CH120508A

CH120508A - Procédé de préparation d'une émulsion aqueuse bitumineuse et émulsion obtenue par ce procédé.

Info

Publication number: CH120508A
Authority: CH
Inventors: Limited Asphalt Cold Mix
Original assignee: Asphalt Cold Mix 1925 Limited
Priority date: 1925-02-24
Filing date: 1926-02-01
Publication date: 1927-06-16

Description


  Procédé de préparation d'une émulsion aqueuse bitumineuse et émulsion obtenue par  ce procédé.    La présente invention comprend un pro  cédé de préparation d'une émulsion aqueuse  bitumineuse, a partir d'une matière bitumi  neuse et une émulsion obtenue selon ce pro  cédé, celle-ci pouvant être employée comme  agglomérant dans la construction des routes,  ou dans la     fabrication    des briquettes de char  bon ou bien pour enduire l'un revêtement  préservatif la pierre, le bois, le métal ou au  tres matières semblables employées en cons  truction ou pour l'établissement de clôtures,  ou pour imprégner des agglomérants ou au  tres, ou encore pour préserver le feutre ou  autres matières employées pour la couverture  des toits.  



  Le but de l'invention est de produire une  émulsion qui coule très facilement, qui soit  miscible avec de l'eau en toutes proportions  et qui soit essentiellement stable, c'est-à-dire  une émulsion dont les constituants ne se sé  pareront pas facilement les uns des autres.  



  Dans le procédé suivant l'invention, on  fond du bitume solide du type préparé arti  ficiellement à partir du pétrole et l'on y mé-    lange de l'eau et un agent émulseur conte  nant au moins une substance résineuse, cet  agent étant employé en quantité tout au plus  égale à environ 10 % du poids du bitume.  



  On peut procéder de façon qu'un corps  alcalin soit introduit dans l'émulsion, par  exemple en employant comme eau de mé  lange une solution diluée alcaline.  



  On opère avantageusement en mélangeant  en premier lieu l'agent émulseur avec le bi  tume fondu et en incorporant ensuite une so  lution d'un corps alcalin. On peut cependant  incorporer la solution alcaline (soit en l'ad  ditionnant au     bitume    ou en versant le bi  tume dans la solution) comme première étape  du procédé, l'agent émulseur étant ensuite       additionné    avec ou sans quantité     supplémen-          tare    de corps alcalin et d'eau.  



  L'agent émulseur peut être constitué par  un mélange d'une résine, d'un acide résineux  ou d'une huile résineuse et d'un acide gras  ou autre agent émulseur connu tel que la ca  séine. On désigne ici par "huiles résineuses"      les produits de distillation obtenus au milieu  de la distillation d'une résine.  



  On peut également employer comme agent  émulseur un sous-produit de la fabrication  de la pâte de bois ou du papier connu com  mercialement sous le nom de "huile rési  duaire". Ce produit est obtenu de la liqueur  au sulfite lors du traitement de certains bois,  notamment ceux des conifères (pins, etc.) et  contient une forte quantité de substances ré  sineuses et grasses.  



  Le procédé selon l'invention peut être,  par exemple, exécuté comme suit:       Exemple   <I>1:</I>  On fond de l'asphalte du Mexique (as  phalte qui est préparé artificiellement à par  tir du pétrole) dans un récipient cylindrique  ayant une chemise externe de chauffe et une  palette rotative pour     l'agitation    de son con  tenu. Lorsque l'asphalte est à la température  d'environ 102   à 107 " C, on ajoute l'agent  émulseur consistant en colophane (colophane  commune) en proportion d'environ 4 % cal  culé par rapport au poids de l'asphalte.

   Une  fois l'agent émulseur complètement incorporé,  on additionne alors une solution chaude à  2 % de soude caustique en quantité équiva  lent à 0,5 % de     NaOH,    calculé par rapport  au poids de l'asphalte, la quantité d'eau étant  suffisante pour introduire 25 à 50 parties  d'eau pour 100 parties d'asphalte. On pour  suit l'agitation du contenu du récipient pen  dant l'addition de l'agent émulseur et de  l'alcali et la température est maintenue aux  environs de 102 à 107 o C, jusqu'à ce que l'é  mulsion soit formée. On ajoute de l'eau  chaude tout en agitant le mélange, afin de  porter la quantité d'eau dans l'émulsion com  plète jusqu'à environ<B>100</B> parties pour 100  parties d'asphalte.  



  <I>Exemple 2:</I>  L'agent émulseur employé est un     sous-          produit    obtenu dans la fabrication de la pâte  de bois ou du papier par le procédé au sul  fite et connu commercialement comme "huile    résiduaire". Ce produit contient à la fois des  corps gras et des corps résineux. Un tel pro  duit contient approximativement 90 % de ma  tière saponifiable dont les deux tiers environ  sont un acide gras et le reste de l'huile ré  sineuse. Il contient également une faible pro  portion de matière amylacée.  



  On fond de l'asphalte du Mexique comme  précédemment et lorsqu'il a atteint une tem  pérature d'environ 102   à 107   C, on incor  pore l'huile résiduelle ci-dessus indiquée en  proportion d'environ 4      @o    calculé par rapport  au poids de     l'asphalte.    On verse alors dans  le récipient, tout en agitant, de la soude caus  tique en solution aqueuse à 2  ô, en quantité  suffisante pour introduire 1 % de     NaOH    en  poids par rapport à l'asphalte. On additionne  de l'eau, tout en maintenant l'agitation du  mélange, en quantité suffisante pour porter  le contenu de l'eau clans l'émulsion finie à  environ 100 parties pour 100 parties d'as  phalte.  



       Exejytple   <I>3:</I>  On emploie de la gomme-laque     (shellac)     comme agent émulseur. Les meilleurs résul  tats ont été obtenus en faisant macérer en       premier    lieu la. gomme-laque solide dans une  solution d'alcali et en additionnant le mé  lange obtenu     à.    l'asphalte chaud fondu.     La     proportion de gomme-laque employée est  d'environ 10     i'ù    du poids de l'asphalte et l'al  cali est une solution aqueuse à 2     '/o    de soude  caustique en quantité équivalent à 0,25 %  de     NaOH    par rapport au poids de l'asphalte.  



  Pour l'exécution de cet exemple, on peut  employer comme agent émulseur une     gomme-          laque    artificielle désignée dans le commerce  sous. la marque de fabrique de     "Synlac".    Ce  produit contient une certaine quantité de  gomme-laque, un peu de colophane et d'au  tres ingrédients de la nature de la cire d'a  beille.  



  <I>Exemple 4:</I>       L'agent    émulseur est du copal (Congo)  employé en quantité d'environ 7,5     ïo    en poids  par rapport au bitume (asphalte du Mexique).      On mélange en premier lieu la résine avec  une solution de soude caustique à 2 %, afin  d'obtenir une masse pâteuse qui est ensuite  introduite dans le bitume chaud. On addi  tionne alors à froid une faible quantité (1  par rapport au poids du bitume) d'acide  chlorhydrique dans .le récipient et on y verse  finalement de l'eau bouillante.- La quantité  d'eau incorporée est telle que la teneur en eau  dans l'émulsion finie est portée à environ 100  parties pour 100 parties de bitume. La quan  tité de solution de soude caustique est équi  valente à 0,75 % du bitume.  



  <I>Exemple 5:</I>  Dans cet exemple, on emploie un solvant  pour la résine. On dissout en premier lieu  dans le récipient mélangeur (à la température  ordinaire du local) du copal dans de l'es  sence de     térépenthine.    La quantité de copal  dissous est de 5 % par rapport au poids du       bitume    et celle d'essence térébenthine     em-          ployéo    d'environ 4 % du poids du bitume. On    fond de l'asphalte du Mexique et on le verse  dans la solution de résine. Après agitation  à la température d'environ 100   C,<U>on</U> verse  dans le récipient de l'eau bouillante. La  quantité d'eau ainsi introduite est telle que  la teneur en eau dans l'émulsion finie est  d'environ 10.0 parties pour 100 parties de bi  tume.

   On remarquera que dans cet exemple  il. n'a pas été fait usage d'un corps alcalin.  <I>Exemple 6:</I>  On prépare l'agent émulseur à     -partir    d'un  savon de colophane de la manière suivante:  On traite le savon avec de l'acide sulfurique  dilué en excès pour la précipitation des acides  résineux et on laisse ces derniers se séparer  de la liqueur réactionnelle.

   On lave les acides  résineux avec de l'eau chaude jusqu'à ce  qu'ils soient débarrassés ' de l'acide minéral  et en refroidissant ils se solidifient en une  masse grise friable que l'on emploie comme  agent émulseur dans la préparation d'une  émulsion comprenant:  
EMI0003.0006     
  
    Asphalte <SEP> du <SEP> Mexique <SEP> <B>100</B> <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Acides <SEP> résineux <SEP> 3 <SEP> "
<tb>  Soude <SEP> caustique <SEP> (en <SEP> so  lution <SEP> à <SEP> 2 <SEP> %) <SEP> 0,5 <SEP> " <SEP> ,, <SEP> de <SEP> NaOH
<tb>  Eau <SEP> 100 <SEP> .,       Le procédé est exécuté d'une façon sem  blable à celle décrite à l'exemple 1,  <I>Exemple 7:</I>  On incorpore: clans un récipient mélangeur  les ingrédients- suivants dans l'ordre indiqué:

    
EMI0003.0007     
  
    Asphalte <SEP> du <SEP> Mexique <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Colophane <SEP> (commune) <SEP> 2\ <SEP> .,
<tb>  Silicate <SEP> dec <SEP> soude <SEP> en <SEP> solu  tion <SEP> aqueuse <SEP> à <SEP> 5 <SEP> % <SEP> 1 <SEP> "
<tb>  Eau <SEP> 100 <SEP> .,       Le procédé est exécuté essentiellement de  la même manière que décrit à l'exemple 1.  



  <I>Exemple 8:</I>  Les ingrédients suivants sont incorporés dans  un récipient mélangeur dans l'ordre ci-après  indiqué et le procédé est conduit essentielle-    ment de la même manière que- décrit à  l'exemple 1: ..  
EMI0003.0008     
  
    Asphalte <SEP> du <SEP> Mexique <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> en <SEP> poids
<tb>  Colophane <SEP> (commune) <SEP> 4 <SEP> ,,
<tb>  Borax <SEP> en <SEP> solution
<tb>  aqueuse <SEP> à <SEP> 10 <SEP> % <SEP> 2,25 <SEP> " <SEP> "
<tb>  Eau <SEP> 100 <SEP> "       Les corps alcalins qui peuvent être em  ployés pour la. mise en rouvre du procédé com  prennent les carbonates de sodium et de po  tassium, la soude et la potasse caustique, le  borax, les silicates de sodium et de potas  sium et les borates de sodium, et de potas  sium.  



  Le terme résine est employé dans cette       description    pour comprendre non seulement  les résines proprement dites telles que la colo  phane et d'autres citées dans les exemples      précédents, mais aussi les gommes résines  telles que la myrrhe.  



  Dans certains cas, dans lesquels, par  exemple, on emploie un appareil du type des  moulins colloïdaux, la température à. laquelle  le     procédé    est exécuté peut être considérable  ment réduite par exemple à. 82   à 88   C. En  outre, lorsque l'on emploie un moulin colloï  dal, on peut préparer des émulsions satisfai  santes avec une proportion relativement  faible d'agent émulseur, voire 0,5-2 % du  poids de l'asphalte.

Claims

REVENDICATIONS I Procédé de préparation d'une émulsion aqueuse bitumineuse, caractérisé en ee que l'on fond du bitume solide du type préparé artificiellement à partir du pé trole et en ce que l'on y mélange de l'eau et un agent émulseur. contenant au moins une substance résineuse, cet agent étant employé en quantité tout au plus égale à environ 10 % du poids du bitume.

II Emulsion aqueuse bitumineuse obtenue par le procédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle contient du bi tume du type artificiellement préparé du pétrole, de l'eau et une substance résineuse, le tout formant. un mélange intime liquide à froid, qui coule facilement et qui est miscible en toute proportion avec de l'eau. SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé selon la revendication I, dans le quel on incorpore l'eau au bitume au moins en partie sous forme d'une solution diluée d'un corps alcalin. 2 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel la solu tion diluée d'un corps alcalin est ajoutée chaude après l'addition de la substance résineuse.

3 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel on mé lange en premier lieu au bitume fondu une solution aqueuse diluée d'un corps alcalin, puis on incorpore ensuite l'agent émulseur. 4 Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 1, dans lequel on mé lange en premier lieu l'agent émulseur avec la solution diluée d'un corps alcalin et ce mélange est ensuite incorporé au bi tume fondu. 5 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur consiste en une ré sine que l'on dissout en premier lieu dans un solvant et l'on mélange ensuite la so lution ainsi obtenue avec le bitume fondu. 6 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur contient ' une ré sine.

7 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur contient un acide résineux. 8 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur contient de l'huile résineuse. 9 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur est formé d'un mé lange d'une substance résineuse et .d'un acide gras. 10 Procédé selon la revendication I, dans le quel l'agent émulseur est formé d'un sous-produit de la liqueur au sulfite, con tenant des matières résineuses et grasses. 11 Emulsion aqueuse bitumineuse selon la revendication II, dans laquelle la subs tance résineuse se trouve sous forme d'un savon alcalin.