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Verfahren zur Herstellung einer wässrigen bituminösen Emulsion.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgestaltung des Verfahrens nach Patent Nr. 116850. Bei diesem Patente handelt es sich um die Herstellung einer wässrigen bituminösen Emulsion durch Ver-
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dieser Mischung eine verdünnte Alkalilösung zugesetzt wird, wobei die Fettsäure weniger als 5% ( s Bitumengewichtes beträgt, so dass die Emulsion bei Berührung mit porösem Material von selbst zufällt. Die weitere Ausgestaltung des Verfahrens besteht darin, dass an Stelle von Fettsäuren Naphtht nsäurn oder Naphthensäuren enthaltende Stoffe Verwendung finden.
An sieh ist es bekannt, Naphthensäuren zur Herstellung bituminöser Emulsionen zu verwenden. jedoch nur in einer Menge, die 5% des Bitumengewichts bei weitem übersteigt.
Eine insbesondere für den Strassenbau brauchbare bituminöse Emulsion ist aber nur dann zu erzielen, wenn mit geringen Mengen seifenbildender Naphthensäure gearbeitet wird. da nur auf diese Weise durch die gleichzeitige Durchführung des Seifenbildungsprozesses und des Emulgierungsprozess@ eine vollkommene Verteilung der Bitumenteilchen in der wässrigen Phase trotz Anwendung der geringen Mengen seifenbildender Naphthensäure erreicht werden kann, so dass die Emulsion lager-und transport-
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produkt im praktischen Sinne reines Bitumen an der porösen Unterlage zurückbleibt.
Der Erfolg tritt auch dann ein, wenn das Emulgiermittel Naphthensäuren enthält und im übrigen aus einer andern Säure, z. B. Ölsäure, besteht, unter der Voraussetzung, dass insgesamt weniger als 5% des Bitumengewichts an Emulgiermittel Anwendung finden.
Unter dem Ausdruck ,,bituminöse Materialien" sind zu verstehen festes Bitumen. das z. B. aus
Petroleum künstlich hergestellt wird (wie mexikanischer Asphalt), oder Pech, natürlicher oder Bel- asphalt oder natürliehes Bitumen in zähflüssigem Zustna,d wie Steinkohlenteer oder Teer.
Nachstehend sind einige Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert :
1. Ausführungsbeispiel : Handelsübliche Naphthensäure (ein leicht alkalisches Produkt) wird zuerst mit Schwefelsäure neutralisiert, wobei 26'9 em3 einer 0#1-n-Lösung der H2SO4 für je 10 cm3 Naphthensäure verwendet werden. Mexikanischer Asphalt wird in einem zylindrischen, mit PÏJH'1Il äusseren Heizmantel und einer rotierenden Schaufel zum Durchwühlen des Behälterinhaltes versehenen Behälter geschmolzen.
Erreicht das Bitumen eine Temperatur von 100 bis 120 C, so wird die auf obige Art zubereitete neutralisierte Naphthensäure in den Behälter eingeführt. Nachdem das Emulgiermittel gut beigemengt wurde, wird eine heisse 1-2% Ätzkalilösung in einer Menge zugesetzt. die ungefähr gleich ist 0#7% KOH des Bitumengewichts. Nun wird heisses Wasser zugesetzt. um den Wassergehalt der fertigen Emulsion auf ungefähr 50% zu bringen. Während der Beimengung der verschiedenen Bestandteile wird das Rühren fortgesetzt, und die Temepratur wird solange auf 100-120 C erhalten, bis Emulsionsbildung stattgefunden hat.
2. Ausführungsbeispiel : Der Vorgang ist der gleiche wie beim obigen Ausführungsbeispiel.
In diesem Falle werden dz Naphthensäure eingeführt, und die Menge des Ätzkalis wird auf 0#5% KOH des Bitumengewichtes vermindert. Wie bei obigem Beispiel wird der Wassergehalt auf 50".. gebracht, indem nach Beimengung des Alkalis siedendes Wasser zugesetzt wird.
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genügt, um 0'5% Na OH des Bitumengewichts einzuführen. Heisses Wasser wird. wie oben angeführt, zugesetzt.
Es wird bemerkt, dass an Stelle oder als Zusatz zum Ätzkali oder Ätznatron andere Alkalien in Reaktion mit der Naphthensäure verwendet werden können. Beispielsweise können kohlensautes Natron oder kohlensaures Kali oder Borax Anwendung finden.
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Process for the preparation of an aqueous bituminous emulsion.
The invention relates to an embodiment of the method according to patent no. 116850. This patent relates to the production of an aqueous bituminous emulsion by means of
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a dilute alkali solution is added to this mixture, the fatty acid being less than 5% (s of the weight of the bitumen, so that the emulsion falls by itself when it comes into contact with porous material. The further refinement of the process consists in using naphthenic acid or naphthenic acids instead of fatty acids containing substances are used.
It is known per se to use naphthenic acids for the production of bituminous emulsions. but only in an amount that by far exceeds 5% of the weight of the bitumen.
A bituminous emulsion which is particularly useful for road construction can only be achieved, however, if small amounts of soap-forming naphthenic acid are used. because only in this way, through the simultaneous implementation of the soap-forming process and the emulsification process @, a complete distribution of the bitumen particles in the aqueous phase can be achieved despite the use of small amounts of soap-forming naphthenic acid, so that the emulsion can be stored and transported
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product in the practical sense pure bitumen remains on the porous substrate.
Success also occurs when the emulsifier contains naphthenic acids and otherwise from another acid, e.g. B. oleic acid, provided that a total of less than 5% of the bitumen weight of emulsifier is used.
The expression “bituminous materials” is to be understood as meaning solid bitumen that is made of, for example
Petroleum is produced artificially (like Mexican asphalt), or pitch, natural or bel asphalt or natural bitumen in a viscous state, d like coal tar or tar.
Some exemplary embodiments of the method according to the invention are explained below:
1st embodiment: Commercially available naphthenic acid (a slightly alkaline product) is first neutralized with sulfuric acid, 26'9 em3 of a 0 # 1-n solution of H2SO4 being used for every 10 cm3 of naphthenic acid. Mexican asphalt is melted in a cylindrical container provided with a PÏJH'1Il outer heating jacket and a rotating shovel for rummaging through the contents of the container.
When the bitumen reaches a temperature of 100 to 120 C, the neutralized naphthenic acid prepared in the above manner is introduced into the container. After the emulsifier has been thoroughly mixed in, a hot 1-2% caustic potash solution is added in an amount. which is roughly equal to 0 # 7% KOH of the bitumen weight. Now hot water is added. to bring the water content of the finished emulsion to about 50%. While the various ingredients are being added, stirring is continued and the temperature is maintained at 100-120 ° C. until emulsification has taken place.
2nd embodiment: The procedure is the same as in the above embodiment.
In this case, naphthenic acid is introduced and the amount of caustic potash is reduced to 0-5% KOH of the bitumen weight. As in the example above, the water content is brought to 50 ".. by adding boiling water after adding the alkali.
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is sufficient to introduce 0.5% Na OH of the bitumen weight. Hot water will. as stated above, added.
It is noted that instead of or in addition to the caustic potash or caustic soda, other alkalis can be used in reaction with the naphthenic acid. For example, carbonated soda or carbonated potash or borax can be used.
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