[发明专利]一种利用煤直接液化残渣制备道路沥青的方法

说明书

技术领域

本发明属于煤化工固体废弃物在建筑材料中应用的技术领域，具体涉及用煤直接液化残渣制备道路沥青的方法。

背景技术

在煤制油技术中，煤直接液化技术在我国开始大规模工业化应用，煤直接液化残渣是煤直接液化后从减压蒸馏装置排出的软化点不高于180℃、固体含量不超过50%质量百分比的煤直接液化残渣。

现有技术中关于利用煤直接液化残渣制备沥青类物质的方法如：

ZL200610012547.9公开了一种道路沥青改性剂及其应用方法，该方法是将煤直接液化残渣粉碎至100目以下，与沥青在100-250℃范围，按煤直接液化残渣占改性沥青的质量比为5-10％混合均匀，该方法是直接的物理混合，基质沥青中煤液化残渣加入量很低，如果提高煤液化残渣的加入量，由于煤液化残渣的软化点较高，含有较多的无机组分，造成基质沥青的低温性能不能满足要求，限制了煤液化残渣的广泛应用。

CN102399566公开了一种从煤炭直接液化残渣中萃取重质液化油和沥青类物质的方法，该方法采用有机溶剂进行萃取，获得的重质液化油和沥青类物质，其工艺复杂，采用有机溶剂价格高，萃取成本高，所获得沥青类物质在道路工程领域不具备价格优势。

综上，现有的关于利用煤直接液化残渣制备沥青类物质的方法存在以下缺点：

（1）所制备的沥青类物质不能满足施工要要求。

（2）工艺复杂，成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用煤直接液化残渣制备道路沥青的方法，且该方法工艺简单、制备的道路沥青能够满足道路施工要求。

为此，本发明提供的利用煤直接液化残渣制备道路沥青的方法具体步骤如下：

步骤一，在100～150℃条件下，将煤直接液化残渣粉料于煤焦油中溶解浸泡使煤直接液化残渣中的沥青质浸入煤焦油后得到混料，其中煤直接液化残渣粉料与煤焦油的质量比为1：（1～3）；

步骤二，将步骤一所得的混料在100～150℃条件下过滤，得到含有煤焦油的滤渣和含有沥青质的煤焦油滤液；

步骤三，将步骤二所得的煤焦油滤液降温至30～50℃条件下，使沥青从煤焦油中析出，得到沥青质和煤焦油；

步骤四，将步骤三得到的沥青质、煤直接液化残渣粉料和石油沥青在130～200℃条件下混匀即得道路沥青，其中，步骤三得到的沥青质与煤直接液化残渣粉料的质量比为（0.2～1）：1，石油沥青的加入质量为步骤三得到的沥青质与煤直接液化残渣总质量的20%～50%；

上述步骤一中所述的煤直接液化残渣粉料的粒径小于0.1mm。

上述步骤一中所述的煤焦油为烟煤中低温干馏获得的密度小于1.0g/cm³的中低温煤焦油。

上述步骤二中将混料用滤孔大小为45～75μm的过滤网过滤。

上述方法中利用气提的方法回收上述步骤二中所得滤渣中的煤焦油，将回收的煤焦油作为上述步骤一中所用煤焦油的来源，并且将回收煤焦油后的滤渣作为锅炉燃料生产蒸汽，所得蒸汽用于为上述步骤一、步骤二和步骤四中所述条件提供热源。

上述方法中回收步骤三中所得的煤焦油，并将回收的煤焦油作为上述步骤一中所用煤焦油的来源。

本发明的方法首先利用煤焦油提取煤直接液化残渣中的低软化点沥青；接着利用沥青质与煤焦油在降温过程中低温分相的原理，实现沥青与煤焦油的分离；然后将提取出来的沥青、煤直接液化残渣以及石油沥青按照一定比例配制成道路沥青，该道路沥青的各项指标均满足JTG F40-2004中的相关要求。该方法所采用的沥青类物质的提取溶剂为煤焦油，并利用沥青质与煤焦油在降温过程中低温分相的原理实现固液分离，同时方法的主要原料为成本较低的煤直接液化残渣，进而保证整个方法具有良好的经济价值。

综上，与现有技术相比，本发明的方法具有如下的特点：

（1）利用煤焦油提出煤直接液化残渣中的沥青类物质，相比化学溶剂提出成本大幅度降低；

（2）充分利用废渣中的催化剂等固体物质替代道路沥青混凝土配制过程中的矿粉，一方面使得废渣中的其他成分得到了充分利用，另一方面也不必对沥青提出过程中带入的催化剂等固体物质进行刻意去除，极大降低了提出成本；

（3）充分利用煤直接残渣中提出的沥青类物质低软化点的特性，和煤直接液化残渣高软化点的特性，进行复配，取长补短，即可满足不同路用性能的要求，又加大了煤直接液化残渣的利用率，而且成本低。

附图说明

以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细说明。