Патент на изобретение №2372376
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМА ИЗ КИСЛОГО ГУДРОНА
(57) Реферат:
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов. Изобретение касается способа получения битума из кислого гудрона, включающего его разогрев, нейтрализацию и окисление, осуществляемые электрохимическим способом, на стадии окисления дополнительно вводится модифицирующая добавка – омагниченный нефтепродукт в количестве 1-10 мас.%, включающий следующие компоненты: магнетит Fe3O4, керосин и олеиновую кислоту. Благодаря электропроводности кислого гудрона и с применением модифицирующей добавки в течение 60 мин удается получить окисленный битум с показателями, соответствующими битуму нефтяному строительному БН 70/30 (ГОСТ 6617-76*). 2 табл.
Изобретение относится к производству строительных материалов путем переработки отхода нефтемаслозаводов, образующихся при очистке дистиллятных масел концентрированной серной кислотой или олеумом. В настоящее время этот продукт, так называемый кислый гудрон (КГ), разной степени кислотности сбрасывают в пруды-накопители, где с течением времени происходит вымывание кислоты атмосферными осадками, а также выделение SO2 и SO3. В результате этого загрязняются водный и воздушный бассейны. Утилизация КГ решает важную задачу по созданию безотходного производства и охране окружающей среды. Известен способ получения битума путем смешения кислых отходов нефтепереработки с нагретыми высококипящими нефтепродуктами, с получением реакционной массы и газобитумной пены, с последующим ее разрушением. Но данный способ не нашел применения из-за сложного и дорогостоящего аппаратурного оформления (А.с. СССР. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ получения битума из кислого гудрона, включающий его разогрев, нейтрализацию и окисление, осуществляемые электрохимическим способом с проведением разогрева кислого гудрона, нейтрализации и окисления в одном аппарате (Патент РФ Задача изобретения – получение битума из КГ с характеристиками строительного битума. Поставленная задача решается путем электрохимического окисления КГ с применением модифицирующей добавки – омагниченного нефтепродукта в количестве 1-10 мас.%, которая вводится на стадии окисления. За счет использования электропроводящих свойств кислого гудрона и проведения разогрева КГ, нейтрализации и окисления в одном аппарате с использованием модифицирующей добавки получаем битум с характеристиками строительного битума. Электроды помещаются непосредственно в массу кислого гудрона, на них подается напряжение переменного (50 В) или постоянного (24 В) тока. Сила тока составляет 12 А. Температура проведения процесса окисления 97°C. Данный процесс сопровождается интенсивным выделением водорода на поверхности катода, который выполняет роль флотирующего газа. Таким образом, за счет диффузии водорода происходит перемешивание кислого гудрона и осуществляется нейтрализация кислых компонентов. На аноде происходит выделение атомарного кислорода, который является сильнейшим окислителем. В качестве модифицирующей добавки на стадии окисления вводится омагниченный нефтепродукт (о/н), содержащий в своем составе маслоотход, после очистки воды с помощью магнитной жидкости. Состав данной модифицирующей добавки представлен в таблице 1 (соотношение магнитная жидкость: поглощенный маслоотход – 20:80 мас.%).
Модифицирующая добавка на основе о/н позволяет сократить процесс электрохимического окисления КГ и расширить эксплуатационные характеристики получаемого битума. В итоге благодаря электропроводности кислого гудрона и с применением модифицирующей добавки в течение 60 мин удается получить окисленный битум с показателями, соответствующими битуму нефтяному строительному БН 70/30 (ГОСТ 6617-76*)(табл.2). ПРИМЕР 1. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона без добавок о/н, в течение 60 мин, при температуре процесса 97°C. ПРИМЕР 2. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона в присутствии модифицирующей добавки – о/н, в количестве 1 мас.%, (модифицирующая добавка вводится в начале процесса), в течение 60 мин, при температуре процесса 97°C. ПРИМЕР 3. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона в присутствии модифицирующей добавки – о/н, в количестве 3 мас.%, (модифицирующая добавка вводится в начале процесса), в течение 60 мин, при температуре процесса 97°C. ПРИМЕР 4. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона в присутствии модифицирующей добавки – о/н, в количестве 5 мас.%, (модифицирующая добавка вводится в начале процесса), в течение 60 мин, при температуре процесса 97°C. ПРИМЕР 5. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона в присутствии модифицирующей добавки – о/н, в количестве 7 мас.%, (модифицирующая добавка вводится в начале процесса), в течение 60 мин, при температуре процесса 98°C. ПРИМЕР 6. В качестве исходного сырья используют КГ с кислотным числом 58,5 мг КОН/г гудрона, проводим процесс электрохимического окисления кислого гудрона в присутствии модифицирующей добавки – о/н, в количестве 10 мас.% (модифицирующая добавка вводится в начале процесса), в течение 60 мин, при температуре процесса 97°С. Результаты проведенных экспериментов представлены в таблице 2.
Таким образом, использование омагниченного нефтепродукта в качестве модифицирующей добавки в количестве 1-10 мас.% позволяет получить битум, по своим показателям соответствующий строительному битуму (Битум нефтяной строительный БН70/30 ГОСТ 6617-76*).
Формула изобретения
Способ получения битума из кислого гудрона, включающий его разогрев, нейтрализацию и окисление, осуществляемые электрохимическим способом, отличающийся тем, что на стадии окисления дополнительно вводится модифицирующая добавка – омагниченный нефтепродукт в количестве 1-10 мас.%, включающий следующие компоненты: магнетит Fe3O4, керосин и олеиновая кислота.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
973589, Кл. С10С 3/04, авт. А.Д.Рудковский и др., 1982 г.).