| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Каталог патентів / В розділ каталогу / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2191201
СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ В'ЯЖУЧОГО ДЛЯ БУДІВЕЛЬНОЇ ІНДУСТРІЇ
Ім'я винахідника: Барсков Михайло Сергійович; Карпов Микола Миколайович
Ім'я патентовласника: Барсков Михайло Сергійович; Карпов Микола Миколайович
Адреса для листування: 603600, м.Нижній Новгород, вул. Мініна, 24, НГТУ, ОІВ, керівнику
Дата початку дії патенту: 2001.08.20
Винахід відноситься до способів отримання в'яжучого з використанням ставкових кислих гудронів та може бути використано, наприклад, в дорожньому будівництві. Сутність: в'яжучий отримують шляхом обробки ставкового кислого гудрону зневодненням і змішуванням його з асфальтом деасфальтизації в реакторі. Процес ведуть в присутності пластифікатора - кубового залишку зі стадії дистиляції бутилакрилатом, метилакрилату, метилметакрилату, метакрилової кислоти і витримують її при температурі 100-115 o С 30-40 хв з постійним перемішуванням, причому компоненти беруть в наступному співвідношенні, мас. %: Ставкової кислий гудрон 70-80, асфальт деасфальтизації 15-25, кубовий залишок 3-7. Технічний результат: підвищення технологічності і економічності процесу, підвищення якісних характеристик одержуваного на основі в'яжучого асфальтобетону.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до способів отримання в'яжучого з використанням ставкових кислих гудронів та може бути використано, наприклад, в дорожньому будівництві, а й у нафтопереробній промисловості.
Відомий спосіб отримання в'яжучого (авт. Свід. 1518353, С 10 С 3/02, 1989), що включає нейтралізацію ставкового кислого гудрону недопалом - відходом зі стадії гасіння вапна виробництва гідрохінону, змішання з кубовим залишком стадії ректифікації бутилакрилатом виробництва бутилакрилатом і з жировим гудроном - відходом виробництва гліцерину і гомогенізацію отриманої суміші, причому недопал попередньо змішують з жировим гудроном, потім в отриману суспензію вводять кислий гудрон, попередньо зневоднений до залишкового вмісту води 1-3 Маc.%, в отриману суміш додають кубовий залишок і потім суміш гомогенізують. Тривалість процесу як мінімум 1,5 години. Характеристики отриманого в'яжучого:
- Пенетрація при 25 o С - 150
- КиШ - 50-60 o С
- Розтяжність при 25 o С - 10 см
Відомий спосіб має наступні недоліки. Незважаючи на прагнення скоротити процес за часом, він залишається досить тривалим, включає операцію нейтралізації і, як наслідок, підвищена витрата в'яжучого при виробництві асфальтобетону; крім того, додатково використовується жирової гудрон, що робить процес більш матеріаломістким.
Як прототип може бути розглянутий спосіб отримання в'яжучого по авт. свид. 1011671, С 10 С 3/04, 1983, шляхом нейтралізації ставкового кислого гудрону, осушення і окислення нейтралізованого продукту при нагріванні, окислений продукт змішують з асфальтами деасфальтизації при 170-190 o С протягом 10-30 хвилин.
Характеристики отриманого в'яжучого:
- глибина проникнення голки 0,1 мм до 140 мм (при 25 o С) - пенетрація;
- температура розм'якшення 48 е 55 o С;
- температура крихкості (-21) е (-26) o С;
- зчеплення з мармуром витримує.
Незважаючи на високі технічні характеристики отриманого в'яжучого, цей спосіб має наступні недоліки. Присутні стадії нейтралізації і окислення, що робить процес більш трудомістким. При нейтралізації утворюється сірчанокислий кальцій, що збільшує витрату в'яжучого при виробництві асфальтобетону, окислення супроводжується витратою кисню, процес йде при досить високій температурі, тобто енергоємний, а отже, і більш дорогий.
Ці недоліки усуваються пропонованим рішенням.
Можна вирішити завдання - вдосконалення способу отримання в'яжучого.
Технічний результат - зниження трудомісткості і вартості процесу за рахунок виключення нейтралізації і окислення, зниження температури.
Цей технічний результат досягається тим, що в способі отримання в'яжучого для будівельної індустрії шляхом обробки ставкового кислого гудрону зневодненням і змішуванням його з асфальтом деасфальтизації в реакторі в суміш зневодненого ставкового кислого гудрону з асфальтом деасфальтизації додають пластифікатор - кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом, метилакрилату, метилметакрилату , метакрилової кислоти і витримують її при температурі 100-115 o с 30-40 хвилин з постійним перемішуванням, при цьому компоненти беруть в наступному співвідношенні, Маc.%:
- Ставкової кислий гудрон - 70-80
- Асфальт деасфальтизації - 15-25
- Кубовий залишок - 3-7
- Ставкової кислий гудрон - відхід виробництва нафтомаслозаводів, що збирається в ставках-накопичувачах.
- Асфальт деасфальтизації - відхід виробництва селективного очищення нафтових масел пропаном.
У прототипі пластичність досягається за рахунок окислення гудронів. У пропонованому рішенні - за рахунок сукупної дії асфальту деасфальтизації і кубових залишків зі стадії дистиляції акрилатов.
Спосіб здійснюють наступним чином
Для отримання в'яжучого готують такі речовини: ставкової кислий гудрон, асфальт деасфальтизації і кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом, метакрилата, метилметакрилату або метакрилової кислоти. Здійснюють зневоднення кислого ставкового гудрону випаровуванню води при підігріві. Асфальт деасфальтизації надходить в бітумовозі підігрітим і зливається в обігрівається ємність, де зберігається до використання. Кубовий залишок дистиляції бутилакрилатом (метакрилата, метилметакрилату або метакрилової кислоти) зберігається при температурі навколишнього середовища. Він використовується в якості пластифікатора.
Для отримання в'яжучого спочатку подають в реактор підігрітий асфальт деасфальтизації, включають мішалку, потім насосом в реактор закачують зневоднений кислий гудрон, потім в реактор подають кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом (метакрилата, метилметакрилату або метакрилової кислоти). Температуру в реакторі підтримують в межах 100-115 o С, суміш безперервно перемішують протягом 30-40 хвилин. Відбувається синтез в'яжучого. Процес ведуть при атмосферному тиску.
Приклади здійснення способу.
Приклад 1 (таблиця 1, 2, 3)
Вихідна сировина, що застосовується для отримання продукту, має задовольняти ГОСТ, ТУ та іншої технічної документації.
Зневоднення ставкового кислого гудрону виробляли в ємності, нагріваючи його до температури 100-115 o С. Асфальт деасфальтизації і зберігається в ємності, яка обігрівається паром при температурі 100-120 o С.
У реактор спочатку подають асфальт деасфальтизації, потім закачують зневоднений кислий гудрон. Температуру в реакторі підтримують 100-115 o С пропусканням пари через сорочку реактора. Потім насосом подають кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом. Суміш витримують 30-40 хвилин при температурі 100-115 o С і працюючій мішалці ~ 60 об / хв.
Продукт даного виробництва - в'яжуче повинно відповідати вимогам технічних умов ТУ 40-207039.4-02-01.
В'яжучий є твердий матеріал (при температурі 20 ± 5 o С) чорного кольору, стійкий на повітрі і володіє специфічним запахом.
У прикладі міняли температуру процесу. Підвищення температури вище 115 o С недоцільно, тому що кислий гудрон - суміш неоднорідна і можливо коксування його компонентів на паропроводі, який вмонтовано в ємність. Нижня межа 100 o C - температура випаровування води.
Міняли час витримки в реакторі. При витримці менше 30 хвилин не відбувається повністю полімеризація кубових залишків, підвищується в'язкість. Підвищення часу витримки вище 40 хвилин економічно недоцільно, тому що властивості не змінювалися.
Міняли кількість компонентів в суміші. При збільшенні кількості ставкового кислого гудрону більш 80% не досягається необхідна пластичність, а зменшення його нижче 70% економічно недоцільно, тому що утилізується менше кислих ставкових гудронів.
Збільшення кількості асфальту деасфальтизації більше 25% економічно недоцільно, тому що не дає зміни характеристик в'яжучого, а при зменшенні його нижче 15% втрачається пластичність.
Те ж можна відзначити й у відношенні кубових залишків зі стадії дистиляції метилакрилату, метилметакрилату, метакрилової кислоти.
приклад 2
Здійснювали, як приклад 1. Але в якості пластифікатора вводили кубовий залишок зі стадії дистиляції метилакрилату. Міняли температуру, час, зміст компонентів.
Результати аналізів відповідають таблиці 3 приклади 1.
приклад 3
Здійснювали, як приклад 1. Але в якості пластифікатора вводили кубовий залишок зі стадії дистиляції метилметакрилату. Міняли температуру, час, зміст компонентів.
Результати аналізів відповідають таблиці 3 приклади 1.
приклад 4
Здійснювали, як приклад 1. Але в якості пластифікатора вводили кубовий залишок зі стадії дистиляції метакриловой кислоти. Міняли температуру, час, зміст компонентів.
Результати аналізів відповідають таблиці 3 приклади 1.
Зазначені речовини можуть використовуватися і і спільно.
Виробництво в'яжучого є безвідходним. Стічні води відсутні. Отримане в'яжучий - важка маса чорного кольору, при температурі 100С рідка. Не токсичне.
Однак основні властивості в'яжучого визначаються якістю подученний при його використанні асфальтобетону. У прототипі такі дані відсутні. Тому в таблиці 4 порівняння проведено з ГОСТ 9128-84 "Суміші асфальтобетонні дорожні, аеродромні і асфальтобетон".
При експериментах для виготовлення зразків використовувався наступний склад в'яжучого, Маc.%:
- Ставкової кислий гудрон - 75
- Асфальт деасфальтизації - 20
- Кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом, метилакрилату, метилметакрилату - 5.
З таблиці 4 видно, що властивості отриманого асфальтобетону не тільки відповідають вимогам ГОСТ 9128-84, а й в деяких випадках перевершують їх.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Спосіб отримання в'яжучого для будівельної індустрії шляхом обробки ставкового кислого гудрону зневодненням і змішуванням його з асфальтом деасфальтизації в реакторі, який відрізняється тим, що в суміш зневодненого ставкового кислого гудрону з асфальтом деасфальтизації додають пластифікатор - кубовий залишок зі стадії дистиляції бутилакрилатом, метилакрилату, метилметакрилату, метакрилової кислоти і витримують її при температурі 100-115 o с 30-40 хв з постійним перемішуванням, при цьому компоненти беруть в наступному співвідношенні мас.%:
- Ставкової кислий гудрон - 70-80
- Асфальт деасфальтизації - 15-25
- Кубовий залишок - 3-7а
Версія для друку
Дата публікації 06.04.2007гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.