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Verfahren zur Herstellung von Asphaltmassen-Die Erfindung betrifft
die Herstellung von asphaltischen Produkten aus aromatischen Extrakten von Mineralölen.
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Bei dem bekannten Verfahren wird ein asphaltisches Produkt (oder einfach
Asphalt) durch Dampfreduktion oder Destillation von asphaltischen Petroleumrückständen,
die Paraffin enthalten, und die bei gewöhnlicher Temperatur gewöhnlich halbflüssig
sind, gewonnen. Es ist auch ein Blasverfahren bekannt, mit dem man Produkte von
höherer Konsistenz und höheren Schmelzpunkten erhalten kann. Es macht sich aber
notwendig, die Dampfdestillation vor dem Blasen auszuführen, um den Hauptteil oder
größeren Teil der Paraffine zu entfernen, die sonst leicht an Stelle eines brauchbaren
Produktes einen schlammigen Rückstand ergeben.
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Die Erfindung besteht darin, als Ausgangsstoffe die durch Extraktion
von Mineralöl mit Schwefeldioxyd, Anilin, _ Phenol o. dgl. gewonnenen asphaltfreien
Produkte zu verwenden. Diese Abfallprodukte galten bisher als wenig wertvoll, liefern
aber bei der nachstehend beschriebenem. Behandlungsweise ein Bitumen, das höhere
Zähigkeit und höheren Asphaltgehalt besitzt als dampfreduzierter Asphalt und auch
bei heißem Wetter nicht so leicht schwitzt. Es ist auch ganz frei von Schlammbildung,
weil der größte Teil der Paraffine im Extraktionsverfahren entfernt wurde. Infolgedessen
eignet es sich insbesondere als bituminöses Bindemittel für Straßendecken, Dachbed@ecküngen
und Bodenbeläge und als Basis bituminöser Farben und Zemente.
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Die Erfindung ermöglicht überdies auch Produkte herzustellen, welche
von den einfachen Asphalten gänzlich verschieden sind, und Asphalte von jeder gewünschten
Konsistenz und mit beliebigem Schmelzpunkt zu erzielen, insbesondere Produkte, welche
einen verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt, normale oder mittlere Konsistenz oder
Durchdringungswert und hohe Zähigkeit, speziell bei niedrigen Temperaturen, vereinigen.
Zum Unterschied hiervon sind einfache Asphalte von hoher Zähigkeit, insbesondere
bei niedrigen Temperaturen, nur bei einem verhältnismäßig niedrigen Schmelzpunkt.
herstellbar und weisen entsprechend geringe Konsistenz bzw. hohen Durchdringungswert
auf. Es ist bisher nicht möglich gewesen, einfacheAsphalte herzustellen, die einen
verhältnismäßig hohen Schmelzpunkt mit einem normalen oller mittleren Durchdringungswert
und hoher Zähigkeit, besonders bei niedrigen Temperaturen, vereinigen.
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Jeder Extrakt kann verwendet werden, der durch die beschriebenen Lösungsmittel
aus den eingangs erwähnten Destillaten von Petroleumrohöl erlangt wird, sei nun
das Petroleumrohöl asphaltisch, unasphaltisch oder eine Mischung von beiden, vorzugsweise
aber
ein Extrakt, der in der oben angegebenen Weise aus einem Destillat
von geringer Flüchtigkeit (d. h. keine Bestandteile enthaltend, die unter 300° C
sieden) stammt. Soleher Extrakt setzt sich in der Hauptsache aus hochsiedenden aromatischen
und n.aphteniscli,-n Kohlenwasserstoffen mit einigen ungesättigten Kohlenwasserstoffen,
Petroleumharzen und möglicherweise Spuren von Paraffin, zusammen, die überhaupt
keinen Gehalt von Asphaltenen besitzen und völlig frei von Sauerstoffderivaten sind,
wie sie in Rohteerölen aus Kohle und ähnlichen Mineralien enthalten sind. Ein solcher
Extrakt besitzt zähe, gummiartige Konsistenz im Gegensatz zu solchen aromatischen
Extrakten, die bei Anwendung der obenerwähuten Lösungsmittel aus Petroleumrohöldestillaten,
wie Kerosin, gewonnen werden, die vollkommen flüssig sind und bei der hier beschriebenen
Behandlung ein nicht homogenes Gemisch von Öl, Härzen und koksartigem Pech hergeben,
also eine Mischung, die keine der Eigenschaften eines geblasenen Aspbaltes besitzt.
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Die Umwandlung in Bitumen wird dadurch erreicht, daß man den gewonnenen
Extraktstoff in einem Kessel erhitzt und heiße Luft durchbläst. Es ist für günstig
befunden worden, die Temperatur der Luft und des Extraktes auf etwa 2oo° C und den
Druck auf etwa 8 kg pro Quadratzentimeter im Kessel zu halten. Der Druck kann erhöht
werden, um die Verflüchtigung des Einsatzes herabzumindern, und zwar aus wirtschaftlichen
Gründen bis unter 5 °/o oder um die Asphaltbildung zu beschleunigen.
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Etwa bis Zoo % des Extraktes können mit dieser Methode in Bitumen
von jedem gewünschten Durchdringungswert umgewandelt werden. Nachdem man das Blasverfahren
bis zu einem Punkte getrieben hat, bei welchem ein Bitumen entstanden ist, welches
etwa bei a5° C Zoo Durchdringungseinheiten aufweist (mit einem Normalpenetrameter
gemessen), können niedrigere Durchdringungsgrade in sehr kurzer Zeit im allgemeinen
-innerhalb 1 Stunde weiterer Behandlung erhalten werden.
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Der prozentuale Gehalt an Asphaltenen in dem geblasenen Produkt ist
gewöhnlich größer als bei dampfreduzierten _ Asphalten von gleicher Konsistenz und
gleichem Penetrationswert.
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Die Zähigkeit des nach dieser Erfindung geblasenen Produktes ist größer,
hauptsächlich bei niedrigen Temperataxen von etwa 1 o bis '20'C, als bei dampfreduzierten
Asphalten.
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Als Beispiel sei erwähnt, daß man nach dem beschriebenen Verfahren
aus aromatischen Stoffen Bitumina mit einem Erstarrungspunkt (setting point) unter
- 9° C hergestellt hat und daß das erblasene Produkt bei einem Schmelzpunkt von
37,5° C z1,8 ° Asphaltene enthielt und die folgenden Zahlen für Durchdringungs-
und Zähigkeitswerte aufwies.
| Bei io° C Durchdringungswert 21, Zähigkeit über i2o cm, |
| - 15° C - 43, - - 120 - |
| - 20° C - 68, - - 120 - |
| - 25' C - 139, - - 120 - |
| - 30' C - 226, - - 120 - |
| (i2o cm war der Maximalwert des Zähigkeitsprüfapparates.) |
Zum Vergleich sei angeführt, daß bei einem typischen Bitumen, wie es gegenwärtig
für die Behandlung der Straßendecken im Handel ist, die folgenden Werte festgestellt
wurden: Schmelzpunkt 46,5' C, Gehalt an Asphalte. nen 18 °1o. Ferner:
| Bei io' C Durchdringungswert 12, Zähigkeit 4 cm, |
| - 15' C - 23, - 22 - |
| - 20,, C _ 33, - 6o - |
| - 25° C - 85, - über i2o - |
| - 30' C - 136, - - 120 - |
| - 350 C - 19i, - 55 - |
Das nach der vorliegenden Erfindung erzeugte Bitumen hat bessere, ein Gleiten verhütende
Eigenschaften als dampfreduzierender Asphalt, was auf seine hohe Zähigkeit und hohen
Asphaltgehalt zurückzuführen ist. Aus dem gleichen Grunde schwitzt auch das Produkt
bei heißem Wetter nicht so leicht.
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Das Verfahren kann in jedem passenden Druckgefäß durchgeführt werden,
wobei evtl. ein Rückflußkondensator, Vorlagen oder sonstige geeignete Geräte zur
Anwendung gebracht werden können, um die Verdampfung noch weiter zu verringern.
Die verflüchtende Menge kann aufgefangen und in späteren Chargen oder gleich innerhalb
derselben in bekannter Weise wiederverwendet werden.