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1、10申请公布号CN102733291A43申请公布日20121017CN102733291ACN102733291A21申请号201110436754822申请日20111223E01C19/10200601E01C9/00200601B01J20/3420060171申请人上海浦东路桥建设股份有限公司地址200122上海市浦东新区佳林路1028号申请人上海浦东路桥沥青材料有限公司上海寰保渣业处置有限公司72发明人邓国民陈爱民赫振华闫国杰连萍马利志李交胡睿74专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所31251代理人王建国54发明名称用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法57摘要本发明公开了。
2、一种用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法,包括如下处理步骤一清洗回收采用高压水对铺设有沥青混合料改性剂的沥青路面进行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出来的改性剂以及空隙堵塞物;二筛选将步骤一的回收物进行过滤、筛选,去掉粒径大于所述改性剂和粒径小于所述改性剂粒径尺寸的回收物,然后对筛选过的回收物进行超声清洗;三活化将经过超声清洗后的改性剂浸渍在浓度为1O40WT的碱溶液中3060MIN,然后在50100恒温真空环境中干燥510H即得到了活化后的改性剂。本发明的再生方法简单、易行、经济、环保,还具有一定的普适性,不但适用于载碱复合多孔材料改性剂的再生,还适用于其他吸收汽车尾气的沥青混合料改性。
3、剂的再生。51INTCL权利要求书1页说明书5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页1/1页21一种用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法,其特征在于该再生方法包括如下处理步骤一清洗回收采用高压水对铺设有沥青混合料改性剂的沥青路面进行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出来的改性剂以及空隙堵塞物;二筛选将步骤一的回收物进行过滤、筛选,去掉粒径大于所述改性剂和粒径小于所述改性剂粒径尺寸的回收物,然后对筛选过的回收物进行超声清洗;三活化将经过超声清洗后的改性剂浸渍在浓度为1040WT的碱溶液中3060MIN,然后在50100恒温真空环境中干燥510H即得到了活化。
4、后的改性剂。2根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于所述清洗回收步骤采用沥青混合料路面机能恢复车对沥青路面进行清洗抽吸回收。3根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于步骤二中所述过滤是指将回收物装入以水作为介质的容器中,以1050R/MIN的搅拌速度搅拌1060MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液静置3090MIN后,滤去水面的漂浮物。4根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于步骤二中所述筛选是指用规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选过滤后的回收物。5根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于步骤二中所述超声清洗是指用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率。
5、为3000080000HZ,清洗时间为3060MIN。6根据权利要求1所述的再生方法,其特征在于还包括改性剂的再应用步骤,该步骤是指将活化后的改性剂撒布在已经摊铺但未经压实的新路面,或直接撒布在已经使用的旧路面上,然后经路面压实后,改性剂进入到沥青混合料的空隙中。权利要求书CN102733291A1/5页3用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法技术领域0001本发明涉及道路复合材料及环境保护交叉领域,尤其涉及使用多孔材料制备用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法。背景技术0002随着经济发展,城市化进程的加快,人们生活水平的日益提高,对汽车需求量陡增,相应的导致了汽车尾气排放量与日。
6、俱增,造成了城市空气污染严重的局面。近些年,诸如光催化降解、物理化学吸收汽车尾气等汽车尾气处理技术的研究和应用,在一定程度内缓解了汽车尾气排放与城市空气质量之间的矛盾。但是这些技术受限于自身的局限性以及交通道路的特殊性,不仅处理尾气能力有限,尤为重要的是,对于同一交通道路,这些技术难以循环使用,即使能够得以再实施,由于受到成本、技术、环境保护等因素的严重制约,进一步阻碍了这些技术应用和推广。此外,汽车尾气处理技术,如光催化降解技术,随着其在道路应用时间的推移,其性能逐步衰减,有的催化物质的催化活性甚至在极短的时间内失效,无法长时间高效处理汽车尾气。因而高效、持久、经济的汽车尾气排放处理技术的再。
7、生工艺是清除这些技术应用与推广阻碍的有效手段。0003纵观国内的汽车尾气排放处理技术的研究和应用情况,不仅相关的技术数量稀少,种类单一,而且关于这些技术的系统性再生方法与技术更是空白。0004申请人研发了一种用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂,同时针对这种改性剂进一步研发了用于可再生型沥青混合料改性剂的再生方法。发明内容0005本发明的目的在于填补我国可吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生工艺的空白,提供一种简单、易行、经济、环保的用于沥青混合料改性剂的再生方法。0006为了实现本发明的目的,本发明提供一种用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生方法,该再生方法包括如下处理步骤0007一清洗回。
8、收采用高压水对铺设有沥青混合料改性剂的沥青路面进行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出来的改性剂以及空隙堵塞物;0008二筛选将步骤一的回收物进行过滤、筛选,去掉粒径大于所述改性剂和粒径小于所述改性剂粒径尺寸的回收物,然后对筛选过的回收物进行超声清洗;0009三活化将经过超声清洗后的改性剂浸渍在浓度为1040WT的碱溶液中3060MIN,然后在50100恒温真空环境中干燥510H即得到了活化后的改性剂。0010本专利再生方法中清洗回收步骤以高压水枪与真空抽取作为该步骤的核心,可以采用沥青混合料路面机能恢复车进行操作实施,高压水枪清洗主要是利用空洞效应和射流技术,空洞效应是指在静止的液体里因高速喷射。
9、会产生无数的气泡状的空洞,这种气泡破裂时产生冲击压力;利用这种压力可以去除部分脱落的改性剂与空隙堵塞物,而高真空抽取则有效的回收了脱落的改性剂与空隙堵塞物。筛选步骤实际可以分解为过滤与筛选、超说明书CN102733291A2/5页4声清洗三个方面;使用碱性物质活化改性剂是活化步骤的核心内容。0011进一步优选地,所述清洗回收步骤采用沥青混合料路面机能恢复车对沥青路面进行清洗抽吸回收。0012进一步优选地,步骤二中所述过滤是指将回收物装入以水作为介质的容器中,以1050R/MIN的搅拌速度搅拌1060MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液静置3090MIN后,滤去水面的漂浮物。0013进一步。
10、优选地,步骤二中所述筛选是指用规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选过滤后的回收物。0014进一步优选地,步骤二中所述超声清洗是指用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率为3000080000HZ,清洗时间为3060MIN。0015进一步优选地,本再生方法还包括改性剂的再应用步骤,该步骤是指将活化后的改性剂撒布在已经摊铺但未经压实的新路面,或直接撒布在已经使用的旧路面上,然后经路面压实后,改性剂进入到沥青混合料的空隙中。0016本发明的技术特点00171本发明的工艺和设备简单,清洗回收、筛选、活化这几个工艺操作的可行性高,设备采用通用的设备,成本较低。00182本。
11、发明的再生工艺尚属国内首次系统的再生用于吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂,系统性强,不仅回收了改性剂,还可以再次利用该改性剂。00193本发明的运用可以回收再利用改性剂,不仅环保,还节约资源和成本。00204本发明的应用过程环保,无次级污染产生,用于清洗的纯净水可以循环使用。00215本发明的再生方法对改性剂的再生效果好,相比未再生过的改性剂,再生后的改性剂对气体的吸收能力衰减极小,依然保持着高效稳定的吸收能力。0022本发明的再生方法还具有一定的普适性,不但适用于载碱复合多孔材料改性剂的再生,还适用于其他吸收汽车尾气的沥青混合料改性剂的再生,如光催化降解尾气技术的再生。具体实施方式0023下面。
12、将结合具体实施实例对本发明进行一步说明。0024一、改性剂制备0025一种可再生型沥青混合料改性剂的制备方法,制备步骤如下0026一在密闭条件下,将碱性化合物和纯净水配制成碱浓度为1040WT的溶液,所述碱性化合物为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两种;0027二将多孔材料置于装有4060去离子水的容器中,用超声清洗机以25000100000HZ的频率清洗所述多孔材料510MIN;所述多孔材料为粉末活性炭、活性炭颗粒、活性炭纤维、炭黑、介孔氧化铝、活性氧化铝中的一种或多种;其中所述粉末活性炭与所述活性炭纤维的粒子直径范围为001500M,微孔径范围为1300NM,比表面积为5001600M2/G;。
13、所述活性炭颗粒及所述炭黑的粒子直径范围为0120MM,微孔径范围为1500NM,比表面积为4001200M2/G;所述介孔氧化铝与所述活性氧化铝的粒子直径范围为0120MM,微孔径范围分别为1550NM和110000NM,比表面积为200说明书CN102733291A3/5页5900M2/G。0028三将所述多孔材料置于50100的恒温真空烘箱中干燥510H;0029四将所述多孔材料放入步骤一配制的溶液中,浸渍3060MIN;多孔材料与碱性化合物的重量份分别为多孔材料8090份,碱性化合物1020份;0030五将浸渍后的多孔材料放置于50100的恒温真空烘箱中干燥510H,制备得到可再生型沥青。
14、混合料改性剂。0031为了便于对改性剂进行测试,现按照上述步骤制作一份改性剂0032首先用纯净水配制浓度为35WT的氢氧化钾溶液;然后将颗粒直径为05MM,微观孔径范围为10300NM,比表面积为650M2/G的活性炭颗粒放置于60去离子水中,用超声清洗机以50000HZ的频率清洗10MIN;再次在100恒温真空烘箱中将其干燥5H;最后将烘干的活性炭颗粒浸渍在氢氧化钾溶液中50MIN;最后再将吸附了氢氧化钾的活性炭放置在100恒温真空烘箱中,干燥7H即制备得到一种可用于作为吸收汽车尾气的沥青混合料的改性剂。0033二、沥青混合料的制备0034按照规范JTGF402004热拌沥青混合料配合比设计。
15、方法,在180拌合,于150轮碾成型,以AC13为级配类型,进行马歇尔最佳油石比设计实验,确定最佳用油量为43。0035AC13沥青混合料的组分及含量见表10036表1沥青混合料组成00370038矿料级配见表20039表2矿料组成00400041按照规范JTGF402004热拌沥青混合料配合比设计方法,然后再分别制备出AC20沥青混合料以及SMA13、OGFC16沥青混合料。0042三、改性剂的使用0043将上述制备好的改性剂以100G/M2的撒布量,均匀撒在AC13、AC20、SMA13、OGFC16沥青混合料实验路段,然后再轮碾成型,具体如下0044实施例10045对AC13沥青混合料实。
16、验路段使用国产沥青混合料路面机能恢复车,行车速度为25KM/H,以高压水冲洗和气穴清洗的形式,用污水吸附回收改性剂与堵塞物;然后将回收物装入以水作为分散介质的1M2M2M的塑料容器中,以20R/MIN的搅拌速度搅拌40MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液体系静置50MIN,之后滤去水面的漂浮物;之说明书CN102733291A4/5页6后用规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选,根据改性剂的颗粒粒径范围410MM,去掉较其粒径小于4MM和大于10MM的回收物,剩下回收物的主体则是改性剂;然后用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率为60000HZ,清洗时间为。
17、20MIN;最后将回收且经超声清洗的改性剂浸渍在浓度为20WT的氢氧化钠水溶液中40MIN,然后在100恒温真空环境中干燥6H。0046实施例20047对AC20沥青混合料实验路段使用国产沥青混合料路面机能恢复车,车速为15KM/H,以高压水冲洗和气穴清洗的形式,用污水吸附回收改性剂与堵塞物;然后将回收物装入以水作为分散介质的2M4M3M的塑料容器中,以40R/MIN的搅拌速度搅拌50MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液体系静置60MIN后,滤去水面的漂浮物;然后用规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选,依据改性剂的颗粒粒径范围115MM,去掉较其粒径小于1MM和大于15MM的回收物,剩。
18、下的主体则是改性剂;然后用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率是100000HZ,清洗时间为35MIN;最后将回收且经超声清洗的改性剂浸渍在浓度为15WT的氢氧化钠水溶液中60MIN,然后在100恒温真空环境中干燥8H。0048实施例30049对SMA13沥青混合料实验路段使用国产沥青混合料路面机能恢复车,车速为3KM/H,以高压水冲洗和气穴清洗的形式,用污水吸附回收改性剂与堵塞物;然后将回收物装入以水作为分散介质的2M3M3M的塑料容器中,以30R/MIN的搅拌速度搅拌50MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液体系静置60MIN后,滤去水面的漂浮物;然后用。
19、规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选,依据改性剂的颗粒粒径范围515MM,去掉较其粒径小于5MM和大于15MM的回收物,剩下的主体则是改性剂;然后用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率是95000HZ,清洗时间为40MIN;最后将回收且经超声清洗的改性剂浸渍在浓度为30WT的氢氧化钠水溶液中50MIN,然后在100恒温真空环境中干燥9H。0050将活化处理后的改性剂撒布于在建的OGFC13实验路段,在沥青混合料摊铺之后,以150G/M2撒布量,迅速均匀的撒布活化后的改性剂;然后用钢轮与胶轮压实路面。一星期后,在OGFC13实验路段钻芯和采样,采用在密封容器静态。
20、吸收气体的形式,模拟研究和分析经使用本发明再生工艺后,其对应的沥青混合料对汽车尾气的吸收能力。测试结果见表3,其中芯样的规格为1004CM4CM。其中1004CM为芯样的直径,4CM为其高度,也是OGFC13实验路段摊铺的厚度。采用在密封容器静态吸收气体的形式,将芯样放入装有不同浓度不同气体的密封容器1H,检测芯样对容器中各气体的吸收浓度情况。具体情况见表3。0051表3密封容器中气体的浓度说明书CN102733291A5/5页700520053依表3可见,经本发明再生工艺再生的改性剂对各种气体保持着极强的吸收能力。0054实施例40055对OGFC16沥青混合料实验路段使用国产沥青混合料路面。
21、机能恢复车,车速为2KM/H,以高压水冲洗和气穴清洗的形式,用污水吸附回收改性剂与堵塞物;然后将回收物装入以水作为分散介质的2M3M3M的塑料容器中,以40R/MIN的搅拌速度搅拌60MIN;搅拌停止后,让水与回收物的混合溶液体系静置60MIN后,滤去水面的漂浮物;然后用规格从1800目的方形孔过滤筛依次筛选,依据改性剂的颗粒粒径范围120MM,去掉较其粒径小于1MM和大于20MM的回收物,剩下的主体则是改性剂;然后用过滤回收物后剩下的污水清洗改性剂,超声清洗机为辅助清洗设备,清洗频率是75000HZ,清洗时间为45MIN;最后将回收且经超声清洗的改性剂浸渍在浓度为20WT的氢氧化钠水溶液中6。
22、0MIN,然后在100恒温真空环境中干燥8H。0056将活化处理后的改性剂撒布于在其回收之前的OGFC16实验路段路面,然后用胶轮压路机压实。一周后,钻芯取样,采用在密封空间静态吸收气体的形式,模拟对比使用了该改性剂的沥青混合料在此实验路段应用初期与经本发明再生工艺后对汽车尾气的吸收能力。测试结果见表4,其中芯样的规格为1004CM4CM。其中1004CM为芯样的直径,4CM为其高度,也是OGFC16摊铺的厚度。这两种芯样均在装有不同浓度不同气体的密封容器中放置2H。然后检测容器中各气体的浓度变化情况。0057表4密封容器中气体的浓度00580059从表4可见,应用改性剂初期的OGFC16芯样与改性剂再生后再应用的OGFC芯样的密闭容器中各气体浓度大小基本相同,因此,使用本发明的再生工艺后的改性剂,其再应用后对气体的吸收能力与其应用初始阶段几乎相同,说明本发明再生工艺高效、稳定。0060本领域技术人员应该认识到,上述的具体实施方式只是示例性的,是为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利内容,不应理解为是对本专利保护范围的限制,只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰,均落入本专利保护范围。说明书CN102733291A。