DE841593C - Verfahren zur Herstellung bituminoeser Emulsionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung bituminöser Emulsionen Bei der thermischen Spaltung von bituminösen Stoffen. beispielsweise von bitumenreichen Kohlen, Ülschiefern, Teeren und insbesondere von Erdöldestillationsrückständen. in Gegenwart von Wasserdampf zur Gewinnung von olefinhaltigen Gasen fallen als Nebenprodukte dünnflüssige öle, Koks und wasserhaltige,, bituminöse Produkte, die sogenannten Spaltpeche, an. Diese Spaltpeche zeigen einen Wassergehalt, der in den meisten Fällen etwa 30 bis 5o °/0 beträgt.
• Die wasserhaltigen Spaltpeche stellen Emulsionen vom Typ Wasser in 0I dar, sind jedoch instabil und für eine direkte technische Verwendung ungeeignet. Als Voraussetzung für eine Verwendung der in den wasserhaltigen Spaltpechen enthaltenen bituminösen Komponenten, die Stoffgemische mit überwiegendein Anteil an Aromaten darstellen, wurde bisher ihre Isolierung in wasserfreiem Zustand angesehen. Obwohl sich bei der Lagerung aus den wasserhaltigen Spaltpechen ein. mehr oder weniger großer Teil des Wassers von selbst abscheidet, verbleibt doch stets ein Produkt, das nur durch besondere Maßnahmen wasserfrei zu erhalten ist. Derartige Maßnahmen sind indessen umständlich .und machen die Verwendung der Spaltpeche unwirtschaftlich.
• Es wurde nun gefunden, daß man aus den Spaltpechen in sehr einfacher Weise wertvolle bituminöse Emulsionen gewinnen kann, wenn man die wasserhaltigen Spaltpeche ohne Isolierung der bituminösen Bestandteile direkt unter Verwendung von Emulgatoren zu Emulsionen verarbeitet. Will man hoch- stabile Emulsionen gewinnen, so verwendet man els Emulgatoren zweckmäßig dispergierend .wirkende feste Stoffe in feinverteilter Form, wie huminsäurereiche Braunkohle, vorteilhaft in grubenfeuchtem Zustand. Will man hingegen mehr oder weniger

  leicht brechende ,bituiuitiöse Ei nul,ioneil erzielen, so

  vrrwen<let niari vorteilhaft Enitrlgatoren auf Seifeli-

  basis (xler wie diese wirkende Stilfoti;ite organischer

  Verbindungen, beispielsweise Fettalkoholsulfonate,

  sulfonierte Alkvlaromate oder Kondensations-

  produkte aus Formaldeliytl und Nalilitlialinsulfon-

  sä Uren. z. 13. eine etwa 33o./oige wäßrige Lösung voll

  1)inal)litliylnietliand@isulfotisäure, die vor, während

  oder nach (lern Emulgierungsprozeß mittels Alkalien

  oder _ltirrironiak neutralisiert oder auf einen be-

  stinlinteu 1>Ir-\\'ert eingestellt werden können.

  1)1e \Itiige des jeweils anzutvendenden Emul-

  gatcrs richtet sich nach seinem h:inulgiti-verniögen

  und kaiirr durch einen einfachen Versuch leicht er-

  mittelt werden. Im allgemeinen genügen 2 bi,; 5 0!0

  vorn Gewicht des wasserfreien Spaltpechs. Zur Ein-

  steliumg und Kontrolle des .vor; während und nach

  der Hinulgierung im dispersen System herrschenden

  p11-\\ 'ertes bedient man sich zweckmäßig einer kon-

  tinuierlichen Antimonelektrode, die z. 13. ini Rühr-

  kessel bequem untergebracht werden kann.

  bin allgemeinen erübrigt sich dabei die Mitver-

  weridung v011 Stabilisatoren. Ein geringer Zusatz

  (>liier lientonitsuspension oder eines Verdickers auf

  -\cl-vlsiitirel)asis cd. (1g1. kann jedoch dann vorteil-

  haft sein, wenn das zum Einsatz kommende Spalt-

  pech besonders stark wasserhaltig ist. 13e1 der

  beschriebenen Eniulgierung wird die instabile Aus-

  gangseintilsion des Spaltpeches voni Typ Wasser in

  ()1 in eine all sich stabile bituminöse Emulsion vom

  Typ ()1 in Wasser unigeiwaildelt.

  1)1e erhaltenen Emulsionen mit einem Gehalt von

  ,#o Iris ho 0,'o all wasserfreiem Spaltpech eignen sich

  worziiglicli für den Straßenblau und besonders auch

  für lsolier- und Anstrichzwecke ini Hochbau. Sie

  liefern ini Anstrich mattglänzende, dichte Filme, die

  IKei Wasserlagerung nicht quellen und bei längerer

  Sonnenbestrahlung tve<ler bleichen noch aufreißen.

  Sie lassen sich auch mit Emulsionen anderer Irittinii-

  nüser Stoffe dann mischen,wenn inan Emulsionstyp,

  Enitilgator und pH-Wert der beiden Eintilsionen bei

  der Mischung aufeinander abstimmt, cl- 1i. es dürfen

  unter den \lischkoniliotienten selbst keine chemi-

  s(7hen keaktionen stattfinden, die zu einer Zerstörung

  des Einulsionsverbandes führen. Solche Mischringen

  \\ erden dort vorteilhaft angewandt, wo inan dem aus

  den bitominösen Emulsionen erzeugten Film 1)e-

  stimmte Eigenschaften hinsichtlich seines Teinpera-

  turviskositä tsverhaltens verleihen will.

  lieis1)iel 1

  In einem Mischgefäß werden 875 c1113 einer

  3301oigelr wäßrigen Lösung von Dinaphthy-lnietlian-

  disulfonsäure mit etwa 2o 1 Wasser verdünnt und mit 61o cm3 2n-Natronlauge unter PH-Kontrolle mittels einer Antimorielektrode auf einen pH-Wert von 6 gebracht. Diese Mischung wird nun mit Wasser auf ein Volumen von so 1 aufgefüllt und in das \liscligefäß eines Turbomischers eiligebracht.
• In einem mit Dampf heizbaren Gefäß befinden sich ioo kg wasserhaltiges Spaltblech, wie es 1>e1 der thermischen Spaltung von ErdöIdestillationsrückständen als Nebenprodukt entstanden ist, mit einem Wassergehalt vors 3o Gewichtsprozent. Das Produkt wird auf go his go° erhitzt und fließt sodann langsam in das mit dem I:niulgierni,ittel lresrhickte Mischgefäß des in Betrieb gesetzten Turbomischers. Dabei steigt die Temperatur im Mischer langsam auf 6o bis 70° all. Nach einer Mischdauer von etwa 5 Minuten weist die Emulsion einen pli-Wert von etwa 7 auf. Die Emulsion ist völlig homogen und dunkelbraun gefärbt. Ihr Wassergehalt beträgt etwa 50% bei einem spezifischen Gewicht von rund t,09.

  13eisllie12

  ioo kg wasserhaltiges Spaltpech werden in einem Gefäß mit Heizeinrichtung auf 6o bis 9o° erwärmt und mit Hilfe einer eingebauten Rührvorrichtungwähreild des I?rwärmetis möglichst homogenisiert. In dünnflüssigem Zustand drückt man das Produkt sodann durch Düsen in einen Rührbehälter, der mit Außenkühlung, Thermoelernent sowie einem Itührer, beispielsweise einem Pflugscharrahmenrührer, versehen ist, und in welchen 14 kg Iruminsätirereiche Braunkohle in pastöser Form vorher e-ingebracht wurden. Die weitere Verarbeitung erfolgt sodann in an sich bekannter \\'tise. je nach Menge des bei derDispergierungzugesetztetiWasserserhält nian pastenförmige Oder flüssige Dispersionen, die mit Füllern oder anorganischen Pigmenten auf Spachtelmassen oder farbige -I)iturninöse Anstrichinaterialien verarbeitet werden können.

Claims (2)

1. PATENT ANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Herstellung bituminöser Emulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß man wasserhaltige Spaltpeche ohne Isolierung der bituminösen Bestandteile unter Verwendung von I:nitilgatoren zu Emulsionen
2. 2. Zerfahren zur Verstellung bituminöser Emulsionen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man als Emulgatoren dispergierend wirkende feste Stoffe in feinverteilter Form oder :elfenartige Stoffe oder wie diese wirkende Sulfonate organischer Verbindungen verwendet.