DE1646556C

DE1646556C - Process for the production of clay mineral-containing rock flour, which is well suited as an emulsifier for bituminous materials

Info

Publication number: DE1646556C
Authority: DE
Inventors: G Dr Hofmann U Prof Dr Ing 6900 Heidelberg Matull
Original assignee: TH Goldschmidt AG
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Publication date: 1971-07-08

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfuhren zur Herstellung von als¹ Emulgator für bituminöse Materialien gut geeigneten tonmineralhaltigen Gesteinsmehlen aus nicht oder nur begrenzt als Emulgator wirkenden Tonmineralien. The invention relates to a not proceeded for the preparation of emulsifier than ¹ well-suited for bituminous materials containing clay minerals from rock flour or only partially acting as an emulsifier clay minerals.

Unter bituminösen Materialien sollen im Rahmen vorliegender Erfindung Erdölbitumen, Steinkohlenteer, Steinkohlentcerpech, Holzteer, Stearinpech, Sulfatpech und ähnliche Materialien verstanden werden, wie sie auch z. B. in der DIN-Vorschrift 55 946 niedergelegt sind. Gewisse Anteile an bituminösem Material können durch Kunststoffe, wie z. B. Polybutadien, Polyacrylnitril, Polyvinylchlorid, Polyäthylen u. a. oder durch Zusätze, wie Teeröle, Mineralöle, Testbenzin, Schwerbenzol oder Weichmacher, wie Este/15 von Sulfonsäuren, Phosphorsäuren u. a. ersetzt sein.In the context of the present invention, bituminous materials should include petroleum bitumen, coal tar, Coal tcer pitch, wood tar, stearic pitch, sulfate pitch and similar materials are understood as they also z. B. are laid down in DIN regulation 55 946. Certain proportions of bituminous material can by plastics such. B. polybutadiene, polyacrylonitrile, polyvinyl chloride, polyethylene and others. or by additives such as tar oils, mineral oils, white spirit, heavy benzene or plasticizers such as esters / 15 of sulfonic acids, phosphoric acids and others. be replaced.

Unter den vielen in der Natur vorkommenden Tonen, Kaolinen und Bentoniten haben sich eine Anzahl als für die Herstellung bituminöser Dispersionen, die als Bautenschutzmittel, für verschiedene industrielle Zwecke und im Straßenbau in großen Mengen benötigt werden, besonders geeignet erwiesen. Andere dagegen sind entweder gänzlich ungeeignet oder müssen in so großen Mengen zugesetzt werden, daß die dabei entstehenden Dispersionen als qualitativ minderwertig zu bezeichnen sind, da sie beispielsweise entweder nicht lagerbeständig oder schwer verarbeitbar sind, schlechte Trocknungseigenschaften haben oder die Trockenfilme feuchtigkeitsempfindlich sind und zur Reemulgation neigen.Of the many naturally occurring clays, kaolins and bentonites, a number have emerged than for the production of bituminous dispersions, as building protection agents, for various industrial Purposes and are needed in large quantities in road construction, proved to be particularly suitable. Others against it are either completely unsuitable or have to be added in such large quantities that the resulting Dispersions can be described as inferior in quality because they either are not, for example storage-stable or difficult to process, have poor drying properties or the dry films Are sensitive to moisture and tend to re-emulsify.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, auch die Tonmineralien für Emulgierungszwecke, insbesondere zur Herstellung bituminöser Emulsionen, brauchbar zu machen, die an sich zur Herstellung solcher Emulsionen nicht oder nur ungenügend geeignet sind.The invention is therefore based on the object, also the clay minerals for emulsification purposes, in particular for the production of bituminous emulsions, to make them useful for the production such emulsions are unsuitable or unsuitable.

Man hat bereits viele Vorschläge gemacht, welche alle eine Beeinflussung der Emulgiereigenschaften bestimmter Tonmineralien betrafen. So wurde z. B. vorgeschlagen, Tonmineralien mit den Salzlösungen ein- oder mehrwertiger Kationen zu behandeln. Beispiele solcher Lösungen waren wäßrige Lösungen von Natriumcarbonat, Calciumchlorid, Aluminiumsulfat u. dgl. Diese Vorschläge waren aber allenfalls nur für bestimmte und ausgewählte Tonmineralien brauchbar, und auch hier erwiesen sich die Ergebnisse nicht immer als reproduzierbar.Many proposals have already been made, all of which have an influence on the emulsifying properties of certain Concerned clay minerals. So was z. B. suggested that clay minerals with the salt solutions or to treat polyvalent cations. Examples of such solutions were aqueous solutions of Sodium carbonate, calcium chloride, aluminum sulfate and the like. However, these proposals were only for certain and selected clay minerals are useful, and here, too, the results have not always been shown as reproducible.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß prinzipiell alle Tonmineralien zur Herstellung bituminöser Dispersionen geeignet sind, wenn der (H I Al)-Wert der tonmineralhaltigen Gesteinsmehle einen bestimmten Minimalwert erreicht oder überschreitet.The present invention is based on the knowledge that in principle all clay minerals are used for production bituminous dispersions are suitable if the (H I Al) value of the clay mineral-containing rock flour reaches a certain minimum value or exceeds.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb dadurch gekennzeichnet, daß man den (H-I Al)-Wert der tonmineralhaltigen Gesteinsmehle auf mindestens 1,5 mVal/lOOgTon einstellt.The process according to the invention is therefore characterized in that the (H-I Al) value adjusts the powdered rock containing clay minerals to at least 1.5 mVal / 100gTon.

Der (H I Al)-Wert ist eine definierte Größe, welche Aufschluß über die Belegung der Oberflächen der Tonmineralien mit Wasserstoff- und Aluminiumionen gibt. Dieser Wert kann z. B. nach der Methode von J. D. Sullivan und R. P. Graham (J. Amer. Ceram. Soc. 23, 39 [1940]) bestimmt werden.The (H I Al) value is a defined value which provides information about the occupancy of the surfaces of the clay minerals with hydrogen and aluminum ions there. This value can e.g. B. according to the method of J. D. Sullivan and R. P. Graham (J. Amer. Ceram. Soc. 23, 39 [1940]).

Die gewünschte cr(indungsgemäl.ic Einstellung des (H I Al)-Wertes kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die einfachste Möglichkeit besteht darin, die Aufschlämmung des tonmineralhaltigen Gestcinsmehlcs mit einer beliebigen anorganischen oder organischen Säure zu versetzen. Dabei stellt sich der gewünschte (H-I-AI)-WwI innerhalb kurzer Zeit ein..The desired cr (indgemäl.ic setting of the (H I Al) value can be achieved in various ways. The simplest possibility is to slurry the clay mineral-containing rock flour to add any inorganic or organic acid. The desired one arises (H-I-AI) -WwI within a short time.

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, solche Säuren zu verwenden, die mit den auszutauschenden Kationen unlösliche oder schwerlösliche Salze bilden. Beispiele solcher Säuren sind Oxalsäure, Schwefelsäure, Flußsäure, Weinsäure und Phosphorsäuren.It has proven to be particularly advantageous to use acids that are to be exchanged with the Cations form insoluble or sparingly soluble salts. Examples of such acids are oxalic acid, sulfuric acid, Hydrofluoric acid, tartaric acid and phosphoric acids.

Im allgemeinen genügt es, die wäßrige Aufschlämmung des tonmineralhaltigen Oesteinsmehles auf einen pH-Wert von kleiner als 6,5 einzustellen, wobu man bereits bei pH 6,5 stabile Dispersionen der bituminösen Materialien erhält. Die Dispersionen werden um so feinteiliger, je niedriger der pH-Wert eingestellt wird. Unterhalb eines pH-Wertes von etwa 1,5 kann eine weitere Zunahme der Teilchenfeinheit nicht mehr beobachtet werden.In general, it is sufficient, the aqueous slurry of the clay mineral-containing oestein flour on one Set a pH value of less than 6.5, whereby one already at pH 6.5 stable dispersions of the bituminous Receives materials. The lower the pH value, the more finely the dispersions become. A further increase in particle fineness can no longer be observed below a pH value of about 1.5 will.

Eine weitere Möglichkeit, den (H+Al)-Wert auf das gewünschte Mindestmaß einzustellen, besteht in der Behandlung dieser Mineralien mit sauren Kationenaustauschern. Another possibility to set the (H + Al) value to the desired minimum is in the treatment of these minerals with acidic cation exchangers.

Durch das eifindungsgemäße Verfahren gelingt es erstmalig, auch solche Tonmineralien enthaltenden Gesteinsmehle zur Emulgierung von bituminösen Materialien zu verwenden, welche bislang hierfür als minderwertig und unbrauchbar gegolten haben.The process according to the invention makes it possible for the first time to also contain such clay minerals To use rock flour for the emulsification of bituminous materials, which so far as considered inferior and unusable.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand der folgenden Beispiele noch näher erläutert werden:The method according to the invention will be explained in more detail using the following examples:

example 1

Ein Bitumen mit einer Säurezahl von 2,0 (mg KOH/ 100 g Bitumen) ergibt mit 10 Gewichtsprozent eines Grüntons, bezogen auf das Bitumen, keine Emulsion.A bitumen with an acid number of 2.0 (mg KOH / 100 g bitumen) produces one with 10 percent by weight Green tones, based on the bitumen, no emulsion.

Der Grünton besteht aus 8% Quarz, 30% Kaolinit vom Fireclay-Typ und 62% glimmerartigen Tonmineralien und Montmorillonit. Er besitzt eine spezifische Oberfläche von 70 qm/g (BET-Methode), einen (H +Al)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen folgende Mengen (in mVal/lOOg): Na 1, K 3, Mg 17, Ca 34.The green clay consists of 8% quartz, 30% kaolinite of the Fireclay type and 62% mica-like clay minerals and montmorillonite. It has a specific surface area of 70 qm / g (BET method), a (H + Al) value of 0 and the following amounts of exchangeable cations (in mVal / 100g): Na 1, K 3, Mg 17, Approx 34.

Die Emulgierung wird in einem 15001 fassenden, beheizbaren Rührwerk vorgenommen. In diesem werden in 540 kg Wasser 60 kg Grünton eingerührt, wobei sich ein pH-Wert von 7,6 einstellt. Die Tonschlämme wird auf 70° C erwärmt.The emulsification is carried out in a heatable stirrer with a capacity of 15001. In this will be 60 kg of green tone are stirred into 540 kg of water, a pH of 7.6 being established. The clay sludge is heated to 70 ° C.

Versetzt man die wäßrige Grüntonschlämme vor dem Einemulgieren von 600 kg des auf 125° C erwärmten Bitumens unter Rühren mit Schwefelsäure, so daß sich ein pH-Wert von 2,5 entsprechend einem (H H Al)-Wert von 27 eingestellt hat, erhält man eine homogene Emulsion aus Bitumenteilchen mit mittleren Teilchendurchmessern von 0,025 mm. Man bestimmt den (H f Al)-Wert vom aus der angesäuerten Tonschlämme durch Waschen und Trocknen aufbereiteten Grünton.If the aqueous green tone sludge is added before emulsification of 600 kg of the heated to 125 ° C Bitumen while stirring with sulfuric acid, so that a pH value of 2.5 corresponds to a (H H Al) value of 27 has been set, one obtains a homogeneous emulsion of bitumen particles with mean particle diameters of 0.025 mm. One determines the (H f Al) value from the acidified clay slurry green tone prepared by washing and drying.

Example 2

Eine Bitumenmischurig mit einem Erweichungspunkt von 51°C (Ring-und-Kugel-Meihode) ergibt mit 11 Gewichtsprozent eines Blautons, bezogen auf die Bitumenmischung, keine Emulsion.A bitumen mix with a softening point of 51 ° C (ring-and-ball meihode) results in 11 percent by weight of a shade of blue, based on the bitumen mixture, no emulsion.

Der Blauton besteht aus 5% Quarz, 60% Kaolinit und -15% Montmorillonit. Er besitzt eine spezifische Oberfläche von 65 qm/g, einen (H-|-AI)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen folgende Mengen; Na 1, K 1, MgIl, Ca 16.The blue shade consists of 5% quartz, 60% kaolinite and -15% montmorillonite. He has a specific one Surface area of 65 m² / g, an (H- | -AI) value of 0 and the following amounts of exchangeable cations; Na 1, K 1, MgIl, Ca 16.

Versetzt man in der unter Beispiel 1 beschriebenen Apparatur 650 kg einer Blautonschlämme, die aus 71,5 kg Blauton und 578,5 kg Wasser angesetzt ist undIn the apparatus described in Example 1, 650 kg of a blue-tone sludge are added which consist of 71.5 kg of blue tone and 578.5 kg of water are set and

einen pH-Wert von 7,4 hat, mit Oxalsäure, bis «ich ein pH-Wert von 3,5 entsprechend einem (H+Al)-Wert von 14 eingestellt hat und emulgiert in die erwärmte Schlämme 650 kg des auf 135⁰C erwärmten Bitumengemisches ein, erhält mun eine homogene Emulsion aus Teilchen des Bitumengemisches, deren mittlerer Teilchendurchmesser um 0,035 mm liegt.has a pH value of 7.4, with oxalic acid, until I have set a pH value of 3.5 corresponding to an (H + Al) value of 14 and emulsifies 650 kg of the to 135 ^° C. in the heated sludge heated bitumen mixture, a homogeneous emulsion is obtained from particles of the bitumen mixture, the mean particle diameter of which is around 0.035 mm.

Example 3

Ein Steinkohlenteerpech mit einem Erweichungspunkt von 35⁰C (Kraemer-Sarnow-Methode) ergibt mit bis zu 80 Gewichtsprozent eines Kaolins, bezogen auf das Pech, keine Emulsion.A coal tar pitch with a softening point of 35 ^° C. (Kraemer-Sarnow method) does not produce an emulsion with up to 80 percent by weight of a kaolin, based on the pitch.

Der Kaolin besteht aus 2°/₀ Quarz, 90% Kaolinit und 8°/o Glimmer bzw. Illit. Er besitzt eine spezifische Oberfläche von 17 qm/g, einen (H+Al)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen 6 mVal Calcium und Magnesium.The kaolin is composed of 2 ° / ₀ quartz, 90% kaolinite and 8 ° / o mica and illite. It has a specific surface area of 17 qm / g, an (H + Al) value of 0 and 6 mVal calcium and magnesium for exchangeable cations.

Die Emulgieranlage besteht aus einem Vorratsbehälter für die Kaolinschlämme, versehen mit einem langsam laufenden Rührwerk und einem Fassungsvermögen von 45001, einem beheizbaren, 20001 fassenden Vorratsbehälter für die Pechschmelze, einem Emulgiergefäß von 8001 Inhalt mit Überlauf und schnell laufendem Rührwerk und einem 6000 1 fassenden Vorratsbehälter für die Steinkohlenteerpechemulsion. The emulsification system consists of a storage tank for the kaolin sludge, provided with a slow-running agitator and a capacity of 45001, one heated, 20001 holding storage container for the pitch melt, an emulsifying vessel of 8001 content with overflow and high-speed agitator and a 6000 liter storage tank for the coal tar pitch emulsion.

Kaolinschlämme und Pechschmelze laufen gleichzeitig in das Emulgiergefäß, die Emulsion fließt durch den Überlauf in den Vorratsbehälter für die !Steinkohlenteerpechemulsion. Kaolin sludge and pitch melt run simultaneously into the emulsification vessel, the emulsion flows through the overflow into the storage tank for the coal tar pitch emulsion.

Versetzt man die Kaolinschlämme, die aus 3160 kg Wasser und 1040 kg Kaolin hergestellt wird und einen pH-Wert von 7,4 besitzt, mit Phosphorsäure, bis man einen pH-Wert von 6,3 entsprechend einem (H+Al)-Wert von 1,6 erhält, und emulgiert 1800 kg des auf 145⁰C erwärmten Pechs nach und nach in der ständig zulaufenden Kaolinschlämme, so erhält man eine Steinkohlenteerpechemulsion mit durchschnittlichen Pechteilchendurchmessern von 0,05 mm.The kaolin sludge, which is produced from 3160 kg of water and 1040 kg of kaolin and has a pH value of 7.4, is mixed with phosphoric acid until a pH value of 6.3 corresponds to an (H + Al) value of 1.6 is obtained, and emulsified 1800 kg of ⁰ to 145 C heated pitch gradually in the continuously tapered Kaolinschlämme, one obtains a Steinkohlenteerpechemulsion with average Pechteilchendurchmessern of 0.05 mm.

Example 4

Eine Mischung aus Steinkohlenteerpech und Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat mit einem Brechpunkt (nach F r a a s s) von -3⁰C und einem Erweichungspunkt (Ring und Kugel) von 52⁰C ergibt mit 6 Gewichtsprozent eines Rohbentonits, bezogen auf das Pech-Mischpolymerisat-Gemisch, keine Emulsion. A mixture of coal tar pitch and butadiene-acrylonitrile copolymer with a breaking point (according to F raass) of -3 ⁰ C and a softening point (ring and ball) of 52 ⁰ C yields 6 percent by weight of a raw bentonite, based on the pitch copolymer mixture , no emulsion.

Der Rohbentonit bestehr aus 6°/₀ Quarz und etwa 94°/₀ Montmorillonit. Er besitzt einen (H+AI)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen: Na unter 1, K 2, Mg 35, Ca 49.The crude bentonite bestehr of 6 ° / ₀ quartz and about 94 ° / ₀ montmorillonite. It has an (H + AI) value of 0 and there are exchangeable cations: Na less than 1, K 2, Mg 35, Ca 49.

Man stellt eine Rohbentonitschlämme her aus 3 Gewichtsprozent Rohbentonit und 47 Gewichtsprozent Wasser, Diese Schlämme hat einen pH-Wert von 8,3.A raw bentonite slurry is produced from 3 percent by weight of raw bentonite and 47 percent by weight Water, this sludge has a pH of 8.3.

Versetzt man die Rohbentonitschlämme mit Essigsäure, bis sich ein pH-Wert von 2,1 entsprechend einem (H -| Al)-Werl; von 17 eingestellt hat, und emulgiert hiermit 50 Gewichtsprozent des erwärmten Pech-Misch.ioiymerisat-Gemisches mit Hilfe der unter Beispiel 1 oder 3 beschriebenen Apparaturen, so erhält man eine Emulsion mit mittleren Teilchendurchmpssern von 0.035 mm.The raw bentonite sludge is mixed with acetic acid until a pH value of 2.1 is reached a (H - | Al) tang; by 17 has set and emulsified hereby 50 percent by weight of the heated pitch-Misch.ioiymerisat mixture with the aid of the apparatus described under Example 1 or 3, so obtained one emulsion with medium particle diameters from 0.035 mm.

Beispie! 5Example! 5

Ein Stearinpech mit einer Penetration von 280 bei 25⁰C (DIN 1995) ergibt mit 6 Gewichtsprozent eines mit Soda aktivierten Bentonits, bezogen auf das S Stearinpech, keine Emulsion,A stearin pitch with a penetration of 280 at 25 ⁰ C (DIN 1995) results with 6 percent by weight of a bentonite activated with soda, based on the S stearin pitch, no emulsion,

Der aktivierte Bentonit besteht aus 6°/„ Quarz und etwa 94°/₀ Montmorillonit. Er besitzt einen (Il + Al)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen: Na 94, K 1, Mg 36, Ca 47.The activated bentonite is composed of 6 ° / "quartz and about 94 ° / ₀ montmorillonite. It has an (II + Al) value of 0 and exchangeable cations: Na 94, K 1, Mg 36, Ca 47.

ίο Eine Schlämme aus 542 kg Wasser und 43 kg aktiviertem Bentonit hut einen pH-Wert von 10,3, Versetzt man sie mit Salzsäure bis zu einem pH-Wert von 2,5 entsprechend einem (H +Al)-Wert von 12, entsteht in der im Beispiel 1 beschriebenen Apparatur beim Einrühren von 715 kg auf 90⁰C erwärmten Stearinpech eine Emulsion aus Teilchen mit mittlerem Durchmesser von 0,02 mm.ίο A sludge made from 542 kg of water and 43 kg of activated bentonite has a pH value of 10.3. If you add hydrochloric acid up to a pH value of 2.5, corresponding to an (H + Al) value of 12, the result is stearin heated in the apparatus described in example 1 on stirring of 715 kg 90 ⁰ C, an emulsion of particles with average diameter of 0.02 mm.

Example 6

Ein Bitumen mit einem Erweichungspunkt von 55° C (Ring und Kugel) ergibt mit 9 Gewichtsprozent eines Blautons, bezogen auf das Bitumen, keine Emulsion.A bitumen with a softening point of 55 ° C (ring and ball) yields one with 9 percent by weight Shades of blue, based on the bitumen, no emulsion.

Der Blauton besteht aus 8°/₀ Quarz, 60°/₀ KaolinitThe blue shade consists of 8 ° / ₀ quartz, 60 ° / ₀ kaolinite

und 32°/_; quellfähigem Tonmineral. Er hat einen (H + Al)-Wert von 0, eine spezifische Oberfläche von 60 m-'/g und an austauschbaren Kationen folgende Mengen: Na 1, K 1, Mg 12, Ca 18.and 32 ° / _; swellable clay mineral. It has an (H + Al) value of 0, a specific surface area of 60 m - '/ g and the following amounts of exchangeable cations: Na 1, K 1, Mg 12, Ca 18.

Eine Schlämme aus 9 Gewichtsprozent Blauton und 36 Gewichtsprozent Wasser hat einen pH-Wert von 7,4.A sludge composed of 9 percent by weight of blue and 36 percent by weight of water has a pH value of 7.4.

Der Blauton wird nach bekannten Verfahren mit einem stark sauren Kationenaustausch^· intensiv behandelt, von diesem abgesiebt und bis zur pulverigen Beschaffenheit aufgearbeitet.The blue tone is intensively treated with a strongly acidic cation exchange using known methods, sieved from this and worked up to a powdery consistency.

Dieser mit Wasserstoffionen belegte Blauton hat einen (H +Al)-Wert von 30 und an anderen austauschbaren Kationen folgende Mengen: Na unter 1, K unter 1, Ca 2 und Mg unter 1.This shade of blue, coated with hydrogen ions, has an (H + Al) value of 30 and is interchangeable with others Cations in the following amounts: Na less than 1, K less than 1, Ca 2 and Mg less than 1.

Eine Schlämme aus 9 Gewichtsprozent dieses Tons und 36 Gewichtsprozent Wasser hat einen pH-Wert von 3,1. In diese Schlämme lassen sich 55 Gewichtsprozent des Bitumens einemulgieren, wobei eine Emulsion aus Teilchen mit mittlerem Durchmesser von 0,02 mm entsteht.A slurry of 9 percent by weight of this clay and 36 percent by weight of water has a pH value from 3.1. 55 percent by weight of the bitumen can be emulsified into this sludge, with an emulsion from particles with an average diameter of 0.02 mm.

Example 7

Ein Normenbitumen 200 gibt mit 8 Gewichtsprozent eines nach bekannten Verfahren mit Natriumionen belegten Kaolins, bezogen auf das Bitumen, keine Emulsion.A standard bitumen 200 gives 8 percent by weight of a known method with sodium ions Kaolins did not have an emulsion based on the bitumen.

Der Kaolin besteht aus 2°/₀ Quarz, 90°/₀ Kaolinit und 8 ⁰/„ Illit. Er besitzt eine spezifische Oberfläche von 16 qm/g, einen (H + Al)-Wert von 0 und an austauschbaren Kationen folgende Mengen: Na 5, K unter 1, Ca unter 1 und Mg unter 1.The kaolin is composed of 2 ° / ₀ quartz, 90 ° / ₀ kaolinite and 8 ⁰ / "illite. It has a specific surface of 16 qm / g, an (H + Al) value of 0 and the following amounts of exchangeable cations: Na 5, K below 1, Ca below 1 and Mg below 1.

Eine Schlämme aus 10,8 Gewichtsteilen dieses Kaolins und 34 Gewichtsteilen Wasser hat einen pH-Wert von 7,5.A slurry of 10.8 parts by weight of this kaolin and 34 parts by weight of water has a pH value from 7.5.

Beim Emulgieren in der unter Beispiel 1 beschriebenen Apparatur werden 21,6 Gewichisteile Kaolin mit 128 Gewichlsieüeri Wasser und 6 Gewichtstcilen Salzsäure der Normalität 0,1 zu einer Schlämme verrührt, wobei der Kaolin teilweise mit Wasserstoffionen bis zu einem (H -| Al)-Wert von 3 belegt wird.When emulsifying in the apparatus described in Example 1, 21.6 parts by weight of kaolin are included 128 parts by weight of water and 6 parts by weight of hydrochloric acid the normality 0.1 stirred into a slurry, the kaolin partially with hydrogen ions up to a (H - | Al) value of 3 is occupied.

In die auf 75⁰C angewärmte Schlämme lassen sich 119,4 Gewichtsteile des auf 115⁰C erwärmten Bitumens einemulgieren, wobei eine Emulsion mit einem pH-Wert von 5,0 entsteht, die Bitumenteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,025 mm enthält.In the warmed to 75 ⁰ C slurry to 119.4 parts by weight of the heated to 115 ⁰ C the bitumen can emulsify to obtain an emulsion having a pH value of 5.0 is formed, which contains bitumen particles with an average particle diameter of 0.025 mm.

Example 8

IZine Hilumenmisclnmg mil einem IZrwcichungspunkt von 61"C (King und Kugel) ergibt mit 9°/₀ eines Blauloiis, bezogen auf die Bilumenmischung, nur eine inhomogene und grobe Teilchen mit Durchmessern bis zu 2 mm enthüllende Emulsion.IZine mil Hilumenmisclnmg a IZrwcichungspunkt of 61 "C (King and ball) gives 9 ° / ₀ of a Blauloiis, based on the Bilumenmischung, only an inhomogeneous or coarse particles having diameters up to 2 mm revealing emulsion.

Der Blauton besteht aus 5°/₀ Quarz, 60% Kaolinit vom Finday-Typ und 35°/₀ Montmorillonit, Er besitzt eine spezifische Oberfläche von 67 qm/g, einen (Il | Al)-Wert von 1,14 und an austauschfähigen Kationen folgende Mengen: Na 1, K 1, Mg 11, Ca 16.The blue color is 60% kaolinite from Finday type and 35 ° / ₀ montmorillonite from 5 ° / ₀ quartz, it has a specific surface of 67 sqm / g, an (Il | Al) value of 1.14 exchangeable and Cations in the following amounts: Na 1, K 1, Mg 11, Ca 16.

Bei der Herstellung einer Emulsion von der Zusammensetzung: 4,5 Gewichtsprozent Blauton,45,5Gewichtsprozent Wasser und 50 Gewichtsprozent Bitumcnmischung in der unter Beispiel 3 beschriebenen Apparatur entsteht die bis zu 2 mm große Bitumenteilchen enthaltende Emulsion.In making an emulsion from the composition: 4.5 percent by weight blue shade, 45.5 percent by weight Water and 50 percent by weight bitumen mixture in that described under Example 3 Apparatus produces the emulsion containing up to 2 mm bitumen particles.

Versetzt man die Tonschlämme mit wenig sehr verdünnter Oxalsäure, so daß der Ton einen (H-I-Al)-Wert von 1,5 erhält, entsteht eine Emulsion, in der die größten Bitumenteilchen nur noch 0,2 mm Durchmesser haben.The clay sludge is mixed with a little very dilute oxalic acid so that the clay has a (H-I-Al) value of 1.5, the result is an emulsion in which the largest bitumen particles are only 0.2 mm in diameter to have.

Versetzt man die Tonschläinmc mit so viel verdünnter Oxalsäure, daß der Blauton einen (H |-AI)-Wert von 11 erhält, entsteht eine Emulsion mit mittleren Bitumenteilchendurchmessern um 0,025 mm ohne grobe Teilchen.If you add so much diluted clay to the clay Oxalic acid, so that the blue shade has an (H | -AI) value of 11, creates an emulsion with a medium Bitumen particle diameters around 0.025 mm without coarse particles.

Claims

Claim:

Process for the production of ion mineral-containing materials which are well suited as an emulsifier for bituminous materials Gcstone flours made from clay minerals that do not act as emulsifiers or that act only to a limited extent, characterized in that the (H - (- Al) value of the clay mineral-rich rock flour is set to at least 1.5 meq / 100 g of clay.