Verfahren zur Herstellung von.gegen koagulierende Einflüsse widerstandsfähigen Gebilden aus Dispersionen. Gegenstand der vorliegenden' Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gegen koagulierende Einflüsse widerstandsfähigen Gebilden aus Dispersionen, zum Beispiel, Dis persionen von Asphalt, Teer, Fetten, Ölen, Harzen, Wachsen, Paraffin, Kautschuk, kaut schukähnlichen Stoffen usw.
Es sind eine Reihe von Verfahren bekannt, um die oben genannten Stoffe in einen Zu stand feiner Zerteilung, beispielsweise in die Form einer Emulsion zu bringen. Die nach diesem Verfahren erhaltenen Dispersionen haben aber den Nachteil, dass sie entweder gegen koagulierende Einflüsse, wie Elektrolyte, Frost usw. übermässig empfindlich sind, oder dass die Verteilung der genannten Stoffe in der Dispersion nicht gleichmässig und fein genug ist.
Weiterhin ist bekannt, dass Emulsionen und Suspensionen durch koagulierende Einflüsse, beispielsweise durch Elektrolyte derart koa gulieren können, dass die Teilchen der dis persen Phase nicht unmittelbar zu einer kom- pakten Masse verschmelzen, vielmehr als solche erhalten bleiben, aber zu flockigen Aggregaten zusammentreten, ohne indessen zu verschmel zen. Bei den nach dem vorliegenden Verfahren hergestellten Produkten wird ein Verschmelzen der Partikel durch einen die Partikel umhül lenden Stoff verhindert.
Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man den Dispersionen, worunter auch Emul sionen und Suspensionen zu verstehen sind, mindestens einen fein verteilten Stoff unter solchen Bedingungen zusetzt, dass die Partikel der Dispersion vom fein verteilten Stoff um hüllt werden, so dass sie sich nicht vereinigen können und ihre Grösse beibehalten. Hierbei ist es zweckmässig, die Dispersion, das heisst die Emulsion oder Suspension, bei genügender Verdünnung gut zu rühren und die Behand lung bei nicht zu hoher Temperatur vorzu nehmen.
Unter fein verteilten Stoffen sind hier alle Stoffe in feinverteiltem Zustand, zum Beispiel auch in kolloidaler Verteilung zu verstehen. Nach dem vorliegenden Verfahren können selbst konzentrierte, gegen koagulierende Ein flüsse widerstandsfähige Emulsionen, beispiels weise Asphaltemulsionen mit einem Asphalt gehalte von 60'>/o ohne wesentliche Änderung ihres Dispersitätsgrades hergestellt werden.
Das Verfahren kann mit fein verteilten Stoffen der verschiedensten Art durchgeführt werden. Es gibt Stoffe, welche die Partikel der zu behandelnden Dispersion ohne weiteres umhüllen; und zwar ist dies wahrscheinlich dann der Fall, wenn die Teilchen des fein verteilten Stoffes entgegengesetzte Ladungen als die Teilchen der zu behandelnden Dis persion tragen. Als Beispiel hierfür sei frisch gefälltes Aluminiumhydrogyd erwähnt, wel ches mit Leichtigkeit die Partikel einer Asphaltemulsion zu umhüllen vermag.
Im all gemeinen ist es jedoch zweckmässig, gleich zeitig oder nach der Zugabe des fein verteilten Stoffes zu der Dispersion noch ein Mittel zu zusetzen, welches bei Abwesenheit des fein verteilten Stoffes die Dispersion koagulieren würde. .Man kann auch den fein verteilten Stoff in der Dispersion im Momente des Zugebens eines solchen Mittels, welches bei Abwesenheit des fein verteilten Stoffes Koagu lation hervorrufen würde, entstehen lassen.
Zweckmässigerweise wählt man zur Ver wendung als fein verteilte Stoffe im Sinne der Erfindung solche Stoffe, die sich leicht in die geeignete fein verteilte Form bringen lassen. Von organischen Stoffen seien als Bei spiele genannt: Eiweissstoffe, Seifen, Gummi, Huminstoffe, Kohlehydrate, Gerbstoffe; von anorganischen Stoffen: Kieselsäure, die Hy- droxyde von Eisen und Aluminium, die Oxyde und Karbonate von Kalzium und Magnesium, Bariumsulfat, Ton und dergleichen. Es können auch mehrere fein verteilte Stoffe der Dispersion gleichzeitig zugegeben werden.
Die Menge des zuzusetzenden fein verteilten Stoffes braucht im allgemeinen nur gering zu sein im Verhältnis zur Menge der Disper sion. Sie ist verschieden je nach dem anzu wendenden Stoff, insbesondere seinem Fein heitsgrade, sowie nach der Beschaffenheit der zu behandelnden Emulsion oder Suspension. Als Beispiel sei angeführt, dass man eine 50 /o Asphaltemulsion des Handels mit einem Zusatze von etwa 1 % frisch gefällter Kieselsäure gegen koagulierende Einflüsse widerstandsfähig machen kann.
Der Zusatz des fein verteilten Stoffes zur Emulsion oder Suspension kann vor oder während der Zu gabe eines, bei Abwesenheit des fein verteilten Stoffes Koagulation hervorrufenden Mittels erfolgen. Auch kann man so arbeiten, dass man einen fein verteilten Stoff in der Emul sion oder Suspension selber während der Zu gabe eines solchen Mittel, beispielsweise durch chemische Umsetzung unter Niederschlagbil- dung, entstehen lässt.
Weiterhin hat man es durch geeignete Wahl des zuzusetzenden fein verteilten Stoffes, sowie durch Veränderung seiner Menge in der Hand, die Eigenschaften des zu erzeugenden Gebildes, insbesondere seine Farbe und Viskosität zu beeinflussen.
Als Mittel, welche ohne die Gegenwart des feinverteilten Stoffes die zu behandelnde Dispersion koagulieren würden, kann man im allgemeinen Lösungen geeigneter Elektrolyte verwenden, ohne dass allerdings für die Aus übung der vorliegenden Erfindung die Wahl des koagulierenden Mittels irgend welchen Einschränkungen unterliegt.
Da die gebräuch lichen Emulsionen und Suspensionen von Asphalt, Teer, Pech, Fetten, Ölen, Harzen, Wachsen, Paraffin, Kautschuck usw. in der Regel negativ geladene Teilchen enthalten, so kommen als Elektrolyte in erster Linie Säuren, sowie Salze mehrwertiger Metalle oder organischer Kationen in Betracht. Als Beispiele seien angeführt die Chloride und Sulfate von Eisen, Aluminium, Kalzium oder Magnesium.
Die gemäss dem vorliegenden Verfahren hergestellten Gebilde können nachträglich durch Zentrifugieren oder Filtrieren konzen triert werden, wodurch sie sich in die Form halbfester bis fester Massen bringen lassen.
Gegenüber den bisher hergestellten Emul- sioneii und Suspensionen bedeuten die nach der vorliegenden Erfindung gewonnenen Gebilde von Asphalt, Teer, Pech, Fetten, Ölen, Harzen, Wachsen, Paraffin, Kaut- schule und dergleichen einen wesentlichen Fortschritt. Für den Transport und die La gerung bieten sie gegenüber den bisher be kannten Emulsionen und Suspensionen den Vorteil, dass sie auch langdauernde Aufbe wahrung, heftiges Schütteln, Frost usw. ohne Schaden überstehen. Für die bei der Ver wendung sich ergebenden Vorteile seien einige Beispiele anhand des Asphaltgebildes an geführt.
Das Asphaltgebilde kann, im Gegensatz zu den bisher bekannten Asphaltemulsionen und Suspensionen in beliebiger Weise mit hartem Wasser verdünnt und ohne Nachteil mit salzhaltigen Medien gemischt werden, was ihm zahlreiche Verwendungsgebiete (zum Beispiel Strassenbesprengung, Anstrichzwecke usw.) eröffnet. Besondere Vorteile bietet ein nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenes Asphaltgebilde gegenüber einer Asphaltemul sion in den Fällen, wo es sich um die Her stellung inniger Mischungen von Asphalt mit pulverförmigen oder körnigen Materialien, wie Kies, Sand, gemahlenen Schlacken, Stein mehl usw. handelt, wobei der Asphalt als Bindemittel dient.
Man vermag dann unter Verwendung des Asphaltgebildes in einfachster Weise sehr gleichmässige Mischungen herzu stellen auf Bestrassungen, Reparaturen an Strassen, Herstellung von Fussböden usw., während die in den genannten Materialien stets vorhandenen Salze bei der Herstellung entsprechender Mischungen mit den bisher be kannten Asphaltemulsionen regelmässig einen nachteiligen Einfluss auf den Verteilungsgrad des Asphaltes in den Emulsionen ausüben, auch dann, wenn eine augenfällige Klumpen bildung nicht beobachtet wird. Die Folge davon ist, dass mit der Verwendung des As.
phaltgebildes eine wesentliche Erparnis an Bitumen verbunden ist, da die nämliche Menge Bitumen infolge der bleibend feinen Verteilung des Bitumens in weit höherem Masse bindend wirkt, als in Form einer Emulsion. Derartige Asphaltgebilde können entweder direkt verwendet werden, oder erst nach einer mehr oder weniger weitgehenden Entwässerung vermittelst Auspressen, Zentri- fugieren, Filtrieren oder Trocknung. Im letz teren Falle ist es möglich, zu trockenen Ge bilden zu gelangen, die den Asphalt in so gleichmässig feiner Verteilung erhalten, dass sie weder kleben noch zusammenbacken, und sich ohne Schwierigkeiten zerkleinern, transportieren, oder in gebrauchsfertigem Zu stande aufbewahren lassen.
Sie brauchen dann nach dem Aufbringen nur kalt gewalzt oder gestampft zu werden. Ein weiteres Anwen dungsgebiet des Asphaltgebildes, das den ge wöhnlichen Asphaltemulsionen verschlossen ist, ist der Zusatz zu andern Bindemitteln oder Mörtelstoffen, um diese wasserdicht, respektive wasserabstossend zu machen. So kann das Asphaltgebilde als Zusatz zu Ze mentbrei, Kalkmilch, Gips oder dergleichen, sowie Mischungen solcher Bindemittel mit Füllstoffen verwendet werden. Zur Erzeugung von Asphaltpapier lässt es sich dem Papier brei direkt zusetzen.
Beispiel: 600 kg Petroleumasphalt werden in be kannter Weise etwa nach Engl. Patent Nr. 224196 emulgiert, so dass 1000 kg einer Asphaltemulsion mit einem Wassergehalt von 40 % resultieren. Dieser Emulsion setzt man nun soviel Natriumhydroxyd zu, dass sie im Ganzen etwa 5 kg davon enthält. Ander seits werden 10 kg Aluminiumchloridhydrat gelöst in 200 kg Wasser.
In diese wässerige Lösung lässt man nun unter gutem Rühren, zweckmässigerweise bei einer 20 0 nicht über schreitenden Temperatur, die Asphaltemulsion einfliessen. Es erfolgt gleichzeitig Umsatz zu Aluminiumhydrogyd und Bildung eines flüs- sigen Gebildes mit "00 %' Asphaltgehalt. Dieses ist ohne weiteres gebrauchsfertig.
Man kann so arbeiten, dass man die Natronlauge nicht der Emulsion, sondern der Aluminiumchloridlösung zusetzt, und mit dem erhaltenen Gemisch die Behandlung vor nehmen.
Weiterhin kann man in dem genannten Beispiel den Zusatz von Lauge weglassen, und an seiner Stelle der Emulsion vor der Behandlung eine entsprechende Menge frisch gefällter Kieselsäure zusetzen; die man sich durch Fällen von<B>10</B> kg Wasserglas mit der äquivalenten Alenge Salzsäure hergestellt hat. Die Behandlung kann dann mit gesättigter Chlorkalziumlösung erfolgen.