CS219734B1 - Způsob omezení exhalací sirovodíku při přípravě a zpracování směsí bitumenu se sírou - Google Patents

Description

Způsob omezení exhalací sirovodíku ze směsí bitumenu a síry, vznikajících při přípravě a zpracování těchto směsí. Účelem vynálezu je potlačení vzniku exhalací sirovodíku při tepelném zpracování těchto směsí při teplotách 115 až 175 °C. Uvedeného účelu se dosahuje pomocí následujících přísad, které se do směsi přidají nejpozději s přidáním síry:

1. kysličník a/nebo sůl jedno- až trojmocného kovu a chlorid amonný;

2. kysličník a/nebo sůl jedno- až trojmocného kovu, chlorid amonný a organická zásada rozpustná ve vodě na roztok o hodnotě pH vyšší než 8.

Vynález se týká způsobu omezení exhalací sirovodíku při přípravě a zpracování směsí bitumenu se sírou, popřípadě směsí bitumenu se sírou a minerálními plnivy v těstovitém nebo kapalném stavu při teplotách 115 až 175 °C.

Přídavkem síry ke směsím bitumenu a minerálních látek používaných ve stavebnictví při výstavbě komunikací nebo při výrobě izolačních a stavebních hmot, lze dosáhnout výrazného zlepšení kvality těchto' směsí. Negativním průvodním jevem při této technologii je reakce síry a bitumenu za vzniku sirovodíku, který zhoršuje pracovní prostředí. Čím vyšších teplot se při přípravě nebo zpracování uvedených směsí použije, tím intenzivněji sirovodík vzniká. V praxi se pracuje při teplotách 125 až 150 °C, nelze však vyloučit i místní přehřátí až na 180 °C.

Pro potlačení vzniku sirovodíku bylo navrženo mnoho způsobů jako například přídavek aktivního uhlí, kysličníků mědi, kobaltu, vápníku, zinku, soli sodíku, vápníku, mědi, kobaltu, hydratované formy chloridů železa, organické aminy, jod s ethylenglykolem, kombinace organických aminů a uhličitanu měďnatého nebo kysličníku zinečnatého, organokovové sloučeniny zinku tvořící volné radikály a látky chinoidního typu jako, například hydrochinon. Nevýhodou známých způsobů potlačování vývoje sirovodíku při přípravě a zpracování směsí bitumenu se sírou je nízká účinnost v případě použití aktivního uhlí nebo samotných solí, kysličníků kovů a látek chinoidního typu, rozšířenému použití organokovových sloučenin a organických aminů brání jejich vysoká cena a v řadě případů i jedovatost. Při použití většího množství hydratovaných forem chloridů železa dochází k pěnění bitumenu v důsledku oddestilování krystalově vázané vody, i když potlačení vývoje sirovodíku je v těchto případech poměrně účinné.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že při přípravě směsi se nejpozději s přidáním síry do směsi přidá kysličník a/nebo sůl jedno- až trojmocného kovu v množství 0,001 až 10,3 % hmot. a chlorid amonný v množství 0,02 až 8,6 % hmot.

Současně s těmito přísadami je možno rovněž přidat organickou zásadu v množství 0,02 až 3,7 % hmot. rozpustnou ve vodě na roztok o hodnotě pH vyšší než 8.

Přítomnost chloridu amonného v uvedených směsích příznivě ovlivňuje nejen množství exhalovaného sirovodíku, ale i rychlost jeho vzniku, která je po dobu ohřevu směsi bitumenu a síry prakticky konstantní. Při použití chloridu amonného je možno podstatně snížit množství přidávaných organických aminů nebo kysličníků či solí jednoaž trojmocných kovů.

Příklady provedení:

Ke 120 g směsi asfaltu A-80 a elementární síry v hmotnostním poměru 4 : 1 bylo přidáno 0,4 g FeaO3, 0,15 g NH4CI a 0,012 g triethanolaminp. Směs byla zahřívána při teplotě 142 °C po dobu 2,5 hodiny. V průběhu zahřívání směsi se uvolnilo 3,2 g sirovodíku. Bez přídavku uvedených chemikálií se za stejných podmínek uvolnilo 48,6 mg sirovodíku, v případě pouze kysličníku železitého a triethanolaminu 15,9 mg sirovodíku.

K jiné směsi asfaltu A-80 a elementární síry o hmotnosti 155 g s obsahem 24,8 % síry se přidalo 0,3 g ZnO a 0,2 g NH4CI za stejných podmínek jako v předešlém případě. Vývoj sirovodíku se potlačil z původních 68,9 mg na 7,6 mg, bez přídavku chloridu amonného pouze na 38,6 mg.

Ke směsi 138 g asfaltu B-80 a 47 g elementární síry bylo při teplotě 135 °C přidáno 0,3 g FeSCU.7 HaO a 0,1 g NH4CI a směs byla udržována za stálého míchání při teplotě 130 až 140 °C. V uvedené době došto k exhalaci 4,8 mg sirovodíku oproti 86,4 mg bez přídavku chemikálií a 29,8 mg v případě přídavku síranu železnatého.

Vynálezu je možno využít ve stavebnictví při přípravě živičných povlaků vozovek, izolačních a stavebních hmot.

Claims (2)

1. Způsob omezení exhalací sirovodíku při přípravě a zpracování směsí bitumenu se sírou, popřípadě směsí bitumenu se sírou a minerálními plnivy v těstovitém nebo kapalném stavu při teplotách 115 až 175 °C, vyznačený tím, že při přípravě směsi se nejpozději s přidáním síry do směsi přidá kysličník a/nebo sůl jedno- až trojmocného kovu v množství od 0,001 až 10,3 % hmot. a chlorid amonný v množství od 0,02 až 8,6 % hmot.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že při přípravě směsi se nejpozději s přidáním síry do směsi přidává navíc organická zásada v množství od 0,02 až 3,7 % hmot. rozpustná ve vodě na roztok o hodnotě pH vyšší než 8.