[发明专利]一种石油沥青的加工方法

说明书

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种石油沥青的加工方法。在本发明的加工过程中，先对海泡石进行预处理，将海泡石和水分散后，再加入乳化剂和球形纳米过渡金属氧化物，搅拌反应后，过滤，干燥，得预处理海泡石；再将石油沥青、海泡石、苯乙烯‑马来酸酐共聚物混合后，加热球磨56‑72h，得球磨料；随后向球磨料中加入异氰酸酯，加热搅拌反应后，冷却，出料，即完成石油沥青的加工。本发明可以在石油沥青中引入性能优异的连续相，同时，石油沥青与连续相之间相容性优异。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域。更具体地，涉及一种石油沥青的加工方法。

背景技术

随着公路建设的飞速发展以及对环境负荷的管理不断加强，排水沥青路面作为海绵城市的重要组成部分，收到了更多的关注。其中，性能更为优异的改性石油沥青-高粘度改性沥青需求突出。

高粘度改性沥青一般通过加入高含量的苯乙烯系热塑性弹性体（SBS）改性剂制成。提高SBS含量能够使改性沥青发生相转变，SBS形成连续相，从而改性沥青可以更多的表现为聚合物的性能，显著提升沥青的高温性能和低温性能。但是SBS与沥青之间的相容性有限，随着SBS含量的增加，生产过程中SBS在沥青中无法充分溶胀；储存和运输过程中，改性沥青容易发生相分离；在拌和施工过程中，SBS含量增多会导致沥青的135℃粘度增大，导致泵送拌和困难，不利于施工。一般将沥青按照相似成分分为饱和分、芳香分、胶质、沥青质4个组分。其中，SBS与饱和分和沥青质相容性差，与芳香分和胶质相容性好。胶体不稳定指数Ic=（沥青质+饱和分）/（胶质+芳香分），胶体不稳定指数小的基质沥青，与SBS相容性好。但高粘度改性沥青由于SBS含量较高，即使是富芳香分的基质沥青，也存在相容性不足的问题。因此需要额外加入富含芳香分的材料作为相容剂来提高SBS与基质沥青的相容性，富含芳香分的油类物质和石油树脂都可以起到相容剂的作用。但油类物质的加入会提高改性沥青的针入度。针入度对沥青的性能具有很大的影响，一般来讲，针入度大的沥青具有较好的抗疲劳和抗开裂性能，针入度小的沥青具有更好的抗车辙和抗扭转性能，需要根据使用场合选择不同针入度的沥青。

基于此，如何在沥青中引入相容性更为优异的连续相，使其表现为聚合物的性能，同时，可以对沥青其他性能不会产生不良影响，是本领域技术人员亟待解决的技术难题之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种石油沥青的加工方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

一种石油沥青的加工方法，所述石油沥青的加工方法的步骤包括：

高能球磨：

将石油沥青、海泡石、苯乙烯-马来酸酐共聚物混合后，加热球磨56-72h，得球磨料；

加热反应：

向所述球磨料中加入异氰酸酯，加热搅拌反应后，冷却，出料，即完成石油沥青的加工。

上述技术方案首先采用海泡石、苯乙烯-马来酸酐共聚物与石油沥青进行高能加热球磨，在球磨过程中，苯乙烯-马来酸酐共聚物分子与石油沥青组分中的饱和分、芳香分、胶质、沥青质具有良好的相容性，同时，其分子结构中的马来酸酐基团可与海泡石之间具有良好的相容性；另外，由于海泡石呈稻草束状，在高能加热球磨过程中，发生细化，解散成为较小的纤维束，而石油沥青和苯乙烯-马来酸酐共聚物的分子链得以舒展并围绕解散的海泡石纤维束发生相互缠绕，形成复合纤维束，从而使石油沥青发生相转变，并形成连续相，从而使石油沥青表现出聚合物的性能，显著提升沥青的综合性能；

再者，上述技术方案通过在球磨料中进一步引入异氰酸酯，利用小分子的异氰酸酯在加热搅拌反应过程中，向复合纤维束内部扩散渗透，并与内部残留羟基、羧基等官能团之间发生反应，产生二氧化碳，二氧化碳气体的产生可以使得复合纤维束内部形成疏松多孔的状态，异氰酸酯的加入量，可以调控产品的针入度，使得产品根据使用场合，灵活选择不同针入度。