A közúti bitumen, a szabadalmak bankja
A találmány tárgyát képezik eljárások, hogy útburkoló bitumenek termékek termikus cseppfolyósítása szén és lignit olaj maradványokat és fel lehet használni a petrolkémiai, szén és a közúti iparban. A találmány tárgya egy eljárás bitumen oxidációt oxigén keverék széntartalmú levegő jelenlétében egy katalizátor, ahol a keverék a széntartalmú nyersanyagok felhasznált lignit és az oldószert - ásványi olaj, amely ki van téve egy előre termikus kioldódási jelenlétében egy katalizátor, amely tartalmaz egy vas-oxid reklámozott tartozó fémek oxidjaiból változó vegyértékű az arány szén. olaj maradék. Katalizátor 1: 3: 0,01, illetve a hőmérséklet 300-350 ° C, a nyomás 2-5 atm, tartási idő 30 perc, ezt követően ledesztillálják a 350 ° C-on, és a magas hőmérsékletű oxidációja a desztillációs maradékot a fentiekben ismertetett katalizátorral hőmérsékleten 160 ° C-on 2,5-3 óra hosszat a bitumen előállításához. A műszaki eredmény a nyersanyagbázis bővítése, javított biocid tulajdonságokkal rendelkező közúti bitumen előállítására. 1 z.s. f-ly, 4 lap.
A találmány tárgya eljárás barnaszén és olaj maradványok termikus cseppfolyósításából származó közúti bitumen előállítására, és alkalmazható a petrolkémiai, szén- és közúti iparágakban.
Ismert eljárás útburkolati útburkolati anyag (AS No. 1268599) előállítására egy adalékanyag - fenolgyártás alsó fenéktermékének a kuménmódszer jelenlétében. Oldószerként a következő frakciókat alkalmazzuk:
a) a palánták feldolgozása során kapott és forrázás 200-320 ° C-on 1: 0,3-0,7 arányban;
b) a palánták feldolgozásánál is kapott, forráspontja 200-320 ° C, 1: 0,2-0,8 arányban.
Ennek a módszernek az a hátránya, hogy a magas forráspontú hamu kivonatot bitumennek minősítik, de a bitumenek jellemzõ legfontosabb mutatók nem jelennek meg.
Előállítására alkalmas módszert bitumen (AS № 1.260.384) oxidációjával szénhidrogének a légköri oxigénnel, ahol a szénhidrogén nyersanyagot használt polugudron vagy ezek keverékét egy kőszénkátrány, és egy oxidálószert adunk kénsavat, amely a használt sav iszaptermelés szulfonát adalék, savanyú kátrányolaj desztillátum tisztítás vagy kénsav-alkilezés töltött kénsav.
A hátránya ennek a technológiának a használata a bitumen savas komponensek, különösen a hulladék kénsav, a kénsav alkilezési, ami nagyon gyorsan tönkre a szerves származékai bitumen, mint például a gyanták, aszfaltének és paraffin és naftén, amelyek a fő összetevői a bitumen. Ezért az ilyen bitument gyorsan elpusztítják, és az útfelület minősége az alapjukon alacsony lesz.
Ismert továbbá egy módszert a közúti bitumen előállítására a lignin és a kőszénkátrány repedései alapján, amelyeket 1: 1 arányban (AS No. 355867) használnak.
Ennek a technológiának a hátránya, hogy meg kell szakítani a lignint, elválasztva a nem kívánt összetevőket a kapott terméktől. Ezt követõen a kõszénkátrány elõállításához szénszenes kokszot vagy kokszot kell végezni.
A kapott bitumen csak három paraméterrel becsülhető meg. El kell távolítani a lignin és a szén nagy mennyiségben előforduló leromlási folyamatainak melléktermékeit, ami természetesen befolyásolja ennek a technológiának a bevezetését.
A módszer hátránya abban rejlik, hogy szükség van azoknak a kohászati iparágaknak a jelenlétére, amelyek összetétele instabil, ami befolyásolja a keletkező bitumen minőségét.
A legközelebb a találmány egy eljárás bitumen oxidációja olajpogácsájának a katalizátor jelenlétében, amely a használt agyagpala, és / vagy szén, vagy ezek keveréke zeolit és pala keverékét, vagy zeolit és szén formájában por mennyisége 5-60 tömeg.% A nyersanyag (2221003 számú szabadalmi irat). Használja mind a természetes zeolitokat, mind a mesterségeseket. A zeolitot zeolittartalmú katalizátorokként is használják olajfinomítási folyamatokhoz.
A módszer hátránya abban rejlik, hogy a szén, pala és a használt zeolitok katalitikus tulajdonságai bármely módosításukban nagyon kicsiek, és emellett nem szelektívek, mivel ne engedje, hogy a bitumból hiányzó összetevőkből, például aszfalténekből és fenolokból kivonjon a szénből. A fenolok biocid tulajdonságokkal rendelkeznek, megvédve a mikroorganizmusok hatásaitól, ami általában növeli a bitumenes anyagok tartósságát (szabadalmi leírás: 2208024). A szén szerepét a prototípusban csak finoman diszpergált töltőanyag korlátozza. A kiégett zeolit tartalmú katalizátorok nemkívánatos összetevőket vezethetnek be a bitumenbe, ami veszélyesé teszi a környezetet.
Ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölésére egy módszert javasolnak a bitumen megszerzésére a szén termikus oldódásának alsó maradékának katalitikus oxidációjával, amelyet a könnyű termékek kivágása után kapott 350 ° C hőmérsékletre
A szén termikus oldódásához oldószeres olajat használtunk, amely fűtőolaj vagy egy olajmaradék, amelynek forráspontja 300 ° C feletti vagy ezek keveréke. A termikus oldódást egy katalizátor jelenlétében hajtjuk végre, ami egy vas-oxid, amelyet szén-dioxiddal előállított, változó vegyértékű fémoxidok elősegítenek. olaj maradék. 1: 3: 0,01 katalizátort 300-350 ° C hőmérsékleten, 2-5 atm nyomást és 30 percig tartó birtoklási időt. Az alsó maradék oxidációját a fenti katalizátor jelenlétében 160 ° C hőmérsékleten 2,5-3 órán át, atmoszferikus nyomáson végezzük.
Az eljárást az alábbiak szerint végezzük.
350 ° C feletti forráspontú fűtőolajban vagy olajmaradékban 0,1 m-es finomszéntartalmat adunk hozzá, és a katalizátor egy változóértékű fémoxidok által előállított vas-oxid.
A kapott pépet autoklávba helyezzük és 300-350 ° C hőmérsékleten, és maximum 5 atm nyomáson, 30 percig melegítjük, hogy kivonjuk a szükséges komponenseket a szénből, különösen fenolvegyületekből és aszfalténekből.
Továbbá a könnyű frakciókat desztilláljuk a kapott termékből. A kapott magas forráspontú maradékot a diszpergálószerbe tápláljuk, és atmoszferikus nyomáson 200 ° C-ig terjedő hőmérsékleten oxidáljuk.
Az eljárást az alábbi példák szemléltetik.
Az oldószerek 100 fűtőolajat használtak, amelynek jellemzője:
Szén - barna, az alábbi jellemzőkkel: A d - 4,6; V daf - 15,8; C daf 72,1; H daf-5,9; (S + O + N) daf-25,3.
Pre-őrölt szén frakció 0,1 mm van keverve fűtőolaj az arány 1: 3, ami egy pasztát a hozzáadott katalizátor mennyisége 0,01 g per kg pasztát, amelyet ezután egy autoklávba helyezünk és hőmérsékleten tartjuk 300-350 ° C-on 30 perc. A katalizátort a rendszerbe a szén diszperzió szakaszában vezetik be. A kapott keverékből a könnyű végeket 350 ° C-ra desztilláljuk. A fennmaradó magas forráspontú maradékot a katalizátorral olyan diszpergálószerbe helyezzük, amelyen keresztül a levegő eljut és 2,5-3 órán át 160 ° C hőmérsékleten oxidálódik. Ennek eredményeképpen 40/60 BND minőségű bitumeneket kapunk.
A paszta előállítását az 1. példában leírtak szerint végezzük. Mint oldószer, 200-350 ° C-on forráspontú frakciót használunk a következő jellemzőkkel:
- sűrűség 20 ° C-on, kg / m 3 - 860.
Csoportösszetétel, tömeg%:
A bitumen termelést az 1. példában leírtak szerint végezzük. Ennek eredményeképpen 60/90 BND minőségű bitumánt nyerünk.
A paszta előállítását az 1. példa szerint végezzük. Az oldószerként 200-350 ° C-on forró frakciót és 1: 1 arányú fűtőolajat alkalmazunk. A bitumen termelést az 1. példa szerint végezzük. Ennek eredményeként a BND 90/130 besorolású bitumánt kaptuk.
A kísérletek eredményeit a táblázatok mutatják be.
A munka kezdeti szakaszában optimális szén-oldószer arányt állapítottak meg a szén termikus oldódásával kapcsolatos kísérletekben. Az adatokat az 1. táblázatban mutatjuk be.
A szén arányának hatása. oldószert a magas forráspontú csoportok összetételére
* A készítmény összetétele a termikus oldódás termékeinek vákuumdesztillálása után.
Amint következik adatok a 3. táblázatban látható, oxidáció után a magas forráspontú maradékot származó vákuumdesztillációval 350 ° C-on a szén termikus oldódási terméket, készített egy megfelelő oldallánc egy multicast összetétele és a lágyulási hőmérséklete Runo bitumen.
A kapott bitumenek fizikai-kémiai jellemzőit a 4. táblázatban adjuk meg.
A kapott bitumen fizikai-kémiai jellemzői