Verfahren zur Herstellung von hellen Erzeugnissen aus Asphaltstoffen im Weitesten Sinn. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hellen Erzeu@wnissen aus Asphaltstoffen im weitesten .Sinn. Unter die ser Bezeichnung sind sowohl Erdölrückstände und Asphalt als auch andere bituminöse Stoffe zu verstehen.
Bekanntlich haben fast Balle Asphalte, die in natürlichem Zustande vorkommen oder auf l:ünstlichcm V'egc erhalten erden, eine #_ehwa.rm oder imwesentlichen schwarzeFarbe.
lhst wenn Licht durch sehr dünne S hichten vonAsphalthindurchgeht, hat.dieser noch einen recht dunklen Ton. Für gewisse Zwecke ist ,jedoch ein hellerer Asphalt erwünscht. .So ist es zum Beispiel wünschenswert, Asphalte von hellerer Farbe für die Herstellung von hellen Emulsionen oder Gelen, oder für .die Herstel lung von Asphaltpapier, Lacken, Firnissen, Asphaltfarben, und dergleichen zu erhalten.
Bisher hatte man für diese Zwecke nur einen helleren Asphalt zur Verfügung, der bei der f)estillation von gewissen Erdölen, die nur gelegentlich in der Natur gefunden werden, als Rückstand anfällt.
Die vorliegende Erfindung gibt nun Mit tel und Wege an, die es möglich machen, aus irgend einem beliebigen Asphalt selbst aus den .dunkelsten und schwersten Asphalten und sowohl aus künstlichem Asphalt, das heisst aus den Rückständen bei der Destillation von Flohöl, wie auch aus natürlichen Asphalten Er zeu-nisse herzustellen, die eine hellere Farbe als die ursprünglichen Asphalte besitzen, ohne dass die Eigenschaften, die der Asphalt für industrielle Zwecke haben soll, dabei beein trächtigt werden.
Es ist ebenso möglich, die besagten helleren Erzeugnisse .aus Petroleum rückständen und dergleichen als Ausbangs- m-aterial herzustellen. Die Erzeugnisse, die man gemäss .der Erfindung erhält, sind den bekannten, oben erwähnten hellen Asphalten bleichwertig; es ist sogar möglich, Erzeug- nisse zu erhalten, die noch heller sind und die die höchsten Anforderungen für tech nische Zwecke erfüllen.
Man sollte erwarten, dass die Bemühungen aus dunklen Asphalten hellere Asphalte her zustellen, nur wenig Erfolg haben würden, denn ohne Zweifel könnte man wohl voraus setzen, dass zur Erreichung eines derartigen Ziels eine so intensive und gründliche Ra.f- fination oder Reinigung des Rohstoffes statt finden müsste, dass in erster Linie der grössere Teil der im Asphalt vorhandenen @Stoffe ent fernt und infolgedessen die Ausbeute so ge ring würde, dass das Verfahren unwirtschaft lich wird, und däss in zweiter Linie das raf finierte .Erzeugnis deratrt weitgehend ver ändert sein würde, dass es seinen Asphaltcha rakter vollständig verloren haben würde.
Überraschender Weise wurde jedoch gefun den, .dass es möglich ist, ein helleres Erzeug nis aus,dunklen Asphalten herzustellen, ohne dabei den Rohstoff so weitgehend zu ver ändern, .dass das Enderzeugnis nicht mehr die für Asphalt erforderlichen technischen Be dingungen erfüllt; auch die Ausbeute an hel leren Erzeugnissen ist durchaus günstig.
Es hat sich nämlich herausgestellt, dass man durch Entfernung von nur gewissen Stoffen, die je nach der Art der Asphalte in .diesen in verschiedenen, ,aber stets geringen Mengen vorhanden sind, Erzeugnisse erhält, die eine hellere Farbe und trotzdem noch alle die Eigenschaften besitzen, die Asphalte für verschiedene Anwendungen haben müssen. Diese Stoffe werden in der Asphaltchemie als Asphaltene bezeichnet.
Es wird jedoch dar auf hingewiesen, dass, obgleich die Stoffe, die gemäss .der Erfindung aus den Rohstoffen ent fernt werden, zum grössten Teil zur Gruppe der Verbindungen gehören, die man in der Asphaltchemie als Asphaltene bezeichnet und die als charakteristische Bestandteile der Asphalte .angesehen werden, das Wort Asphaltene im vorliegenden Fall in der Be schreibung und in den Ansprüchen eine etwas weitgehende Bedeutung hat.
So mag es zum Beispiel zur Herstellung hellerer Er zeugnisse aus Asphalten erforderlich sein, aus den Rohstoffen neben den wahren Asphal- tenen .auch andere Stoffe zu entfernen, die nicht deren charakteristische Eigenschaften besitzen. Da diese Bestandteile des Asphaltes aber nicht wissenschaftlich bestimmt sind. - der Asphaltgehalt eines und desselben Asphaltes wird von verschiedenen Forschern sehr verschieden angegeben - wird die Be- zeichnung Asphaltene im weiteren Sinne für ausreichend gehalten.
,Gemäss .der Erfindung können die Asphaltene entfernt werden, indem man den Petroleumrückstand, den Asphalt oder ähn liche Stoffe in Abwesenheit oder Anwesen heit eines Verdünnungsmittels mit einem Ausfällungsmittel für die Asphaltene behan delt.
Als Ausfällungsmittel kann man ver schiedene Bestandteile verwenden, zum Bei spielein an aromatischen Bestandteilen armes Gasolin, Pentan und andere leichte Kohlen wasserstoffe, die arm an aromatischen Be- st,andteilen sind, während Benzin, Kerosin, und dergleichen als Verdünungsmittel dienen können. Es ist aber auch möglich, dass eine Flüssigkeit gleichzeitig als Verdünnungs- un.d als Ausfällungsmittel dient.
Es wurde ferner festgestellt. dass die Asph.altene aus den Rohstoffen durch Be handlung mit gewissen Chemikalien entfernt werden könen, zum Beispiel Schwefelsäure, die die Asphaltene völlig oder zum grössten Teil in unlösliche Verbindungen umwandeln. Auch diese Behandlung kann, falls es ge wünscht wird, in Gegenwart eines Verdün nungsmittel vorgenommen werden.
Es ist noch nicht endgültig festgestellt worden, ob durch .Zusatz von Schwefelsäure oder ähn liehen, gleich wirkenden Substanzen zu .den Rohstoffen die ganze 11Tenge der Asphaltene in unlösliche Verbindungen umgewandelt oder ob nur ein Teil von ihnen chemisch be einflusst wird, und die fein verteilten chemisch nicht beeinflussten Asphaltene vom Niederschlag oder vom ,Säureteer eingeschlos sen werden.
In allen Fällen erhält man durch diese Behandlung eine sehr leicht filtrierbare Hasse, die nach Abtrennung der unlöslichen Bestandteile ein helleres Filtrat liefert. Gemäss,der Erfindung können die Asphal- tene ferner ganz oder vollständig durch Be- haad-lung des -Rohstoffes mit einem Entfä.r- bungspulver in Gegenwart oder Abwesenheit eines Verdünnungsmittels entfernt werden.
Zu diesem ,Zweck kann man verschiedene be kannte Entfärbungspulver verwenden, zum Beispiel bleichenden Ton, Entfärbungskohle und dergleichen.
Des weiteren kann man die Asphaltene durch Behandlung der Rohstoffe mit einem. Kondensationsmittel, das gec4gnet ist:, äe Asphaltene mindestens teilweise in unlös liche Verbindung überzuführen, ausfällen,. Als solche Kondensationsmittel kommen bei spielsweise konzentrierte .Schwefelsäure, wasserfreie Pho,s.phors:äure, Borf'luorid, Ferri- chlorid, Zinnchlorld, Zinkchlorür und Alu miniumchlorid in Frage.
,Sehr zufriedenstellende Resultate können gemäss der Erfindung erhalten werden, wenn man den. Rohstoff einer kombinierten Behand lung mit einem Ausfällungsmittel und einem Kondensationsmittel unterwirft, .das dazu geeignet ist, .die Asphaltene mindestens teil weise in unlösliche Verbindungen .zu über führen.
Es ist manchmal vorteilhaft, die Behand lung der Rohstoffe mit einem Ausfällungs- mittel mit einer Behandlung zu kombinieren, die in der Entf ernung der Asphaltene durch Entfärbungspuliver besteht.
Es ist ferner auch möglich, diese letzte Behandlung mit einer Behandlung ,mit einem Kbndens.ations- mittel, das geeignet ist. die Asphaltene min destens teilweise in unlösliche Verbindungen umzuwandeln, zu kombinieren, wobei dann kein Ausfällungsmittel verwendet wird.
Wenn .der Rohstoff einer Behandlung unterworfen wird, bei .der sowohl .ein Ausfäl- lungsmittel, sowie .auch -ein Kondensations mittel zur Umwandlung .der Asphaltene in unlösliche Verbindungen und ein Entfär- bungspulver in Kombination verwendet wer den, so erzielt man eine sehr starke entfär bende Wirkung.
Die Reihenfolge, kn dier ,die einzelnen oben erwähnten Behandlungsstufen vorge- nommen werden, hängt von den besonderen Umständen ab. Man kann auch zwei und mehr Behandlungsstufen gleichzeitig .durch führen.
Es wurde ferner gefunden, dass man einem Asphalt, einem Petroleumrückstand oder einem ähnlichen Rohstoff, .der in ein helleres Erzeugnis umgewandelt -worden ist, die Viskosität eines Asphaltes oder eines Asphaltes von niedrigerer Penetration (höhe ren Schmelzpunkt) erteilen kann, ohne da durch,die helle Farbe, die man durch .die Be handlung gemäss der Erfindung erzielt, zu beeinflussen, indem man die erhaltenen Er zeugnisse konzentriert, zum Beispiel durch Wasserdampfdestillation bei gewöhnlichen oder erniedrigten Drucken.
Die Erfindung ermöglicht es mithin, aus beliebigen Rückständen, Asphalten und. der gleichen helle Asphalte von gewünschter Penetration herzustellen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Beispiel angegeben. Es wird jedoch .darauf hingewiesen, .dass die Er findung nicht auf :das Verfahren dieses Bei spiels beschränkt ist. Ein Javaasphalt wird erhitzt bis eine dicke Flüssigkeit entsteht; dann werden 900% Benzin der geschmolzenen Masse zuge setzt. Unter ;Rühren setzt man :diesem Ge misch dann 2 Gewichtsprozente Schwefel säure, bezogen auf das Gewicht des Aspa.ltes, zu.
Man lässt .die Masse absitzen und entfernt den iSäureteer und' die von diesem einge schlossenen iStoffe. Unter Rühren werden dann 3% Bleichton (Terrana) zugesetzt, wäh rend .die Masse auf .etwa 60 C gehalten wird. Man lässt .die Masse Janndurch eine Filter presse hindurchgehen, um auf diese Weise den Bleichton und den ,Schlamm zu entfernen.
Schliesslich wird,das Benzin abdestelliert und der Asphalt .durch Dampfdestillation auf .die gewünschte Penetration gebraeht. Die Pa.rbe des erhaltenen Asphaltes ähnelt in jeder Be ziehung derjenigen der bekannten hellen As <B>t,</B> Das erhaltene Erzeugnis ist in glei cher -Weise zur Herstellung von Emulsionen, Gelen und für andere Anwendungsgebiete verwendbar.
Es müssen natürlich für jeden Rohstoff verschiedene Mengen der Behandlungsmittel angewendet werden, die man in jedeim Falle vorher durch Versuche bestimmt. Die Men gen der Behandlungsmittel hängen im wesent lichen vom Asphaltgehalt ab. Es können je doch selbst .die schwersten und dunkelsten Asphalte mit nur verhältnismässig geringen Mengen der genannten Behandlungsmittel in hellere Erzeugnisse umgewandelt werden.
Verwendet man ein höher siedendes Er zeugnis, zum Beispiel Kerosin, als Verdün nungsmittel, so empfiehlt es sich, dessen Ab destillation mit Hilfe von Wasserdampf vor zunehmen, wodurch die Farbe :des Enderzeug nisses günstig beeinflusst wird.