Спосіб добування в’яжучого для шляхового будівництва

Изобретение относится к нефте химии, з частности к получению вяжущего для дорожного строительства. Цель - повышение качества вяжущего для холодного асфальтобетона. Получение ведут путем окисления кислородом воздуха (расход .4-8 л/ч) при повышенной температуре, предпочтительно при 145-155°С, смеси каменноугольной смолы и смеси, содержащей 25-35 мас.% кубового остатка ректификации сырого бензола, в которую дополнительно вводят 7,5-12,5 мас.% кислой сколки очистки сырого бензола при общем количестве кислых смолок в смеси 4060 мас,%. Способ обеспечивает получение вяжущего, отвечающего требованиям ТУ 14-6-7-83. 1 з.п. ф-лы, 8 табл. Изобретение относится к способу получения вяжущего для дорожного строительства и может быть использовано в коксохимической промышленност и и дорожном строительстве. Целью изобретения является повышение качества вяжущего для холодного асфальтобетона и расширение сырьевой базы. Способ получения вяжущего осуществляется следующим образом. В реактор загружают заданное количество каменноугольной смолы, кубовых остатков ректификации сырого бензола и к нагретой смеси при 70-80°С прибавляют сМесь кислой смолки очистки коксового газа от аммиака и кислой смолки очистки сырого бензола, взя тых в равном соотношении. Полученную смесь нагревают и окисляют воздухом з течение 1 ч. После чего ее охлаждают и получают целевой продукт. Кислую смолку очистки коксового газа от аммиака получают при улавливании в сульфатном отделении (КСУ). Она образуется при отделении аммиака обработкой коксового газа серной кислотой в результате реакций полимеризации непредельных соединений, содержащихся в газе, а также конденсации нз газа каменноугольной смолы. Кислую смолку очистки сырого бензола (КСР) получают при ректификации сырого бензола., она является побочным продуктом при очистке сырого бензола от непредельных и сернистых соединений (21) 4446748/23-04 (22) 04.05.88 (46) 30.09.90. Бюл. I 36 P (71) Украинский научно-исследовательский углехимический институт (72) Л.С.Кузнецова, Г.И.Папков, С.Г.Воеводина, Е.А.Мовчан, В,Н.Рубчевский, Ю.А.Черньтев, В.М.Волох и Н.И.Шиленко (53) 662.749(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 1113400, кл. С 10 С 3/02, 1982. Авторское свидетельство СССР i 1286617, кл. С 10 С 3/04, 1985. s З 15 ' в основном, тпоіЬена и его гомологов) . • КСР образуется в результате реакций алкэширования, полимеризации, сополимеризации, конденсации и сульфирования, протекающих при воздействии на сырой бензол концентрированной сериоп кислоты. Эта кислая смолка представляет собой смесь, состоящую из серной кислоты, сульфосоединений бен- 10 Ізола и его примесей и углеводородов. Кубовые остатки ректификации сырого бензола (КО), получаемые в процессе ректификации бензола, представляют собой полимеры непредельных соедине- .15 ний и сополимеры последних с тиофеном. П р и м е р. В реактор емкостью 1 л нагружают смесь 250 г каменноугольной смгільї и 150 г кубовых остатков ректификации сырого бензола. В нагретую до 70-80уС смесь 'добавляют предварительно смешанные КСУ (50 г) и КСР (50 г) (табл.1). Смесь нагревают до 150°С и окисляют кислородом воздуха в течение 1 ч. По-25 еле охлаждения получают вяжущее для дорожного строительства. В табл. 2 приведены данные, иллюстрирующче влияние количества используемых отходов на качество вяжущего. Как следует из данных, приведенных . в табл. 2, оптимальным содержанием в смеси является 40-60 мас.% отходов. В табл. 3 приведены данные по выбору оптимального количества в композиции вяжущего кислой смолки очистки 35 сырого бензола (КСР). Как следует из данных, приведенных в табл. 3, оптимальным количеством КСР в смеси является 7,5-12,5 мас.%. В табл. 4 приведены данные, иллюстрирующие влияние на качество получаемого вяжущего кубовых остатков ректификации сырого бензола (КО). Данные табл. 4 свидетельствуют, 45 что оптимальное содержание в композиции КО составляет 25-35 мас.%. В табл. 5 представлены данные по влиянию содержания КСУ на качество вяжущего. 50 Оптимальное количество в смеси КСУ составляет 7,5-12,5 мас.%. В табл. 6 приведены данные по определению оптимального расхода воздуха при окислении смеси отходов и ка55 менноугольной смолы. Как следует из данных, приведенных в табл. 6, расход воздуха должен составлять 4-8 п/ч. При расходе ниже 4 л/ч происходит частичное окисление и невозможно добиться качественных показателей вяжущего, расход выше 8 л/ч не влияет на качество вяжущего. В табл. 7 приведены данные, иллюстрирующие влияние температуры на процесс окисления. Как следует из данных таблі 7, оптимальная температура процесса 1451Ьб^С. При более низкой температуре не обеспечивается получение качественного вяжущего, при температуре выше 155°С показатели качества вяжущего остаются на том же уровне. В табл. 8 приведены сравнительные характеристики вяжущего, полученного по предлагаемому и известному способам. Из данных табл. 8 следует, что вяжущее, полученное по предлагаемому способу, характеризуется лучшими показателями по содержанию водорастворимых соединений и по содержанию воды, чем вяжущее, полученное известным способом. Последнее обладает повышенным содержанием водорастворимых соединений и содержанием воды и не удовлетворяет требованиям технических условий . Кроме того, применение способа позволяет расширить сырьевую базу получения вяжущих за счет вовлечения дополнительных отходов. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать вяжущее для дорожного строительства, отвечающее требованиям ТУ, с однолременным улучшением качества, а таюте утилизироват". кислую смолку очистки коксового газа от аммиака. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Способ получения вяжущего для дорожного строительства путем окисления кислородом воздуха при повышенной температуре смеси каменноугольной смолы с кубовым остатком ректификации сырого бензола, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества вяжущего для холодного асфальтобетона, используют • смесь, содержащую 25-35 мас.% кубо- ' вого остатка ректификации сырого бензола, в которую дополнительно вводят 7,5-12,5 мае. % кислой смолки очистки коксового газа от аммиака, 7,512,5 мас.% кислой смолки очистки .сырого бензола при общем количестве 1595874 2. Способ по п. ^ о т л и ч а ю щ и й с я тем, что процесс проводят .при 145-155 с С. кислых смолок Р С М Р С И 40-60 мас.%, и процесс проводят при расходе воздуха 4-8 л / ч . Т а б л и ц а 1 Содержаниеf мас. Отходы Серная Вода кислота Кислая смолка очистки коксового газа от аммиака (КСУ) Кислая смолка от очистки сырого бензола (КСР) Кубовые остатки, ректификации сырого бензола КО) 1-4 10-17 12-16 Водораство- Вязкость, римые сое- с (п динения 4-8,5 7-20 1400-1600 60-68 45-50 0,5-2 40-270 1-1,5 Т а б л и ц а 2 Содержание, мас,% Каменноугольная смола (КУ) Кубовые ос- Кислая татки рек- смолка тификации (КСУ) сырого бензола 50,0 30,0 60,0 0 10,0 20 • Качество готового продукта Вязкость, Кислая смолка C (КСР) 10,0 20 " 50,0 50 p 0 50,0 50,0 40,0 52,5 52,5 30,0 30,0 0 1 0 5 25,0 10 7,5 0 5 25,0 /f5 10 w с Содержание Содержание водорастводы, млс.% воримых соединении, (ВРС), мас.% • 3,42 155 Температу- 1,98 ра размягчения no КиШ 54° С 5,0 10,9 5,24 25,0 8,50 Более 200,0 4,00 145 3,33 145 1,0 1,0 0,93 0,98 0,99 1,00 1,0 1595874 Т а б л и ц а Качество готового продукта Содержание в смеси, мас.% ко КСУ КСР Вязкость» Содержание, мае.% С*\ с 3* 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 3 120 •145 155 170 Более ВодоВода растворимые соединения 6,00 4,00 3,42 3,08 3,00 1,0 1,0 0,98 0,98 0,97 ' 200 Т а б л и ц а 4 Содержание в смеси, мас,% Качество готового продукта КО Вл 'КОСТЬ, Содержание, мае. % КСУ КСР водораст- вода воримые соединения • 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 10,0 10,0 10,0 10,0 10,0 W,0 10,0 10,0 10,0 10,0 Более 5,41 1,04 200 165 155 110 100 3,96 3,42 4,88 5,05 1,00 0,98 0,98 0,96 Т а б л и ц а 5 Содержание в смеси, мас.% КО КСУ КСР Качество готового продукта Вязкость, _ Сод є ржа яне, мае,2 водораст- Вода воримые соедине ния 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 5,0 10,0 7,5 10,0 10,0 12,5 15,0 10,0 10,0 10,0 115 145 155 165 Более 200 6,42 3,38 3,42 3,40 3,18 1,0 1,0 0,98 0,97 1,0 Т а б л и ц а * Массовое соотношение компонентов в смеси КУ:КО: :КСУ:КОР Количество подаваемого воздуха, л/ч 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: =0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 Качество готового продукта Вязкость, С1С с 2 70 4 Содержание, мас.% Водорастворимые соединения (ВРС) Вода 1,02 123 6,09 4,12 6 155 3,42 0,98 8 175 3,0 0,98 10 >200 2,3 0,98 15 >200 2,3 0,98 1,00 Т а б л и ц а 7 Массовое соотношение компонентов в смеси КУ:КО: :КСУ:КСР 0,5:0,3: 0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 0,5:0,3: :0,1:0,1 Темпера- Качество готового продукта тура процесса Вязкость, Содержание, мас.% окисления, °С ВодорастВода воримые соединения 120 15 5,64 1.0 135 37 4^25 \',0 145 82 3,68 0,98 150 155 3,42 0,98 155 1ft0 3,48 0,98 170 Более 200 2,66 0,98 1595874 • Т а б л и ц а В Показатели Смола тяжелая дорожная (СТД-5) Вязкость, с\1> с 121-200 Содержание водорастворимых соединений ВРС, % 5,0 Содержание воды,% 3,0 Стадийность процесса 2 Вовлекаемые отходы Кубовые остатки и КСР Редактор Л.Веселовская Предлагаемое вяжущее 155 3,42 1,0 1 КСР, КО, КСУ Составитель Н.Королева Техцед М.Дидык Корректор "«Кучерявая Заказ 2887 Тираж 443 Подписное ВНШЇЇЇИ' Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б , , д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г . Ужгород, ул. Гагарина, 101