DE957592C - Verfahren zur Herstellung einer Dispersion eines anorganischen Kolloids in einem Heizoel - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Dispersion eines anorganischen Kolloids in einem Heizoel

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DE957592C DES40177A DES0040177A DE957592C DE 957592 C DE957592 C DE 957592C DE S40177 A DES40177 A DE S40177A DE S0040177 A DES0040177 A DE S0040177A DE 957592 C DE957592 C DE 957592C
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Description

AUSGEGEBEN AM 7. FEBRUAR 1957
S 40177 IVc/23b
Kolloids in einem Heizöl
ist in Anspruch genommen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Einarbeitung von kolloidalen anorganischen Zusätzen in Heizöle, insbesondere in Rückstandsheizöle mit hohem Aschegehalt.
Die Verwendung einiger Heizöle mit hohem Aschegehalt in Verbrennungskraftanlagen, wie Gasturbinen und Öfen, hat bisher unter bestimmten Nachteilen gelitten, die aus der Art und der Menge der bei der Verbrennung gebildeten Asche erwachsen. Obgleich die Art der Asche solcher Heizöle mit der Herkunft des Petroleums wechselt, enthält die Asche immer eine oder mehrere schädliche metallische Verbindungen. So enthält die Asche solcher öle oft Vanadium- oder Natriumverbindungen, oder beide zusammen, und diese Verbindungen können unter gewissen Verbrennungsbedingungen, insbesondere bei hohen Temperaturen, Korrosion oder Oxydation der Metalle verursachen. Sogar hitzebeständige Metalle, wie Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen, können, wenn sie den Verbrennungsprodukten von Heizölen mit hohem Aschegehalt ausgesetzt werden, zerstört werden.
Außerdem hat die Asche der meisten Heizöle mit hohem Aschegehalt einen verhältnismäßig
niedrigen Schmelzpunkt und neigt dazu, sich auf den Oberflächen der Turbinenschaufeln festzusetzen, wodurch Verkrustungen entstehen, die die Wirksamkeit der Kraftanlage beeinträchtigen. Die Tendenz, bei modernen Kraftanlagen die Arbeitstemperaturen zu erhöhen, hat die Schwierigkeiten, die aus den schädlichen Eigenschaften der bei der Verbrennung von Rückstandsheizölen gebildeten Asche erwachsen, noch erhöht,
ίο Zur Beseitigung der schädlichen Wirkung der Heizölasche hat man bereits Zusätze wie Magnesiumsalze, Aluminiumsulfat und Kalk verwendet. Weiter hat man zahlreiche andere anorganische Verbindungen zur Bekämpfung der schädlichen Wirkung der Heizölasche vorgeschlagen, z. B. Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Bariumcarbonat, SiIiciumdioxyd, Mischungen von Magnesiumoxyd, -hydroxyd oder -carbonat mit Siliciumdioxyd, und einige Silikate, wie Calcium-, Magnesium- und Natriumsilikat. Von einigen dieser Zusätze wird behauptet, daß sie mit den Vanadiumoxyden in der Heizölasche stabile Vanadate bilden, von anderen, daß sie durch bloße Verdünnung der Aschenbestandteile mit inerten Materialien wirksam sind, so daß die schädlichen Wirkungen solcher Bestandteile vermindert werden.
Diese Zusätze werden getrennt in die Luftzuführungsleitungen oder in die Verbrennungskammer eingespritzt oder in dem Heizöl aufgeschlämmt. Durch das Absetzen der Auf schlämmung wird aber eine ungleiche Verteilung in dem zum t ^ Brenner zugeführten Heizöl bewirkt, wodurch neue Probleme entstehen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht ein einfaches und wirksames Verfahren zur Einarbeitung anorganischer kolloidaler Zusätze in Heizöle, wodurch stabile homogene Heizölmischungen erhalten werden.
Ein Hydrogel eines anorganischen Kolloids wird mit dem Heizöl vermischt, das Wasser aus der erhaltenen Mischung abgetrennt und das Gel-Öl-System zur Homogenisierung mechanisch bearbeitet. Vorzugsweise wird die Mischung aus Hydrogel und Heizöl vor der Abtrennung des Wassers gleichfalls mechanisch bearbeitet.
So können anorganische Kolloide in Heizöle eingearbeitet werden, wodurch leicht mit Heizölen mischbare Konzentrate erzeugt werden können, welche flüssig oder thixotrop sind, d. h. beim Rühren flüssig werden. In dieser Form kann das Konzentrat in der Raffinerie mit dem Heizöl gemischt, dem Hauptheizölbehälter zugeführt oder in die Heizölleitung des Brenners oder in die Luftzuführungsleitung oder in die Verbrennungskammer, beispielsweise einer Gasturbine oder eines Ofens, eingespritzt werden.
Die Erfindung eignet sich besonders für die Verbrennung von Heizölen mit hohem Aschegehalt. Unter »Rückstandsheizöl mit hohem Aschegehalt« sollen solche mit einem Aschegehalt von mindestens 0,005 Gewichtsprozent (gemessen nach der Methode I.P.-4/44, s. »Standard Methods for Testing Petroleum and its Products«, veröffentlicht durch -das Institute of Petroleum, 10. Auflage, S. 22 und 23) und einer Viskosität von mindestens 35 Sek. Redwood I bei 380 verstanden werden.
Sie können gänzlich aus Rückstandsölen von Petroleum oder aus Mischungen von Rückstandsölen von Petroleum mit anderen flüssigen Heizölen, wie destillierten oder gekrackten Kohlenwasserstoffheizölen, bestehen.
Die anorganischen Kolloide, welche den Heizölen einverleibt werden, können synthetische oder natürliche Stoffe sein, z. B. Siliciumdioxyd, die Oxyde, Hydroxyde, Carbonate und Silikate der mehrwertigen Metalle, insbesondere der Erdalkalimetalle und der amphoteren Metalle, wie Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Aluminiumoxyd und Aluminiumsilikat. Gleichfalls können zahlreiche kolloidale Metallsulfate und -phosphate verwendet werden. Geeignete, natürlich vorkommende Ausgangsmaterialien von tonähnlicher Beschaffenheit sind die quellbaren Betonittone. Neben quellbaren Tonarten können auch nicht quellende, wie Georgia Kaolinit, verwendet werden. Magnesium-Montmorillonite, wie Hectorit und Wyoming-Montmorillonite (Aluminium-Montmorillonite), sind gleichfalls geeignete Zusätze. ;Zu den anorganischen Materialien, die ähnliche Eigenschaften wie die natürlich vorkommenden Tone haben, gehören z. B. die »synthetischen Zeolithe«. Beispielsweise kann eine wäßrige Natriumsilikatlösung mit einer wäßrigen Natriumaluminatlösung bis zu dem gewünschten pH vermischt werden, das gewönlich von 7,5 bis 9,5 variiert. Der erhaltene Zeolith kann als eine komplexe Mischung von Siliciumdioxyd und Aluminiumoxyd oder als ein komplexes Aluminiumsilikat, das Natriumoxyd enthält, betrachtet werden.
Das Verfahren der Einarbeitung anorganischer kolloidaler Zusätze in Heizöle wird nachstehend im einzelnen mit besonderer Bezugnahme auf die Einarbeitung von Siliciumdioxyd erörtert.
Nach folgender Methode kann Siliciumdioxydgel in einer Form, die zur Einarbeitung in Heizöle geeignet ist, hergestellt werden. 1 Volumen technischer Schwefelsäure wird zu 2 Volumen oder mehr Leitungswasser hinzuge-fügt, und die Mischung wird gerührt und gekühlt. Nun wird eine verdünnte Lösung von Natriumsilikat, im Verhältnis ι Volumen Natriumsilikat zu 2 Volumen Wasser, unter fortgesetztem Rühren hinzugegeben; bis das Produkt den benötigten pH-Wert von 6 besitzt; dann wird das Rühren unterbrochen.
Nach einer gewissen Zeit, die gemäß dem pH-Wert der Lösung variiert, beginnt die Gelatinierung, und das Hydrogel wird gealtert, bis ein in die Hand genommener Anteil bei schwachem Druck leicht zerbricht. In der Praxis werden
elansätze bei einem pH-Wert von 6 eine Stunde gealtert.
Wenn die Alterung vollständig ist, wird das Hydrogel durch einen Rührer aufgebrochen und ein verhältnismäßig großes Volumen Wasser hinzugefügt. Das Rühren wird annähernd 1 Stunde lang fortgesetzt, und anschließend läßt man die Mi-
schung sich absetzen. Das überstehende Wasser wird abgehebert, und diese Prozedur wird wiederholt, bis der Sulfatgehalt der Waschflüssigkeit unter 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das Siliciumdioxyd, abgesunken ist. Es sind dabei mehrere Waschungen mit Wasser erforderlich, und die Zahl der Waschungen hängt von dem Verhältnis Waschwasser zu Gel ab.
Die auf diese Weise erzeugte Form des Hydro-ίο gels ist für die Einarbeitung in Heizöle geeignet. Das Hydrogel und das Heizöl können bei irgendeiner geeigneten· Temperatur, beispielsweise zwischen 20 und ioo°, in Abhängigkeit von der Viskosität des Heizöles, vermischt werden.
Obgleich so im allgemeinen die Einarbeitung der anorganischen kolloidalen Zusätze in die Heizöle vorgenommen' werden kann, ist bisweilen die Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels durchzuführen, um ein befriedigendes Heizölkonzentrat zu erhalten. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß man schon vorgeschlagen hat, Heizölen bestimmte Peptisiermittel, nämlich Seifen, bestehend aus Naphthenaten, Stearaten oder Palmitaten des Aluminiums, Zinks oder Zinns, einzuverleiben. Bei diesem Verfahren handelt es sich um Heizulmischungen auf der Grundlage schwefelhaltigen Mineralöls, denen ein feinverteilter Katalysator einverleibt wird, wie er im Schlammöl enthalten ist, das als Rückstand bei der Fraktionierung eines nach dem Wirbelschichtverfahren arbeitenden katalytischen Krackverfahrens anfällt. Es ist hierbei keine Rede von einem Verfahren, nach welchem ein Hydrogel mit einem Heizöl vermischt, das Wasser aus der erhaltenen Mischung abgetrennt und das Gel-Öl-System zur Homogenisierung mechanisch bearbeitet wird.
Kationisch-oberflächenaktive Mittel sind beispielsweise Aminoverbindungen, die mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül aufweisen, insbesondere oleophile quaternäre Ammoniumverbindungen, welche mindestens eine und vorzugsweise zwei aliphatische Kohtenwasserstoffketten von 8 oder mehr Kohlenstoffatomen enthalten, z. B. Trimethyloctadecylammoniumchlorid, Trimethyloctadecadienylammoniumchlorid, Trimethyltetradecyl·- ammoniumchlor.id, Dimethyldioctadecylammoniumchlorid, Dimethyloctadecyloctadecenylammoniumchlorid, Diäthyldihexadecylammoniumchlorid und Äthylpropyldioctadecylammoniumchlorid. Statt der quaternären Ammoniumchloridle können auch die entsprechenden Bromide, Acetate oder Hydroxyde verwendet werden. Mischungen dieser quaternären Ammoniumverbindungen können gleichfalls verwendet werden.
Beim vorliegenden Verfahren können Alkylamine, die mindestens 8 Kohlenstoffatom« und bevorzugt 12 bis 24 Kohlenstoffatome im Molekül haben, sowie auch ihre Salze, z. B. ihre Acetate, verwendet werden. Vorzugsweise sind dies primäre oder sekundäre Amine, wie Dodecylamin, Heptadecylamin und Octadecylamin. Cyclische Amine können gleichfalls verwendet werden, insbesondere die alkylierten Imidazole, wie Heptadecylimidazol, die alkylierten Pyrimidine, substituierte Acridine, Benzidin und Diphenylamin.
Andere brauchbare oberflächenaktive Mittel sind partielle Amide von Alkylendiaminen oder von Polyalkylenpolyaminen oder Salze solcher partiellen Amide. Typische Beispiele sind Oleylamidoäthylaminoleat, Aminoäthylstearamid und das partielle Amid von Triäthylentetraamin und Harzsäuren. Komplexe Polyaminoverbindungen, die gleichfalls verwendet werden können, sind die Amine, die durch Chlorierung und nachfolgende Ammonolyse vom Paraffinwachs erhalten werden, die höheren Fettsäuresalze und partielle Amide von Polyaminen, die durch Reaktion zwischen Acrolein und Ammoniak erhalten werden, und die Addukte vom Schwefelwasserstoff und Diallylamin.
Besonders brauchbar sind die komplexen Polyamine, die sowohl Hydroxyl- als auch Aminoreste enthalten und die beispielsweise durch die Einwirkung von Äthylenoxyd oder Äthylenglykol .auf Polyäthylenpolyamine oder durch Kondensation von Ephihalogenhydoninen mit Ammoniak oder Aminoverbindungen erhalten werden, bzw. die partiellen Amide dieser Verbindungen mit Carbonsäuren, die mindestens 8 Kohlenstoffatome im Molekül haben.
Weitere oberflächenaktive Mittel, die für die ga vorliegende Erfindung nützlich sind, sind die öllöslichen Seifen von Carbonsäuren und von organischen Sulfonsäuren, wie Aluminiumstearat, das Aluminiumsalz der 12-Oxystearinsäure, Calciumnaphthenat, Zinkstearat und die Alkaliseifen von Petroleumsulfonsäuren.
Besonders wenn amphotere oder basische anorganische Hydrogele in Heizölen dispergiert werden, können saure öllösliehe oberflächenaktive Mittel, wie die. höheren organischen Säuren, z. B. die Carbon-, Sulfin- und Sulfonsäuren mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül, verwendet werden.
Weitere oberflächenaktive Mittel, die für die vorliegende Erfindung geeignet sind, sind die öllösliehen hydroxylhaltigen organischen Verbindungen, wie die Oxyfettsäuren, olefinische Glykole, teilweise hydrolysierte Glyceride und einwertige Alkohole, mit hohem Molekulargewicht. Typische Beispiele für solche Verbindungen sind Glycerinmonostearat, 12-Oxystearinsäure, hydriertes Ricinusöl, Cetylalkohol und 1, io-Decamethylenglykol. Das oberflächenaktive Mittel kann entweder in das Hydrogel oder in das Heizöl oder in die Mischung derselben eingearbeitet werden. Bei der Einarbeitung in das Hydrogel kann die Zugabe entweder vor oder nach dessen Bildung vorgenommen werden. Wird ein quaternäres Ammoniumsalz mit einem anorganischen Hydrogel vermischt, tritt eine rasche Emulgierung auf. Das quaternäre Salz kann vorher in einem wäßrigen Medium (Wasser) emulgiert und anschließend zu dem Hydrogel hinzugefügt werden. Wahlweise kann das oberflächenaktive Mittel, z. B. das Aminoacetat einer Fettsäure, in einem Hydrosol dispergiert werden, welches dann zwecks Hydrogelbildung behandelt
wird. Ein Verfahren zur Einarbeitung bestimmter oberflächenaktiver Mittel in Hydrogele besteht darin, daß die Temperatur des Hydrogels auf 75 bis ioo° erhöht und dann das oberflächenaktive Mittel unter raschem Mischen hinzugegeben wird. Verwendet man als oberflächenaktives Mittel ein partielles Amid eines Kondensationsproduktes von Epichlorhydrin und Ammoniak, so gelingt es durch die Einarbeitung in das heiße Hydrogel am besten, ίο dieses oberflächenaktive Mittel zu dispergieren. Am besten wird das oberflächenaktive Mittel dem Hydrogel nach dem Auswaschen der anorganischen Salze zugegeben.
Wahlweise kann das oberflächenaktive Mittel dem Heizöl zugegeben werden, in welchem es normalerweise leicht dispergierbar ist. Es bildet sich eine kolloidale Dispersion, die sich gewöhnlich nicht absetzt. Man kann aber auch einen Teil des oberflächenaktiven Mittels dem Heizöl und einen so anderen Teil dem Hydrogel zusetzen, bevor beide Bestandteile vermischt werden. Schließlich kann man die Reagenzien, die ein oberflächenaktives Mittel bilden, getrennt zum Hydrogel und zum öl geben, z. B. Einarbeitung eines Amins als Emul- «5 sion in das Hydrogel und Einarbeitung einer Fettsäure mit mindestens 7 Kohlenstoffatomen im Molekül in das öl. Werden diese beiden Mischungen vereinigt und anschließend erhitzt, so reagiert das Amin mit der Säure, und es bildet sich eine Mischung von Aminsalz und Amiden, weiche als ein kationisches oberflächenaktives Mittel wirkt.
Die Menge des oberflächenaktiven Mittels beträgt zwischen 10 und 70 Gewichtsprozent des anorganischen Kolloids.
Die mechanische Bearbeitung der Mischung, die aus anorganischem kolloidalem Zusatz und Heizöl besteht, kann sowohl vor als auch nach der Entwässerungsstufe, und zwar in Gegenwart eines oberflächenaktiven Mittels oder in dessen Abwesenheit durchgeführt werden. Ohne mechanische Bearbeitung scheiden sich beim Stehen sandige Aggregate von anorganischen Materialien ab. Die mechanische Bearbeitung kann durch rasches Rühren oder durch Vermählen oder Scheren (Kolloidmühle, Farbenmühle) geschehen. Befriedigende Ergebnisse wurden auch beim Durchführen der Mischung durch eine Kolloidapparatur erhalten, z. B. eine Pumpe für hohe Drucke (350 kg/cm2), wobei die Mischung durch Kanäle von kleinem Durchmesser (0,025 bis 0,25 cm) auf eine Länge zwischen 5 und 60 cm oder durch federbelastete Ventile hindurchgepreßt wird. Weiterhin· können die Bestandteile der Mischung durch Behandlung mit Ultraschall in den kolloidalen Zustand übergeführt werden, und zwar im Bereich der zehnfachen Frequenz der hörbaren Töne.
Die Entwässerung kann durch Verdampfen des Wassers bei erhöhter Temperatur der Mischung gewünschtenfalls gleichzeitig mit der Vermischung durchgeführt werden. Sie kann auch durch Dekantieren oder durch beide Maßnahmen erzielt werden und kann bei gewöhnlichem Druck oder bei Unterdruck durchgeführt werden. Eine brauchbare Vorrichtung für das gleichzeitige Vermischen und Entwässern des Oleogels besteht aus einem kräftigen Mischer, wie er zur Herstellung von Kolloiden aus Kunststoffen dient, der mit hochgespanntem Dampf erhitzt wird. Wahlweise kann der Mischer in einem Vakuumbehälter eingeschlossen werden.
Der Grad der Entwässerung ist nicht kritisch, jedoch wird die Entwässerung im allgemeinen se lange fortgesetzt, bis nicht mehr als etwa 2 °/o Wasser in der Mischung verbleiben.
Heizölkonzentrate, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, können von 1 bis 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise 10 bis 20 Gewichtsprozent an anorganischem kolloidalem Zusatz enthalten. Diese Konzentrate können zur Herstellung von Heizölen verwendet werden, die den Zusatz in einer Menge von 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent enthalten, indem mit der entsprechenden Menge Heizöl verdünnt wird. Ein sehr geeignetes Konzentrat enthält 15% Siliciumdioxyd in einem Heizöl, das eine Redwood-I-Viskosität von 900 Sekunden bei 6o° aufweist. Wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird, scheiden solche Konzentrate bei der Lagerung von 4 bis 6 Wochen kein Siliciumdioxyd ab und sind gegenüber Wasser beständig, da sie in Gegenwart von sogar 35 Gewichtsprozent Wasser stabil bleiben.
Beispiel 1
Es wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren ein Siliciumdioxyd-Hydrogel hergestellt, wobei ein pH-Wert von 6,3 eingehalten wurde. Eine Hydrogelmenge wurde anschließend zu einem Heizöl mit einer Redwood-I-Viskosität von 900 Sekunden bei 6o° hinzugegeben und etwa 45 Minuten bei einer Temperatur von 900 gerührt, um die Oberfläche des Siliciumdioxyds oleophil zu machen.
Die Mischung wurde dreimal durch eine Kapillarpumpe hindurchgeführt und anschließend in einen dampfbeheizten Mischer übergeführt. Das Wasser wurde verdampft, und das zurückbleibende Oleogel enthielt harte Körnchen von Siliciumdioxyd, welche sich rasch aus dem Heizöl abschieden. Das Oleogel wurde dreimal in einer Farbenmühle vermählen, wodurch eine stabile nicht sandige Suspension erhalten wurde. Obgleich dieser Ansatz beim Stehen zu einem weichen Fett erstarrte, verflüssigte sich dieses Fett beim Rühren und ergab ein viskoses öl. Die festen Bestandteile des Konzentrates waren, bezogen auf Siliciumdioxyd, 10,5 Gewichtsprozent, und das Konzentrat ließ sich leicht mit Heizöl verdünnen, wobei eine homogene Haizölmischung erhalten wurde, die annähernd 0,2 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd enthielt. .
Beispiel 2 lao
Es wurde wie oben ein Siliciumdioxyd-Hydro- ;el hergestellt, wobei der pH-Wert auf 3,5 eingestellt wurde. Eine Hydrogelmenge wurde dann zu inem Heizöl mit einer Redwood-I-Viskosität von Sekunden bei 60° hinzugegeben und annähernd Minuten bei einer Temperatur von 900 gerührt,
um die Oberfläche des Siliciumdioxyds oleophil zu mächen.
Das Oleogel war sehr körnig, wurde in einer Pumpe in befriedigender Weise, vermählen und anschließend in einen dampfbeheizten Mischer übergeführt. Die Mischung wurde dann durch Verdampfen des Wassers entwässert und .anschließend vermählen, indem sie einmal durch das Rückschlagventil der Pumpe hindurchgeführt wurde, ίο Das Endprodukt war ein viskoses öl, das beim Stehen eine fettartige Konsistenz annahm. Dieses Konzentrat ließ sich leicht mit Heizöl verdünnen, wobei eine Heizölmischung erhalten wurde, die annähernd o,2 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd ent-
hielt. π . . ,
Beispiel 3
Es wurde wie oben ein Siliciumdioxyd-Hydrogel hergestellt, wobei ein pH-Wert von 6 eingestellt wurde.
ao Das Hydrogel wurde gewaschen, bis der Sulfatgehalt der Waschflüssigkeit unter 2 Gewichtsprozent, bezogen auf das anwesende Siliciumdioxyd, gefallen war. Es wurde mit Wasser verdünnt, und ein oberflächenaktives Mittel, welches ein partielles Amid von Triäthylentetraamin und Harzsäuren war, wurde gleichfalls in einer Menge, die 40% des Gewichts des anwesenden Siliciumdioxyds entsprach, hinzugegeben. Die Mischung wurde anschließend 45 Minuten bei einer Temperatur von annähernd 80 bis 900 gerührt. Das so hergestellte Hydrogel wurde mit einem Heizöl mit einer Redwood-I-Viskosität von 900 Sekunden bei 6o° aufgeschlämmt, und das Wasser, das sich aus der Mischung abtrennte, wurde dekantiert. Das Produkt wurde vermählen, indem es durch das Rückschlagventil einer Pumpe geführt wurde, und die so gebildete glatte Emulsion wurde in einem dampfbeheizten Mischer entwässert.
Das erhaltene entwässerte Material wurde anschließend mittels einer Farbenmühle mechanisch bearbeitet.
Das Produkt war ein viskoses Öl, das beim Stehen eine weiche fettartige Konsistenz annahm. Der Gehalt an Festbestandteilen des Konzentrates war in bezug auf Siliciumdioxyd 14,1 Gewichtsprozent, und das Konzenitrat ließ sich leicht mit Heizöl verdünnen, wobei eine homogene Heizölmischung erhalten wurde, die annähernd 0,2 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd enthielt.
Beispiel 4
o,s 18 Gewichtsteile Natriumsilikat und 0,038 Gewichtsteile Natriumhydroxyd wurden in "Wasser gelöst und die Lösung auf 4 Volumteile verdünnt.
ι Volumteil einer o,4malaren wäßrigen Magnesiumsulfatlösung wurde in die obige Lösung unter konstantem Rühren zulaufen gelassen, wobei die Zugabe 2V2 Stunden in Anspruch nahm.
Es wurde eine normale Lösung von Schwefelsäure zugegeben, bis das pH der Lösung auf 7,4 gefallen war, wobei die Zugabe 10 Minuten in Anspruch nahm. Das Hydrogel ließt man über Nacht altern; dann wurde es mit Leitungswasser gewaschen unter wiederholtem Absitzenlassen und Dekantieren, bis die Waschflüssigkeit im wesentlichen frei von Natriumsulfat war.
Das gewaschene Hydrogel wurde mit 0,453 Gewichtsteilen eines, Heizöles mit einer Redwood-I-VisKosität von 900 Sekunden bei 60° durch Aufschlämmung der Mischung bei 900 vermischt, und die Mischung wurde einmal durch das Rückschlagventil einer Pumpe geführt, wobei eine halbflüssige Emulsion gebildet wurde. Diese Emulsion wurde durch Rühren in einem dampfbeheizten Mischer ι Stunde lang entwässert.
Das entwässerte Produkt wurde dann durch zweimaliges Hindurchführen durch eine Dreiwalzenfarbmühle mechanisch bearbeitet.
Das Produkt war ein glattes viskoses thixotropes öl mit einem Festgehalt von 14,4 Gewichtsprozent anorganischen kolloidalen Materials. Das Verhältnis von Siliciumdioxyd zu Magnesiumoxyd in diesem anorganischen Material war 4:1 nach Gewicht.
Das Konzentrat ließ sich leicht mit Heizöl verdünnen, wobei eine homogene Heizölmischung gebildet wurde, die annähernd 0,2 Gewichtsprozent an anorganischem kolloidalem Material enthielt.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion eines anorganischen Kolloids in einem Heizöl, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydrogel eines anorganischen Kolloids mit einem Heizöl bei einer Temperatur zwischen 20 und ioo° vermischt, das Wasser, z. B. durch Verdampfung mittels Erhitzen, aus der erhaltenen Mischung abgetrennt und das Gel-Öl-System zur Homogenisierung mechanisch bearbeitet wird, z. B. dadurch, daß die Mischung einer Scherwirkung unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von Hydrogel und Heizöl vor der Abtrennung des Wassers gleichfalls mechanisch bearbeitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hydrogel Siliciumdioxyd-Hydrogel oder ein Hydrogel eines Oxyds, Hydroxyds, Carbonats oder Silikats eines mehrwertigen Metalls, wie Magnesium, Erdalkalimetall, Zink oder Aluminium, ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizöl ein Rückstandsheizöl mit hohem Aschegehalt ist, welches bei der Verbrennung eine Asche bildet, die als Hauptbestandteil Vanadium- und bzw. oder Natriumverbindungen enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischung des Hydrogels und des Heizöls ein kationisch-oberflächenaktives Mittel oder ein Salz eines mehrwertigen Metalls und einer Fettsäure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen -oder eine organische Säure mit mindestens 12 Kohlenstoffatomen im Molekül anwesend ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel in einer Menge zwischen 10 und 70 Gewichtsprozent des anorganischen Kolloids anwesend ist.
7. Verfahren nach Anspruch S und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das oberflächenaktive Mittel bei einer Temperatur zwischen 75 und ioo° eingearbeitet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile in solchen Anteilen verwendet werden, daß ein Heizölkonzentrat erhalten wird, das von 1 bis 50 Gewichtsprozent des anorganischen Kolloids enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltene Dispersion mit Heizöl verdünnt wird, wodurch Heizöle erhalten werden, die das anorganische Kolloid in einer Menge 'von 0,01 bis 0,5 Gewichtsprozent enthalten.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 824841.
DES40177A 1953-07-28 1954-07-27 Verfahren zur Herstellung einer Dispersion eines anorganischen Kolloids in einem Heizoel Expired DE957592C (de)

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