Способ получения вяжущего

Сфез СоветскикСоцивлистическикРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лнительное к авт. сеид-ву(51)М, Кл. С.10 С/23-0 уаврствекиык квинтетСССРделам взебретеиий ПриоритетОпублД вковано 23.01.83, Бюллетень,В 3 опубликования описания 25.0183 ДК 612.9,4 8.8) А,П.Виноградов, Е.Н.Бар нов,Ж р.ий., Ю. И. Белянин, Н. б,фспрль,"р,.пов и А.И.Шульман а У.лфр71) Заявит 5 Й) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЯЖУЦЕГ 1.Изобретение относится к способам получения вяжущего и может быть .использовано в сланцеперерабатывающей и нефтеперерабатывающей промышлен- ности.Известен способ получения вяжущего путем высокотемпературной переработки смеси горючего сланца, состоящей из 30 вес.Ф рядового сланца и 70 вес.З обогащенного до 8 Я органической массы горючего сланца1.Известен также способ использования высокозольных. отходов (фусов) совместно с карбамидной смолой и сульфатом окисного железа с целью получения вяжущих для дорожных и аэродроиних покритий 21. 2в дорожном строительстве возможно при создании специального дополни- . тельного оборудования для асфальто" бетонных заводов (АБЗ), обеспечивающего возможность бесперебойного дозирования, смешивания и подачи ко понентов вяжущего в смеситель.Ъ Наиболее близким к.изобявляется способ получения для дорожного строительств окисления воздухом углевод сырья при температуре 130. качестве углеводородного с пользуют смолы, полученнце сокотемпературной перерабо цих сланцев 31.ретениювяжущего а путем ородного 220 С. В ырья испри вытке горюНедостатком является расход щего ценного хи 4 ЕВОЙ СМОЛЫ И 0 изводстве смолы СОКОЗОЛЬНЫХ ОТХ Однако при приготовлении таких вяжущих расходуется большое количество карбамидной смолы (39-453 от общей массы), что приводит к существенному удорожанию вяжущего. Кроме того, применение таких вяжущих звестного способапри получении вяжу"ического сырья - сланразование при про- .больших количеств вц"дов (фусов),3 9907Целью изобретения является предотвращение загрязнения окружающейсреды.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения вяжущего для дорожного строительствапутем окисления воздухом при температуре 130-220 С измельченных до 0,005 о1,3 мм высокозольных отходов, полученных при высокотемпературной переработке горючих сланцев.В качестве углеводородного сырьяиспользуют измельченные до вышеуказанной величины высокозольные отходысланцехимического производства, 15Окисление сланцевых фусов проводятпутем их продувки воздухом при температуре 130-220 ОС до вязкости (пенетрации) 100-300 град (1 град соответствует прониканию иглы пенетрометра массой 100 г за 5 с на глубину 0,1 мм - по ГОСТ 11501-65). Вы, бор режима окисления фусов обьясняется следующим: при температуре ниже130 С продувка фусов затруднена веноду их высокой вязкости, оказывающейсущественное сопротивление продвижению воздуха в процессе продувки, чтои требует подогрева до 130 С, припдодуеке фусое при температурах выше 30220 С конечный продукт обладает меньшей стабильностью своих свойств пристарении по сравнению с вяжущим,. окисленным при температурах ниже220 С. Э 5На чертеже изображена принципиальная схема, реализующая предлагаемый способ. Суммарные Фусы, содержащие легкие фусы (5-20 еес. механических приме- фесей), средние фусы (35-60 вес,4 механических примесей) и тяжелые фусы(65"60 вес.Ф механических фусов) загружают е емкость 1, снабженную перемешиеающим устройством. Из емкости ф 5 1, фусы для усреднения подают с помощью шнекового или скребкового питателя 2 в шаровую, стержневую мельницу или дезинтегратор 3 для тонкого размола минеральной части. Размер 5 Е кусков (минеральной части) питания до 60 мм. Размер частиц после дробления достигает 0,005-1,3 мм, После дробления фусы поступают в емкость с перемешиеающим устройством и для 55 подогрева до температуры 70-90"С. Далее подготовленные фусы насосом 5 подаются в реактор 6. Процесс окисления Фусов проводят в реакторе длябескомпрессорного получения вяжущих.8 реакторе устанавливают диспергаторы, при вращении которых происходитзабор воздуха из атмосферы и распыление его в окиспяемом сырье. Процесс окисления ведут при температуре130-220 С.Снятие избытка тепла осуществляютподачей дополнительного количестваводы из емкости для воды 7 непосредственно на поверхность окисляемойсмеси, Отработанный воздух, пары воды и газы окисления отводят из реактора, пропускают через гидроциклон 8и направляют на утилизацию. Тяжелуюсмолу из гидроциклона возвращают вреактор, Расход воздуха на окислениесоставляет 0,6"0,8 нм/мин на тоннусырья. Готовое вяжущее откачиваютнасосом 9.Для создания условий транспортирования отработанного воздуха и газовокисления предусмотрен дополнительныйнаддув воздуха в реактор вентилятором10, Продолжительность цикла окисле.ния составляет 7- 10 ч.Характеристика суммарных фусовприведена в табл. 1.Примеры осуществления способаприведены е табл. 2, а основные показатели полученных вяжущих - етабл, 3,Из приведенных данных видно, чтоувеличение температуры окисленияфусов выше 220 С неизбежно приводиток снижению стабильности вяжущих битумов (показатель стабильности в 4увеличивается),Из вяжущих, полученных из фусое,приготовлены асфальтобетонные смесис каменными материалами для дорожныхпокрытий мелкозернистые плотные малощебенистые смеси на гранитных материалах, расход вяжущего типа ВСД от массы смеси,Из приведенных данных видно, чтовяжущее полученное из фусов по предложенному способу их переработки попоказателям Физико-механическихсвойств не уступают битумам, полученным по известному способу иэ сланцевых смол. В то же время использование фусое для приготовления вяжущих исключает загрязнение окружающей среде, обеспечивает производство дешевого дорож ного битума.990793 5Кроме этого, наличие в составе фусов тонкодисперсной минеральной части позволяет при изготовлении асфальтобетонных смесей до 30 снизить расход активированных минеральных порощков,6 Продо8 О+К, О 8,9 ч,о 7,2е О акция смолы0-320 фС ее евее Таблица 2 0 300ее е ееуре, аС При температЭ0 220 230 130 220 230 130 220 00 100 100 200 200 200 300 300 300 72 68 63 110 132 122 207 195 180 Пенетрация градусодо прогрева гр осл Показатель стаби ности, Ф 8 32 . 37 4 3 блиц Предложенный способ Битумы из сланце(вяжущее иэ фусов) вых смол оказател Бсгоо/Зоо Бс 13 оаоо Бсгоо/Зоо Бс 1 ЗОЛе 25 С, гра 201300 20; 131 енетрация и емпература р ия, С мягчери 160 Слее 9-36 б 25"3 Потеря за 5 ч весе не бо Й,О 3 80-10 100 18-230 астя емпе сть см-20 ура хру еханические примеси 35,2 Максимальный 5 частиц в соста механических и месей, мм Химический сос механических .и 16 месей, мас.Ф: 510 Сао:Потери при прокалывани сы окислены до вязкости, град7 8Таблица 990793 Показатели 3-4, 00,4-0,5 1,5-4 5 0,5-1,5 до водонасыщения 14-24 16-27 13 240,8-0,9 0,7-0,9 формула изобретения Водонасьацение, об. Ф Набухание, об. ФПрочность при сжатии при 20 С,фкг/см : после водонасыщения Коэффициент водостойкостиСпособ получения вяжущего для доровного строительства путем окисления воздухом углеводородного сырьяот переработки горючих сланцев при .130-220 вС, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью предотвращения загрязнения окружающей среды, в качестве углеводородного сырья используют измельченные до 0,005-1,3 мм высокозольные отходы, полученные прМ Асфальтобетон, Требования ГОСТс вяжущим 9128"76из фусов высокотемпературной переработке горючих сланцев. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИ 87300, кл, С 10 С 3/00, 1943.2. Авторское свидетельство С 6 СРй 596604, кл. С 0895/ОО, 19763. Уск И.Л. Сланцевый битум. Таллин, АН ЭССР, 1959, с. 224-229 (прототип),