煤直接液化残渣改性沥青的研究
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第 ７ 第６ 卷 期
２０ 年 ｌ ０９ ２月
Ｄｅ ２ ０ ｃ． ｏ ９
煤直接液化残渣改性沥青的研究
朱伟平
（ 中国神华煤制油化工有限公司北京研究院，北 京，００ １ １ １） ０
摘
要 ： 用煤 直接液 化残 渣作为 沥青 改性 剂 ， 究 了煤直 接 液化残 渣 添加量 、 混工 艺及 配混 温 采 研 配
的意 义 。
二 者 可 以有 较 好 的混融 性 ， 混合 后 的 沥青 在使 用 且
性 能方 面得 到 了改 善 ， 如改 善 沥青 及 混合 料 的 温度 敏 感 性 ， 加 抗 疲 劳 开裂 强 度 和 减 少 龟 裂 、 强 降 增 增 噪 性 能 、 强 耐 久 性 、 长 使 用 寿 命 、 薄 沥 青 厚 增 延 减
化 剂 作用 下 将 固体 煤 直 接转 化成 清 洁 的便 于 运 输
和 可 以使 用 的 液体 燃 料 （ 油 、 油 、 空煤 油 等 ） 汽 柴 航 或化 工原料 的一 种先进 的洁 净煤技 术 。在 煤炭 直接
掺 加 聚合 物 改 性 剂 （ 胶 、 橡 树脂 、 塑 性 弹性 体 、 热 磨 细 的废 橡胶 粉 等 ） 和非 聚合 物 改性 剂 （ 填料 、 然沥 天
等级公 路 流量 加 大 ， 化交 通 明显 ， 渠 车速 高 ， 承 日 轴 益重 型化 。 以及我 国独 特 的季 风性 气 候 引起 的温 度
剧 变 ， 沥青 的性 能 要 求 越来 越 高 ， 在 高温 下 具 对 如 有 足够 的强 度 和热 稳定 性 ， 低温 下 有 足够 的 弹性 在
Ｔ Ａ． Ｌ 一方 面可 以在 提高道 路 沥青性 能 的同 时 ， 降低
改 性 沥青 的价 格 ， 动我 国 沥青 产 业 的 发展 ： 一 推 另 方 面通 过利 用液 化残 渣 改性 沥 青 ，对保 护 环 境 、 合 理利 用有 限 资源 、 升残 渣 利用 价 值都 会 产 生积极 提
北京 二 环路 、 都机 场 、 首 国道北 京八 达 岭段 、 阴长 江
文献标识 码 ： Ａ
现 代 公路 路 面采 用 沥青 作 为结 合料 ， 强 了矿 增 料 间的粘 结力 ，提高 了混 合 料 的强 度 和稳 定性 ， 使
路 面 的使用质 量 和耐久 性 得到 了提 高 。 是 随着 高 但
江大 桥 、 成渝 高 速公 路 、 津津 蓟高 速 、 东省 东 莞 天 广
开 阳高 速 等 。但 由于 Ｔ 仅 产 于 特立 尼 达 和 多 巴 Ｉ
和塑 性 。但是 由于 我 国的 沥青 含蜡 量 高 、 温度 敏 感 性大 、 结力 差 、 粘 延伸 度低 、 热稳 定性 和低 温抗 裂 性 差 ． 以沥 青混 合 料 的应 力 松 弛 性 能差 ， 能 抵 抗 所 不 温度 变 化 而产 生 的 裂缝 现 象 ｆ 】 】 。因 此 ， 高沥 青性 提 能显 得 格 外 重要 ，使 用 改 性 剂 成 为 改 善沥 青 质量
的正 常使 用 能力 、对 基质 沥 青有 广 泛 的适 应性 ， 不
仅 可与各 种其 他各 种 改性 剂 、外 掺剂 混 合 使用 ， 还
可 与 聚合物 改 性剂 同 时使 用 ， 对任 何 硬度 及 粘 度 的
第 ６期
朱伟平： 煤直接液化残渣改性沥青的研究 沥青质 量技 术要 求 ，如表 ４所示 。
度、 增强 防水 性 能 、 提高 抗水 损 害 能力 、 抗 油料 及 抵
化 学 品的侵蚀 、 强 在恶 劣 环境 和 繁重 交 通条 件 下 增
１ 实 验 部分
１１ 实验原 料 ．
基质 沥 青 ：０ 重 交 沥青 ， 业 品 ， 州化 工 厂 。 ９＃ 工 泰 Ｔ ｉｉａ ｒ ｄ ｄ湖 沥青 （ Ｌ ， ｎ Ｔ Ａ） 工业 品 ， 立尼 达和 多 巴哥 。 特
产 品外 ， 产生 了 占原料 煤总 量 ２ ％～ ０ 还 ０ ３ ％的主要 副 产 物—— 液化 残渣 。液化 残渣在 组成 上和一 些物 性
方 面 与 天然 沥 青 （ Ｌ 有相 似 之 处 ， 果 可 以替 代 Ｔ Ａ） 如
等 。采用 天然 沥青 改性 沥 青有 许 多 优点 ， 由于 本 身 是 沥青 ，其 物 理 和化学 特 性 与常 规 沥青 完全 一 致 ，
ＴＡ Ｌ
文章编 号 ：６ ２— ８ ０ ２ ０ ０ － ０ ８ ４ １ ７ ３ ８ （ ０ ９）６ ０ ６ －０ 基 质 沥青 改性 应 付 自如 ， 只要 调 节不 同掺加 比例就 可 达 到改性 目的 。 目前 ， 广泛 使 用 的天 然沥青 改性 剂 为 Ｔｉｉａ ｒ ｄｄ湖 沥 青 （ Ｌ ［， 国 和 英 国 等 国将 ｎ Ｔ Ａ）１美 ６ Ｔ Ａ改性 沥 青用 于 质量 要求 较 高的 路 面。 国 近年 Ｌ 我 来在某些高等级路段 开始使用 ＴＡ改性沥青 ， Ｌ 如
度对改性沥青性能的影响。通过与天然沥青 Ｔ Ａ改性沥青性能对比发现 ， Ｌ 当两者改性沥青性能相 近 时， 直接液 化残渣 的用量 明显低于 Ｔ Ａ， 显现 出煤 直接液 化残渣 改性 沥青 的经 济性。 煤 Ｌ 这
关键 词 ：煤直接 液化残 渣 改性沥青
中图分类号 ： Ｑ ２ ． Ｔ ５ ９１
的重 要 方法 ［５ 所 谓 改性 沥 青是 指通 过在 沥 青 中 受到 限制 。 因此 ， 售 使 寻找 ＴＡ Ｉ
沥 青 的替 代 物作 为沥 青 改 性 剂 具 有 现实 的经 济 学
意义。
煤直接 液化 技术 是通过 高温 、 高压 和加氢 ， 在催
青 、 维 、 剥 离 剂 、 老化 剂 和 氧 化 剂 等 ） 制 备 纤 抗 抗 而
的沥 青 。聚 合物 改性 沥 青 的缺 点是 温 度稳 定 性差 、
混 融 难 、 离 析 、 工 工 艺 复 杂 、 工 设 备 投 资 大 易 施 施
液化 工 艺 中 ， 了得 到所 需 要 的汽 油 、 油 等 液 体 除 柴
２０ 年 ｌ ０９ ２月
Ｄｅ ２ ０ ｃ． ｏ ９
煤直接液化残渣改性沥青的研究
朱伟平
（ 中国神华煤制油化工有限公司北京研究院，北 京，００ １ １ １） ０
摘
要 ： 用煤 直接液 化残 渣作为 沥青 改性 剂 ， 究 了煤直 接 液化残 渣 添加量 、 混工 艺及 配混 温 采 研 配
的意 义 。
二 者 可 以有 较 好 的混融 性 ， 混合 后 的 沥青 在使 用 且
性 能方 面得 到 了改 善 ， 如改 善 沥青 及 混合 料 的 温度 敏 感 性 ， 加 抗 疲 劳 开裂 强 度 和 减 少 龟 裂 、 强 降 增 增 噪 性 能 、 强 耐 久 性 、 长 使 用 寿 命 、 薄 沥 青 厚 增 延 减
化 剂 作用 下 将 固体 煤 直 接转 化成 清 洁 的便 于 运 输
和 可 以使 用 的 液体 燃 料 （ 油 、 油 、 空煤 油 等 ） 汽 柴 航 或化 工原料 的一 种先进 的洁 净煤技 术 。在 煤炭 直接
掺 加 聚合 物 改 性 剂 （ 胶 、 橡 树脂 、 塑 性 弹性 体 、 热 磨 细 的废 橡胶 粉 等 ） 和非 聚合 物 改性 剂 （ 填料 、 然沥 天
等级公 路 流量 加 大 ， 化交 通 明显 ， 渠 车速 高 ， 承 日 轴 益重 型化 。 以及我 国独 特 的季 风性 气 候 引起 的温 度
剧 变 ， 沥青 的性 能 要 求 越来 越 高 ， 在 高温 下 具 对 如 有 足够 的强 度 和热 稳定 性 ， 低温 下 有 足够 的 弹性 在
Ｔ Ａ． Ｌ 一方 面可 以在 提高道 路 沥青性 能 的同 时 ， 降低
改 性 沥青 的价 格 ， 动我 国 沥青 产 业 的 发展 ： 一 推 另 方 面通 过利 用液 化残 渣 改性 沥 青 ，对保 护 环 境 、 合 理利 用有 限 资源 、 升残 渣 利用 价 值都 会 产 生积极 提
北京 二 环路 、 都机 场 、 首 国道北 京八 达 岭段 、 阴长 江
文献标识 码 ： Ａ
现 代 公路 路 面采 用 沥青 作 为结 合料 ， 强 了矿 增 料 间的粘 结力 ，提高 了混 合 料 的强 度 和稳 定性 ， 使
路 面 的使用质 量 和耐久 性 得到 了提 高 。 是 随着 高 但
江大 桥 、 成渝 高 速公 路 、 津津 蓟高 速 、 东省 东 莞 天 广
开 阳高 速 等 。但 由于 Ｔ 仅 产 于 特立 尼 达 和 多 巴 Ｉ
和塑 性 。但是 由于 我 国的 沥青 含蜡 量 高 、 温度 敏 感 性大 、 结力 差 、 粘 延伸 度低 、 热稳 定性 和低 温抗 裂 性 差 ． 以沥 青混 合 料 的应 力 松 弛 性 能差 ， 能 抵 抗 所 不 温度 变 化 而产 生 的 裂缝 现 象 ｆ 】 】 。因 此 ， 高沥 青性 提 能显 得 格 外 重要 ，使 用 改 性 剂 成 为 改 善沥 青 质量
的正 常使 用 能力 、对 基质 沥 青有 广 泛 的适 应性 ， 不
仅 可与各 种其 他各 种 改性 剂 、外 掺剂 混 合 使用 ， 还
可 与 聚合物 改 性剂 同 时使 用 ， 对任 何 硬度 及 粘 度 的
第 ６期
朱伟平： 煤直接液化残渣改性沥青的研究 沥青质 量技 术要 求 ，如表 ４所示 。
度、 增强 防水 性 能 、 提高 抗水 损 害 能力 、 抗 油料 及 抵
化 学 品的侵蚀 、 强 在恶 劣 环境 和 繁重 交 通条 件 下 增
１ 实 验 部分
１１ 实验原 料 ．
基质 沥 青 ：０ 重 交 沥青 ， 业 品 ， 州化 工 厂 。 ９＃ 工 泰 Ｔ ｉｉａ ｒ ｄ ｄ湖 沥青 （ Ｌ ， ｎ Ｔ Ａ） 工业 品 ， 立尼 达和 多 巴哥 。 特
产 品外 ， 产生 了 占原料 煤总 量 ２ ％～ ０ 还 ０ ３ ％的主要 副 产 物—— 液化 残渣 。液化 残渣在 组成 上和一 些物 性
方 面 与 天然 沥 青 （ Ｌ 有相 似 之 处 ， 果 可 以替 代 Ｔ Ａ） 如
等 。采用 天然 沥青 改性 沥 青有 许 多 优点 ， 由于 本 身 是 沥青 ，其 物 理 和化学 特 性 与常 规 沥青 完全 一 致 ，
ＴＡ Ｌ
文章编 号 ：６ ２— ８ ０ ２ ０ ０ － ０ ８ ４ １ ７ ３ ８ （ ０ ９）６ ０ ６ －０ 基 质 沥青 改性 应 付 自如 ， 只要 调 节不 同掺加 比例就 可 达 到改性 目的 。 目前 ， 广泛 使 用 的天 然沥青 改性 剂 为 Ｔｉｉａ ｒ ｄｄ湖 沥 青 （ Ｌ ［， 国 和 英 国 等 国将 ｎ Ｔ Ａ）１美 ６ Ｔ Ａ改性 沥 青用 于 质量 要求 较 高的 路 面。 国 近年 Ｌ 我 来在某些高等级路段 开始使用 ＴＡ改性沥青 ， Ｌ 如
度对改性沥青性能的影响。通过与天然沥青 Ｔ Ａ改性沥青性能对比发现 ， Ｌ 当两者改性沥青性能相 近 时， 直接液 化残渣 的用量 明显低于 Ｔ Ａ， 显现 出煤 直接液 化残渣 改性 沥青 的经 济性。 煤 Ｌ 这
关键 词 ：煤直接 液化残 渣 改性沥青
中图分类号 ： Ｑ ２ ． Ｔ ５ ９１
的重 要 方法 ［５ 所 谓 改性 沥 青是 指通 过在 沥 青 中 受到 限制 。 因此 ， 售 使 寻找 ＴＡ Ｉ
沥 青 的替 代 物作 为沥 青 改 性 剂 具 有 现实 的经 济 学
意义。
煤直接 液化 技术 是通过 高温 、 高压 和加氢 ， 在催
青 、 维 、 剥 离 剂 、 老化 剂 和 氧 化 剂 等 ） 制 备 纤 抗 抗 而
的沥 青 。聚 合物 改性 沥 青 的缺 点是 温 度稳 定 性差 、
混 融 难 、 离 析 、 工 工 艺 复 杂 、 工 设 备 投 资 大 易 施 施
液化 工 艺 中 ， 了得 到所 需 要 的汽 油 、 油 等 液 体 除 柴
