本發(fā)明涉及固體廢棄物回收,尤其涉及一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法。
背景技術:
1、近年來,研究者們越來越關注瀝青混合料中瀝青的狀態(tài)與性能,對其進行抽提后測試其性能,通常對抽提后的瀝青進行動態(tài)剪切流變試驗、彎曲梁流變試驗、旋轉黏度試驗等,這些試驗通常需要大量的回收瀝青樣品,耗時耗力,且隨著研究的逐漸深入,已形成了從宏觀走向微觀的趨勢。瀝青的宏觀性能由其微觀化學成分和結構決定,眾多研究已轉變到對瀝青微觀性能的表征與研究,常用的試驗方法有傅里葉變換紅外光譜(ftir)、凝膠滲透色譜(gpc)、核磁共振波譜(nmr)和原子力顯微鏡(afm)等,這些試驗精度高,操作簡便且所需樣品極少,因此亟待提出一種快速簡便回收少量瀝青的試驗方法,以服務于微觀試驗。
2、現有回收瀝青常采用阿布森法,有以下缺點:三氯乙烯、四氫呋喃等常用有機溶劑的沸點較高,不易蒸發(fā)完全,且在實驗過程中無法直接判斷其蒸發(fā)狀態(tài),若有殘留將會影響瀝青的性能;加之,在現有的加熱條件下(155℃~166℃),極易造成回收瀝青的二次老化,回收后瀝青中通常檢測得到的性能指標偏差較大與實際狀態(tài)不相符。因此,亟待提出一種瀝青回收完全、無溶劑殘留、回收得到瀝青指標誤差小的回收瀝青的方法。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提出了一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,解決目前傳統(tǒng)瀝青回收方法存在的瀝青回收不完全、有溶劑殘留、回收得到瀝青指標誤差大的問題。
2、本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:一方面,本發(fā)明提供了一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,包括以下步驟:
3、s1,取瀝青混合料樣品加水并超聲波清洗,洗去樣品表面雜質;
4、s2,將除雜后的樣品置于混合溶劑中,浸泡20~40min,直至集料表面無瀝青裹附;所述混合溶劑包括1,1-二乙氧基乙烷和甲基叔丁基醚;
5、s3,取步驟s2的混合料經減壓抽濾、離心后,取上清液置于通風櫥中初步揮發(fā)后,再置于鼓風干燥箱內60~105℃蒸發(fā)溶劑,得到回收瀝青。
6、1,1-二乙氧基乙烷(乙縮醛):乙縮醛是一種中等極性的醚類溶劑,其主要作用是溶解瀝青中的極性組分。瀝青并非單一化合物,而是多種烴類、極性化合物和膠質的復雜混合物。乙縮醛能夠選擇性地溶解瀝青中的極性組分,例如瀝青中的極性官能團(如羰基、羥基等)與乙縮醛的醚氧原子發(fā)生作用,從而降低瀝青與礦料的結合力。
7、甲基叔丁基醚(mtbe)分子結構中的醚氧基提供了適中的極性,使其能有效與瀝青中的多種成分(包括非極性成分如飽和烴)發(fā)生作用,幫助瀝青從礦料表面脫附。同樣,mtbe的揮發(fā)性較高,使用后容易揮發(fā),便于處理和減少環(huán)境殘留。
8、兩種溶劑的復配使用,實現了對瀝青中極性和非極性組分的協(xié)同溶解。乙縮醛優(yōu)先溶解極性組分,降低瀝青的粘度和與礦料的結合力,而mtbe則溶解非極性組分,進一步促進瀝青的溶解和分離。這種協(xié)同作用提高了瀝青的回收效率,減少了殘留瀝青。90-100℃的溫度足以蒸發(fā)這兩種低沸點溶劑,而不會對瀝青造成顯著的熱老化。
9、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,1,1-二乙氧基乙烷:甲基叔丁基醚的體積比為(9~10):(1~2)。
10、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,混合溶劑中還包括2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)。
11、2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)是一種性質介于極性和非極性溶劑之間的化合物,可以溶解廣泛范圍的化合物。將其與1,1-二乙氧基乙烷和mtbe結合使用,可能增強混合溶劑對瀝青中不同成分的整體溶解能力。2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)還會影響混合溶劑的表面張力,增強其對瀝青和集料界面的滲透能力,有助于更快速、更徹底地分離瀝青和集料。
12、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,所述甲基叔丁基醚:2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)的體積比為(1~2):1。
13、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,混合溶劑的液面高于瀝青混合料最高處1~2cm。
14、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,步驟s2在密閉容器中操作,避免溶劑揮發(fā),溶劑加熱至30~35℃,便于提高溶解率。
15、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,步驟s1中,超聲波清洗時,溫度設置為50~60℃,頻率為30~40khz。
16、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,步驟s3中,減壓抽濾的濾膜為0.5~1.6μm。
17、在以上技術方案的基礎上,優(yōu)選的,步驟s3中,離心力3000~4000rpm,離心時間0.5~1h,溫度<35℃。
18、本發(fā)明的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法相對于現有技術具有以下有益效果:
19、(1)本發(fā)明采用低沸點的溶劑1,1-二乙氧基乙烷和甲基叔丁基醚復配,結合后續(xù)的減壓抽濾、離心以及揮發(fā)處理實現了從瀝青混合料中高效簡便回收瀝青的方法,相較于現有的阿布森法和旋轉蒸發(fā)器法,具有回收的瀝青高保真,且無有機溶劑殘留的優(yōu)點。
20、(2)本發(fā)明在1,1-二乙氧基乙烷、甲基叔丁基醚的基礎上,加入2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)有機溶劑,形成了三種溶劑不同的極性和溶解能力,確保瀝青的各類成分都能夠被高效溶解和回收,確保高保真性。同時2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)也有助于低溫下的溶解和蒸發(fā),進而降低了有機溶劑的殘留。
1.一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:包括以下步驟:
2.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:1,1-二乙氧基乙烷:甲基叔丁基醚的體積比為(9~10):(1~2)。
3.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:混合溶劑中還包括2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)。
4.如權利要求3所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:所述甲基叔丁基醚:2-甲基-1,3-二氧戊環(huán)的體積比為(1~2):1。
5.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:混合溶劑的液面高于瀝青混合料最高處1~2cm。
6.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:步驟s2在密閉容器中操作,溶劑加熱至30~35℃。
7.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:步驟s1中,超聲波清洗時,溫度設置為50~60℃,頻率為30~40khz。
8.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:步驟s3中,減壓抽濾的濾膜為0.5~1.6μm。
9.如權利要求1所述的一種基于少量瀝青混合料高效簡便回收瀝青的方法,其特征在于:步驟s3中,離心力3000~4000rpm,離心時間0.5~1h,溫度<35℃。