乳化沥青及其生产技术h

乳化沥青及其生产技术h内容摘要：

) 乳化沥青的 生产工艺 生产工艺包括：沥青和皂液的加热温度、皂液 PH 值的调节、生产时各管道流量的控制。 （ 1）沥青和皂液的加热温度 沥青要达到很好的流动状态需要 沥青有较高温度，乳化剂在水中溶解、乳化剂皂液活性的提高、水和沥青界面张力降低，等需要皂液处于一定的温度。 同时乳化沥青生产后的温度不能高于 100℃，否则将引起水的沸腾，综合这些因素，选择沥青加热温度为 120~140℃，皂液温度为 55~75℃，乳化沥青出口温度不高于 85℃。 （ 2）皂液 PH 值的调节 乳化机本身由于化学结构而有一定的酸碱 性，离子型乳化剂溶解于水中形成皂液， PH值对乳化剂的活性有影响，调至合适的 PH 值 使皂液的活性增强， 甚至有些乳化剂如果不调皂液 PH 值就无法溶解。 酸性使阳离子乳化剂活性增强，碱性使阴离子乳化剂活性增强，非离子乳化剂活性与 PH 值无关。 使用乳化剂时应根据具体的产品说明进行 PH 值的调节，常用的酸碱有：盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、氢氧化钠、纯碱、水玻璃。 （ 3）管道流量的控制 沥青、皂液的管道流量决定着乳化沥青产品中的沥青含量，乳化设备固定后生产量就基本固定了，要根据所生产乳化沥青的类型来计算并调整各管道流量，应注意各管道 流量之和应等于乳化沥青生产量。 乳化沥青的 组成 乳化沥青由一些三种主要物质组成：沥青、水、乳化剂，除此之外 可以含有其他添加剂，如稳定剂、特殊助剂、改性剂等。 （ 1）沥青 沥青是乳化沥青中的最主要组成部分，一般占到乳化沥青总质量的 50%~65%。 当乳化沥青喷洒或拌和使用后，其中的水分蒸发最终留在路面的是沥青，乳化沥青的各项检验指标的高低沥青是一项决定性因素。 石油沥青是由碳、氢等复杂有机物组成的混合物，其化学组成及胶体结构随油源不同、加工工艺不同，沥青的路用性质、乳化的难易程度、改性的方法都会有所区别。 因此生产 乳化沥青首先考虑的是选择适宜的沥青品牌和标号，除了满足最终的应用要求外，还应满足乳化生产的要求。 芳香份和胶质含量多的容易乳化，饱和份和沥青质含量越多越不易乳化。 从胶体结构来讲，溶胶型沥青比凝胶型沥青容易乳化。 随着改性沥青的出现，改性沥青用于乳化的现象也随之出现。 由于改性沥青的粘度大幅度增加、且改性剂大部分是高分子聚合物，其可乳化性大大降低，因此在生产乳化沥青时 应充分试验。 （ 2）水 水是沥青分散的介质，水的洁净度和硬度会对乳化沥青产生影响。 钙、镁离子的存在对阳离子型乳化剂来说有利有弊，一方面需要消耗一定 酸 来中和，一方面 中和产物 CaCl2 作为乳化沥青稳定剂存在。 对阴离子型乳化剂来说有弊，可溶性的钙、镁离子与阴离子型乳化剂的阴离子反应生产不溶性物质 ，消耗了乳化剂。 水中杂质微粒也会影响沥青的乳化，所以生产乳化沥青的水最好是洁净的硬度低的水。 （ 3）乳化剂 乳化剂在乳化沥青中的比例很小，一般在 %~%之间（占沥青乳液的质量），乳化剂的作用使得乳化沥青可以以稳定的乳状液的形式存在，实现了从沥青到沥青乳液的转变。 除了起乳化作用外，乳化剂对乳化沥青的路用性能影响巨大。 ① 乳化剂是乳化沥青破乳速度的主要影响因素 乳 化剂品种的不同，决定了乳化沥青破乳速度的本质不同。 例如，使用木质素胺类乳化剂的破乳速度很慢，而使用脂肪酸胺类的乳化剂破乳速度会较快。 对于同一类型的乳化剂化 学结构的不同也影响破乳速度。 乳化剂剂量越大，乳化沥青中游离的乳化剂就越多，破乳速度就越慢。 ② 乳化剂对沥青指标的影响 在乳化沥青破乳、水分蒸发后，乳化沥青中的乳化剂、酸等留在了沥青中。 乳化剂的存在使沥青的极性增强，有利于改善沥青与石料的粘结， 对于沥青针入度、软化点、延度等指标则有不同增减，使用时应具体分析。 ③④⑤ （ 3）添加剂 在乳化沥青生产中 , 如果能加人少量的化学添加剂 , 既可以减少乳化剂用量 , 降低生产成本 ,又可以提高乳化剂的活性 , 改善乳化沥青的贮存稳定性。 根据经验 , 加入以下添加剂有不同的作用 ① 加入卤素无机盐能增强乳化沥青颗粒之间的双电子层效应 , 增加电势电位 , 阻止乳化沥青微粒的相互聚集。 ② 加入水溶性高分子聚合物能在乳化沥青中以网状、线状的形式存在 , 对乳化沥青微粒起到隔离作用 , 同时还能增强乳化沥青的粘附性。 ③ 加人一些非离子表面活性剂 , 能降低水的表面张力 , 同时当它与乳化剂混溶于水后 , 能起到复合乳化的效果 , 使乳化能力大大的增 强。 如果能同时选用多种化学添加剂 , 并将其用量的比例调节到最佳点 , 则可将乳化剂的用量降至最低点 , 同时又能制备出稳定性良好的乳化沥青。 各类化学添加剂的典型代表物 , 及其在生产中的用量 , 节省乳化剂效果如表所示。 添加剂类别 代表物 生产用量 卤素无机盐 氯化钙、氯化铵 % 无机凝胶 水玻璃 % 水溶性高分子 PVA、纤维素类 % 非离子表面活性剂 OP TX10 % 沥青乳化剂的类型、应用 沥青乳化剂 大致可分为合成乳化剂、天然产物乳化剂、 无机粉末乳化剂等类型，而合成乳化剂是目前应用最多、性能最好的类型，因此一般所讲的沥青乳化剂都是指一类有机合成的可以乳化沥青的表面活性剂。 沥青乳化剂从化学结构上讲是一种“两亲性”分子，分子的一部分具有亲水性质，一部分具有亲油性质。 亲油部分一般由碳氢原子团，特别是由长链烷基构成，差别较小。 亲水部分原子团则种类繁多，结构差异大。 按照亲水基在水中是否可以电离，沥青乳化剂可以分为离子型和非离子型两大类。 离子类根。