改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及改性瀝青煙氣研究領(lǐng)域，具體的說(shuō)是改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置，用于實(shí)驗(yàn)室條件下獲得具有代表性的改性瀝青煙氣，適用于橡膠改性瀝青、熱塑性樹脂改性瀝青、熱塑性彈性體改性瀝青等各種改性瀝青材料的煙氣發(fā)生和捕集。
【背景技術(shù)】
[0002]改性瀝青材料因具有良好的高低溫性能，提高了路面的耐磨耗能力和使用壽命而廣泛應(yīng)用于高級(jí)公路瀝青路面的鋪筑、道路維修養(yǎng)護(hù)、生產(chǎn)建筑防水用瀝青卷材等方面。但是其在生產(chǎn)過(guò)程中易揮發(fā)組分會(huì)以煙霧形式迀移到空氣中形成瀝青煙氣，這些瀝青煙氣中含有許多對(duì)人體有害的物質(zhì)，包括16種主要的多環(huán)芳烴:萘，苊烯，2-溴萘，苊，芴，菲，葸，熒葸，芘，苯并芘，屈，苯并熒葸，苯并芘，茚苯[123-cd]芘，二苯并[a，h]葸，二萘嵌苯，這些有害物質(zhì)不僅會(huì)通過(guò)皮膚接觸或呼吸系統(tǒng)對(duì)人體產(chǎn)生危害，同時(shí)污染大氣環(huán)境。
[0003]為此國(guó)內(nèi)外已有學(xué)者對(duì)瀝青煙氣開展研究，但由于瀝青煙氣發(fā)生量較低，不易進(jìn)行收集，影響研究工作的進(jìn)行。目前研究人員自行設(shè)計(jì)的改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置不夠完善或十分復(fù)雜，導(dǎo)致難以收集到改性瀝青煙氣樣品或收集到的樣品缺乏代表性。目前常用的瀝青煙氣收集方法主要有兩種:1.利用氮?dú)鈱l(fā)生的瀝青煙氣直接吹入鋁箔集氣袋中，此方法會(huì)在瀝青煙氣中混入大量氮?dú)?，影響煙氣分析結(jié)果的準(zhǔn)確性；2.利用玻璃纖維材料和吸收瓶對(duì)煙氣進(jìn)行二級(jí)捕集，瀝青煙氣首先在真空栗的抽力作用下經(jīng)過(guò)玻璃纖維材料過(guò)濾吸附和吸收瓶吸收富集，再對(duì)富集有瀝青煙氣的玻璃纖維進(jìn)行抽提，對(duì)吸收液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，最終得到含有瀝青煙氣的溶液，此操作復(fù)雜，過(guò)程繁瑣，對(duì)操作人員實(shí)驗(yàn)技能要求較高，很容易引入人為誤差。本實(shí)用新型正是針對(duì)目前瀝青煙氣發(fā)生及捕集過(guò)程存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化，從而為實(shí)現(xiàn)便捷高效的收集改性瀝青煙氣樣品提出了一種解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實(shí)現(xiàn)改性瀝青煙氣的發(fā)生與捕集，本實(shí)用新型提供了改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置。該裝置目的是在實(shí)驗(yàn)室條件下，模擬改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程剪切分散作用及受熱作用，便捷高效的獲得具有代表性的改性瀝青煙氣樣品，同時(shí)煙氣捕集裝置可實(shí)現(xiàn)對(duì)煙氣樣品高效捕集并保證樣品的純度。解決改性瀝青煙氣產(chǎn)生和捕集的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是:
[0006]氮?dú)怃撈客ㄟ^(guò)減壓閻和送氣管與四口燒瓶相通。四口燒瓶上部設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。四口燒瓶的第一端口與氮?dú)怃撈肯嗤ǎ诙丝跒榧恿隙丝?，第三端口?nèi)裝有可調(diào)速攪拌器，第四端口與三通閥門、注射器及鋁箔集氣袋連通。在四口燒瓶的第三端口內(nèi)裝有熱電偶，在四口燒瓶外側(cè)底部裝有電熱套，熱電偶和電熱套及可調(diào)速攪拌器分別與加熱控溫器相連接。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果
[0008]一是本實(shí)用新型裝置可充分模擬改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中的攪拌作用和受熱作用，同時(shí)可對(duì)改性瀝青煙氣樣品溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保了樣品具有代表性。
[0009]二是本實(shí)用新型裝置對(duì)煙氣的捕集效果好，通過(guò)設(shè)計(jì)的捕集裝置可將發(fā)生的煙氣樣品原樣進(jìn)行收集而無(wú)需使用吸收劑對(duì)煙氣進(jìn)行收集，提高了煙氣樣品捕集效率同時(shí)保證了煙氣樣品的純度。
[0010]三是本實(shí)用新型裝置通過(guò)調(diào)速器可對(duì)攪拌器剪切速率進(jìn)行調(diào)控，通過(guò)溫度傳感器可對(duì)改性瀝青煙氣溫度進(jìn)行檢測(cè)，從而可用于研究剪切作用及加熱溫度對(duì)改性瀝青煙氣的影響。
[0011]四是本實(shí)用新型裝置設(shè)備易得，操作便捷，對(duì)操作人員無(wú)危害，十分適合用于實(shí)驗(yàn)室條件下制備改性瀝青煙氣樣品。
[0012]本實(shí)用新型可為實(shí)驗(yàn)室條件下獲得具有代袁性的改性瀝青煙氣樣品提供一種便捷高效、環(huán)保健康的實(shí)驗(yàn)裝置。它既能模擬現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)條件制得具有代表性的瀝青煙氣，又能便捷高效的對(duì)制得的煙氣樣品進(jìn)行收集，不危害操作人員的身體健康，適合于實(shí)驗(yàn)室操作，可顯
[0013]著提高瀝青煙氣研究的可操作性和準(zhǔn)確性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1.氮?dú)怃撈浚?.減壓閥，3.送氣管，4.四口燒瓶，4.1.第一端口，4.2.第二端口，4.3.第三端口，4.4.第四端口，5.熱電偶，6.電熱套，7.加熱控溫器，8.可調(diào)速攪拌器，9.三通閥門，10.注射器，11鋁箔集氣袋。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖所示:
[0017]氮?dú)怃撈?通過(guò)減壓閥2和送氣管3與四口燒瓶4相通。
[0018]四口燒瓶上部設(shè)有第一端口 4.1、第二端口 4.2、第三端口 4.3和第四端口 4.4。
[0019]四口燒瓶的第一端口與氮?dú)怃撈肯嗤ǎ诙丝跒榧恿隙丝?，第三端口?nèi)裝有可調(diào)速攪拌器8，第四端口與三通閥門9、注射器10及鋁箔集氣袋11連通。
[0020]在四口燒瓶的第三端口內(nèi)裝有熱電偶5，在四口燒瓶外側(cè)底部裝有電熱套6，熱電偶和電熱套及可調(diào)速攪拌器分別與加熱控溫器7相連接。
[0021]氮?dú)怃撈坑糜趯?shí)驗(yàn)前吹掃管線，防止空氣中02對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，該側(cè)端口還作為添加劑加入口。
[0022]通過(guò)熱電偶監(jiān)測(cè)改性瀝青煙氣的溫度，同時(shí)控制電熱套加熱溫度，保證燒瓶中的改性瀝青在設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度下充分受熱。
[0023]可調(diào)速攪拌器根據(jù)需要轉(zhuǎn)速可從0-3000 r/min變化，保證改性瀝青添加劑在瀝青中充分分散。
[0024]具體的操作過(guò)程:
[0025]首先將一定量的瀝青于四口燒瓶中，約占燒瓶體積的60%，按所述方法連接裝置。通氮?dú)獯祾哐b置管線10 min，通過(guò)加熱控溫器控制溫度為140°C，通過(guò)可調(diào)速攪拌器控制攪拌轉(zhuǎn)速為1000 r/min，從四口燒瓶第二端口中加入改性瀝青改性劑、相容劑、穩(wěn)定劑的添加劑，加料結(jié)束后反應(yīng)溫度升至190°C，轉(zhuǎn)速升至3000 r/min，在攪拌作用和受熱作用下進(jìn)行煙氣發(fā)生，反應(yīng)時(shí)間為5h。發(fā)生出來(lái)的改性瀝青煙氣經(jīng)過(guò)四口燒瓶第四端口進(jìn)入煙氣捕集部分，對(duì)瀝青煙氣捕集時(shí)，首先旋轉(zhuǎn)三通閥門接通出氣口和注射器，拉動(dòng)注射器活塞將煙氣抽入注射器中，接著旋轉(zhuǎn)三通閥門接通注射器和鋁箔集氣袋，推動(dòng)注射器活塞將煙氣樣品注入鋁箔集氣袋中，當(dāng)裝置內(nèi)抽至真空狀態(tài)，即注射器活塞難以拉動(dòng)時(shí)，煙氣捕集工作完成，對(duì)瀝青煙氣的捕集率可達(dá)90%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置，其特征是: 氮?dú)怃撈?1)通過(guò)減壓閥(2 )和送氣管(3 )與四口燒瓶(4)相通； 四口燒瓶上部設(shè)有第一端口(4.1)、第二端口(4.2)、第三端口(4.3)和第四端口(4.4)； 四口燒瓶的第一端口與氮?dú)怃撈肯嗤?，第二端口為加料端口，第三端口?nèi)裝有可調(diào)速攪拌器(8)，第四端口與三通閥門(9)、注射器(10)及鋁箔集氣袋(11)連通； 在四口燒瓶的第三端口內(nèi)裝有熱電偶(5 )，在四口燒瓶外側(cè)底部裝有電熱套(6 )，熱電偶和電熱 套及可調(diào)速攪拌器分別與加熱控溫器(7)相連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出的是改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置。氮?dú)怃撈客ㄟ^(guò)減壓閥和送氣管與四口燒瓶相通。四口燒瓶上部設(shè)有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。四口燒瓶的第一端口與氮?dú)怃撈肯嗤ǎ诙丝跒榧恿隙丝?，第三端口?nèi)裝有可調(diào)速攪拌器，第四端口與三通閥門、注射器及鋁箔集氣袋連通。在四口燒瓶的第三端口內(nèi)裝有熱電偶，在四口燒瓶外側(cè)底部裝有電熱套，熱電偶和電熱套及可調(diào)速攪拌器分別與加熱控溫器相連接。本實(shí)用新型裝置可充分模擬改性瀝青生產(chǎn)過(guò)程中的攪拌作用和受熱作用，對(duì)改性瀝青煙氣樣品溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保樣品具有代表性。具有設(shè)備易得，操作便捷，對(duì)操作人員無(wú)危害，適宜作為制備改性瀝青煙氣樣品的裝置使用。
【IPC分類】G01N1/24, G01N1/28
【公開號(hào)】CN205015210
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520795110
【發(fā)明人】蔡恩德, 陸井珍, 馬琳, 鄂學(xué)英
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)東北煉化工程有限公司葫蘆島設(shè)計(jì)院
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月15日