本发明专利技术公开了一种温拌型沥青混合料抗车辙剂的制备方法，该抗车辙剂按质量百分比计包括：硫磺50%～90%，硬沥青4%～28%，特制温拌剂 2%～7%，废胶粉2%～10%，粉煤灰2%～5%。制备方法包括：预先以FT、卤素、芳烃油为原料，并添加催化剂，制备出一种特制温拌剂；然后按照硬沥青-特制温拌剂-废胶粉-粉煤灰-硫磺的投料顺序将物料投放到捏合机中，在70℃～110℃温度下融合均匀并捏合成面团状，同时启动抽真空系统，将产生的气体收集后进行环保处理；然后启动下出料螺杆挤出机和切割造粒系统，进行挤出、造粒，得到本发明专利技术温拌型沥青混合料抗车辙剂。将本发明专利技术抗车辙剂加入到沥青混合料中，能有效降低沥青混合料拌合温度并改善其抗车辙性能，还很好地兼顾了低温延展性能，与沥青的相容性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种温拌型沥青混合料抗车辙剂及其制备方法和应用。
技术介绍
由于我国车辆的日益增加以及运输的重载化等原因，沥青路面发生车辙、拥包等现象日趋严重，在我国南方炎热地区尤为突出。该现象已成为我国目前沥青公路主要的破坏形式之一，严重影响了沥青路面行车安全、服务水平及使用寿命。早在1900年，人们就已开始用硫来改性沥青，提高沥青混合料路面的抗车辙性能，但由于硫价格高涨，以及硫改沥青混合料在生产过程中释放H2S等含硫气体的问题，制约了硫磺改性沥青技术发展。20世纪80年代初期，美国洛克邦得公司研究生产了硫磺基改性剂SEAM（sulphurextendedasphaltmodifier），其价格低廉、使用方便，虽然减少了H2S等含硫气体的发生量，但有害气体的排放问题仍未彻底解决，制约了该技术产品的应用。我国对SEAM沥青路面的研究应用相对较晚，直到2000年才在天津修筑了SEAM改性沥青试验路，其后在黑龙江也修筑了试验路，并取得了良好的效果，但总体上应用规模较小，研究也不够系统、全面。硫磺应用于沥青混合料中，一般是将其造粒，形成颗粒状，储存及使用时较为方便。CN1402985A将13%～30%的硫磺、3.0%～13%的分散剂、其余为水，混合制备成硫磺颗粒，其中的分散剂为白骨胶、树胶、硅酸钠、乳蛋白中的一种或几种。CN1639275A是把硫磺加热融化至液态，在液态硫中添加0.25%～5%的炭黑和至少约0.08%的乙酸戊酯，制备成塑化硫，然后在塑化硫中添加至少10%的沥青和10%的细矿粉等，经过筛网板进行造粒。CN1303359A介绍的是将93%～98%的硫磺与2%～7%的烯烃混合，在二氧化碳气体中加热至最高135℃，充分混合反应后，以不高于16℃/分钟的速度冷却至室温，结晶成型，其中的烯烃是与苯乙烯混合的环状二聚物和环状三聚物。上述专利在生产硫磺颗粒时，由于需要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，硫磺会升华，产生很浓的刺激性气味，不利于环境和人身健康。CN101970348A是将硫块、板岩硫、含有杂质的硫等溶解于溶剂中，分离出杂质后，使溶有硫磺的溶液冷却，使其中的硫磺结晶析出并经过筛孔板造粒成型，溶剂蒸发回收利用。所用的溶剂有无水氨、含水氨、液态二氧化硫、二硫化碳、二甲基二硫醚等。该专利需要使用大量的溶剂，而且所用的溶剂都是具有刺激性气味的有害物质。CN200410037665.6将50%～99.99%的硫磺与0%～49%的炭黑、0.01%～1%的烟雾抑制剂、0%～3%的增塑剂混合造粒，其中的烟雾抑制剂为烃基锡酸锌、增塑剂为正丁醇。CN1678704A将60%～98%的硫磺、0.2%～15%的炭黑、1%～30%沥青（或环状饱和烃、环状不饱和烃、多环饱和烃、多环不饱和烃、焦油等）、1%～33%的细矿粉（如飞灰、硅石材料、陶瓷粘土等）充分混合，冷却后形成锭、板状、块状、颗粒状、片状等形式的硫磺，可用于沥青混合料中。上述两个专利需要把硫磺加热熔融为液态，操作温度较高，会产生很浓的刺激性气味，不利于环境和人身健康。只能改善沥青混合料的高温性能，混合料的低温抗开裂性能和抗水损害性能还有待于提高，而且形成的硫磺颗粒也比较脆，运输和装卸时容易破碎，由于颗粒之间的摩擦，还会产生较多的粉尘，不仅对环境造成污染，而且容易使工作人员吸入，危害健康。CN201210439792.3、CN201210439807.6、CN201210439808.0、CN201210439809.5、CN201210440324.8等专利以硫磺、硬沥青、废胶粉、EVA、PE、丁苯胶、氢氧化物等为原料，利用单螺杆或双螺杆挤出机，制备了沥青混合料抗车辙添加剂，能够提高沥青混合料的抗车辙性能。但是配方中没有添加温拌剂，产品应用时拌合温度较高，会产生较多的有害气体，使应用受到了限制；另外，制备过程中没有使用捏合机，而是采用单螺杆或双螺杆挤出机，所产生的有害气体无法收集和处理，会影响操作人员的身体健康。随着人们对环境保护的重视，对石油产品清洁化要求不断提高，在天然气净化及石油炼制过程中产生了大量的硫磺副产品。如何有效利用这些副产硫磺，制备出沥青混合料抗车辙添加剂，一方面可解决大量副产硫磺的出路，同时又能够改善沥青混合料抗车辙性能，并降低沥青混合料拌合及成型温度，从而减少有害气体发生量、减轻沥青热裂化、有利于环保，成为目前的热点问题。
技术实现思路
针对我国沥青路面发生的车辙现象以及现有技术的不足，本专利技术提供了一种温拌型沥青混合料抗车辙剂及其制备方法。该抗车辙剂能有效提高沥青路面的抗车辙性能，并且兼顾低温性能，降低混合料拌合及成型温度。制备过程投料方便、可将有害气体进行收集和处理，有利于环保。本专利技术的温拌型沥青混合料抗车辙剂，以抗车辙剂质量百分比计，包括：硫磺50%～90%，硬沥青4%～27%，废胶粉2%～10%，粉煤灰2%～6%，特制温拌剂2%～7%，所用的特制温拌剂为一种采取特殊方式自行研制的温拌剂，该温拌剂的制备原料包含FT、卤素、芳烃油，并添加催化剂。其中所述的FT为煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃，也可以是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃。碳数为40～130，最好为60～130；分子量为562～1822，最好为842～1822。所述的卤素的用量为FT摩尔数的0.3～0.5倍。FT与芳烃油的重量比为(1～7):(7～1)的任意比例。所述的卤素为氟、氯、溴中的一种，最好为氯或溴。所述的芳烃油为一种富含芳烃的组分，可以是减四线抽出油、糠醛精制抽出油、酚精制抽出油、催化裂化油浆等；其中的芳烃含量为57%～78%，最好为60%～75%。所述的催化剂为无水AlCl3、FeCl3、SbCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl4、BF3中的一种或多种，最好为AlCl3或FeCl3。催化剂用量为芳烃油中芳烃含量的0.3%～0.9%（重量比）。所用的硫磺为工业级硫磺，可以是粉末状、颗粒状、片状或块状，最好为粉末状。可以是市售硫磺，也可以是天然气处理或石油炼制过程中所产生的副产物硫磺。所用的硬沥青为石油沥青、天然沥青、煤沥青中的一种或几种，针入度为3～30dmm，软化点70℃～110℃。所用的废胶粉为回收的废旧轮胎经粉碎研磨后得到的废旧橡胶粉末，粒度为30～80目。所用的粉煤灰为燃煤发电厂从烟气中收捕下来的不燃物，呈细灰状，颗粒的粒径范围为0.5μm～300μm。前述温拌剂的制备方法，包括：将FT加热熔融后，引入卤素，得到中间体；向芳烃油中添加催化剂并充分搅拌均匀，然后将上述中间体与芳烃油混合，搅拌反应，得到本专利技术所用的特制温拌剂。所述温拌剂制备方法更具体地包括：将FT加热熔融后置于密闭容器内，加热到250℃～400℃，保持此温度下引入卤素，搅拌60～180min，得到中间体；将芳烃油装在另一密闭容器内加热至70℃～150℃，向其中添加催化剂并充分搅拌均匀，搅拌时间不少于30min。然后在搅拌状态下将上述中间体以雾本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种温拌型沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：以抗车辙剂质量百分比计，包括：硫磺 50%～90%，硬沥青 4%～28%，废胶粉 2%～10%，粉煤灰 2%～5%，特制温拌剂 2%～7%所述特制温拌剂制备原料包含FT、卤素、芳烃油，并添加有催化剂，其中所述的FT为煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃，也可以是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃。
【技术特征摘要】
1.一种温拌型沥青混合料抗车辙剂，其特征在于：以抗车辙剂质量百分比计，包括：
硫磺50%～90%，
硬沥青4%～28%，
废胶粉2%～10%，
粉煤灰2%～5%，
特制温拌剂2%～7%
所述特制温拌剂制备原料包含FT、卤素、芳烃油，并添加有催化剂，其中所述的FT为煤气化后再进行合成反应得到的一种高分子烷烃，也可以是以天然气为原料进行合成反应得到的一种高分子烷烃。
2.根据权利要求1所述的抗车辙剂，其特征在于：所述FT为碳数为40～130，最好为60～130；分子量为562～1822，最好为842～1822的高分子烷烃。
3.根据权利要求1或2所述的抗车辙剂，其特征在于：所述的卤素的用量为FT摩尔数的0.3～0.5倍；FT与芳烃油的重量比为(1～7):(7～1)的任意比例。
4.根据权利要求1或2所述的抗车辙剂，其特征在于：所述的芳烃油为一种富含芳烃的组分，其中的芳烃含量为57%～78%，最好为60%～75%。
5.根据权利要求1或2所述的抗车辙剂，其特征在于：所述的催化剂为无水AlCl3、FeCl3、SbCl3、ZnCl2、TiCl4、SnCl4、BF3中的一种或多种，最好为AlCl3或FeCl3，所述催化剂用量，以重量计，为芳烃油中芳烃含量的0.3%～0.9%。
6.根据权利要求1或2所述的抗车辙剂，其特征在于：所述特制温拌剂制备方法包括：将FT加热熔融后置于密闭容器内，加热到250℃～400℃，保持此温度下引入卤素，搅拌60～180min，得到中间体；将芳烃油装在另一密闭容器内加热至70℃～150℃，向其中添加催化剂并充分搅拌均匀，搅拌时间不少于30min；
然后在搅拌状态下将上述中间体以雾状喷入到芳烃油中，待全部喷入后，恒温70℃～150℃，搅拌反应90～180min，得到本发明所用的特制温拌剂，其中所述的FT是一种高分子烷烃，碳数为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈保莲，宁爱民，范思远，陈闯，张静，李志军，程国香，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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