專利名稱:用于吸收汽車尾氣的瀝青混合料改性劑的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及道路復(fù)合材料及環(huán)境保護交叉領(lǐng)域,尤其涉及使用多孔材料制備用于吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑的再生方法。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟發(fā)展,城市化進程的加快,人們生活水平的 日益提高,對汽車需求量陡增,相應(yīng)的導(dǎo)致了汽車尾氣排放量與日俱增,造成了城市空氣污染嚴重的局面。近些年,諸如光催化降解、物理化學(xué)吸收汽車尾氣等汽車尾氣處理技術(shù)的研究和應(yīng)用,在一定程度內(nèi)緩解了汽車尾氣排放與城市空氣質(zhì)量之間的矛盾。但是這些技術(shù)受限于自身的局限性以及交通道路的特殊性,不僅處理尾氣能力有限,尤為重要的是,對于同一交通道路,這些技術(shù)難以循環(huán)使用,即使能夠得以再實施,由于受到成本、技術(shù)、環(huán)境保護等因素的嚴重制約,進一步阻礙了這些技術(shù)應(yīng)用和推廣。此外,汽車尾氣處理技術(shù),如光催化降解技術(shù),隨著其在道路應(yīng)用時間的推移,其性能逐步衰減,有的催化物質(zhì)的催化活性甚至在極短的時間內(nèi)失效,無法長時間高效處理汽車尾氣。因而高效、持久、經(jīng)濟的汽車尾氣排放處理技術(shù)的再生工藝是清除這些技術(shù)應(yīng)用與推廣阻礙的有效手段。縱觀國內(nèi)的汽車尾氣排放處理技術(shù)的研究和應(yīng)用情況,不僅相關(guān)的技術(shù)數(shù)量稀少,種類單一,而且關(guān)于這些技術(shù)的系統(tǒng)性再生方法與技術(shù)更是空白。申請人:研發(fā)了一種用于吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑,同時針對這種改性劑進一步研發(fā)了用于可再生型浙青混合料改性劑的再生方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于填補我國可吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑的再生工藝的空白,提供一種簡單、易行、經(jīng)濟、環(huán)保的用于浙青混合料改性劑的再生方法。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供一種用于吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑的再生方法,該再生方法包括如下處理步驟(一 )清洗回收采用高壓水對鋪設(shè)有浙青混合料改性劑的浙青路面進行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出來的改性劑以及空隙堵塞物;(二)篩選將步驟(一)的回收物進行過濾、篩選,去掉粒徑大于所述改性劑和粒徑小于所述改性劑粒徑尺寸的回收物,然后對篩選過的回收物進行超聲清洗;(三)活化將經(jīng)過超聲清洗后的改性劑浸潰在濃度為10-40wt%的堿溶液中30-60min,然后在50-100°C恒溫真空環(huán)境中干燥5_10h即得到了活化后的改性劑。本專利再生方法中清洗回收步驟以高壓水槍與真空抽取作為該步驟的核心,可以采用浙青混合料路面機能恢復(fù)車進行操作實施,高壓水槍清洗主要是利用空洞效應(yīng)和射流技術(shù),空洞效應(yīng)是指在靜止的液體里因高速噴射會產(chǎn)生無數(shù)的氣泡狀的空洞,這種氣泡破裂時產(chǎn)生沖擊壓力;利用這種壓力可以去除部分脫落的改性劑與空隙堵塞物,而高真空抽取則有效的回收了脫落的改性劑與空隙堵塞物。篩選步驟實際可以分解為過濾與篩選、超聲清洗三個方面;使用堿性物質(zhì)活化改性劑是活化步驟的核心內(nèi)容。進一步優(yōu)選地,所述清洗回收步驟采用浙青混合料路面機能恢復(fù)車對浙青路面進行清洗抽吸回收。進一步優(yōu)選地,步驟(二)中所述過濾是指將回收物裝入以水作為介質(zhì)的容器中,以10-50r/min的攪拌速度攪拌10_60min ;攪拌停止后,讓水與回收物的混合溶液靜置30-90min后,濾去水面的漂浮物。進一步優(yōu)選地,步驟(二)中所述篩選是指用規(guī)格從1-800目的方形孔過濾篩依次篩選過濾后的回收物。 進一步優(yōu)選地,步驟(二)中所述超聲清洗是指用過濾回收物后剩下的污水清洗改性劑,超聲清洗機為輔助清洗設(shè)備,清洗頻率為30000-80000HZ,清洗時間為30_60min。進一步優(yōu)選地,本再生方法還包括改性劑的再應(yīng)用步驟,該步驟是指將活化后的改性劑撒布在已經(jīng)攤鋪但未經(jīng)壓實的新路面,或直接撒布在已經(jīng)使用的舊路面上,然后經(jīng)路面壓實后,改性劑進入到浙青混合料的空隙中。本發(fā)明的技術(shù)特點I)本發(fā)明的工藝和設(shè)備簡單,清洗回收、篩選、活化這幾個工藝操作的可行性高,設(shè)備采用通用的設(shè)備,成本較低。2)本發(fā)明的再生工藝尚屬國內(nèi)首次系統(tǒng)的再生用于吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑,系統(tǒng)性強,不僅回收了改性劑,還可以再次利用該改性劑。3)本發(fā)明的運用可以回收再利用改性劑,不僅環(huán)保,還節(jié)約資源和成本。4)本發(fā)明的應(yīng)用過程環(huán)保,無次級污染產(chǎn)生,用于清洗的純凈水可以循環(huán)使用。5)本發(fā)明的再生方法對改性劑的再生效果好,相比未再生過的改性劑,再生后的改性劑對氣體的吸收能力衰減極小,依然保持著高效穩(wěn)定的吸收能力。本發(fā)明的再生方法還具有一定的普適性,不但適用于載堿復(fù)合多孔材料改性劑的再生,還適用于其他吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑的再生,如光催化降解尾氣技術(shù)的再生。
具體實施例方式下面將結(jié)合具體實施實例對本發(fā)明進行一步說明。一、改性劑制備一種可再生型浙青混合料改性劑的制備方法,制備步驟如下(一 )在密閉條件下,將堿性化合物和純凈水配制成堿濃度為10 40wt %的溶液,所述堿性化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種或兩種;( 二)將多孔材料置于裝有40 60°C去離子水的容器中,用超聲清洗機以25000 100000Hz的頻率清洗所述多孔材料5 IOmin ;所述多孔材料為粉末活性炭、活性炭顆粒、活性炭纖維、炭黑、介孔氧化鋁、活性氧化鋁中的一種或多種;其中所述粉末活性炭與所述活性炭纖維的粒子直徑范圍為0. 01 500 il m,微孔徑范圍為I 300nm,比表面積為500 1600m2/g ;所述活性炭顆粒及所述炭黑的粒子直徑范圍為0. I 20mm,微孔徑范圍為I 500nm,比表面積為400 1200m2/g ;所述介孔氧化鋁與所述活性氧化鋁的粒子直徑范圍為0. I 20mm,微孔徑范圍分別為I. 5 50nm和I lOOOOnm,比表面積為200 900m2/g。(三)將所述多孔材料置于50 100°C的恒溫真空烘箱中干燥5 IOh;(四)將所述多孔材料放入步驟(一)配制的溶液中,浸潰30 60min;多孔材料與堿性化合物的重量份分別為多孔材料80 90份,堿性化合物10 20份;(五)將浸潰后的多孔材料放置于50 100°C的恒溫真空烘箱中干燥5 10h,制備得到可再生型浙青混合料改性劑。為了便于對改性劑進行測試,現(xiàn)按照上述步驟制作一份改性劑
首先用純凈水配制濃度為35wt%的氫氧化鉀溶液;然后將顆粒直徑為0. 5mm,微觀孔徑范圍為10 300nm,比表面積為650m2/g的活性炭顆粒放置于60°C去離子水中,用超聲清洗機以50000Hz的頻率清洗IOmin ;再次在100°C恒溫真空烘箱中將其干燥5h ;最后將烘干的活性炭顆粒浸潰在氫氧化鉀溶液中50min ;最后再將吸附了氫氧化鉀的活性炭放置在100°C恒溫真空烘箱中,干燥7h即制備得到一種可用于作為吸收汽車尾氣的浙青混合料的改性劑。二、浙青混合料的制備按照規(guī)范JTGF40-2004熱拌浙青混合料配合比設(shè)計方法,在180°C拌合,于150°C輪碾成型,以AC-13為級配類型,進行馬歇爾最佳油石比設(shè)計實驗,確定最佳用油量為
4.3%。AC-13浙青混合料的組分及含量見表I表I浙青混合料組成
權(quán)利要求
1.一種用于吸收汽車尾氣的浙青混合料改性劑的再生方法,其特征在于該再生方法包括如下處理步驟 (一)清洗回收采用高壓水對鋪設(shè)有浙青混合料改性劑的浙青路面進行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出來的改性劑以及空隙堵塞物; (二)篩選將步驟(一)的回收物進行過濾、篩選,去掉粒徑大于所述改性劑和粒徑小于所述改性劑粒徑尺寸的回收物,然后對篩選過的回收物進行超聲清洗; (三)活化將經(jīng)過超聲清洗后的改性劑浸潰在濃度為10-40Wt%的堿溶液中30-60min,然后在50-100°C恒溫真空環(huán)境中干燥5_10h即得到了活化后的改性劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生方法,其特征在于所述清洗回收步驟采用浙青混合料 路面機能恢復(fù)車對浙青路面進行清洗抽吸回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生方法,其特征在于步驟(二)中所述過濾是指將回收物裝入以水作為介質(zhì)的容器中,以10-50r/min的攪拌速度攪拌10_60min ;攪拌停止后,讓水與回收物的混合溶液靜置30-90min后,濾去水面的漂浮物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生方法,其特征在于步驟(二)中所述篩選是指用規(guī)格從1-800目的方形孔過濾篩依次篩選過濾后的回收物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生方法,其特征在于步驟(二)中所述超聲清洗是指用過濾回收物后剩下的污水清洗改性劑,超聲清洗機為輔助清洗設(shè)備,清洗頻率為30000-80000Hz,清洗時間為 30_60min。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的再生方法,其特征在于還包括改性劑的再應(yīng)用步驟,該步驟是指將活化后的改性劑撒布在已經(jīng)攤鋪但未經(jīng)壓實的新路面,或直接撒布在已經(jīng)使用的舊路面上,然后經(jīng)路面壓實后,改性劑進入到浙青混合料的空隙中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于吸收汽車尾氣的瀝青混合料改性劑的再生方法,包括如下處理步驟(一)清洗回收采用高壓水對鋪設(shè)有瀝青混合料改性劑的瀝青路面進行清洗,清洗后真空抽吸,回收清洗出來的改性劑以及空隙堵塞物;(二)篩選將步驟(一)的回收物進行過濾、篩選,去掉粒徑大于所述改性劑和粒徑小于所述改性劑粒徑尺寸的回收物,然后對篩選過的回收物進行超聲清洗;(三)活化將經(jīng)過超聲清洗后的改性劑浸漬在濃度為1O-40wt%的堿溶液中30-60min,然后在50-100℃恒溫真空環(huán)境中干燥5-10h即得到了活化后的改性劑。本發(fā)明的再生方法簡單、易行、經(jīng)濟、環(huán)保,還具有一定的普適性,不但適用于載堿復(fù)合多孔材料改性劑的再生,還適用于其他吸收汽車尾氣的瀝青混合料改性劑的再生。
文檔編號E01C9/00GK102733291SQ20111043675
公開日2012年10月17日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者李交, 胡睿, 赫振華, 連萍, 鄧國民, 閆國杰, 陳愛民, 馬利志 申請人:上海寰保渣業(yè)處置有限公司, 上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司, 上海浦東路橋瀝青材料有限公司