DE653958C

DE653958C - Process for the production of durable, coarsely dispersed bituminous dispersions

Info

Publication number: DE653958C
Application number: DEI48326D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Daimler
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1933-11-12
Filing date: 1933-11-12
Publication date: 1937-12-08

Description

Verfahren zur Herstellung haltbarer, grobdisperser bituminöser Dispersionen Es ist bekannt, bituminöse Dispersionen unter Verwendung von unlöslichen organischen Substanzen als Emulgatoren herzustellen.. Unter diesen Emulgatoren spielen insbesondene die Huminsäure, die Ligninsäure und verwandte Körper, ferner hochmolekulare Säuren oder phenolartige Körper, Ruß, fein gemahlene Harze, Wachse oder Peche eine bedeutsame Rolle. Es ist weiterhin bekannt, daß man insbesondere mit Hilfe von Huminsäuren und anderen huminsäureähnlichen Emulgatoren besonders grobdisperse Dispersionen herstellen kann.Process for the production of durable, coarsely dispersed bituminous dispersions It is known to make bituminous dispersions using insoluble organic To produce substances as emulsifiers. Among these emulsifiers are in particular humic acid, lignic acid and related bodies, as well as high molecular weight acids or phenol-like bodies, soot, finely ground resins, waxes or pitch are significant Role. It is also known that one can use humic acids in particular and other emulsifiers similar to humic acid, particularly coarse dispersions can produce.

Es wurde nun gefunden, daß man grobdisperse Bitumendispersionen von besonders hoher Stabilität und Lagerbeständigkeit in, der Weise herstellen kann, daß man im Gegensatz zu den bisher üblichen Arbeitsweisem .die Dispergierung so vornimmt, daß Wasser und Bitumen in das Dispergierungsgefäß jeweils in solchen Mengenverhältnissen einfließen, daß sich ein steifer, kaum mehr durchrührbarer Brei von magmaähnlicher Beschaffenheit bildet, daß man also im Gegensatz zu den in. der Technik üblichen Gepflogenheiten die Durchrührbarkeit des Ansatzes durch Versteifung des Rührgutes absichtlich erschwert.It has now been found that coarsely dispersed bitumen from particularly high stability and shelf life in which way can manufacture that, in contrast to the usual working methods .dispersing so makes that water and bitumen in the dispersing vessel in each case in such proportions flow in, that a stiff, hardly stirrable pulp of magma-like Constitution that is in contrast to what is customary in technology Customs the feasibility of the approach by stiffening the material to be stirred intentionally complicated.

Man kann beispielsweise so vorgehen, daß man zu einem mit wenig Wasser angeteigten Emulgatorbrei zweckmäßsgerweise unter Kühlung abwechselnd geschmolzenes Bitumen und Wasser in solchen Mengenverhältnissen zufließen läßt, daß ein kaum mehr durchrührbarer steifer Brei entsteht, worauf dann jeweils die Bitumenzufuhr unterbrochen und nur so wenig Wasser eingerührt wird, daß die Masse eben wieder gut rührbar wird. Bei einer derartigen Arbeitsweise entsteht zunächst nicht, wie sonst üblich, eine an Bitumen-.etwa 5oo.'oige dünnflüssige Dispersion, sondern eine erheblich höher konzentrierte, ziemlich steife Masse, die erst nach beendeter Bitumenzugabe auf den beabsichtigten endgültigen Verdünnungsgrad verdünnt wird, der in der Regel 5o% beträgt.For example, you can go to one with little water pasted emulsifier paste expediently alternately melted with cooling Bitumen and water can flow in such proportions that one can hardly do anything more The result is a stirrable, stiff pulp, whereupon the bitumen feed is interrupted in each case and only so little water is stirred in that the mass is easy to stir again. In such a way of working, there is initially no, as is usual, a of bitumen - about 5oo.'oige thin liquid dispersion, but a considerably higher one concentrated, fairly stiff mass that only appears after the bitumen has been added the intended final degree of dilution is diluted, which is usually 5o% amounts to.

Anstatt Bitumen und Wasser abwechselnd zu dem Emulgatorbrei zufließen zu lassen, kann man auch so verfanren, daß man die beiden Komponenten an zwei verschiedenen Stellen des Emulgiergefäßes :gleichzeitig einfließen läßt, so daß an einigen Stellen des Rührgefäßes durch das zugeführte Bitumen die magmaartige Form des Rührgutes erzielt und an anderen Stellen durch die entsprechende unterdosierte Wasserzugabe die Rücküberführung in eine :eben wieder rührbare Form gewährleistet ist. Auch hier erfolgt die Verdünnung des Rührgutes auf die gewünschte endgültige Konzentration erst nach: beendeter Bitumeneintragung.Instead of bitumen and water flowing alternately to the emulsifier slurry to leave, one can also get caught up in such a way that one attaches the two components to two different ones Places of the emulsifying vessel: let it flow in at the same time, so that in some places of the mixing vessel, the magma-like shape of the material to be mixed is created by the bitumen fed in achieved and in other places by the corresponding underdosed addition of water the return to a form that can be stirred again is guaranteed. Here too the mixture is diluted to the desired final concentration only after: the bitumen input has been completed.

Die hier beschriebene Emulgierungsart bedingt überraschenderweise besonders günstige Schwebeeigenschaften der entstehenden grobdispersen Bitumenteilchen und in der Regel eine anteilweise bis überwiegend vorhandene Ellipsoidform der dispersen Phase an Stelle der bei einem ,anderen Arbeitsverfahren aus--. schließlich auftretenden Kugelform. Es war=' nicht vorauszusehen, daß sich durch eine derart ungewöhnliche Erschwerung der Verfahrensbedingungen, d. h. durch die Erhöhung der Verrührungsschwierigkeiten und durch die Bremsung des Rührers durch das, versteifte Rührgut Haltbarkeitsvorteile erzielen lassen würden gegenüber der bisher bekannten an sich glatteren Arbeitsmethode, die so verfuhr, daß durch , gleichzeitiges und möglichst gleichmäßig dosiertes Zugeben von genügend Wasser und Bitumen immer der Zustand einer leichten und guten Durchrührbarkeit und eines guten Durchziehens des Rührers gewährleistet war.The type of emulsification described here surprisingly causes particularly favorable suspension properties of the coarsely dispersed particles Bitumen particles and usually a partially to predominantly existing ellipsoidal shape of the disperse Phase instead of the one in another work process. eventually occurring Spherical shape. It was not foreseeable that through such an unusual Aggravation of the procedural conditions, d. H. by increasing the difficulty of being mixed up and by braking the stirrer through the stiffened material to be stirred, durability advantages can be achieved compared to the previously known, per se smoother working method, which proceeded in such a way that by adding it at the same time and as evenly as possible with enough water and bitumen, the condition of easy and good feasibility and a good pulling through of the stirrer was guaranteed.

Beispiele i. Die Herstellung einer Bitumen.dispersion unter Verwendung von huminsäureh.altigem Emulgator wird so vorgenommen, daß der Inhalt des Dispergierungsgefäßes zeitweise einen steifen, kaum mehr durchrührbaren Brei von magmaähnlicher Beschaffenheit bildet. Der Emulgator besteht aus wasserunlöslichen Huminsäuren mit kleinen Beimengungen von Verunreinigungen; er - wird !erhalten durch Mahlen natürlicher erdiger Huminsäure, z. B. Kasseler Braunkohle. Zu dem mit wenig Wasser angezeigten Emulgator läßt man also so lange geschmolzenes Bitumen in dünnem Strahl. zulaufen, bis Verrührungsschwierigkeitenentstehen-. Nach Unterbrechung der Bitumenzufuhr wird nun nur so wenig Wasser eingerührt, daß die Masse eben wieder gut rührbar ist. Alsdann läßt man; wieder bis zur vollkommenen Verdickung Bitumen einlaufen und ,erschwert so durch Versteifung des Rührgutes absichtlich die D-urc'hrührbarkeit des Ansatzes. Diese abwechselnde Zugabe von viel heißem Biturnen und wenig Wasser zu dem Rührgut entspricht dem vorliegenden Verfahren, bei -dem infolge der Verdickung der Dispergierungsmasse der Rührer zeitweise deutlich abgebremst wird. 'Nach beendeter Bitumenzugabe wird in die steife, an Bitumen hochkonzentrierte Masse noch so viel Wasser eingerührt, bis der beabsichtigte Verdünnungsgrad, beispielsweise 5o0;ö Bitumengehalt, erreicht ist. Die Bitumenteilchen der entstandenen Dispersion zeigen über-)wjegend Ellipsoidform. Nach 2wöchiger Lage-'u.ng ist die Dispersion noch völlig homogen Und hat überhaupt nichts abgesetzt. Nach 4wöchiger Lagerung ist geringer Bodensatz vorhanden, der aber leicht wieder aufgerührt werden kann, so daß nach kurzem Nachrührei eine vollkommene homogene Flüssigkeit mit denselben Eigenschaften wie am Fabrikationstage erhalten wird.Examples i. The production of a bitumen dispersion using of humic acid-containing emulsifier is made so that the contents of the dispersion vessel at times a stiff, hardly stirrable pulp of magma-like consistency forms. The emulsifier consists of water-insoluble humic acids with small additions of impurities; he - is! obtained by grinding natural earthy humic acid, z. B. Kassel brown coal. The emulsifier indicated with a little water is added so long molten bitumen in a thin stream. run until you have problems with being mixed up. After the bitumen supply is interrupted, only so little water is stirred in that the mass is easy to stir again. Then one lets; again to the perfect Thickening bitumen run in and, deliberately made more difficult by stiffening the material to be mixed the availability of the approach. This alternating addition of a lot of hot biturns and a little water to the mix corresponds to the present method, with -dem as a result of the thickening of the dispersion mass, the stirrer was at times significantly slowed down will. '' After the bitumen has been added, the stiff, highly concentrated bitumen Mass as much water is stirred in until the intended degree of dilution, for example 5o0; ö bitumen content is reached. The bitumen particles of the resulting dispersion show predominantly ellipsoidal shape. After 2 weeks of storage the dispersion is still completely homogeneous and has not sold anything at all. After 4 weeks of storage there is little sediment present, but it can easily be stirred up again, so that after a short after-scrambling, a perfectly homogeneous liquid with them Properties as received on the day of manufacture.

z. Zur Herstellung einer Bitumendispersion wird als Emulgator eine q.o%ige Paste von freier Ligninsäure, die durch Naßmah-@lung in Kolloidmühlen usw. oder durch Ausfällen der Alkalilösung mixt starker Säure zu erhalten ist, verwandt und im übrigen nach der im Beispiel i geschilderten Art verfahren.z. To produce a bitumen dispersion, an emulsifier is used q.o% paste of free lignic acid obtained by wet grinding in colloid mills, etc. or by precipitating the alkali solution mixes strong acid is related and otherwise proceed according to the type described in example i.

3. Zur Herstellung einer Bitumendispersion werden ,als Emulgator di,e wasserunlöslichen Niederschläge verwandt, die durch Ausfällung der alkalischen Lösung der durch Behandeln von Pflanzenteeren mit Luft erhaltenen älkalilösli,chen Erzeugnisse mit Säuren oder mit löslichenSalzen der alkalischen Erden oder Metallsalzen entstehen. Im übrigen wird nach der im Beispiel i geschilderten Weise dispergiert.3. To produce a bitumen dispersion, di, e related to water-insoluble precipitates caused by precipitation of the alkaline solution of the alkali-soluble products obtained by treating vegetable tars with air with acids or with soluble salts of the alkaline earths or metal salts. Otherwise, the dispersion is carried out in the manner described in Example i.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the production of long-lasting, coarsely dispersed bituminous dispersions using organic water-insoluble emulsifiers, characterized in that molten bitumen and water are stirred into the presented emulsifier, optionally with cooling, in such proportions that the resulting bitumen dispersion has the shape of a stiff ; assumes just stirrable magma-like pulp and that the dilution of the dispersion to the intended final degree of dilution takes place at the earliest after completion of the bitumen addition.