石油瀝青乳液的製作方法

2023-10-05 09:50:14

專利名稱:石油瀝青乳液的製作方法
本發明屬於一種石油瀝青乳液，特別是關於這種乳液成份及其製備方法，這種石油瀝青乳液可用作鑄鐵管、鋼管等的防腐塗料，也可用作場地覆蓋劑等。
歷來的鑄鐵管生產均採用煤焦油瀝青熱浸法。在浸塗過程中，由於煤焦油瀝青受熱而揮發出大量含有致癌物質的瀝青煙，嚴重地汙染環境。
中國交通部公路科學研究所等單位於1982年9月提出一份名為「陽離子乳化瀝青在道路中的應用」的研究報告，提出了一種利用18烷基三甲基氯化銨(商品名為OT)作為乳化劑對低軟化點(45℃)石油瀝青進行乳化的方法，但按此方法所能軟化的石油瀝青軟化點不能高於45℃，這種石油乳化瀝青不能滿足鑄鐵管或鋼管防腐塗層的要求。
日本公開特許51-30832提出了一種煤焦油瀝青乳液，這種乳液所用的乳化劑中含有相當量的二甲苯等有毒有機物，帶來了新的環境汙染源;同時，這種乳液中加入了環氧樹脂，因此提高了成本。日本特許53-37095在上述乳液中加入了一定量的石油瀝青，但仍以煤焦油瀝青為主，且沒有改變乳化劑成份。美國專利US4427449提出了一種陽離子瀝青乳液，採用木磺酸鹽、苯或甲苯的溴化物作為乳化劑。這些乳化劑仍然會對環境造成汙染，同時也未提到石油瀝青的乳化。
本發明的任務是提供一種軟化點較高的石油瀝青乳液，以用於鑄鐵管等的冷噴塗，以取代傳統的熱浸法，同時最大限度地消除汙染源保護環境，同時又不致於增加生產成本。
按照本發明的石油瀝青乳液，是將熱狀態下的石油瀝青，和配製好的複合乳化劑，加入均油機，經高速離心、攪拌、剪切等機械作用，使其以微小的顆粒狀穩定而均勻地分散於含有乳化劑的水溶液中，成為水包油型膠狀分散系。瀝青顆粒為分散相，水溶液為連續相。
按照本發明，這種石油瀝青乳液是由50～70%的石油瀝青、30～50%的工業水、1.5～2.5%的複合乳化劑、0.05～0.30%的穩定劑所組成。待乳化的石油瀝青的軟化點可在45～55℃範圍內。根據乳液的不同用途，可選配各種不同軟化點的瀝青。例如，要求混合瀝青軟化點為50～57℃，平均針入度為48～51，則高軟化點(98℃)石油瀝青可佔15～35%，低軟化點(45℃)瀝青可佔65～85%。
按照本發明的複合乳化劑可由18烷基三甲基氯化銨和環氧乙烷合劑所組成。這種環氧乙烷合劑由水(佔70%)和烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基醇醯胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(佔30%)所組成。這種複合乳化劑的特點是乳化效果好，可以乳化軟化點較高的石油瀝青。按照本發明的穩定劑可採用甲基纖維素。
按照本發明的石油瀝青的製備工藝是，將選配好的石油瀝青，根據混合瀝青的軟化點，將其加熱到150-190℃，經熔化、脫水、進行過濾後待用。將複合乳化劑、穩定劑加入水中製成溫度為50～70℃的乳化藥劑水溶液，將經過加熱處理的石油瀝青和乳化藥劑水溶液加入均油機中進行乳化處理，將處理後的乳化液過濾後即可使用。
由於本發明所採用的乳化藥劑是表面活性物質，所以能形成吸附層，使表面能降低、自由能減少，使體系處於穩定。因此，按照本發明的石油瀝青乳液一經形成，便可在常溫下長期保存，隨時可供使用。
按照本發明的石油瀝青乳液，瀝青顆粒帶正電，而鐵的表面帶負電，由於靜電的作用，使兩者產生強烈的吸附，加速了金屬表面塗層的形成，在用於鑄鐵管噴塗的情形，噴塗過程中的液體損失很少，同時噴塗作業也有較高的耐候性。
按照本發明的石油瀝青乳液，由於在陽離子乳化劑中加入了非離子型的和鍵長不等的複合交錯乳化藥劑，既具有合適的親水性，又有適當的復相體系中微觀空間效應，從而強化了液體的穩定性，並減少了製備乳液時所產生的泡沫。
採用本發明對鑄鐵管等進行噴塗時，作業區無煙、無味，從根本上消除了煤焦油瀝青煙對環境的汙染，也解決了其它各種乳化液對環境的汙染問題。並能充分利用廉價原料。
利用本發明的石油瀝青乳液所噴塗的鑄鐵管敷設自來水管時，水質無味、無臭、無毒，符合衛生標準。
本發明的最佳實施例鑄鐵管噴塗用的石油瀝青乳液。
(一)配方1、低軟化點石油瀝青(例如勝利100＃)，65～75%;
2、高軟化石油瀝青(例如勝利10＃)25～35%;
3、18烷基三甲基氯化銨0.7～1.0%;
4、環氧乙烷合劑0.5～1.5%;
5、穩定劑(甲基纖維素)0.05～0.30%。
(二)製備工藝將兩種瀝青混合加熱至150～180℃，熔化、脫水、過濾後待用，將3、4、5項材料加入水中製成溫度為50-70℃的乳化藥劑水溶液，將經加熱處理的石油瀝青和乳化藥劑水溶液加入均油機進行乳化後，經過濾待用。
(三)使用效果用這種石油瀝青乳液對鑄鐵管進行噴塗，噴塗作業區無煙、無味。下表示出新舊塗裝作業區汙染情況對比。
用這種鑄鐵管敷設自來水管時的水質檢驗結果表明，各項檢查指標均合乎標準，水質無臭無味，
權利要求
1.一種石油瀝青乳液，由石油瀝青、工業水、18烷基三甲基氯化銨和(甲基纖維素)穩定劑所組成。其特徵在於此乳液由50～60%的軟化點為45～60℃的石油瀝青、40～50%的工業水、1.5～2.5%的複合乳化劑、0.05～0.30%的甲基纖維素所組成，該複合乳化劑由18烷基三甲基氯化銨(佔40～50%)和環氧乙烷合劑(佔50～60%)所組成，該環氧乙烷合劑是由70%的水，30%的烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基醇醯氨、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉所組成。
2.按照權項1的石油瀝青乳液，其特徵在於石油瀝青可用軟化點為45℃的低軟化點石油瀝青(65～85%)和軟化點為98℃的高軟化點石油瀝青(15～35%)所組成。
3.按照權項1和2的石油瀝青乳液，其特徵在於低軟化點石油瀝青用量為68～75%，高軟化點石油瀝青用量為25～32%，混合瀝青的平均針入度為45～51，油水比為1∶1，複合乳化劑用量為0.5～1.8%(其中18烷基三甲基氯化銨的用量為0.7～0.8%，環氧乙烷合劑的用量為0.8～1.0%)。
4.按照權項1的石油瀝青乳液，其特徵在於將配好石油瀝青加熱到150～180℃，脫水過濾，將工業水加熱到50～70℃，加入乳化劑、穩定劑，經均油機乳化處理而成，
專利摘要
本發明是一種石油瀝青乳液，這種乳液採用了一種複合乳化劑，它是由18烷基三甲基氯化銨和環氧乙烷合劑所組成的，環氧乙烷合劑是由烷基苯酚聚氧乙烯醚、烷基醇醯胺、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉製備而成。這種石油瀝青乳液的配方和製作工藝保證了這種乳液具有良好的穩定性、可使用性。用這種乳液噴塗鑄鐵管等構件消除了環境汙染，具有良好的環境效果和使用效果。
文檔編號C08L95/00GK85100586SQ85100586
公開日1986年7月30日 申請日期1985年4月1日
發明者張景輝, 董照壁, 蘭玉 申請人:鞍山鋼鐵公司, 鞍鋼環保研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan