DE841594C - Verfahren zur Herstellung von hochstabilen waessrigen bituminoesen Dispersionen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von hochstabilen wäßrigen bituminösen Dispersionen Es ist bekannt, bei der Herstellung von sogenannten hochstabilen Bitumenemulsionen als Emulgatoren huminsäurereiche Braunkohle zu verwenden. Zu diesem Zweck muß die huminsäurereiche Braunkohle des Handels, die ein durch Trocknung weitgehend von Wasser befreites Produkt ist, durch einen langwierigen Mahlprozeß unter Anwendung einer intensiv wirkenden Mahlvorrichtung, z. B. einer Schwingmühle, Schlagkreuzmühle, Kolloidmühle od. dgl., oder durch eine Behandlung mit Alkalien in eine für I)ispergierzwecke geeignete Form übergeführt werden. Es wurde nun gefunden, daß man in sehr viel einfacherer und wirtschaftlicherer Weise zu hochstabilen Bitumendispersionen von ganz besonders günstigen Eigenschaften gelangen kann, wenn man als Emulgatoren, huminsäurereiche Braunkohlen verwendet, in denen das in den Braunkohlen von Natur enthaltene Wasser noch vollständig oder weitgehend vorhanden dst. Grubenfeuchte Braunkohlen enthalten im allgemeinen etwa 40 bis 6o Gewichtsprozent Wasser, 3o Gewichtsprozent Huminsäure und io bis 2o Gewichtsprozent Tonmineralien und Kieselsäure. Wie sich überraschenderweise ge-

  zeigt hat. bilden die vorerwähnten Bestandteile ein

  kolloides System, <las für Bitüinina ein ranz leervor-

  ragendes Dispergier%-ermögen he sitzt und dessen

  Teinperaturunemptindlichkeit (las 1)ispergieren ver-

  (-infacht.

  Durch mehr oder minder weitgehende Entfernung

  des Wassers altert dieses System unter Abscheidung

  vi)ii lltiminsäure, Tonmineralien und Kieselsäure.

  und <las hohe Dispergiervermögen der Braunkohle

  gellt damit verloren.

  Durch sehr schonende Trocknung ist es indessen

  möglich, einen Teil des in der Braunkohle von Natur

  enthaltenen Wassers zti entfernen, ohne (laß dabei

  da: Dispergiervermögen der Braunkohle wesentlich

  N erniindert wird. \\'endet tnati eine litiniiitsäure-

  reiclie Braunkohle, der durch schorende Trocknung

  cin "feil des in ihr von Natur vorhandenen Wassers

  entzogen ist, als Emtilgator bei der Herstellung volz

  liitumeneniulsionen an, so quillt der Emulgator im

  (tispersen Svstetn unter Bindung von Wasser wieder

  auf, und die zunächst flüssige Dispersion geht dann

  in wenigen Stunden in einen Brei von butterartiger

  lioiisistctiz Tiber, der sich mit Wasser ohne Sc]iNvie-

  rigkeit verdünnen und auf die gewünschte Konsi-

  stenz bringen läßt.

  Man kann den Dispergierungsprozeß diskontinu-

  ierlich oder auch kontinuierlich gestalten. Beim

  k(>iitiittiierliclien Arbeiten verfährt man z. B. so, daß

  inan die geschmolzene hitumitiöse Komponente in

  Verteilung Verteilung in die umlaufende, an Fmul-

  gatorsul>stanz stark angereicherte w-äßrige Phase

  gibt. Sofern die natürlichen wasserhaltigen Braun-

  k(iliIen nur einen sehr geringen oder gar keinen

  Tonanteil aufweisen, empfiehlt es sich, ihnen einen

  Zusatz voll gequollenem Ton, zweckmäßig in Men

  @,Ieii \-i)n etwa i bis io 0i0 (bezogen auf den Braun-

  1")lileiianteil), insbesondere Montniorillonites, ein-

  zu@:rleil>en. :\In besten geschieht dies unter

  Ih:,nogenisierung in einer Knetmaschine, worauf

  (:1i Reifeprozeß von einigen Tagen angeschlossen

  wird.

  l)ie auf die beschriebene Weise erhältlichen

  Bitilinendispersionen #;nd hochstabil. Sie eignen sich

  vorzüglich für Straßenbau- und Isolierzwecke.

  Durch Zugabe von Füllstoffen kann man sie auch

  auf Spachtelmassen verarbeiten. Auch für die Er-

  zeugung farbiger Abstriche sind sie nach Einverlei-

  bung von anorganischen. Pigmenten verw-endl)ar.

  Beisl>,ie.l

  In einer Knetmaschine werden 2 Gewichtsteile grubenfeuchte Braunkohle mit einem `'Wassergehalt von 50'0/0 mit i Gewichtsteil Wasser langsam homogenisiert. Der entstandene flüssige Brei wird nach Passieren eines Rüttelsieles in einen Rührkessel überführt, der mit einem I'flugscharrahmenrührer, einem Thermoelement am Boden sowie einer Außenkühlung ausgerüstet ist.
• Man läßt nun io Gewichtsteile Bitumen irnit einem Erw-eich.ungspunkt von 30 bis d0° nach K r ä m e r -a r n o w- , die in einem Schmelzgefäß mit Dampf verflüssigt sind, durch heizbare Düsen in das Rührgefäß allmählich einfließen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührers. die man zweckmäßig auf 70 bis 9o Umdr./min eingestellt hatte, wird dabei sorgfältig kontrolliert. Sobald die Rührgeschwindigkeit- auf :4o his 30 Umdr./min abfällt, wird die Zugabe des llituniens gedrosselt und langsam Wasser so lange zugegeben, bis die Umdrehungsgeschwindigkeit wieder merklich ansteigt, z. B. auf 5o Uindr./itiin. Die Riihrkesselinnenteinperatur wird dabei auf 30 bis 60° gehalten. Die abwechselnde Zugabe von Bitomen und Wasser wird so lange fortgesetzt, bis der gesamte Bitumenanteil in .den Rührkessel eingebracht ist.
• Nun wird noch einige Zeit finit einer Rührgeschwindigkeit von et-,va 4o Umdr./min zur Homogenisierung der Dispersion weitergerührt. Danach gibt nian noch so viel Wasser hinzu, daß die Rührgeschwindigkeit wieder auf 70 bis 9o Unidr./mio ansteigt.

Claims (1)

1. PATENT A\SPRt'CIIE: i. Verfahren zur Herstellung von hochstabilen wäßrigen 1)ituniinüsen 1)islersionen, dadurch gekennzeichnet, (laß nian als Emulgatoren liuininsäurereiclic Braunkohlen verwendet, in denen das in den Braunkohlen von Natur enthalterle Wasser noch vollständig oder weitgehend vorhanden ist. 2. "erfahren zur Herstellung von hochstabilen wäßrigen bituminösen Dispersionen gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Braunkohlen gequollenen Ton, zweckmäßig in Mengen von etwa i bis io %, zusetzt.