Способ получения битума

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1214719 (594 С 10 С 304

ГОсудАРстВенный номитЕт сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

, г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3701970/23-04 (22) 13.02.84 (46) 28.02.86. Бюл. У 8 (71) Ярославский политехнический институт (72) А.Ф. Фролов, В.М. Макаров, Е.А. Фролова, А.Н. Аминов, А.Г. Степанов и И.С. Миронова (53) 665.4(088.8) (56) Гун P.Á. Нефтяные битумы. М.:

Химия, 1973, с. 157-160.

Авторское свидетельство СССР

У 622833, кл. С 10 С 3/04, 1976. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА путем термоокисления углеводородного сырья кислородом воздуха в присутствии 0,1-0,8 мас.Е на сырье железосодержащего катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества битума, в качестве катализатора используют мелкодисперсный порошок, получаемый при электрохимической очистке сточных вод гальванического производства.

1214719

78

4

2 3

Сг 0

Zn0

CdO

NiO Размер частиц 0,7 — 1,5 мкм.

Катализатор получают следующим образом.

Сточные воды гальванических цехов поступают в электрокоагулятор, где под действием электрического тока происходит растворение железного анода с образованием гидрооксида железа. В результате процессов, происходящих на катоде, увеличивает ся рН среды и вместе с гидрооксидом железа осаждаются гидрооксиды других металлов (Cr; Zn; Cd; Ni). Далее полученную суспензию обезвоживают и подают в сушильную камеру для прокаливания, в результате чего гидрооксиды металлов превращаются в их окислы.

Свойства получаемого битума приведены в табл. 1.

Пример 2. В качестве исходного сырья используют прудовой кислый гудрон (плотность 960-980 кг/м ; условная вязкость 15-20 с). Состав кислого гудрона приведен в табл. 2.

Изобретение относится к способам получения окисленных битумов из углеводородного сырья, а также битумов из прудового кислого гудрона и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта.

Пример 1. В качестве исходного сырья используют прямогонный гудрон (плотность 0,96-0,98 г/см, 5 условная вязкость С, = !00 — 690 с), который окисляют при 200 С и скорости подачи воздуха 1 л/кг гудрона в минуту. Количество добавленного катализатора 0,4 мас.7.

Порошок, получаемый при очистке сточных вод содержит, мас.Е:

Гудрон окисляют при 200 С и скорости подачи воздуха 1 л/кг гудрона в минуту. Количество окисного порошка 0,4 мас.7. Свойства получаемо5 го битума приведены в табл. 3.

Состав катализатора в различных образцах гальванического порошка приведен в табл. 4, Как видно из приведенных данных, этот состав является стабильным. Наибольшие колебания имеют место для

Fe O.

Свойства битумов при окислении прудового кислого гудрона (доэиров15 ка катализатора 0,4 мас.7) приведены в табл. 5 °

Как видно из приведенных данных, состав порошка (образцы 1,3,6) прак20 тически не оказывает влияния на свойства получаемых битумов, что объясняется сравнительным постоянством состава порошка.

Влияние технологии получения на свойства битумов приведены в табл.6.

П р и и е р 3. В качестве исходного сырья берут смесь прямогонного гудрона (75 мас.7) и прудового

30 кислого гудрона (25 мас.7). Смесь окисляют при 200 С и скорости подачи воздуха 1 л/кг гудрона в минуту.

Свойства полученных битумов приведены в табл. 7.

Таким образом, применение в качестве катализатора порошка, получаемого при электрохимической очистке сточных вод, содержащего окислы Fe, Ст, Сд, И, Zn, Cu, позволяет улучшить качество битумов нефтяных дорожных, из кислых гудронов, их смесей благодаря увеличению растяжимости и снижению температуры хрупкости.

45 Кроме того, способ дает возможность расширить сырьевые ресурсы битумного производства эа счет использования прудового кислого гудрона, а также решить вопросы, связанные с охраной

50 окружающей среды.

1214719

Таблица 1

54

48 — 10

54

54

100 — 17

Таблица 2

Содержание компонентов, мас.Ж

0,0 16 вЂ,036

Свободная Н SO

Вода

Смолы

Зола

Кислотное число, мг КОН/г гудрона

12-30

Групповой состав органической части прудового кислого гудрона:

60,5

Масла, всего

52,2

4.6 моноциклические ароматические

2,7

1,0 полициклические ароматические

34,8

Смолы

4,7

Асфальтены

Окисление нефтяного гудрона кислородом воздуха без порошка. в присутствии колчеданноного огарка в количестве

0,4 мас.7. в присутствии окисного порошка в количестве

0,4 мас.7 55

Наименование компонентов

Органическая масса (вместе с минеральными маслами) Минеральные масла в т.ч ° парафино-нафтеновые бициклические ароматические

75,0-86,0

64,0-75,3

2,4 — 11,0

9,4-14,8

О, 6-1, 26

1214719

Та блица 3

Окисление кислого гудрона без порошка

2,5 -20

41 в присутствии

0,4 мас.7. колчеданного огарка 44

3,5 -18

83 в присутствии

0,4 мас.Ж порошка

33, 5 -22

45

Таблица 4

Образец порошка

Fe О, СгО, ZnO

Ni0 Си0

1,09

0,63 0,58

0,59

О., 60

1,05

0,65

1,46

1,20

0,60

0,50

2,34

1,10

0,58

0,62

94,78 2,92

0,54

0,49

0,95

3,52

0,97

050 051

4,40

Та блица 5

Образец порошка

Растяжимость при 25 С, см

85

2,0 78i0

1,5 77,0

2,2 80,0

84

-20

Глубина проникания, П 0,1 мм

99, 11

96,24

95,36

94,50

93,62

Температура размягчения по КИШ, С

Температура хрупо кости, С

Продолжительность окисления, ч

Выход битума, мас.7

1214719

Таблица 6 о

Температура, С

Технология получения битума

Растяжимость о при 25 С, си хрупкости размя г чения иглы

2,5

-20

86

Плохое без порошка

3,5 — 18

83 в присутствии 0,4 мас.7 окисного порошка

33,5

-22

85

Хорошее

Окисление нефтяного гудрона в присутствии 0,4 мас.7 окисного порошка, содержащего 0,65 мас.Ж ZnO 50 — 16

98

Хорошее то же, содержащего

0,49 мас.7 NiO — 17

55

Хорошее то же, содержащего

0,95 мас.7. СиΠ— 16

54

Хорошее

Таблица 7

Глубина Температуоа прони- размягчения кания по К и Ш, о иглы С при 25 С, Технология получения битума

Растяжимость при 25 С, см емпераура рупкосо и, С ммх0,1

Окисление смеси без добавки порошка

-10

13,0

-12

t8

0,2

-20

57

0,4

-23

50

-24

0.8

25

ВНИИПК Заказ 856/37 Тираж 483 По сжр

Филкал Шш теит, г.У@город, ул.проектная, 4

Окисление кислого гудрона в присутствии 0,4 мас.7 колчеданного огарка (по прототипу) с добавкой порошка,мас.X:

0,1

Глубина проникания при

25 С, ммх0,1

Сцепление с минеральным материалом