[发明专利]基于金属的硫化氢清除剂和其制备方法

说明书

本公开涉及用作沥青中的硫化氢清除剂的有机金属化合物和无机金属化合物的一系列基于油的分散体以及其制备。这些分散体包含有机金属化合物和无机金属化合物、有机溶剂、有机粘土悬浮剂、乳化剂和任选的聚合物稳定剂。所述有机金属化合物和所述无机金属化合物呈微米级颗粒的形式。基于铜的分散体在多磷酸存在下减少沥青的硫化氢排放方面特别有效。

发明背景

1.相关申请

本申请要求2016年3月14日提交的美国临时专利申请序列号62/308,071的权益和优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。

2.相关技术的描述

沥青通常用于道路的建设和铺设。沥青是集料(例如沙子、砾石和碎石)与热柏油的混合物。沥青常常含有硫。硫的量将取决于原油的来源以及用于精炼原油的方法。硫可以硫化氢的形式存在。其是一种具有特征性恶臭的无色、有毒、易燃气体。

硫化氢可以从沥青中释放，特别是当沥青被加热到某一温度(例如高于140℃)时。硫化氢排放受到监管。因此，需要减少沥青中硫化氢的量。

通常使用各种技术对沥青制造中使用的化学粘合剂进行改性，以改善其性质和性能，从而使终端操作员能够提高沥青产品的价值。特别是在北美，如多磷酸(PPA)等粘合剂已使用多年。在沥青精炼期间，硫化氢水平可能是严重的HSE问题，其需要硫化氢清除剂程序来帮助降低风险。然而，将PPA改性剂混合到清除的沥青产品中会产生额外的威胁，这是因为其可以触发硫化氢的再生。如果处理不当，所产生的反应可显著增加HSE危害和操作风险。

该问题已成为沥青终端操作员日益关注的问题，这是因为目前的处理程序无法以经济的剂量率防止基于PPA的氢再生。

发明内容

本文公开了基于铜的油溶性硫化氢清除剂组合物的各种说明性实施方案。在某些方面，所述组合物可包括沥青或沥青混合物和硫化氢清除剂在有机溶剂中的分散体。分散体还可包括有机粘土悬浮剂和乳化剂。硫化氢清除剂的分散体还可以包括聚合物稳定剂。硫化氢清除剂可以是基于铜的化合物。多磷酸可存在于沥青或沥青混合物中。基于铜的分散体在减少多磷酸存在下沥青的硫化氢排放方面特别有效。

本文还公开了制备硫化氢清除剂的方法的各种说明性实施方案。在某些方面，可以将有机粘土和表面活性剂添加到油中。可以用有机粘土和表面活性剂稳定油。可以将铜化合物添加到稳定化的油中。铜化合物可以是氧化铜和碳酸铜中的一种或多种。有机粘土可以是亲有机粘土。

在某些说明性实施方案中，铜化合物或基于铜的化合物可以选自由以下组成的组：六氟铜酸铯(IV)、钛酸铜钙、叶绿酸、铬酸砷酸铜、阿司匹林铜、苯甲酸铜、亚铬酸铜、葡萄糖酸铜、氢化铜、布洛芬酸铜、硒化铜铟镓、硫化铜、氧化铜、铜肽GHK-Cu、过氧化铜、水杨酸铜、硒化铜、硅化铜、硫化铜、地衣酸铜、乙炔化铜(I)、溴化铜(I)、氯化铜(I)、氰化铜(I)、氟化铜(I)、氢氧化铜(I)、碘化铜(I)、硝酸铜(I)、氧化铜(I)、磷化铜(I)、硫酸铜(I)、硫化铜(I)、硫氰酸铜(I)、噻吩-2-甲酸铜(I)、乙酸铜(II)、砷酸铜(II)、叠氮化铜(II)、溴化铜(II)、碳酸铜(II)、碱式碳酸铜、氯化铜(II)、氟化铜(II)、氢氧化铜(II)、硝酸铜(II)、氧化铜(II)、高氯酸铜(II)、磷酸铜(II)、亚硒酸铜(II)、硫酸铜(II)、四氟硼酸铜(II)、三氟甲磺酸铜(II)、氧化铜(III)、铜酸盐、硼酸铜、羧酸铜和其混合物。