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PREPARATION D' EMULSIONS BITUMINEUSES.
On connait déjà un certain nombre de procédés de préparation d'émulsions , solubles dans l'eau, de goudron de houille,brai , bitume , résines, huiles crésols et autres substances en elles mêmes complètement ou partiel- lement solubles dans l'eau..Toutefois jrous les procédés connus présentent certains désavantages. Par exemple ,l'un de ces procédés dépend de la préparation d'un agent d'émulsion formé de caséine , cellophane , soude at eau à une température inférieure à 60 C et son addition a du bitume fondu dont la température est de 104-110 C.
Si l'agent d'émulsion est ajouté -crop rapidement au bitume dans l'appareil mélangeur ,l'action refroidissante sur lamasse , qui en résulte ,peut être telle que le bitume devienne trop visqueux pour être complètement pénétré de en l'agent d'émulsion et il peut/résulter une émulsion instable.
Suivant une autre proposition,le résultat dépend du versaie
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en;quantités réglées de bitume fondu etd'un agent d'émul- sion dans de l'eau,de deux récipients distincts, dans une machine à mélanger actionnée à très grande vitesse. vans cette méthode,il est difficile de régler les proportions intro- duites dans la'machine;en outre la consommation de puissance est élevée,en particulier dans le cas d'émulsions plus visqueu- ses contenant par exemple 30% d'eau; ce à quoi s'ajoute des obstructions des appareils nécessitant de fréquents nettoya- ges et réparations.
Un autre procédé dépend de la préparation d'un agent d'émulsions constitué de caséine, de oolophane, de soude caus- tique et d'eau à une température de 70 C environ, en amenant la solution au point d'ébullition pendant une période de trois minutes, refroidissant à 88 C, ajoutant successivement du na- phte brut contenant 10 à 12% de naphtalène et de l'acide car- bolique,et ajoutant tràs lentement un mélange de goudron et de brai avec réchauffage et ébullition pendant environ 5 mi- nutes et refroidissant alors par addition d'eau.La difficulté est créée par le réglage exact des tampératures et tour à tour le chauffage et le refroidissement,du point d'ébullition à 88 C.
et à 60 0 par addition de naphte brut précédant une nouvelle un nouveau ébullition et refroidissement par addition d'eau,et , à moins d'une grande attention,les émulsions obtenues ne sont pas satisfaisantes.
La présente invention a pour objet un procédé perfec- tionné pour former des émulsions . d'huiles de goudron de houille ,de créosote,d'huiles de pétrole,de goudron, de brai, de bitume, d'asphalte et analogues.D'une manière générale , le demandeur a constaté que l'on obtenait une émulsion très stable en mélangeant intimement entre -eux, de la caséine soluble, de la colophane, de la soude caustique ou de la potasse caustique et de 7.'eau,chauffant le mélange dans un récipient de mélange juste en dessous de 100 C, soit 98 C,
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maintenant le ait mélange a cette température fanais que
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l'on agite,
pendant un temps su1'iisant pour SaPOnItier oomplè- tement les constituants saponifiables de la colophane et des produits de dissociation de la caséine, ajoutant alors du naphte brut provenant de goudron de houille au contenu du récipient de mélange,lequel est relié a un condenseur à
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reflux,de telle m¯nixe que ae la valeur condensée et du naphte ou des huiler léseras sont rémenés.à la masse soumise à 'oi t 9"tlon, et ajoutant fin31elliGnt 1a matière bitaiinenso a é11.uls::'J:i "r aa contenu du récipibn1i , auene,par raI'roidÜ3se.ent naturel ou rtiiiciel,a une température de 90à 9bO, et maintenu a jette température pendant l'addition, à l'aide o x,rp=ntins intérieurs ne vapeur ou une ciic,1-ise de vSl-'sur e:
-rnF,ou 1 écuivalanG.La n.acler bitumineuse peut être constituée de goudron de houille , de brai, de bituras 'ou d lasfnsl-ce, pris seuls ou en .uélange de diverses pro- portions ou encore mélangés d'huiles,en particulier d'huiles
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lourdes,la 1l,.<3-;iè.te etanz en -tous cas à une température pour laquelle elle est vL6sque aussi iiuiue que l'eau.Lorsque la matière bitumineuse a eté introduite et complètement mélangée,
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l'ensemble est refroidi,.aturellement ou d'autre manière, tandis que l'on agite.
Comme exemple de proportions et températures appropriées on peut donner les indications suivantes:
Dans le but de confectionner une matière pour former du tar macadam destiné a enduire, égaliser ,imprégner ou recou-
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vrir les routcs,les cour-us ae teIllis eu analogues ,on prépare un mélange de : Caséine Ià 3 parties en poids Colophane ......'.-......... I à 3 parties en poids.
Soude caustique ............ 0,15 à 0,45 parties en poids.
Eau ........................ 30 à 60 parties en poids.
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La préparation est agitée, et chauffée à une température de 100 C, la ,,,,sonde caustique se combinant alors à la caséine et ses produits de dissociation et saponifiant les constituants saponiiables de la oolophane.L'ensemble est agité at maintenu au voisinage de 100 C pendant 30 minutes. Apres chauffage et agitation. ,à la manière indiquée,pendant 30 minutes, le contenu du mélangeur est refroidi à environ- 95 0, et maintenu a catte température par des serpentins de vapeur ou l'équivalent, et l'on mélange rapidement ,à la masse soumise à agitation,5 à 10 parties en poids de naphte brut a température normale, dans un récipient clos relié à un condenseur à reflux.
La température est maintenus à 95 C, et l'agitation est poursuivie pendant une nouvelle période da 30 minutes , durant laquelle le naphte volatil et la vapeur condensée sont ramenés du condenseur à reflux, refroidi à l'eau ou d'un type analogue et continuellement réintroduits en mélange.
On mélange alors rapidement dans la masse 60-120 parties en poids de goudron de houille fluide ou de brai ,ou 60-120 parties en poids d'un mélange de brai et de goudron,ou 60-120 parties en poids de brai et d'huiler de goudron,de houille ,ou 60-120 parties en poids de bitume,ou de'bitume mélangé d'huiles de goudron de houille ou d'huiles minérales , végétales ou animales, en toutes proportions voulues , et la température est maintenue à 95 C soit par ouverture ou fermeture des ser- pantins à vapeur de chauffage,ou par circulation d'eau de refroidissement dans ces serpentins.L'agitation est maintenue pendant une demiheure après l'addition des 60-120 parties des goudron de houille,ou de brai,ou de bitume ou de mélange de ces oorps,
après quoi le contenu du mélangeur est refroidi aussi rapidement que possible tout en maintenant l'agitation.
L'émulsion préparée à la manière décrite de goudron de Yiouille fluide ,ou de goudron de, houille mélangé à du brai, mélangé ou de brai ou bitume/à des huiles de goudron de houille ,ou
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mélangé à des huiles minérales, animales ,ou -végétales,reste stable indéfiniment a des températures inférieures au point de congélation, jusque - 7 C, et peut être diluée à l'aide d'eau dans toute mesure voulue.
Il doit être entendu qu'en préparant une émulsion de brai ou une -.mulsion de bitume ,il est nécessaire de chauffer le brai ou le bitume jusqu'à les obtenir de fluidité a peu près égale à celle de l'eau, et qu'en outre du fait que le point de ramollissement de ces substances varie ,la température requise pour obtenir la fluidité nécessaire doit varier#Tonte- fois.le point important est de chauffer ces substances à une température au;.si voisine de celle du contenu du mélangeur que le permet la fluidité, tout en maintenant dans le mélangeur la température a environ 95 C, jusqu'au moment où. la totalité du brai ou du bitume a eté ajoutée et encore quelques temps après, comme spécifié.
Il convient de noter que la quantité d'alcali caustique variera suivant la qualité de la caséine et de la colophane et il est également important d'en ajouter suffisamment pour satisfaire la caséine et la colophane .Il est également important d'ajouter un léàer excès de soude caustique qui, conjointement aux températures élevées mentionnées aide: . à la dissociation de la caséine en d'autres composés indéfinis à pouvoir émulsif.
Il est également important d'incorporer le brai ou le bitume uniformément et intimement au mélange émulsifié aussi rapidewent que possible, et,afin d'éviter les pertes en huiles et eau et maintenir les quantités des di- vers constituants en proportions correctes ou sensiblement correctes,il est important que les vapeurs des corps volatils soient ramenées dans le mélange.
En réalisant le procédé perfectionné il doit être entendu que l'on pourra modifier les proportions des oonsti-
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tuants afin de modifier la viscosité de l'émulsion finale.En préparant l'égent d'émulsion,on peut @ substituer de la créosote au naphte brnt,ce qui n'a pas été réalisé antérieure- ment.
Il doit être entendu que-lorsqu'on substitue la créosote au naphte brut,la'présence d'un condenseur à reflux n'est pas aussi néoessire que lorsque le procédé est exécuté avec le naphte brut plus volatil.
R E V E N D I C AT I O NS.
I.- Dans là préparation d'émulsions ou de solutions de goudron, de bitume, de brai, ou analogues ,la confection d'un agent d'émulsion préparé en chauffant un Mélange de caseine , de colophane ,d'alcali caustique et d'eau à une température de 98-
100 C, refroidissant le mélange à 90-95 C, et ajoutant du naphte brut provenant de goudron de houille tandis que l'on agite et maintient la température mentionnée en dernier lieu, des précau- tions étant prises pour que les vapeurs émises se condensent et soient ramenées au mélange soumis à l'agitation.
2.- La préparation d'une émàlsion par addition rapide, à un agent d'émulsion, préparé ainsi qu'il est indiqué à la reven- dication I, de bitume de goudron ou de brai, soit seul ou en mélange entre eux, et dans tous les cas avac ou sans addition d'une huile de goudron de houille, d'une huile animale, végétale ou minérale ou d'un mélange de ces miles et mélangeant la masse tandis que l'on maintient la température à 90-95 C et provoque la condensation des vapeurs dégagées et leur retour au mélange sousmis à agitation.