混合改性沥青流变性能研究

以SBS为改性剂,对石油沥青和中温煤沥青进行混合改性.研究了软化煤沥青、SBS改性对沥青流变性能的影响.实验结果表明,质量分数为15%软化煤沥青与石油沥青混合,经质量分数为5%SBS改性后得到的混合改性沥青流变性能较好,其延度为108 cm,软化点达到85℃.     

温拌沥青混合料拌合压实特性研究

温拌沥青混合料是一种节能、环保的新型路面新材料,可在较低的温度下拌和及压实。对改性沥青结合料进行了针入度、软化点、延度、粘度等试验,分析了粘度对拌合压实性能的影响,并探讨了温拌沥青混合料的拌合压实温度和拌合工艺。结果表明:加入改性剂后,沥青结合料和混合料的高温稳定性能提高,而低温性能有一定的降低。根据各温度条件下的物理力学指标提出了适宜的拌合压实温度和施工工艺。     

热拌沥青混合料低温施工机理

选用不同含量的添加剂ADZ、ADW、ADS分别加入SBS改性沥青和基质沥青中,测试其在110℃、120℃、135℃下的粘度和软化点.测定粘度,是为了探索低温施工的机理,不同含量添加剂的加入使沥青的粘度降低,从而实现沥青混凝土在较低温度下的施工.测定软化点,主要是评估添加剂的加入在实现降低摊铺或碾压温度的情况下是否会影响其路用高温性能.试验结果表明:3种添加剂均能在一定程度上降低基质沥青和SBS改性沥青的粘度.其中,在温度较低(120℃和110℃)时,ADW和ADS对SBS改性沥青、基质沥青的降粘效果较ADZ明显.基质沥青的软化点随着3种添加剂掺量的增加而增加.3种添加剂含量较低时,SBS改性沥青的软化点反而减小.     

橡胶沥青制备工艺及其性能的研究

首先通过室内试验研究了不同粒径、不同掺量的废轮胎橡胶粉对基质沥青的改性效果,而后研究了橡胶沥青的性能随反应温度、时间的变化规律．结果表明：采用粒度为80目、掺量15％（质量分数）的橡胶粉制备橡胶沥青,其性能最优．橡胶沥青的性能与反应温度、时间之间具有很强的依赖性．当反应温度高于200℃,反应时间超过60min的条件下,随着反应温度的升高和时间的延长,橡胶沥青的粘度显著下降．在高温条件下,当反应时间超过4h后,橡胶沥青的性能开始老化．基于试验研究结果,对橡胶沥青的生产及应用提出了几点建议．     

废胎胶粉与HDPE/SBS三掺复合改性沥青性能研究

为了改善普通胶粉改性沥青的性能缺陷,本研究采用SK-90#基质沥青和HDPE-SBS-废胎胶粉材料制备复合改性沥青,选择SBS百分掺量、胶粉百分掺量、HDPE百分掺量、剪切速度、剪切时间和剪切温度6个试验变量,通过正交试验来探讨复合改性沥青的最佳改性参数,并采用方差分析法对其针入度、软化点、5℃延度、黏度和弹性恢复率5种技术指标进行分析,得出各变量对复合改性沥青性能的影响规律,得到较优制备方案,并对其性能进行了分析.结果表明:SBS掺量对软化点和弹性恢复率影响最大;HDPE掺量对针入度影响较大;SBS和HDPE掺量对延度都具有影响;各改性剂掺量和剪切温度对旋转黏度的影响基本相同.较优制备方案为:改性剂HDPE百分掺量为1.5%,SBS百分掺量为5%,废胎胶粉百分掺量为20%,剪切温度165℃,剪切速率4 500 r/min,剪切时间45 min.较优制备方案下,改性沥青的高温稳定性和低温抗裂性大大提高,同时自身黏度增大使其与集料的黏附性增强,提高了抗车辙能力和抗水损害能力;较高的弹性恢复率保证了改性沥青的抗裂性能.     

泡沫温拌再生沥青高低温性能研究

为研究回收沥青掺量对泡沫温拌沥青高低温性能的影响,分别对掺加0%、20%、40%、60%、80%回收沥青的泡沫温拌沥青进行软化点、DSR和BBR试验。试验表明:随着回收沥青掺量的增加,泡沫温拌再生沥青的软化点、车辙因子和破坏温度值逐渐升高;当回收沥青的掺量达到60%及以上时,泡沫温拌再生沥青胶结料的高温性能明显改善;胶结料试样的低温抗裂性能随着回收沥青掺量比例的增加而逐渐降低,当回收沥青的掺量大于40%时,泡沫温拌再生沥青的蠕变劲度S和蠕变速率m值不能满足规范要求,低温抗裂性能较差;建议回收沥青的掺量小于60%。     

功能性脂质——中碳链甘油酯的研究

利用固载的磷钨酸作催化荆，对中碳链脂肪酸和甘油的酯化反应进行了研究，考察了时间、催化剂用量、酸醇摩尔比和温度对酯化反应的影响，确定其最佳的反应条件为：催化剂的用量为甘油质量的4％，反应体系的温度为初温140℃，终温160℃，残压10kPa，酸醇摩尔比为3．1：1．反应时间为1．5h，最终酯化率可达89％。     

SBR改性沥青老化动力性能

目的通过研究SBR改性沥青的老化动力性能,进一步探讨在动力因素的影响下沥青和骨料的黏附性.方法通过旋转薄膜烘箱试验,研究SBR改性沥青和基质沥青在不同老化温度、老化时间下的软化点变化规律,并以软化点为参数建立了SBR改性沥青老化动力学模型,以此研究SBR改性沥青的老化动力性能.结果与基质沥青相比,SBR改性沥青在150℃、163℃、180℃三个老化温度下的老化反应速率常数分别降低了26.8%、51.9%、21.4%;SBR改性沥青的反应活化能达到48.863 kJ·mol^-1,比基质沥青提高了13.1%.结论以软化点为参数建立的沥青老化动力学方程能够较好的反映沥青的老化过程,SBR改性沥青比基质沥青具有较好的抗老化性能.     

环状磷酸酯阻燃剂Antiblaze的合成

用三羟甲基丙烷、亚磷酸三甲酯、磷酸三甲酯为原料合成了环状磷酸酯阻燃剂Antiblaze．用正交法讨论了物质的量之比、反应温度、反应时间、催化剂种类和用量对反应的影响,确定了反应的最佳条件：三乙胺为催化剂,用量为三羟甲基丙烷质量的2％,n（亚磷酸三甲酯）：n（三羟甲基丙烷）：n（磷酸三甲酯）=1．10：1：1．07;第一步反应温度为80～85℃,反应时间5h;第二步反应温度180～185℃,反应时间16h;产品收率90．6％．采用红外证实了产品的结构．热重分析表明其具有较高的残炭率．     

褐煤超临界醇解影响因素的研究

采用自行开发的褐煤超临界醇解提质装置,研究反应温度、反应压力、醇解时间、醇解次数和醇煤质量比对锡林浩特褐煤在超·临界醇解中反应特性的影响。结果表明,无催化剂条件下,当反应温度为310℃、反应压力为17～18MPa、醇解时间为120min、醇解次数为3次和醇煤质量比为4．5：1时,锡林浩特褐煤的超·临界醇解的醇解率为54．03％（同条件下的单次醇解率为39．5％）,其反应达到最佳效果。     

煤焦油与轮古稠油悬浮床加氢共炼工艺的研究

在间歇式高压反应釜中对轮古稠油和某煤焦油进行了悬浮床加氢裂化共处理改质的反应。反应条件为:煤焦油与稠油质量比1∶3 , 反应温度430 ℃, 室温下氢气初压7.0 M Pa , 反应时间60 min , 催化剂质量分数为200 μg/ g 。研究表明:在氢气和分散性催化剂存在下的反应有效地抑制了生焦及产气率, 增加了中间馏分油的收率。从生焦指数及生焦量来看, 镍催化剂的催化加氢性能优于铁催化剂, 油溶性的NiNaph 催化加氢性能明显高于水溶性的Ni(NO₃)₂ 。不同的原料配比改变了反应产物分布。对稠油与煤焦油共炼产物分离, 选取尾油切割点420 ～ 430℃, 可以作为接近于生产90^#道路沥青的原料。     

反应条件对渣油悬浮床加氢裂化反应的影响

以中海油惠州炼化提供的减压渣油为研究对象,在自主研发的渣油悬浮床加氢装置中进行实验,考察了反应温度、氢分压、催化剂质量分数以及空速对转化率、产物各馏分收率的影响。结果表明,在反应温度460℃、氢分压14MPa、氢油体积比1000∶1、催化剂质量分数300μg/g、空速1.0h^-1的最优反应条件下,渣油转化率为 90.50%,生焦率为5.01%。同时分析了渣油悬浮床加氢反应的反应机理与抑焦机理,可为渣油悬浮床加氢裂化技术的工业化提供了理论指导和技术支持。     

过氧化氢对孟烷的连续化生产工艺研究

以对孟烷为原料,通过连续鼓泡塔反应器,以空气作为氧化剂,在催化剂的作用下通过连续反应过程合成过氧化氢对孟烷.在减压情况下进行蒸馏提纯得到该产品.试验结果表明,在催化剂的作用下,保持一定的反应停留时间,连续氧化反应可以在110℃下进行,经减压蒸馏即可得到合格产品.该生产工艺具有反应过程和蒸馏过程连续化的优点.     

顺酐加氢产物精制丁二酸的工艺研究

对顺酐加氢产物精制丁二酸的工艺进行了研究。考察了蒸馏压力、蒸馏温度及回流比对减压蒸馏过程的影响;考察了水解时间、水与酸酐物质的量比对水解过程的影响;考察了结晶温度对结晶过程的影响。确定了顺酐加氢产物减压蒸馏后水解结晶精制丁二酸的方法及工艺条件。结果表明,在减压蒸馏温度为75~85℃,蒸馏压力为200~300Pa,水解温度为100℃,水与丁二酸酐物质的量比为4~5,水解时间为2h的条件下,得到的丁二酸产品收率≥70%,纯度≥99.5%。     

N,N′-二仲丁基对苯二胺抗氧剂的合成

以对苯二胺、丁酮为原料,在自制的铜铬催化剂和氢气存在下合成了N,N′-二仲丁基对苯二胺。研究了催化剂的制作工艺,并考察了催化剂用量、反应温度、压力、反应时间对产物收率的影响,寻找到合适的催化剂制作工艺条件及抗氧剂的制备条件:硝酸铜、硝酸铬、硝酸钡按10∶10∶1质量比混合后,于400℃下分解1.5 h,然后经水洗活化制得催化剂;催化剂加入量占对苯二胺的质量分数为4%;反应温度160℃,压力3.3~5.6MPa,反应时间12 h,N,N′-二仲丁基对苯二胺收率超过95%。将合成的N,N′-二仲丁基对苯二胺加入汽油(30μg.g-1)中,汽油诱导期较加入常规的抗氧化剂明显增加。     

负载型MgO/SiO_2催化合成羟基特戊酸新戊二醇单酯

以工业甲醛和异丁醛为原料,通过羟醛缩合、负载型MgO/SiO2催化歧化反应两步合成了羟基特戊酸新戊二醇单酯。对歧化反应中的反应温度、反应时间、催化剂用量进行了探讨,得到的歧化反应的最佳工艺条件为:反应温度90℃,反应时间90min,催化剂用量为2,2-二甲基-3-羟基丙醛(HPA)质量的3%。歧化反应中HPA转化率达90%以上,产品选择性达97%以上。粗产品经减压精馏,纯度达到99%,产品过程总收率达到80%以上。反应后催化剂经过滤即可分离回收利用,重复利用4次后,负载催化剂活性变化不明显,采用比表面积检测法(BET)和扫描电子显微镜对催化剂进行了表征,结果表明其催化性能稳定,可多次重复使用。     

NiO／A12O3的制备及其在羊毛脂加氢中的应用

以硝酸镍和氧化铝为前驱物,氢氧化钠为沉淀剂,采用共沉淀法制备负载型催化剂NiO／A12O3并将所制得的催化剂应用于羊毛脂加氢反应中。通过测定加氢产物的皂化值考察了催化剂质量分数、氢气压强、反应时间、反应温度等条件对羊毛脂加氢深度的影响。实验结果表明,在反应时间5h、反应温度300℃、氢气压强18MPa、催化剂质量分数5％的条件下,羊毛脂的加氢深度可达到93．47％。     

Ru-Ir双金属催化剂制备及其催化氯代硝基苯加氢反应的研究

采用浸渍法制备了系列负载型Ru-Ir双金属催化剂,用于催化对氯硝基苯的选择加氢。系统考察了不同制备方法和制备条件对催化剂性能的影响。实验结果表明,以-γA l2O3为载体,用异丙醇共浸渍钌和铱,氢压为4.0 MPa,温度180℃,用氢气还原18 h制备的双金属Ru-Ir催化剂（nRu∶nIr=4∶1,担载量为2.0%）具有较好的催化性能。该催化剂用于对氯硝基苯加氢还原反应中,在反应温度60℃,氢气压力为2.0 MPa,底物与催化剂的摩尔比为1 000∶1条件下,反应1 h,转化率可达90.4%,目标产物对氯苯胺的选择性达99.5%。     

改良单质硅溶解法制备大粒径硅溶胶的研究

在一定的温度和压力条件下,采用单质硅溶解法,用正交试验法研究了反应温度、反应压力、反应时间、氢氧化钠及硅粉用量等对硅溶胶收率及粒径的影响。实验结果表明,硅溶胶制备实验的最佳工艺条件如下：压力为0.5 MPa,在200 mL去离子水中加入15 g硅粉和0.4 g氢氧化钠,并控温度为160℃反应9 h,在此条件下制得的硅溶胶平均粒径为174.4 nm,收率为80.15%。平行实验结果表明,该最佳工艺条件具有良好的重现性。     

癸烯-1聚α-烯烃合成油的合成及性质

聚α-烯烃合成油(PAO)是重要的合成润滑油之一。使用三氟化硼为催化剂对癸烯-1聚合物合成油进行了研究。考察了不同温度、压力、反应时间、引发剂、催化剂与引发剂的摩尔比等工艺条件对癸烯-1聚合及合成油性能的影响。确定了合成聚α-烯烃合成油的最佳工艺条件:温度为30℃,压力为0.4 MPa,反应时间为3 h,以正丁醇作引发剂,催化剂与引发剂的摩尔比为2.0。采用气相色谱法对聚合物合成油的组分进行了分析。在最佳工艺条件下,癸烯-1的转化率为99.8%,二聚物的质量分数为2.5%,三聚物的质量分数为64.5%,四聚物的质量分数为27.5%,五聚物的质量分数为5.6%。采用运动粘度仪和石油产品馏程测定器等仪器研究了聚合物合成油的物化性能,100℃的粘度为4.80 mm2/s,40℃的粘度为23.09 mm2/s,其粘度指数为132,凝点为-60℃。