[发明专利]废轮胎热解油中的渣油在制备和改性道路沥青中的应用

说明书

【技术领域】

本发明涉及废轮胎回收技术领域，具体地说，是一种废轮胎热解油中的渣油在制备和改性道路沥青中的应用。

【背景技术】

近年米，随着经济社会发展和人民生活水平的提高，我国汽车产销量快速增长，2009年跃居世界首位。与此同时，废轮胎的产生量也迅速增加，已超过了2亿条。越来越多的废轮胎形成的“黑色污染”正在给我们的生存环境带来严重威胁。废轮胎具有很强的抗热、抗生物、抗机械性，在自然状态下难以降解，长期堆放在露天，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫，传播疾病，引发火灾，污染环境。

因此，合理循环利用我国丰富的废轮胎资源，对于缓解我国资源匮乏，改善生态环境，发展循环经济，建立节约型社会意义重大。

废轮胎回收利用方式主要有以下五种：(1)直接用作港口码头的护舷；(2)废轮胎粉碎制成胶粉；(3)废轮胎热解获取油品、炭黑、可燃气体和钢丝；(4)废轮胎制作成再生胶；(5)废轮胎直接燃烧发电。其中，热解是一种将废轮胎彻底地分解为各种可用资源的技术，具有处理量大、效益高和环境污染小等特点，更符合废弃物处理的资源化、无害化和减量化原则，因而被认为是废轮胎资源化处理的最佳途径之一。废轮胎热解后可获得可燃气体、热解油、热解炭、钢丝，其中热解油是废轮胎热解的主要产物，收率一般可达到40～60％，可见热解油的高效利用对于提高废轮胎热解技术的经济性至关重要，更重要的是还能降低对石油资源的依赖。

废轮胎热解油是一种宽馏分油，分成轻质馏分、中质馏分和重质馏分。本专利涉及的是废轮胎热解油中的重质馏分，由沸点＞300℃的烃类和非烃类化合物组成，约占热解油总量的1/3，称为废轮胎热解渣油。废轮胎热解油及其渣油目前唯一实际使用的方法是作为燃料油燃烧，但是由于废轮胎热解油及其渣油中硫、氮含量高，燃烧后转化为SO_X、NO_X，不仅造成环境污染，同时降低了其利用价值。

关于废轮胎热解渣油制备和改性道路沥青的专利尚末见发表。一些专利是有关于废轮胎粉碎成胶粉后改性道路沥青。废轮胎粉碎后的橡胶粉在一定温度下加入基质沥青，经过溶胀、剪切、发育后，制备成废轮胎橡胶粉改性沥青。中国专利CN201010013604.1涉及一种废轮胎橡胶粉改性沥青及其制备方法，组成中含基质沥青70～90％，废轮胎橡胶粉10～30％(wt)，形成的改性沥青，具有良好的综合性能。中国专利CN201010158246.3涉及一种橡胶沥青及其制备方法，橡胶沥青的组成为基质沥青和橡胶粉改性剂，橡胶粉改性剂的组成为废轮胎胶粉和己二醇。中国专利CN200510022110.9涉及一种改性沥青及其制备方法，组成中基质沥青与活化胶粉分别为70～85％和30～15％，活化胶粉为四甲基葵炔二醇按比例掺入废轮胎粉中拌和润湿，改性沥青具有较好的软化点、针入度和延伸度。中国专利CN03134620.0涉及一种用微波辐照废旧橡胶粉改性沥青的组合物及其制备方法；该改性沥青是以含蜡量较高的沥青为基质沥青，添加粉末丁苯橡胶和微波辐照过的废胶粉，高速剪切共混均匀而制成。改性后的沥青具有高温稳定、低温延度有明显增长和抗老化性能良好等特点。

【发明内容】

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种废轮胎热解油中的渣油在制备和改性道路沥青中的应用。

本发明的构思是依据废轮胎热解渣油的化学组分与石油沥青相似，由饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质组成。优质道路石油沥青一般含有饱和烃5～15％(wt)，芳香烃32～60％(wt)，胶质19～39％(wt)，沥青质6～15％(wt)。废轮胎热解渣油的化学组成在优质道路石油沥青的组成范围内，因此废轮胎热解渣油可直接制备道路沥青。废轮胎热解渣油中的芳香烃含量相对较高，而芳香烃对沥青质有很好的胶溶作用，有助于提高沥青的延度，形成稳定的胶体结构，因此废轮胎热解渣油可以改性基质沥青，使基质沥青的性质尤其是延度得到改善。

本发明的目的是通过以下的技术方案来实现的：

一种废轮胎热解油中的渣油在制备和改性道路沥青中的应用，其特征在于，

将各种条件下生产出的废轮胎热解油进行减压蒸馏，除去轻馏分，获取初馏点为300～550℃的渣油，作为制备道路沥青的基质沥青；废轮胎热解渣油的针入度、延度和软化点均达到相应牌号的道路石油沥青的技术指标，可直接作为制备道路沥青的基质沥青。