Способ получения вяжущего
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО путем обработки нефтяного остатка окислителем - смесью .перекиси водорода и производного малеиновой кислоты при,нагревании, отличающийс я тем, что, с целью повьшения качества вяжущего, в качестве нефтяного остатка используют кислый гудрон, в качестве производного малеиновой кислоты - малеиновый ангидрид.и процесс окисления проводят при массовом соотношении перекиси водорода и малеинового ангидрида 7,5-9:1 ti количестве окислителя 6-12% от массы кислого гудрона. .
. СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) С 10 С 3/04 С 10 С 3 02! ф.,, !, Й
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ii„: .. " . 3:
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИДАЛИИ ЕЛА !1
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OfÍÐÛÒÈÉ (21) 3513771/23-04 (22) 19.11.82 (46) 23.07.84. Бюл. У 27 (72) P.Ì.Äîëèíñêàÿ, M.À.Çèëüáåðãëåéò и E.È.Ùåðáèíà (71) Белорусский ордена Трудового
Красного Знамени технологический институт им. С.М.Кирова (53) 665.637.88(088.8)l (56) 1. Авторское свидетельство СССР
В 165975, кл. С 10 С 3/04, 1964.
2. Авторское свидетельство СССР
1) 810753, кл. С 10 С 3/04, 1979.
3. Авторское свидетельство СССР
У 945167, кл. С 10 С 3/02, 1980 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЩЕГО путем обработки нефтяного остатка окислителем — смесью .перекиси водорода и производного малеиновой кислоты при нагревании, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повыпения качества вяжущего, в качестве нефтяного остатка используют кислый гудрон, в качестве производного малеиновой кислоты — малеиновый ангидрид.и процесс окисления проводят при массовом соотношении перекиси водорода и малеинового ангидрида 7,5-9:1 и количестве окислителя 6-12Х от массы кис- лого гудрона.
1 1104
Изобретение относится к способам получения вяжущего с использованием кислых гудронов прудов-хранилищ и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. 5
Кислые гудроны — крупнотоннажный отход производства нефтемаслозаводов, .они содержат до 607 серной кислоты и сбрасываются в больших колмчествах
s пруды-накопители. Вследствие испа- $0 рения с поверхности прудов вредных газов ($0у и $0 ) и вымывания серной кислоты атмосферными и паводковыми водами происходит сильное загрязнение воздушного и водного бассейнов. Ликвидация прудов-накопителей является важным мероприятием по охране окружающей среды и созданию безотходного производства.
При хранении в течение многих лет 2п в прудах-накопителях вследствие протекания различных химических реакций и вымывания серной кислоты водой состав кислого гудрона значительно изменяется: гудрон имеет меньшую кислот- 2S ность и при нагревании иэ него выде" ляется меньшее количество SO2 и SO .
Известен способ получения вяжущего совместной переработкой кислого гудрона с нефтяным гудроном.
Выделяющийся при высокой температуре $02 является окислителем органической части гудронов (1) .
Однако из-за сложности апйаратурного оформления и низкого качества получаемого вяжущего материала этот способ не нашел широкого распространения.
Известен также способ получения вяжущего путем нейтрализации кислого 40 гудрона, осушки и окисления при повышенной температуре, продуктов нейтрализации и дополнительного окисления воздухом полученных продуктов окисления в присутствии 40-60 мас. асфальта, деасфальтизации нефтяных масел пропаном (2) .
Однако указанный способ получения вяжущего является слишком трудоемким, кроме того, получаемое при этом 0 вяжущее обладает низкой температурой размягчения по Кий, что ограничивает
etо дальнейшее использование.
Наиболее близким к изобретению является получение вяжущего путем об- работки нефтяного продукта в смеси с полиэфиром на основе акрилатов или малеатов, взятом в количестве
145 2
7,7 44, 1Х на гудрон, при атмосферном давлении, температуре 105-200 С в течение 20-120 мин органической перекисью или гидроперекисью, взятой в количестве 2,4-3,5 вес.7 (3) .
Однако для известного способа характерны недостаточно высокие показатели получаемого вяжущего и расход дорогостоящего полиэфира на основе малеата.
Целью изобретения является повыше ние качества получаемого вяжущего.
Поставленная цель достигается способом получения вяжущего путем об" работки кислого гудрона при нагрева" нии окислителем — смесью перекиси водорода и малеинового ангидрида при их массовом соотношении 7,5-9:1, и количестве окислителя 6-12 от массы кислого гудрона.
Кислый гудрон упаривают в два раза с целью увеличения концентрации основного вещества, что приводит к ускорению реакции окисления. Исполь зуемый кислый гудрон имеет следующий состав:
Ионогидрат Н $0, 7. 22
Вода, 7 34
Органические вещества, 7 44
Плотность, г/см 0,9-0,92
Увеличение концентрации окислителя ) 127 приводит к еще большему улуч" шению физико-механических свойств получаемого вяжущего, однако это увеличение нецелесообразно, в основном, по экономическим причинам.
Уменьшение же концентрации окислителя б не позволяет превзойти фиэикомеханические показатели известного способа.
Пример 1. 200 мл кислого гудрона плотностью 0,90 г/см (180 r) упаривают до веса 100 г и добавляют при комнатной температуре 0,6 г малеинового ангидрида и 5,4 r 30X-ной перекиси водорода, таким образом соотношение кислый гудрон:малеиновый ангидрид:перекись водорода составляет, Ж: 100:0,6:5,4.
При этом температура смеси самопроизвольно повышается до 100 С.
Через 20 мин процесс окисления закончен. После этого определяют показатели качества вяжущего: пенетрация при 25 С - 190 мм, температура размягчения по Кий - 100 С, растяжимость при 25 С - 20 см.
1! 04145
Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но расход окислителя составляет от массы кислого гудрона: 30%-ной перекиси водорода — 9X, а малеинового ангидрида—
1,0%.
Hp и м е р 3. Способ проводят аналогично примеру .1, но с другим расходом окислителя, что составляет от массы кислого гудрона: 307-ной перекиси водорода — 10,6Х, а малеинового ангидрида - 1,4%.
Свойства полученного вяжущего приведены в табл.
t5
Полученные образцы вяжущего используют в составе шумопоглощающего .материала для автомобилей. Полученные образцы вяжущего позволяют улучшить изгиб и эластичность материала. Приме- 2О ры полученного материала представлены в табл. 2.
С использованием предлагаемого вяжущего получают шумопоглощающий материал.
Пример 4. Расплавляют вяжущее в количестве 42 мас. Х и вводят в него озокерит в количестве 1 мас.7, перемешивают 2 мин. Затем вводят наПоказатели качества
Способ
Известный - По По По примеру 1 примеру 2 примеру 3
Пенетрация при 25 С, град.
45 — 85 190
185
180
43 - 105 100
93
Растяжимость при 25 С, см 15" 18
20
98
98,5
99,2
5,7
5,9
0,3
0,43
0,38
1,4- 11 2
Температура размягчения по КиШ, С
Растворимость, мас.7, в сероуглероде
Содержание серы, мас.Х
Содержание твердых парафинов, мас ° %
Прочность при разрыве, кгс/см
Г полнители, мел в количестве 46,5 мас.7. и асбест 9,5 мас.X,ïåðåìåøðâàþò в течение 20 мин. Вводят латекса 1 мас. Х, перемешивают 8 мин. Полученную массу вальцуют и испытывают на слипаемость изгиб и эластичность, Температура смешения 110 С.
Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но при другом содержании компонентов, мас.Х: вяжущее 40; озокерит 1; латекс асбест 10,5; мел 47,5.
Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но с другим содержанием компонентов, мас.Х: вяжущее 39; озокерит 1; латекс 1; асбест 11; мел 48.
Как видно из результатов, представленных в табл. 1, получают вяжущее, обладающее более высокими физико-механическими свойствами: пенетрация улучшается в 2-4 раза, температура размягчения - в 1,5 раза, растяжимость — на 20-30Х.
На основе предлагаемого вяжущего получают шумопоглощающий материал с эластичностью в 2,6 раза лучше, чем у известного материала, и изгиб улучшается .на 3-6 (табл. 2).
"Таблица 1
1104145
Таблипа 2
Известная композиция
Показатели
Композиция по примеру
5 6
Рецептура, мас.Ж
42
39
9,5
9,5
10,5
Асбест
46,5
46,5
47,5
Мел
Выд.
Выд.
Выд.
Выд.
Слипаемость
Изгиб, С
Эластичность, количество двойных перегибов
21
Составитель E.Ãîðëîâ
Редактор Н.Егорова Техред А. Ач Корректор M.Демчик
Заказ 5164/17 Тираж 489 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Битум
Вяжущее
Озокерит
Латекс
Физико-механические показатели
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4