DE584540C

DE584540C - Verfahren zur Herstellung von haltbaren hochprozentigen waessrigen Bitumenemulsionen

Info

Publication number: DE584540C
Application number: DEA61707D
Authority: DE
Original assignee: WILHELM ACKERMANN DR ING
Current assignee: WILHELM ACKERMANN DR ING
Priority date: 1927-12-24
Filing date: 1927-12-24
Publication date: 1933-09-21

Description

Verfahren zur Herstellung Volk haltbaren hochprozentigen wäßrigen Bitumenemulsionen Nach der allgemein gültigen Theorie der Emulsionen ist das Minimum der Grenzflächenspannung für die Entstehung und die Haltbarkeit von Emulsionen am günstigsten. Dieses Minimum der Grenzflächenspannung kann man entweder direkt bestimmen oder man kann feststellen, bei welcher Wasserstoffionenkonzentration es erreicht wird und kann dann auf diese Wasserstoffionenkonzentration einstellen. Man findet dann z. B., daß dieses Minimum der Grenzflächenspannungbei Seife .als Emulsionsträger, einerlei, ob es sich um Mineralöl oder Teer oder andere bituminöse Stoffe handelt, in alkalischerer Lösung als pH = i ä liegt, während das Maximum der Grenzflächenspannung in sauererer Lösung als PH = ¢ erreicht wird. Dies gilt auch noch als Grenzfall, wenn in dem Wasser kein -eigentlicher Emulsionsträger gelöst ist und sein pH-Wert nur durch Gegenwart verschiedener Menge Säure oder Alkali oder durch entsprechende Pufferlösungen eingestellt ist. Anders ist es nur bei der Ver--#veridtng von Sulfitablauge und vbn sulfoniertem öl als Emulsionsträger.
In der Literatur wurde auch einmal bei einem bestimmten sulfonierten öl als Emulsionsträger bei Mineralölemulsionen gefunden, daß die teständigkeit der Emulsion nicht bei dem Minimum der Grenzflächenspannung. am größten ist,- sondern bei dem pH-Wert des Maximums der Grenzflächenspannung. Diese Theorie gilt aber nur für die dort gewählten ganz bestimmten Verhältnisse und trifft schon nicht mehr zu bei Mineralölemulsionen mit anderem sulfoniertem Mineralöl.
Es wurde nun neu gefunden, daß man wäßrige Emulsionen bituminöser Stoffe, wie Teer, Asphalt, Pech, Bitumen u. dgl.,- oder von Gemischen solcher Stoffe weder auf das Maximum den Grenzfläehenspannung noch auf das Minimum der Grenzflächenspannung einstellen darf, um die beständigsten Emulsionen zu erhalten, sondern daß es eine dafür günstigste Wasserstoffionenkonzentration gibt, die aber mit der Grenzflächenspannung nichts zu tun hat.
Daß man solche wäßrige Bitumenemulsionen mit Seife als Emulsionsträger nicht auf das Maximum der Grenzflächenspannung, also sauerer als PH = q. einstellen darf, wenn sie beständig sein sollen, braucht nicht weiter betont zu werden. Aber wie neu gefunden wurde; darf man sie auch nicht auf das Minimum der Grenzflächenspannung, also alkalischer als PH = i a einstellen, wenn man das Optimum der Haltbarkeit erreichen will.
Der für die Haltbarkeit solcher Emulsionen günstigste pH-Wert liegt vielmehr bei pH - 9 - 10- -Da diese Wasserstoffionenkonzentration so schwäch alkalisch ist, daß sie mit einem geringen überschuß von nicht gepuffertem Alkali schon überschritten wird, ist es in der Praxis natürlich nötig, daß man Pufferlösungen verwendet. Man kann dabei so verfahren, daß man der Emulsion vor oder mit (oder nach) dem Wasser, mit dem dieselbe auf die übliche Verdünnung gebracht wird, eine geeignete Pufferlösung oder solche Stoffe zusetzt, die mit den schon vorhandenen Stoffen eine solche Pufferlösung bilden.
Das vorliegende Verfahren bietet Vorteile nach verschiedener Richtung hin. Es eignet sich insbesondere zur Erhöhung der Haltbarkeit und Beständigkeit von hochprozentigen Emulsionen, welche bekanntlich leichter als geringer prozentige zum teilweisen Zerfall neigen. Bisher konnte man zwar wohl schon konzentrierte Emulsionen von Teer, Asphalt u. dgl. erzeugen. Man mußte aber vielfach die Erfahrung machen, daß diese Emulsionen nicht beständig genug waren und leicht Klumpen bildeten. Dadurch wurde nicht nur die überstehende Emulsion schwächer, sondern es wurde u. U. die Verwendung derartiger Emulsionen überhaupt unmöglich gemacht. Sie konnten nämlich nicht mehr nach den üblichen Spritzverfahren in Duschen oder in Gießkannen zur Anwendung gebracht werden, da sie diese Geräte verstopften. Fässer mit derartigen teilweise zerfallenen Emulsionen mußten daher von den Herstellern in sehr vielen Fällen wieder zurückgenommen werden. Alle diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung ausgeschaltet, welche es ermöglicht, in systematischer Weise durch Einstellen der Wasserstoffionenkonzen- -tration auf PH - g - io haltbare, insbesondere auch hochprozentige Emulsionen bituminöser Stoffe herzustellen. Beispiele i. Man stellt auf bekannte Weise eine wäßrige Bitumenemulsion her, die nur o, i bis c,5 ()/o Seife zu enthalten braucht, und puffert sie auf irgendeine Art, z. B. durch Zusatz von % Borax, auf pH = etwa i o ab.
a. Man stellt nach einer üblichen Methode eine wäßrige Bitumenemulsion z. B. der Art her, daß das Bitumen mit Fettsäure verrührt und diese mit überschüssigem Natriumcarbonat verseift wird. Die erzeugte Emulsion braucht nur unter 0,5 % Seife zu enthalten. Die entweichende Kohlensäure bildet zuerst mit dem überschüssigen Natriumcarbonat Natriumbica.rbonat. Nun puffert man noch ab und gibt zu diesem Zweck noch weiter Natriumcarbonat oder etwas kaustisches Alkali zu, daß eine Bicarbonat-Carbonat-Pufferlösung entsteht von pH = etwa l o.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von haltbaren hochprozentigen wäßrigen Bitumenemulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffionenkonzentration der in bekannter Weise durch Anwendung von Seife hergestellten Bitumenemulsionen durch Zugabe, z. B. einer Pufferlösung, auf PH -etwa i o eingestellt wird.