Способ получения компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина

 

Изобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к получению компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина. С целью повышения качества асфальтобетонов, упрощения процесса и утилизации гидролизного лигнина гидролизный лигнин с влажностью 58 - 72% подвергают грохочению в течение 5 - 10 мин с подогретым до 120 - 200°С известняком с крупностью частиц 20 - 70 мм и прочностью на сжатие 150 - 300 МПа при массовом соотношении исходного лигнина и известняка 1:50. Способ обеспечивает повышение качества(отсутствие H<SB POS="POST">2</SB>SO<SB POS="POST">4</SB> в парах, выделяющихся из зоны грохочения, влажность целевого продукта 3 - 7% с размерами частиц 140 - 180 МПа). 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС1 1УБЛИК (51)5 С 07 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ.ГКНТ СССР

1 (21) 4250501/31-04 (22) 25.05.87 (46) 07.02.90. Бюл. ¹ 5 (71) Красноярский инженерно-строительный институт (72) Ю.H ° Кукса, А.В.Иванченко и В.П.Киселев (53) 661.185.7(088.8) (56) Станицкий В.Д. Лигнино-смоляное вяжущее. — Автомобильные дороги. П., f979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕ1ПИ К011ПОНЕНТА АСФАЛЬТОБЕТО11ОВ НА ОСНОВЕ ПЩРОЛИЗНОГО

ЛИ1 НИНА (57) Изобретение относится к перераИзобретение относится к переработке растительного сырья, в частности к способу получения нового компонента асйлльтобетонов на основе гидролизного лигнина, используемых для дорожного строительства.

Целью изобретения является повьппение качества асфальтобетонов, упрощение процесса и утилизация гидролизного лигнина.

Цель достигается путем грохочения гидролизного лигнина 5-10 мин (влажностью 58-72%) с подогретым до 120200 С известняком с крупностью частиц

20-70 мм и прочностью на сжатие 150300 11Па при массовом соотношении исходный лигнин:известняк, равном 1:50.

Пример. 20 г гидролизного лигнина (влажность 63%, остаточное содержание серной кислоты 0,5%., золь„„SU„„1541213 А1 ботке растительного сырья, в частности к получению компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина.

С целью повышения качества асйальтобетонов, упрощения процессаи утилизации гидролизного лигнина гидролизный лигнин с влажностью 58-72% подвергают грохочению в течение 5-10 мин с подогретым о до 120-200 С известняком с крупностью частиц 20-70 мм и прочностью на сжатие .150-300 101а при массовом соотношении исходного лигнина и известняка 1:50. Способ обеспечивает повышение качества (отсутствие Н БО в парах, выделяющихся иэ зоны грохочения, влажность целевого продукта 3-7% Я с размерами частиц 140-180 11Па),2 табл, ° «В ность 1,5%) подвергают грохочению в течение 10 мин с нагретым до температуры 200 С известняком (1000 r), Qll с крупностью кусков 40 мм и с пределом Д ь прочности на сжатие 280 ЦПа. )eeoL

Известняк нагревают в специальной ф ) камере с внешним электрообогревом, контролируя температуру термопарой, . в помещенной в центре загрузки известняка, В процессе грохочения происходит измельчение лигнина ударом и истиранием без изменения размеров кусков известняка, высушивание лигнина и

Ъ нейтрализация остаточной кислоты в лигнине. Целевой продукт представляет собой измельченный высушенньп нейтралиэованньп лигнин (влажность 3,4%, размеры частиц более 150 мкм, кислотность 0 зольность ? 3 7%) °

1541213

В табл.1 приведены данные, характеризующие влияние условий грохочения технического гидролизного лигнина с известняком на качество целевого про5 дукта °

Предлагаемьгй способ характеризуется отсутствием серной кислоты в парах, выделяющихся из зоны грохочения, влажность целевого продукта 3-7% с размерами частиц 140-180 мкм, при влажности исходного технического гидролизного лигнина 58-727.р соотношении лигнин:известняк, равном 1;50, крупности и прочности известняка, равными 20-70 мм и 150-300 11Па соответственно, продолжительности процесса 5-10 мин и температуре извест— няка 120-200 С.

При размерах кусков известняка ме- 20 нее 20 мм их масса оказывается недостаточной для "выдавливания" остаточной серной кислоты из лигнина и в парах, вьгцеляющихся из зоны гро— хочения, присутствует серная кислота, 25

Увеличение размеров кусков известняка (свыше 70 мм) не приводит к увеличению эффективности предлагаемого способа и требует дополнительных энергозатрат. 30

При прочности на сжатие кусков известняка менее 150 ИПа последние при соударении друг с другом и со стенками грохота подвергаются дроблению и положительный эффект не достигается. Повышение предела прочности известняка не приводит к увеличению положительного эффекта. При увеличении количества лигнина, приходящегося на единицу массы известняка, умень40 шается сила соударения кусков известняка друг с другом и о поверхность грохота, в результате чего лигнин будет недостаточно измельчен, Практически способ может быть использован на асфальтобетонном заводе, путем параллельной подачи в горячий элеватор подогретого до температуры

120-200 С щебня и исходного техничес- кого гидролизного лигнина, с последующим грохочением асфальтосмесительной

50 установки. Асфальтосмесительная установка комплектуется расходным бункером гидролизного лигнина и устройством его дозирования. Высушенный и измельченный лигнин совместно со щеб- 55 нем подается в смесительный бункер для дальнейшего приготовления асфальтобетонной смеси.

Сравнительные результаты лабораторных анализов асфальтобетонов, приготовленных с использованием минерального порошка и целевого продукта,приведены в табл,2, Состав асфальтобетонов, 1: гранитный щебень с размером частиц 2010 мм 42; гранитные высевки с размером частиц 10-5 мм 45; нефтяной битум БПД 90/130 6,5; минеральный пороС шок или целевой продукт 6,5, 1:ак видно из табл.2, использование целевого продукта взамен минерального порошка приводит к увеличению предела прочности при сжатии и ""Hèæåнию набухания при практически неизменной объемной массе, что повышает качество асфяльтобетона.

Таким образом, высушенный и измельченный гидролизный лигнин является полноценным заменителем минерального порошка, позволяя улучшить эксплуатационные характеристики асфальтобетонов.

Преимуществом использования изобретения на асфальтобетонном заводе для производства дорожного асфальтобетона является низкая себестоимость целевого продукта.

Предлагаемый способ позволяет значитеггьно упростить процесс высушивания, измельчения и нейтрализации гидролизного лигггггна, так как осуществляется без применения специальных материалов и методов. 1 роме того, предлагаемый способ позволяет утилизировать гидролизный лигнин, являющийся многотоннажным отходом микробиологической промышленности, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ получения компонента асфальтобетонов на основе гидролизного лигнина, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью тговышения качества асфальтобетонов, упрощения пропесса и утилизации гидролизного лигнина, гидролизный лигнин с влажностью 58-727 подвергают грохочению в течение

5-10 мин с подогретым до 120 †2 С известняком с крупностью частиц 2070 мм и прочностью на сжатие 150300 11Па при массовом соотношении и сх од н ъгй ли Г I I J I E I; I I 3 13 E. с т гг я к р равном

1:50.

1541213

Таблица 1

Качество целеного продукта, Условия .грохочения

Опыт

Присутствие (+), отсутствие (-) кисло»

Соотношение .

Крупность целеного продукта, мкм

Прочность

Крупность

Влажность исходного лигПродолжительность лажность еленого родукта, X ратура, С лигннн . известизвестняка, нэвестпроцесса, мин няка, ИПа няк нина, у. ты в парах

3,4

10,0

7,0

3,4

6,0

3,4

24,0

19,0

Ф

Воспламенение.

Слнпание.

Таблица2

Набухание,7 от объема

ОбъемОбразец

Предел прочности при сжатии, ИПа, при температуре, С ная масса,г/см

20 20 (в водо- 50 насыщенном состоянии) Асфальтобетон с минеральным порошком

Асфальтобетон с лигнином, высушенным и измельченным по предлагаемому способу

0,8

2,5

2,6

0,40

2,36

2,34 0,36 2,9 2,7

Составитель Н.Нарьппкова

Редактор H.Ãóíüêî Техред М.Дидык Корректор И.Самборская

Заказ 262 Тираж 301 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

1 63 1:50

2 63 1:25

3 63 1:50

4 63 1:50

5 63 1:50

63 1:SO

7 63 1 50

8 63 1:50

9 63 1:50

10 63 1:50

11 63 1:50

12 63 1:50

13 63 1:50

14 63 1:50

15 63 1:50

16 63 1:50

17 63 1:50

18 63 1 50

19 72 1 50

20 57,8 1:50

40 !

О

4(!

280

1О !

О

1О !

О

8

12

10 !

200

3,2

4,0

3,4

3 5

29

4,1

3,4

3,8

3,0

150