乳化沥青可研(5)

《5万吨/年特种沥青项目》可行性研究报告

力，由于界面张力的作用使沥青和水界面液相收缩，导致二者不能互溶。但在其中加入乳化剂后，由于乳化剂能显著降低它们之间的界面张力，借助于乳化设备就可以把沥青以微粒的状态分散于水中形成乳状液（即乳化沥青）。

具备乳化作用的表面活性剂，在化学结构上一般都由极性基和非极性基构成（如下图所示），极性基易溶于水具有亲水性质，叫做亲水基，非极性基易溶于油，叫做亲油基。在油—水体系中加入乳化剂后，亲水基溶于水中，亲油基溶于油中，这样就在油—水两相之间形成一层致密的界面膜，降低了界面张力，乳化剂分子包围沥青颗粒同时对液滴起保护作用。使沥青颗粒均匀分散于连续的水相中形成“水包油型”乳状液。另一方面，由于吸附和摩擦等作用使得液滴带电，带电液滴在界面的两侧形成双电层结构，由于双电层的排斥作用使得液滴难以聚集，从而提高了乳化液的稳定性。

图 1 乳化沥青液滴示意图

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乳化沥青

乳化沥青是由两种互不相溶的物质——沥青和水组成的混合物。其主要特性表现为它的储存稳定性、在混合过程中设稳定性、表面处治和粘度特性及养护速度。在这些特性中有许多是随着微粒尺寸和微粒在乳液中的分布情况而起作用的。该变化是一种随沥青型号、级配乳液生产所使用的设备和化学试剂的使用稳定性而变化设。

乳液的颗粒尺寸大小是比较重要的参数，因为粒径变得越单一、分散，乳液的粘度越好，破乳率和粘结性能也越合适。然而这也限制了乳液中的沥青含量，并且能够影响养护速度，在一般情况下，通过VSS发现颗粒直径在1～５?ｍ范围内时具有最好的总体特性。

沥青的组成和化学特性都很复杂。具有较高的极性（偏光性）和较高的芳香族沥青，通常较容易乳化。使用添加剂可以用来提高乳化作用，一般来讲，高针入度的沥青比低针入度的沥青容易乳化。

乳化沥青中化学制品的选择依赖于道路的撒布情况，阴离子乳化剂和阳离子乳化剂两者都依赖于盐的碳氢化合物的长链，这可能是石油中发现的合成脂肪酸类的转生物、多脂肪酸或木材纸浆中的木质素的混合物。

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一般乳液是通过设备和配方来控制掺量。采用合适的乳化剂、正确的控制乳化剂效果的乳液配方，对于生产出满足需要设乳液是至关重要的。

２ 乳化沥青的优点和经济性

２．1 节能

稀释沥青中的煤油或汽油含量可以达到５０％，而乳化沥青中则只含０～２％。所以，这是一项在白色燃料生产利用方面具有重要价值的节约行为，仅仅依靠增加轻制油溶剂来减少沥青的粘度标准，沥青就能够被浇灌和撒布，并希望使用后的轻制油能够挥发进入大气中。事实上，如果轻制油不能够挥发，那么沥青就太软了，在交通荷载作用下，道路表面就可能泛油或变形。

第二节 生产工艺流程

一、

乳化剂水溶液罐 乳化沥青流程

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沥青罐 沥青 乳化机 乳化沥青罐

一、 乳化改性沥青工艺流程图

三、装置平面布置图

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四、装置物料平衡

年开工按7200小时计算，年生产各种乳化沥青5万吨。

乳化沥青加工产量 原料 万吨 产品 年产量(万吨) 基质沥青 3 乳化沥青 2 水 2 乳化改性沥青 3.1 SBS 0.1 合计 5.1 5.1

主要操作条件

原料罐加热温度 >140℃ 进料温度

140±5℃

乳化温度 130±2℃ 炉膛温度 <780℃ 烟道排烟温度 <240℃ 燃料油温度 80℃ 导热油出口温度 200℃

五、主要设备表

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