改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及改性瀝青煙氣研究領域，具體的說是改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置，用于實驗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】
[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用于高級公路瀝青路面的鋪筑、道路維修養(yǎng)護、生產(chǎn)建筑防水用瀝青卷材等方面。但是其在生產(chǎn)過程中易揮發(fā)組分會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人體有害的物質，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，這些有害物質不僅會通過皮膚接觸或呼吸系統(tǒng)對人體產(chǎn)生危害，同時污染大氣環(huán)境。
[0003]為此國內(nèi)外已有學者對瀝青煙氣開展研究，但由于瀝青煙氣發(fā)生量較低，不易進行收集，影響研究工作的進行。目前研究人員自行設計的改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置不夠完善或十分復雜，導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.利用氮氣將發(fā)生的瀝青煙氣直接吹入鋁箔集氣袋中，此方法會在瀝青煙氣中混入大量氮氣，影響煙氣分析結果的準確性；2.利用玻璃纖維材料和吸收瓶對煙氣進行二級捕集，瀝青煙氣首先在真空栗的抽力作用下經(jīng)過玻璃纖維材料過濾吸附和吸收瓶吸收富集，再對富集有瀝青煙氣的玻璃纖維進行抽提，對吸收液進行蒸發(fā)濃縮處理，最終得到含有瀝青煙氣的溶液，此操作復雜，過程繁瑣，對操作人員實驗技能要求較高，很容易引入人為誤差。本實用新型正是針對目前瀝青煙氣發(fā)生及捕集過程存在的問題進行了改進優(yōu)化，從而為實現(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]為了實現(xiàn)改性瀝青煙氣的發(fā)生與捕集，本實用新型提供了改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置。該裝置目的是在實驗室條件下，模擬改性瀝青生產(chǎn)過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，同時煙氣捕集裝置可實現(xiàn)對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)生和捕集的技術問題。
[0005]本實用新型解決技術問題所采用的方案是:
[0006]氮氣鋼瓶通過減壓閻和送氣管與四口燒瓶相通。四口燒瓶上部設有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。四口燒瓶的第一端口與氮氣鋼瓶相通，第二端口為加料端口，第三端口內(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]本實用新型的有益效果
[0008]一是本實用新型裝置可充分模擬改性瀝青生產(chǎn)過程中的攪拌作用和受熱作用，同時可對改性瀝青煙氣樣品溫度進行實時監(jiān)測，確保了樣品具有代表性。
[0009]二是本實用新型裝置對煙氣的捕集效果好，通過設計的捕集裝置可將發(fā)生的煙氣樣品原樣進行收集而無需使用吸收劑對煙氣進行收集，提高了煙氣樣品捕集效率同時保證了煙氣樣品的純度。
[0010]三是本實用新型裝置通過調(diào)速器可對攪拌器剪切速率進行調(diào)控，通過溫度傳感器可對改性瀝青煙氣溫度進行檢測，從而可用于研究剪切作用及加熱溫度對改性瀝青煙氣的影響。
[0011]四是本實用新型裝置設備易得，操作便捷，對操作人員無危害，十分適合用于實驗室條件下制備改性瀝青煙氣樣品。
[0012]本實用新型可為實驗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)保健康的實驗裝置。它既能模擬現(xiàn)場生產(chǎn)條件制得具有代表性的瀝青煙氣，又能便捷高效的對制得的煙氣樣品進行收集，不危害操作人員的身體健康，適合于實驗室操作，可顯
[0013]著提高瀝青煙氣研究的可操作性和準確性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型結構示意圖。
[0015]圖中:1.氮氣鋼瓶，2.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。
【具體實施方式】
[0016]如圖所示:
[0017]氮氣鋼瓶1通過減壓閥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氣鋼瓶相通，第二端口為加料端口，第三端口內(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]氮氣鋼瓶用于實驗前吹掃管線，防止空氣中02對實驗結果產(chǎn)生影響，該側端口還作為添加劑加入口。
[0022]通過熱電偶監(jiān)測改性瀝青煙氣的溫度，同時控制電熱套加熱溫度，保證燒瓶中的改性瀝青在設定實驗溫度下充分受熱。
[0023]可調(diào)速攪拌器根據(jù)需要轉速可從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。通氮氣吹掃裝置管線10 min，通過加熱控溫器控制溫度為140°C，通過可調(diào)速攪拌器控制攪拌轉速為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，加料結束后反應溫度升至190°C，轉速升至3000 r/min，在攪拌作用和受熱作用下進行煙氣發(fā)生，反應時間為5h。發(fā)生出來的改性瀝青煙氣經(jīng)過四口燒瓶第四端口進入煙氣捕集部分，對瀝青煙氣捕集時，首先旋轉三通閥門接通出氣口和注射器，拉動注射器活塞將煙氣抽入注射器中，接著旋轉三通閥門接通注射器和鋁箔集氣袋，推動注射器活塞將煙氣樣品注入鋁箔集氣袋中，當裝置內(nèi)抽至真空狀態(tài)，即注射器活塞難以拉動時，煙氣捕集工作完成，對瀝青煙氣的捕集率可達90%以上。
【主權項】
1.改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置，其特征是: 氮氣鋼瓶(1)通過減壓閥(2 )和送氣管(3 )與四口燒瓶(4)相通； 四口燒瓶上部設有第一端口(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氣鋼瓶相通，第二端口為加料端口，第三端口內(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】本實用新型提出的是改性瀝青煙氣發(fā)生及捕集裝置。氮氣鋼瓶通過減壓閥和送氣管與四口燒瓶相通。四口燒瓶上部設有第一端口、第二端口、第三端口和第四端口。四口燒瓶的第一端口與氮氣鋼瓶相通，第二端口為加料端口，第三端口內(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。本實用新型裝置可充分模擬改性瀝青生產(chǎn)過程中的攪拌作用和受熱作用，對改性瀝青煙氣樣品溫度進行實時監(jiān)測，確保樣品具有代表性。具有設備易得，操作便捷，對操作人員無危害，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】CN205015210
【申請?zhí)枴緾N201520795110
【發(fā)明人】蔡恩德, 陸井珍, 馬琳, 鄂學英
【申請人】中國石油集團東北煉化工程有限公司葫蘆島設計院
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年10月15日