, и существенно снизить материальные затраты, поскольку указанные вещества являются крупнотоннажными отходами, которые в настоящее время используются недостаточно и засоряют окружающую среду.
Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых (Т), в частности углей различных месторождений, представляет собой жидкость с условной вязкостью не более 1,3 с при 50oС и плотностью не более 1,06 г/см3 при 20oС, содержащую алифатические и ароматические соединения с полярными функциональными группами, преимущественно с гидроксильными, карбоксильными и карбонильными.
Экспериментально установлено, что наилучшим образом заявляемый технический результат достигается при использовании продукта пиролиза твердых горючих ископаемых (Т), имеющего в своем составе фенолы и алкилфенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси при следующем соотношении, мас.%:
Фенолы и алкилфенолы - 4,5-50
Нейтральные вещества - 49-95
Минеральные примеси - 0,1-1
В качестве твердых горючих ископаемых лучше использовать уголь, содержащий липоидные микрокомпоненты, преимущественно резинит, кутинит, экзинит, в количествах от 20 до 90 мас.%.
Фенолы и алкилфенолы - 4,5-50
Нейтральные вещества - 49-95
Минеральные примеси - 0,1-1
В качестве твердых горючих ископаемых лучше использовать уголь, содержащий липоидные микрокомпоненты, преимущественно резинит, кутинит, экзинит, в количествах от 20 до 90 мас.%.
Процесс пиролиза лучше проводить при нагревании углей до температуры 500-550oС без доступа воздуха.
При этом жидкий продукт пиролиза содержит в своем составе, мас.%: фенолы и алкилфенолы до 50, нейтральные вещества до 95 и механические примеси до 1.
Как установлено совместным использованием методов дистилляции, тонкослойной и газожидкостной хроматографии, фенолы жидкого продукта пиролиза представляют собой смесь гомологов одноатомных, многоатомных и бициклических фенолов - оксибензола, крезолов, ксиленолов, резорцина, пирокатехина, гидрохинона, пирогаллола, α,β-нафтолов и их алкилпроизводных.
Как установлено совместным использованием методов дистилляции, тонкослойной и газожидкостной хроматографии, нейтральные вещества жидкого продукта пиролиза представлены, в основном, азеотропной смесью растворителей. Это, в основном, смесь гомологов алкилированных моноциклических с числом атомов углерода до 15 и полициклических ароматических соединений с бензоидной системой связей, в том числе алкилированные бензол, толуол, ксилол, тетралин, а также смесь гомологов алкилированных кислородсодержащих соединений, в том числе алкилированные кетоны с числом углеродных атомов в цепи до 14. Известно, что за исключением низших алканов температуры кипения повышаются на 20-30oС с увеличением длины цепи на один атом углерода; инкремент 20-30oС на один атом углерода сохраняется и для других гомологических рядов (Моррисон Р. , Бойд Р. Органическая химия: Пер. с англ. - М.: Мир, 1974, 1132 с.; с. 108-109).
Эти смеси растворителей обеспечивают достаточную текучесть и технологичность добавок без дополнительного введения растворителей, что также способствует повышению технологичности предлагаемого способа получения добавки и снижению затрат для его осуществления за счет использования многотоннажного отхода углепереработки, то есть пиролиза, и подобранных условий способа получения добавки с его использованием.
Гексаметилентетрамин (ГМТА) представляет собой нетоксичный кристаллический порошок. Он легко растворяется в воде (1:1,5), образуя прозрачные бесцветные растворы, щелочные по лакмусу, и в 95%-ном спирте (1:10). В кислой среде растворяется с образованием соединений, содержащих метиленовые функциональные группы. При нагревании улетучивается, не плавясь.
При взаимодействии гексаметилентетрамина - донора метиленовых и аминных групп, с фенолами в естественной для них среде нейтральных соединений образуются устойчивые растворы смол неустановленного строения типа фенол- и алкилфеноламинных, фенол- и алкилфенолальдегидных, фенолоспирты, оксибензиламины и другие химические соединения неустановленного строения, которых ранее не было в жидких исходных продуктах. Образование этих групп соединений по предлагаемому способу придает добавке биоцидные свойства без дополнительных технологических операций по введению биоцидов, а битумным составам с ее использованием - биостойкость.
Полярные вещества жидкого продукта пиролиза, содержащие функциональные гидроксильные, карбонильные и карбоксильные группы, по предлагаемому способу вступают во взаимодействие с гексаметилентетрамином с образованием катионоактивных и анионоактивных соединений. Химические формулы этих соединений не определены. Они обеспечивают адгезию к кислым, (например, гранит, песок), а также основным (например, мрамор, известняк) породам, вводимым в битум.
Многоатомные фенолы, а также вновь образовавшиеся по предлагаемому способу алкилированные полярные соединения способствуют водовытеснению с поверхности субстрата, чем достигается адгезия с мокрыми (влажными) субстратами, например металлами, горными породами.
Минеральные примеси жидкого продукта пиролиза твердых горючих ископаемых выполняют роль катализатора в процессе взаимодействия продукта пиролиза твердых горючих ископаемых с гексаметилентетрамином.
Температура смешения компонентов не должна быть ниже 0oС, поскольку при понижении температуры возрастает вязкость массы и снижается равномерность распределения в ней компонентов добавки, что в конечном результате снизит эффективность предлагаемого способа.
Способ получения добавки осуществляют следующим образом. При постоянном перемешивании и атмосферном давлении к жидкому продукту пиролиза твердых горючих ископаемых (Т) добавляют соответствующее количество гексаметилентетрамина (ГМТА), при этом смешение ведут при постоянном перемешивании при температуре менее 100oС и атмосферном давлении до образования гомогенной (однородной) массы.
Осуществление способа получения добавки при повышенных температурах целесообразно проводить одновременно с введением добавки и транспортировки к месту назначения битума во вращающихся мешалках с термоподогревом, используя при этом энергетический потенциал подготовки битума.
Предлагаемым техническим решением достигнуто повышение технологичности способа получения добавки к битуму и снижение затрат, связанных с осуществлением способа за счет:
использования продукта пиролиза твердых горючих ископаемых - многотоннажных отходов углепереработки;
образования после взаимодействия продукта пиролиза углей - жидкого побочного технического продукта, с безводным донором функциональных групп - гексаметилентетрамином, эвтектических смесей органических и неорганических химических соединений уникальных свойств и состава, аналоги которых в промышленности не получены;
повышения адгезии (сцепления) к основным и кислым породам, сухим и влажным, при нормальных и низких температурах без дополнительных процессов введения целевых продуктов;
обеспечения биостойкости без дополнительных процессов введения биоцидов;
снижения длительности и энергоемкости процессов приготовления добавки и ее компонентов.
использования продукта пиролиза твердых горючих ископаемых - многотоннажных отходов углепереработки;
образования после взаимодействия продукта пиролиза углей - жидкого побочного технического продукта, с безводным донором функциональных групп - гексаметилентетрамином, эвтектических смесей органических и неорганических химических соединений уникальных свойств и состава, аналоги которых в промышленности не получены;
повышения адгезии (сцепления) к основным и кислым породам, сухим и влажным, при нормальных и низких температурах без дополнительных процессов введения целевых продуктов;
обеспечения биостойкости без дополнительных процессов введения биоцидов;
снижения длительности и энергоемкости процессов приготовления добавки и ее компонентов.
Предлагаемое изобретение поясняется следующими примерами.
Пример 1. 97,5 кг (97,5 мас.%) продукта пиролиза твердых горючих ископаемых с резинитами - Т, содержащих фенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси, мас.%: 49,0, 50,0 и 1,0 соответственно, помещают в емкость, в которую добавляют 2,5 кг (2,5 мас.%) ГМТА, и перемешивают при комнатной температуре (18-25oС) до образования гомогенной, то есть однородной по составу, массы.
Пример 2. 99,9 кг Т, содержащих фенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси, мас.%: 4,5, 95,0 и 0,5 соответственно, помещают в емкость, в которую добавляют 0,1 кг ГМТА, и перемешивают при температуре 0oС до образования гомогенной массы.
Пример 3. 97,5 кг Т, содержащего - см. пример 1, помещают в емкость, в которую добавляют 2,5 г ГМТА, и перемешивают при температуре 96oС до образования гомогенной массы.
Пример 4. 98,5 кг Т, содержащего - см. пример 2, помещают в емкость, в которую добавляют 1,5 кг ГМТА, и перемешивают при температуре окружающей среды 29oС до образования гомогенной массы.
Пример 5. В емкость вносят 97,5 кг Т, содержащего фенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси, мас.%: 49,0, 50,0 и 1,0 соответственно, добавляют 2,5 кг ГМТА и перемешивают при температуре 0oС до образования гомогенной массы.
Пример 6. В емкость вносят 99,0 кг Т, содержащего фенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси, мас.%: 10, 89,9 и 0,1 соответственно, добавляют 1 кг ГМТА и перемешивают при температуре 96oС до образования гомогенной массы.
Приготовление битума с добавкой включает автоматическое дозирование добавки, подогрев битума до температуры 100-180oС и внесение добавки в количестве от 0,01 до 3% при постоянном перемешивании.
Для определения адгезии заявляемой добавки к кислым и основным породам были приготовлены следующие битумные составы. Полученные по примерам 1-6 добавки при постоянном перемешивании вводились в количестве 0,1% от массы битума в разогретый до 100-180oС битум марки БНД 60/90 с температурой размягчения по кольцу и шару (теплостойкостью) не ниже 47oС и температурой вспышки не ниже 220oС.
Показатель сцепления (адгезия) к кислым и основным породам оценивался визуально сохранностью пленки битума на поверхности минерального материала после выдерживания в кипящей воде.
Для определения биостойкости добавки полученные по примерам 1-6 добавки вводились в расплавленный битум марки БНД 60/90 в количестве 0,1%. Подготовленные составы наносились на металлические пластины размером 90х60 мм с обеих сторон. Биостойкость исследовали методом захоронения пластин с покрытием в почву и определяли визуально по времени появления первых разрушений покрытия (Битумные материалы. Асфальтены, смолы, пеки /Под редакцией А.Дж. Хойберга. М.: Химия, 1974, с.181).
Результаты испытаний представлены в таблице, в качестве базы сравнения были приготовлены аналогичные образцы с использованием в добавке - прототипе 77 мас.% таллового масла и 23 мас.% феноламинной смолы.
Полученные результаты представлены в таблице. Как видно из таблицы, все битумные составы с предлагаемой добавкой характеризуются хорошей адгезией к кислым и основным породам и биостойкостью не менее 6 месяцев. Из сравнительного анализа данных таблицы следует, что предлагаемый способ более простой и экономичный, чем базовый, позволяет получить добавку, которая при меньшей себестоимости не уступает по своим показателям базовому образцу, в том числе по биостойкости и адгезии к кислым и основным породам.
Это обеспечивает повышение долговечности битумных составов и битумных материалов на их основе с добавкой, полученной по заявляемому способу, более технологичному и требующему для своего осуществления меньших энергетических и других материальных затрат.
При этом одновременно решается проблема утилизации многотоннажных отходов углепереработки - жидких продуктов пиролиза, что важно для улучшения экологической обстановки в углеперерабатывающих регионах.
Claims (2)
1. Способ получения добавки к битуму путем смешения побочного технического продукта и аминного соединения, отличающийся тем, что в качестве побочного технического продукта используют побочный продукт пиролиза твердых горючих ископаемых, а в качестве аминного соединения используют гексаметилентетрамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых - 97,5 - 99,9
Гексаметилентетрамин - 0,1 - 2,5
при этом смешение ведут при постоянном перемешивании при температуре менее чем 100oС и атмосферном давлении до образования гомогенной массы.
Продукт пиролиза твердых горючих ископаемых - 97,5 - 99,9
Гексаметилентетрамин - 0,1 - 2,5
при этом смешение ведут при постоянном перемешивании при температуре менее чем 100oС и атмосферном давлении до образования гомогенной массы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют продукт пиролиза твердых горючих ископаемых, содержащий фенолы и алкилфенолы, нейтральные вещества и минеральные примеси при следующем соотношении, мас.%:
Фенолы и алкилфенолы - 4,5 - 50
Нейтральные вещества - 49 - 95
Минеральные примеси - 0,1 - 1е
Фенолы и алкилфенолы - 4,5 - 50
Нейтральные вещества - 49 - 95
Минеральные примеси - 0,1 - 1е
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127215A RU2208024C2 (ru) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Способ получения добавки к битуму |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000127215A RU2208024C2 (ru) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Способ получения добавки к битуму |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000127215A RU2000127215A (ru) | 2002-08-27 |
| RU2208024C2 true RU2208024C2 (ru) | 2003-07-10 |
Family
ID=29209116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000127215A RU2208024C2 (ru) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | Способ получения добавки к битуму |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2208024C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318848C1 (ru) * | 2006-11-08 | 2008-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ГИПОЛ" (ООО "НПО ГИПОЛ") | Модифицирующая добавка к битумам |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021309C1 (ru) * | 1991-01-09 | 1994-10-15 | Производственное объединение южных магистральных нефтепродуктопроводов | Битумный состав |
| RU2096370C1 (ru) * | 1996-08-28 | 1997-11-20 | Закрытое акционерное общество "ИнвестПроект" | Поверхностно-активная добавка |
| RU15485U1 (ru) * | 2000-07-27 | 2000-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" | Плита покрытия |
| RU15577U1 (ru) * | 2000-08-07 | 2000-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" | Шпала |
-
2000
- 2000-10-30 RU RU2000127215A patent/RU2208024C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2021309C1 (ru) * | 1991-01-09 | 1994-10-15 | Производственное объединение южных магистральных нефтепродуктопроводов | Битумный состав |
| RU2096370C1 (ru) * | 1996-08-28 | 1997-11-20 | Закрытое акционерное общество "ИнвестПроект" | Поверхностно-активная добавка |
| RU15485U1 (ru) * | 2000-07-27 | 2000-10-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" | Плита покрытия |
| RU15577U1 (ru) * | 2000-08-07 | 2000-10-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Приморнефтегаз" | Шпала |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2318848C1 (ru) * | 2006-11-08 | 2008-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "ГИПОЛ" (ООО "НПО ГИПОЛ") | Модифицирующая добавка к битумам |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schmitt | Polyfurfuryl alcohol resins | |
| Gunka et al. | THE SELECTION OF RAW MATERIALS FOR THE PRODUCTION OF ROAD BITUMEN MODIFIED BY PHENOL-CRESOL-FORMALDEHYDE RESINS. | |
| JP6261697B2 (ja) | スチレン化フェノールを含む重防食エポキシ塗料組成物及びその製造方法 | |
| RU2208024C2 (ru) | Способ получения добавки к битуму | |
| RU2187466C1 (ru) | Способ утилизации отходов, содержащих нефть и нефтепродукты | |
| Gunka et al. | Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 9. Stone Mastic Asphalt Using Formaldehyde Modified Tars | |
| RU2213754C2 (ru) | Состав связующего для защитных композиций и способ его получения | |
| Jurkeviciute et al. | Comparative analysis of the qualitative characteristics of formaldehyde and acetaldehyde resins based on styrene-modified oil shale alkylresorcinols | |
| Gunka et al. | Production of Bitumen Modified with Low-Molecular Organic Compounds from Petroleum Residues. 8. Prospects of Using Formaldehyde Modified Tars in Road Construction | |
| RU2094427C1 (ru) | Способ получения активной добавки к битуму | |
| RU2191754C2 (ru) | Способ утилизации нефтяного шлама и противоморозная добавка к строительным материалам | |
| RU2181348C1 (ru) | Добавка в бетон и способ ее получения | |
| RU2152415C1 (ru) | Композиция для антикоррозионного покрытия | |
| US4367247A (en) | Primer for portland cement concrete | |
| RU2353011C1 (ru) | Способ подготовки радиоактивных ионообменных смол к иммобилизации в монолитные структуры | |
| RU2185401C2 (ru) | Катионактивная адгезионная присадка к битумам | |
| Gurbanovich et al. | The Significance of Organic Binding Additives in Improving the Quality of Road Bitumen | |
| RU2241724C1 (ru) | Полимерно-битумное вяжущее и способ его получения | |
| JPS6159353B2 (ru) | ||
| RU2192438C1 (ru) | Способ получения адгезионной битумной присадки | |
| RU2028990C1 (ru) | Композиция для изготовления дорожного покрытия | |
| SU1002253A1 (ru) | Способ очистки надсмольных вод производства фенолформальдегидных смол | |
| SU1129221A1 (ru) | Способ получени в жущего дл дорожного строительства | |
| SU1707034A1 (ru) | Способ получени модификатора дл в жущего материала | |
| RU2087498C1 (ru) | Вяжущее для производства литейных форм и стержней |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111031 |