Verfahren zur Herstellung von Emulsionen aus Teerprodukten. Es ist bekannt, dass man Bitumina, As phalte, Peche, Teere und Teeröle mit Hilfe von Emulgierungs- oder Stabilisierungs- mitteln in wässerige Emulsionen überführen kann. Die praktische Brauchbarkeit und Güte solcher Emulsionen, die vornehmlich für den Strassenbau gebraucht werden, hängt nicht nur von der Beschaffenheit der Asphalte und Teere ab, sondern: auch von der Art des Emulgierungsmittels und von der Art und Weise, in der die Herstellung der Emulsionen erfolgt.
Zur Herstellung von Emulsionen für Strassenbauzwecke können bekanntlich so wohl ausländische Bitumina, wie zum Bei spiel Asphalte oder Mineralölrückstände, als auch die im Inland in grossen Mengen er zeugten Teerprodukte verwendet werden.
Die letzteren weisen nun im Vergleich zu den Bitumenemulsionen in mancher Hinsicht Vor teile auf; doch wird ihre Verwendung da: durch erschwert, dass es nicht ohne weiteres möglich ist, Emulsionen aus Teeren oder der gleichen herzustellen, die allen im Strassen- bau gestellten Anforderungen entsprechen.
Entweder ist die Teilchengrösse der emulgier- ten Teerprodukte zu grob, so dass nach kur zem Lagern, eine Zusammenballung (goagu- lierung) erfolgt, oder die Präparate sind zwar fein verteilt, lassen aber in bezug auf schnelle Brechbarkeit und Widerstandsfähigkeit ge gen Reemulgieren nach dem Brechen zu wün schen übrig.
Mit keinem der bisher bekann ten Verfahren ist es möglich gewesen, aus Teerprodukten flüssige, giessbare Emulsionen zu erzeugen, die nicht nur lagerbeständig, schüttelbeständig und frostbeständig sind, sondern auch gleichzeitig die Eigenschaften der schnellen Brechbarkeit zeigen, das heisst bei der Berührung mit rauhen Oberflächen schnell genug koagulieren und den emulgier- ten Stoff in wasserunlöslichem Zustande ab scheiden.
Es liegt also die Tatsache vor, dass man zwar aus Teer mit Hilfe der genann ten, an sich bekannten Mittel flüssige Teer emulsionen gewinnen kann, dass aber .diese Emulsionen den heute gestellten Ansprüchen der Technik nicht genügen. Es wurde nun gefunden, dass man Emul sionen aus Teerprodukten in vorzüglicher Qualität, das heisst hervorragender Lag-er- beständigkeit und guter Brechbarkeit, ge winnen kann, wenn man zur Herstellung der Emulsionen das nachstehend beschriebene Verfahren anwendet.
Wesentlich für dieses Verfahren sind folgende Massnahmen: 1. Die Einverleibung eines Stoffes von saurem Charakter, wie Fettsäurepeche, zum Beispiel Stearinpech, Montanwachs oder Wachssäuren, in das zu emulgierende Teer produkt. Man kann auch Gemische von meh reren Stoffen benutzen.
2. -Die Verwendung eines Emulgierungs- mittels, das in der zur Herstellung der Emul sion benutzten wässerigen Flüssigkeit gelöst ist. Als solche Mittel können zum Beispiel Alkalisalze von Fettsäuren, Harzsäuren, Wachssäuren, Sulfosäuren, Amidocarbonsäu- ren verwendet werden. Auch hier können meh rere Emulgierungsmitte1 nebeneinander An wendung finden.
Diese Lösung muss' alkalisch gehalten werden.
3. Ein Zusatz von Erdölbitumen oder Naturasphalt oder Mischungen derselben zu den Teerprodukten.
Hält man bei der Emulgierung diese drei Punkte ein, so bekommt man eine flüssige Teer-in-W.ass,er -Emulsion von folgenden Eigenschaften: 1. Gleichmässige, sahnenartige Verteilung des Teers im Wasser, 2. wochenlange Lagerbeständigkeit, 3. schnelle Brechbarkeit unter Ausschei dung des emulgierten Stoffes in wasserunlös licher Form, 4. Unempfindlichkeit gegen Gefrieren.
<I>Beispiel 1:'</I> 100 kg einer erwärmten Mischung von SO kg Strassenteer aus Steinkohlenteer, 16 kg Erdölasphalt und 4 kg Stearinpech werden unter Rühren in 70 Liter einer alkalisch ge haltenen, etwa <B>50'</B> C warmen, wässerigen Lösung von 1,5 kg technischer Acenaphthen- sulfosäure, erhalten durch Sulfierung von technischem Acenaphthen mit der gleichen Menge Schwefelsäure, einlaufen gelassen. Es entsteht eine braune, gleichmässige Emul sion.
<I>Beispiel 2:</I> 100 kg einer erwärmten Mischung aus 7 7 kg Strassenteer aus Steinkohlenteer, 19 kg Erdölasphalt und 4 kg Montanwachs werden unter Rühren in 70 Liter einer alkalisch gehaltenen warmen wässerigen Lösung von 3,5 kg Ta-Iflöls,eife einlaufen gelassen. Es entsteht eine braune, gleichmässige Emul sion.
<I>Beispiel 3:</I> 1.00 kg einer erwärmten Misohung von 77 kg Strassenteer aus Steinkohlenteer, 19 kg Erdölasphalt und 4 kg Montanwachs werden mit 70 Litereiner Lösung von 25 kg Anthra.- nilsäure in. 2,5 %iger Kalilauge bei etwa 40 bis 60 C emulgiert. Es entsteht eine braune, gleichmässige Emulsion.
Process for the preparation of emulsions from tar products. It is known that bitumens, asphalts, pitch, tars and tar oils can be converted into aqueous emulsions with the aid of emulsifying or stabilizing agents. The practical usefulness and quality of such emulsions, which are primarily used for road construction, depend not only on the nature of the asphalt and tar, but also on the type of emulsifying agent and the way in which the emulsions are produced .
For the production of emulsions for road construction purposes, foreign bitumens, such as asphalt or mineral oil residues, as well as the tar products produced in large quantities domestically, can be used.
The latter now have advantages in some respects compared to the bitumen emulsions; However, their use is made more difficult by the fact that it is not easily possible to produce emulsions from tars or the like that meet all the requirements made in road construction.
Either the particle size of the emulsified tar products is too coarse, so that agglomeration (goagulation) takes place after short storage, or the preparations are finely divided, but allow for quick breakability and resistance to re-emulsification after Breaking left to be desired.
With none of the previously known methods has it been possible to produce liquid, pourable emulsions from tar products that are not only storage-stable, shake-resistant and frost-resistant, but also show the properties of rapid breakability, i.e. quickly when they come into contact with rough surfaces coagulate enough and separate the emulsified substance in a water-insoluble state.
There is therefore the fact that, although it is possible to obtain liquid tar emulsions from tar with the aid of the above-mentioned, per se known agents, these emulsions do not meet the demands of technology made today. It has now been found that emulsions from tar products of excellent quality, that is to say excellent storage stability and good breakability, can be obtained if the process described below is used to produce the emulsions.
The following measures are essential for this process: 1. The incorporation of a substance of acidic character, such as fatty acid pitch, for example stearic pitch, montan wax or wax acids, into the tar product to be emulsified. You can also use mixtures of several substances.
2. -The use of an emulsifying agent which is dissolved in the aqueous liquid used to produce the emulsion. Alkali salts of fatty acids, resin acids, wax acids, sulfonic acids, amidocarboxylic acids, for example, can be used as such agents. Here, too, several emulsifying agents1 can be used side by side.
This solution must be kept alkaline.
3. An addition of petroleum bitumen or natural asphalt or mixtures thereof to the tar products.
If you adhere to these three points during emulsification, you get a liquid tar-in-water emulsion with the following properties: 1. Even, cream-like distribution of the tar in the water, 2. Weeks of shelf life, 3. Quick breakability with excretion of the emulsified substance in water-insoluble form, 4. Insensitivity to freezing.
<I> Example 1: '</I> 100 kg of a heated mixture of 50 kg of road tar from coal tar, 16 kg of petroleum asphalt and 4 kg of stearin pitch are mixed with stirring in 70 liters of an alkaline, approximately <B> 50' </ B > C warm, aqueous solution of 1.5 kg of technical acenaphthene sulfonic acid, obtained by sulfating technical acenaphthene with the same amount of sulfuric acid, allowed to run in. A brown, even emulsion is created.
<I> Example 2: </I> 100 kg of a heated mixture of 7 7 kg of road tar from coal tar, 19 kg of petroleum asphalt and 4 kg of montan wax are mixed with stirring in 70 liters of an alkaline, warm aqueous solution of 3.5 kg of taif oil , eife run in. A brown, even emulsion is created.
<I> Example 3: </I> 1.00 kg of a heated mixture of 77 kg of road tar made from coal tar, 19 kg of petroleum asphalt and 4 kg of montan wax are mixed with 70 liters of a solution of 25 kg of anthranilic acid in 2.5% potassium hydroxide solution about 40 to 60 C emulsified. A brown, even emulsion is created.