Способ получения битумных эмульсий

1 с

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Соеетскил

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15ЛХ.1969 (№ 1368358/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Ч1.1973, Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 21.IX.1973

М. Кл. С 10с 3/02

С 08h 13/00

С 04b 13/30

Комитет по делам изобретении и открытий прн Совете Министров

СССР

УДК 665.454.455(088.8) Авторы изобретения

М. И. Кучма, В. М. Никитин и А. Д, Иванченко

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИТУМНЫХ ЭМУЛЬСИЙ 1

Изобретение относится к области получения битумных эмульсий, предназначенных для покрытия автомобильных дорог.

Битумные медленно распадающиеся эмульсии, пригодные для смешения с мелкодисперенными и неко ндисционными минеральными материалами (грунтом, гравием, жерствой и пр.), широко используются в дорожном строительстве.

Известен способ получения указанных битумных эмульсий с использованием в качестве эмульга тора отходов производства целлюлозы, таких как сульфитно- спиртовая барда.

В этом эмульгаторе лигнин содержится в виде кальциевых солей лигносульфоновых кислот.

Однако использование такого эмульгатора не позволяет получить доброкачественную битумную эмульсию, в частности, по показателям устойчивости, однородности.

С целью улучшения физико-механических свойств эмульсии, в предлагаемом способе в качестве эмульгатора используют осажденный из .сульфатного черного шелока щелочной лигнин, Процесс эмульгирова ния предпочтительно осуществляют при температуре битума

75 — 140 С и температуре водного раствора щелочного лигни на 2 — 4%-ной концентрации

70 — 80 С. Щелочной лигнин содержится в черном сульфатном щелоке. Последний в количестве нескольких сотен тысяч тонн ежегодно сжигается на месте производства целлюлозы с целью регенерации щелочи, ai также нередко сбрасывается в реки и водоемы

5 общественного пользования, что приводит к нежелательным биологическим последствиям.

Поэтому использование сульфатного лигнина является важной народнохозяйственной задачей.

10 Установлено, что сульфатный щелочной логвин можно использовать в качестве эмульгатора дорожных битумов, но прежде этот лигнин необходимо осадить из сульфатного черного щелока пропусканием через него

15 углекислого газа (дымовых газов) в течение

15 — 20 мин. Температура шелока в процессе осаждения лигнина должна находиться в пределах 70 — 75 С, давление около 5 ати.

Для эмульгирования битумов пригоден

20 лигнин, в состав которого входит 2 — 70/О химически связанного натрия. Он растворим в воде, обладает значительной поверхностной активностью и адсорбционной способностью.

При получении битумных эмульсий с этим

25 лигнином не требуется дополнительных эмульга торов. Способ получения эмульсий апробирован в лабораторных условиях. Результаты испытания показывают, что используя щелочной лпгнин сульфатного производства целлю30 лозы, можно получить доброкачественные

l385995

l3 медленно распадающиеся битумные эмульсии с высокой дисперсностью..

Дисперсионный анализ битумной эмульсии на щелочном лигнине приведен ниже.

Таблица 1 функция распределения капель по размерам

Диаметр капелек, ммк

Сравнительные стандартные испытания честве эмульгатора щелочного лигнина и свойств медленно распадающихся битумных сульфатноспиртовой барды, приведены в табэмульсий, полученных с применением в ка- 25 лице.

Таблица 2

Требования норм

ВСН 115 — 65 ¹¹ с и/и

Эмульсия на щелочном лигнине

Вид испытания

Эмульсия иа ССБ

Содержание битума в эмульсии, к

Однородность, 0

Устойчивость при хранении, %

Скорость распада

30 — 65

55,2

56,4 не более 0,5 не более 1

0,31

0,47

1,83

3,44

Медленно распадающаяся

Отсутствует

Медленно распадающаяся

Отсутствует

Медленно распадающаяся

Наблюдается

Плохое

Удовл етвор и тел ьное

Хорошее

Плохое

Хорошее

Хорошее

Примечание: По основным показателям свойств (пункты №№ 2, 3, 5 и 6 „а") эмульсии на щелочном лигнине лучше, чем эмульсия на ССБ.

Устойчивость при хранении, однородность и содер жа ние битума в получаемых эмульсиях находятся в пределах требований

ТУ ВСН 115 — 65, М. 1965. Эмульсии на щелочном лигнине пригодны для строительства дорожных покрытий по «методу смешения».

Предлагаемый способ приготовления битумной эмульсии включает следующие технологи ческие операции:

1) Разведение водой щелочного лигнина до зада иной концентрации (2 — 4% от веса воды).

2) Нагрев полученного раствора до температуры 70 — 80 С.

Реэмульгируемость битумной пленки через 1 сутки

Прилипание выделенного битума к поверхности гранитного щебня: а) без активатора поверхности (извести-пушоики) б) с активатором

2

4

6

8

10

65,24, 14,82

8,19

3,50

1>94

1,19

0,82

0,67

0,30

0,07

3) Нагрев битума до температуры 95—

140 С.

4) Одновременная подача водного раство55 ра щелочного липнина и битума в диспергирующий аппарат (гомогенизатор, диспергатор, коллоидную мельницу) и ди спергирование.

5) Перекачивание полученной эмульсии в

60 накопительную емкость.

Предмет изобретения

1. Способ получения битумных эмульсий путем смешения битума с эмульгатором на

65 основе отходов производства целлюлозы, отi385995

Составитель В. Нохрина

Техред 3. Тараненко Корректор T. Гревцова

Редактор Л. Новожилова

Заказ 2442/10 Изд. № 1614 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 личающийся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств эмульсии, в качестве, эмульгатора используют осажденный из сульфатного черного щелока| щелочной лигнин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при температуре биту.ма 75 — 140 С и температуре водного раствора щелочного лигни1на 2 — 4%-ной концентрации

5 70 — 80 С.