乳化沥青生产工艺及乳化沥青设备技术支持.docx

乳化沥青生产工艺及乳化沥青设备技术支持聊城市汇通公路设备有限公司一、乳化沥青的基本原理乳化沥青的主要成分是沥青、水、乳化剂和稳定剂。几乎各种标号的石油沥青，都可用于制备乳化沥青。通过乳化机械的高速搅动或剪切作用，将沥青破碎成微小颗粒，分散在有乳化剂作用的表面活性物质的水溶液中，则可获得一种均匀分散肢体。乳液中沥青颗粒直径大致在1—5μm 范围之内。乳化剂的基本作用是降低表面张力。其特点是分子中有一个水溶性(亲水性)的极性基团和一个油溶性(憎水性)的非极性基团。在沥青一水体系中，乳化剂分子移动于沥青与水界面间，其分子的惜水基团吸附于沥青的表面，并使其带有电荷，而亲水基团则进人水相。从而将沥青颗粒与水连结起来，降低了两者之间的界面张力。同时，由于沥青粒子带有同样电荷而互相排斥，妨碍它们之间互相凝聚，因而使沥青乳液能保持一定时期的均匀和稳定。电荷的性质决定于乳化剂的憎水基团或烃链部分的电荷，如其为负电荷，则沥青粒子带有负电荷，而形成的乳液为阴离子沥青乳液。反之，则为阳离子沥青乳液。如沥青粒子既具有负电荷，又具有正电荷，则乳液为两性离子沥青乳液；此外，还有非离子型沥青液。二、乳化沥青的基本生产流程生产乳化沥青的工艺流程是：将沥青加热到额定温度，将水，乳化剂，外掺剂，（稳定剂，酸等）混合到一起并加热到额定温度，然后将热沥青与乳化剂水溶液一起送入沥青乳化机，即可生产出成品乳化沥青。成品乳化沥青可放入储存罐内，随时供施工应用。可以分为以下四个过程：沥青的准备、皂液配制、沥青乳化、乳液储存。1、沥青的准备沥青的准备过程主要是将沥青加热并保持在适宜的温度的过程。沥青准备过程中温度的控制十分重要，如果沥青温度过低，会造成沥青粘度大，流动困难，从而乳化困难；如果沥青温度过高，一方面会造成沥青老化，同时也会使乳化沥青的出口温度过高，影响乳化剂的稳定性和乳化沥青质量。普通沥青在进入乳化设备时的温度一般在130℃左右。2、皂液的制备根据所需乳化沥青的不同和实际乳化效果，选择适宜的乳化剂种类和剂量以及添加剂种类和剂量，配制乳化剂水溶液（皂液）。乳化剂使用时现将其溶解于水中配置成乳化剂皂液，确定其溶解是必要的，因为只有溶解于水中的乳化剂才真正起作用。调节皂液温度和酸碱度能改变乳化剂溶解的难易程度，并影响着乳化剂的活性。有的皂液需要调节PH值，有些常温固态的乳化剂需要在热水中搅拌较长时间使其溶解。乳化剂的用量和皂液PH值调节应参考乳化剂生产厂家提供的数据，在实际生产中合理掌握。乳化剂用量不足将造成乳化不完全稳定性差，PH值不合适将会出现同样的情况。对于一般的半连续式或间歇式生产设备，需要按照配方要求人工配制皂液。乳化剂皂液在进入乳化设备前的温度一般控制在55~75℃之间。3、沥青的乳化 将合理配比的沥青和皂液一起进入乳化机，经过增压、剪切、研磨等机械作用，使沥青形成均匀、细小的颗粒，稳定均匀地分散在皂液中，形成水包油的沥青乳状液。 合适的乳化沥青出口温度应在85℃左右。4、乳化沥青的储存乳化沥青从乳化机中出来，直接进入储罐或经换热器冷却后进入储罐，冷却的目的在于利用余热，热的乳化沥青粘度比冷的乳化沥青粘度小，更有利于喷洒使用。 大型的储罐中应配置搅拌装置，定期进行搅拌，以减缓乳化沥青的离析。三 、乳化沥青的生产工艺乳化沥青生产工艺主要包括生产配方，温度控制，油水比例控制等内容。一般应根据乳液技术要求，乳化剂性能，沥青性能，水质，设备性能，生产规模，施工要求等技术条件，首先通过室内试验，初步确定乳化工艺，然后在生产设备上试生产。检验和修正室内试验所确定的工艺，补充试验室无法确定的其它工艺问题，最后得到正式用于生产的乳化沥青生产工艺。乳化沥青生产工艺流程图生产改性乳化沥青是现代沥青乳化设备的主要功能。改性乳化沥青所用的改性剂主要是SBR和SBS。SBR胶乳改性乳化沥青虽然有较好的低温抗裂性，但对高温稳定性改善不明显，而我国的气候条件是全国各地夏季普遍气温较高，对沥青粘结料的高温稳定性要求比较苛刻。而SBS改性乳化沥青能同时兼顾沥青的高、低温性能，具有很好的应用前景。改性乳化沥青的生产工艺主要分为两大类：乳化沥青改性 乳化沥青改性工艺主要用于胶乳改性乳化沥青的生产，其具体生产工艺有：（1）沥青先经乳化后在改性，即将热沥青和乳化剂皂液一起通过胶体磨制成普通的乳化沥青，再通过机械搅拌将胶乳状的改性剂 加入到乳化沥青中，制成改性的乳化沥青。该方法的优点是，对设备要求不高， 缺点是是适合胶乳状的改性剂。（2）乳化与改性两个过程同时进行，生产出来的乳化改性沥青（将改性剂 掺配到乳化剂皂液中，然后将“改性”的皂液与沥青一起进入胶体磨，制成改性 乳化沥青；或者不是将改性剂预先惨加到乳化剂皂液中，而是单独放到一个罐中， 最终在泵送管道中与乳化剂、酸、水等混合后再与热