Способ получения эмульсии

 

Изобретение относится к области дорожного строительства, может быть использовано для получения битумных эмульсий и позволяет снизить энергоемкость и уменьшение трудозатрат. Сначала битум смешивается с водой. Затем производят нагревание смеси до температуры, большей или равной температуре кипения воды, в результате чего вода переходит в пар, пузырьки которого увеличиваются в размерах,а толщина пленки, образующей паробитумную пену, уменьшается до 5-10 мкм. Пена поднимается из смесителя к расположенному в верхней его части отверстия и поступает на лоток. Здесь она орошается водным раствором эмульгатора, в результате чего планка битума на пузырьках пара распадается на капельки, образуя эмульсию. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1472106 A 1 (51)4 В 01 F3 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЧУЛЪСИИ (57) Изобретение относится к дорожному строительству. может быть использовано для получения битумных эмульсий и позволяет снизить энергоемкость и уменьшить трудозатраты. Сначала битум смешивается с водой. Затем производят нагревание смеси до температуры, большей или равной температуре кипения воды, в результате чего вода переходит в пар, пузырьки которого увеличиваются в размерах, а толщина пленки, образу1о,.цей паробитумную пену, уменьшаетcR до 5 — !0 мкм. Пена поднимается из смесителя к расположенному в верхней его части отверстию и поступает на лоток. Здесь она орошается водным раствором эмульгатора, в результате чего пленка битума на пузырьках пара распадается на капельки. образуя эмульсию. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4061033/29-26 (22) 24.04.86 (46) 15.04.89. Бюл. № 14 (71) Московское научно-производственное объединение по строительному и дорожному машиностроению «ВНИИстройдормаш» (72) И. А. Ткаченко, В. А. Декань, В. В. Кабанов, В. П. Лешенко, Б. С. Марышев, А. В. Свиридов и В. А. Тимофеев (53) 66.063 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 904754, кл. В О! F 3/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР № 1046382, кл. Е О! С 19/02, L982.

Изобретение относится к дорожному строительству и может быть использовано в технологических процессах для приготовления дорожных битумных эмульсий, применяемых для укрепления грунтов, устройства конструктивных слоев дорожных одежд и поверхностных обработок дорожных покрытий.

Цель изобретения — снижение энергоемкости и уменьшение трудозатрат.

На чертеже схематично изображена установка для получения эмульсии, реализуюшая способ получения эмульсии.

Установка содержит смеситель 1 с патрубком 2 для подвода эмульгируемой жидкости — битума и патрубком 3 для подвода воды. Смеситель 1 подогревается с помошью нагревательного элемента 4. В верхней части емкости расположено выпускное отверстие 5 для отвода паробитумной пены. к которому прикреплен лоток 6. Над лотком смонтирован распределительный трубопровод 7 для орошения паробитумной пены водным раствором поверхностно-активных веществ (ПАВ) . Готовая эмульсия поступает в емкость 8.

Получение битумной эмульсии происходит следующим образом.

В смеситель 1 через патрубок 2 подается определенное количество битума, который с помощью нагревательного элемента

4 нагревается до температуры кипения воды и вьцпе. Затем в смеситель 1 начинает подаваться вода. При смешивании воды с битумом происходит образование паробитумной (парожидкостной) пены.

За счет того, что поступающая в смеситель вода нагревается до температуры кипения, она переходит в состояние пара, а пузырьки пара увеличиваются в размерах в процессе нагрева, благодаря чему уменьшается толщина пленки, образующей паробитумную пену, до 5 — !О мкм. Необходимое термодинамическое состояние пены поддерживается нагревательным элементом 4.

1472106

Объем образовавшейся паробитумной пены более чем в 100 раз превышает суммарный объем битума и воды, поэтому пена поднимается выше отверстия 5 емкости и вытекает на лоток 6.

По распределительному трубопроводу 7 подается раствор поверхностно-активных веществ. В результате снижения поверхностного натяжения пленка битума на пузырьке пара распадается на капельки диаметром, соизмеримым с толщиной пленки (5—

10 мкм). За счет того, что температура подаваемого раствора ПАВ ниже температуры пены, пузырек пара лопается и при смешивании образующихся капелек с водой, находящейся в растворе ПАВ,образуется эмульсия, которая самотеком стекает в емкость 8 для хранения.

Пример 1. В смеситель 1 емкостью 100 л через патрубок 2 подают 70 л битума. Нагревают битум нагревательным элементом 4, до 130 — 140 С. В смеситель 1 через патрубок

3 подают воду в количестве 0 5 — 0 7 л.

Вода вскипает и образуется пена, которая превышает суммарный объем битума и воды в 100 — 1000 раз; пена поднимается выше отверстия 5 смесителя 1 и поступает на лоток 6. Через распределительное устройство 7 подают раствор ПАВ (например, 5—

10% сульфид-спиртовой барды и 90 — 95% воды) в количестве 50 — 70 л на весь объем образованной пены при 90 — 95 С.

В результате этого происходит снижение поверхностного натяжения, паробитумная пена распадается на капельки, соизмеримые с толщиной пленки, которые смешиваются с водой, находящейся в растворе

ПАВ. Образуется эмульсия, которая по лотку 6 стекает в емкость 8.

Пример 2. В смеситель 1, например, емкостью 100 л через патрубок 2 подают 70 л битума и одновременно через патрубок 3 подают 0,5 — 0,7 л воды. Нагревают смесь до

100 — 110 С. При достижении 100 С происходит кипение воды и образование пены, суммарный объем которой превышает суммарный объем битума и воды в 100 — 1000 раз. Пена поднимается выше отверстия 5 смесителя 1 и поступает на лоток 6. Через распределительное устройство 7 подают раствор ПАВ (например, 5 — 10% сульфид-спиртовой барды и 90 — 95% воды) в количестве 50 — 70 л на весь объем образованной пены при 90 — 95 С.

В результате этого происходит снижение поверхностного натяжения, паробитумная пена распадается на капельки, соизмеримые с толщиной пленки, которые смешиваются с водой, находящейся в растворе ПАВ; образуется эмульсия, которая по лотку 6 стекает в емкость 8.

Пример 8. В смеситель 1, например, емкостью 100 л через патрубок 2 подают битум с расходом 7 л/мин, нагретый до 130 — 140 С.

10

15 . В результате этого происходит снижение поверхностного натяжения, паробитумная пена распадается на капельки, соизмеримые с толщиной пленки, которые смешиваются с водой, находящейся в растворе

ПАВ; образуется эмульсия, которая по лотку 6 стекает в емкость 8.

Пример 4. В смеситель I, например, емкостью 100 л через патрубок 2 подают битум, нагретый до 100 С, с расходом 7 л/мин.

Одновременно через патрубок 3 подают воду с температурой 20 — 90 С. Через распределительное устройство 7 подают раствор поверхностно-активных веществ (например, 5 — 10% сульфид-спиртовой барды и 90—

95% воды) в количестве 50 — 70 л на весь объем образованной пены при 90 — 95 С.

30 В результате этого происходит снижение поверхностного натяжения, паробитумная пена распадается на капельки, соизмеримые с толщиной пленки, которые смешиваются с водой, находящейся в растворе

ПАВ, образуется эмульсия, которая по лот35 ку 6 стекает в емкость 8.

Формула изобретения

Одновременно через патрубок 3 подают воду с расходом 0,05 — 0,07 л/мин при 20—

90 С.

При смешивании вода нагревается до

100 †1 С и вскипает, образуется пена, которая превышает суммарный объем битума и воды в 100 — 1000 раз. Пена поднимается выше отверстия 5 на см 1 и поступает на лоток. Через распределительное устройство 7 подают раствор ПАВ (например, 5 — 10% сульфид-спиртовой барды и 90 — 95% воды) в количестве 50 — 70 л на весь объем образованной пены при 90 — 95 С.

Получение эмульсии согласно предлагаемого изобретения позволяет упростить технологию ее приготовления при одновременном снижении энергоемкости, материалоем кости и упрощении конструкции.

Способ получения эмульсии, преимущественно битумной, включающий обработку эмульгируемой жидкости водным раствором поверхностно-активных веществ с последующим получением эмульсии, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и трудозатрат, перед обработкой эмульгируемой жидкости водным раствором поверхностно-активных веществ эмульгируемую жидкость смешивают с водой, нагревают полученный раствор до температуры не ниже температуры кипения воды, отводят образовавшуюся пену и затем производят дробление пленок пены путем обработки ее водным раствором поверхностно-активных веществ.

1472106

&тум

Составитель A. Никитин

Редактор М. Бандура Техред И. Верес Корректор М. (амба сная

Заказ 1411/8 Тираж 548 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН1 i".(.СР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, 1.л. 1 ага lililii, 101