ES2249476T3 - Procedimiento de preparacion de productos que contienen particulas minerales y un ligante qeu incluye asfaltenos. - Google Patents

Abstract

Proceso para preparar productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos, comprendiendo dicho proceso (a) preparación de una mezcla fluida de partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos por mezclado de partículas sólidas (i) que contienen de 10 a 95% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos que tiene una penetración inferior a 15 dmm y de 90 a 5% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros, con partículas minerales calientes (ii) que tienen una temperatura comprendida entre 100 y 300ºC y (b) uso de la mezcla fluida para preparar productos que contienen partículas minerales y agentes de unión con contenido en asfaltenos.

Description

Procedimiento de preparación de productos que contienen partículas minerales y un ligante que incluye asfaltenos.

La presente invención se refiere a un proceso para preparar productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos.

Antecedentes de la invención

Se conoce el uso de betún como aglutinante para partículas minerales. Típicamente, los betunes contienen de 5% a 25% en peso de asfaltenos (página 90 del manual Shell Bitumen Handbook, septiembre 1991). Generalmente, los productos a base de betún se preparan por mezclado de betún caliente fluido con agregado caliente (páginas 189-196 de Shell Bitumen Handbook, septiembre 1991). El betún caliente fluido se obtiene normalmente en la refinería y se transporta posteriormente como un fluido caliente desde la refinería a la planta de mezclado. En tales circunstancias, el betún se maneja, se transporta y se almacena en caliente.

Se ha observado que es posible manejar, almacenar y transportar aglutinantes con contenido en asfaltenos a temperatura ambiente.

En la solicitud de patente no publicada previamente PCT/EP00/00734 que tiene el número de publicación internacional WO 00/46164, se describen elementos de construcción que comprenden de 70 a 99% en peso de partículas sólidas y de 30 a 1% en peso de aglutinante hidrocarbonáceo, teniendo dichos aglutinantes más preferiblemente una penetración inferior a 10 dmm con arreglo a ASTM D 5 a 25ºC. Se describe que un método ventajoso para preparar composiciones o elementos de construcción consiste en utilizar el aglutinante hidrocarbonáceo en forma de partículas que contienen aglutinante, más específicamente, en forma de un granulado o polvo que contiene aglutinante. No se ha especificado cómo utilizar las partículas que contienen aglutinante.

Compendio de la invención

La presente invención se refiere a un proceso para preparar productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos consistiendo dicho proceso en (a) preparar una mezcla fluida de partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos por mezclado de partículas sólidas (i) que contienen de 10 a 95% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos que tiene una penetración inferior a 15 dmm y de 90 a 5% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros, con partículas minerales calientes (ii) que tienen una temperatura de 100 a 300ºC y (b) usar la mezcla fluida para preparar productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos.

La presencia de asfaltenos se establece a través de un método de ensayo IP 143/96. La penetración se mide con arreglo a ASTM D 5 a 25ºC.

El proceso de la presente invención tiene la ventaja de que se puede manejar, almacenar y transportar el aglutinante a temperatura ambiente. Se ha observado que la combinación de un aglutinante duro y la presencia de una cantidad sustancial de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros, puede producir partículas fuertes que no tienden a adherirse entre sí. Dichas partículas sólidas fuertes y no adherentes (i) son más fáciles de manejar. Al contrario que el fluido caliente que se utiliza generalmente en el momento actual, las partículas sólidas que contienen aglutinante con contenido en asfaltenos duro y una cantidad sustancial de partículas pequeñas, se pueden transportar fácilmente distancias largas y/o almacenar por un período de tiempo prolongado.

Descripción detallada de la invención

En el proceso de la presente invención, las partículas sólidas (i) contienen de 10 a 95% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos que tiene una penetración inferior a 15 dmm con arreglo a ASTM D 5 a 25ºC y de 90 a 5% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros. Las cantidades se basan en la cantidad total de partículas sólidas (i). Las partículas pequeñas son diferentes del aglutinante que contiene asfaltenos y son sólidas a temperatura ambiente.

Si bien las partículas que tienen un tamaño mayor pueden estar presentes en las partículas sólidas (i), deberá estar presente al menos un 5% en peso de partículas pequeñas con el tamaño de partícula requerido. Preferiblemente, está presente al menos un 5% en peso de partículas pequeñas con un tamaño de partícula medio inferior a 1 milímetro, más preferiblemente, al menos un 5% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula de 63 micrómetros como máximo, llamadas carga. Los tamaños de partículas se miden por tamizado con tamices que tienen aperturas del tamaño indicado. La cantidad de estas partículas pequeñas presente en las partículas sólidas (i) es preferiblemente al menos 10% en peso, más preferiblemente al menos 20% en peso, más preferiblemente al menos 30% en peso. La cantidad de estas partículas pequeñas presente en las partículas sólidas (i) es preferiblemente 80% en peso como máximo, siendo sobre todo preferible 70% en peso como máximo. Preferiblemente, las partículas sólidas (i) contienen el aglutinante con contenido en asfalteno y las partículas sólidas en una relación de volumen de 5:1 a 1:5, más preferiblemente de 3:1 a 1:3.

Si el fluido obtenido en la etapa (a) va a ser utilizado para preparar elementos de construcción, es particularmente ventajoso que las partículas sólidas contengan carga.

La cantidad y calidad de la carga determina en gran medida las propiedades del producto final obtenido, tales como la resistencia a la tracción y su resistencia de compresión. En un modo de operación preferible, existe un amplio intervalo de partículas sólidas (i) que han de combinarse cada una de ellas con el mismo tipo o mezcla de partículas minerales (ii). Con este ajuste, el producto final deseado puede prepararse seleccionando la clase correcta de partículas sólidas (i) al mismo tiempo que pueden permanecer sin cambiarse otras características del proceso, incluyendo el tipo o mezcla de partículas minerales (ii). Las propiedades del producto final obtenido pueden verse afectadas por el aglutinante y por las partículas pequeñas presentes en las partículas sólidas (i). Este ajuste es especialmente ventajoso para la fabricación de elementos de construcción, en cuya industria se produce una amplia gama de productos similares. El uso de partículas sólidas (i) adaptadas a medida hace posible producir una amplia gama de productos finales sin necesidad de cambiar el proceso, a excepción del uso de una clase diferente de partículas sólidas (i). Dicho proceso comprende la preparación de diferentes productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos, (a) mezclando diferentes partículas sólidas (i) que contienen de 10 a 90% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos que tiene una penetración inferior a 15 dmm y de 90 a 10% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros, con la misma clase de partículas minerales calientes (ii).

Las partículas pequeñas se pueden seleccionar dentro de una amplia gama de materiales. Entre los materiales preferibles se incluyen coque y partículas minerales como arcilla, fango, cemento y piedra caliza. Otros materiales que se pueden emplear como partículas pequeñas son metal en polvo, serrín de madera y conchas trituradas. Las partículas pequeñas son preferiblemente partículas minerales, ya que las partículas minerales tienen un fuerte efecto antiadherente. Se cree que las partículas minerales están presentes preferentemente en la superficie exterior de las partículas sólidas (i), lo que mejora el efecto antiadherente de las partículas pequeñas.

Las dimensiones adecuadas de partículas sólidas (i) dependen de las condiciones a las que se manejen posteriormente las partículas sólidas. La transferencia de calor durante el mezclado es mejor si las partículas sólidas son pequeñas, lo que tiene como resultado un tiempo de mezclado más corto. Generalmente, es preferible que las partículas sólidas (i) tengan, por término medio, un peso inferior a 500 gramos, más preferiblemente inferior a 200 gramos. Es sobre todo preferible que las partículas sólidas tengan, por término medio, un peso de 100 gramos como máximo.

Las partículas sólidas (i) pueden estar en cualquier forma o configuración conveniente, v.g., pueden presentarse en forma de pelets, barras, tubos o fibras.

El aglutinante con contenido en asfaltenos puede ser cualquier aglutinante con contenido en asfaltenos. Preferiblemente, el aglutinante tiene una penetración de 10 dmm a 25ºC como máximo, más preferiblemente inferior a 10 dmm siendo sobre todo preferible inferior a 8 dmm. Asimismo, el aglutinante tiene preferiblemente una penetración de al menos 0,1 dmm a 25ºC, más preferiblemente al menos 1 dmm, más preferiblemente al menos 2 dmm.

Los valores de penetración por debajo de 2 dmm pueden calcularse midiendo a 40ºC y extrapolando después los resultados.

Las partículas sólidas (i) son sólidas a temperatura ambiente. El punto de reblandecimiento del aglutinante presente en las partículas sólidas, determina la temperatura a la que se hacen fluidas las partículas sólidas (i). El aglutinante de la presente invención tiene preferiblemente un punto de reblandecimiento medido con arreglo a la prueba de anillo y bola de ASTM D 36, de 157ºC como máximo, más preferiblemente 150ºC como máximo, más preferiblemente 120ºC como máximo, siendo sobre todo preferible, 100ºC como máximo. Asimismo, el aglutinante tiene preferiblemente un punto de reblandecimiento de al menos 50ºC, más preferiblemente al menos 70ºC.

El aglutinante se puede preparar según cualquier modo evidente para las personas especializadas en este campo, siempre y cuando el aglutinante obtenido tenga la dureza requerida.

Uno de los procesos a través del cual se puede preparar el aglutinante es el desasfaltado, más en particular el desasfaltado con propano. En dicho proceso, se trata un residuo de la destilación de aceite crudo con un disolvente en condiciones controladas, de manera que precipita el aglutinante de betún. El disolvente es preferiblemente propano, mezclas de propano-butano o pentano. Es sobre todo preferible que el disolvente sea propano. El residuo es normalmente el residuo de una torre de destilación atmosférica. El proceso se emplea principalmente para aceites crudos de contenido en asfalto relativamente bajo. El proceso se puede llevar a cabo adecuadamente como extracción líquido-líquido a contracorriente. Otros detalles del proceso son conocidos entre las personas especializadas en este campo. Los procesos adecuados han sido descritos en Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, volumen 3, página 297-298.

El aglutinante con contenido en asfaltenos contiene preferiblemente (i) de 15 a 95% en peso, en función del total de aglutinante, de asfaltenos, tal como se determina con arreglo a IP 143/96, conteniendo dichos asfaltenos al menos un 60% de carbono aromático y (ii) de 5 a 85% en peso, en función del total de aglutinante, de otros hidrocarburos según se determina con arreglo a IP 143/96. El porcentaje de átomos de carbono aromáticos presentes en los asfaltenos se mide separando los asfaltenos del aglutinante, tal como se describe en IP 143/96, disolviendo la muestra de asfaltenos en disulfuro de carbono o cloroformo y valorando el porcentaje de carbono aromático por RMN C^{13}.

Los asfaltenos comprenden hidrógeno, carbono y opcionalmente otros átomos. Específicamente, los asfaltenos pueden contener hasta 15% en peso de átomos distintos a hidrógeno y carbono, más específicamente azufre, nitrógeno y oxígeno, preferiblemente 12% en peso como máximo, siendo sobre todo preferible 10% en peso como máximo, en función de los asfaltenos.

Generalmente, otros hidrocarburos presentes en el aglutinante preferible que se ha mencionado, pueden contener hasta un 15% en peso de átomos distintos a hidrógeno y carbono, más específicamente azufre, nitrógeno y oxígeno, preferiblemente 12% en peso como máximo, siendo sobre todo preferible 10% en peso como máximo, en función de los demás hidrocarburos.

Preferiblemente, el aglutinante contiene al menos 20% en peso de asfaltenos, en función del total de aglutinante. Más preferiblemente, el aglutinante contiene al menos 25% en peso de asfaltenos. La cantidad de asfaltenos es preferiblemente de hasta 95% en peso, más preferiblemente de hasta 70% en peso, más preferiblemente de hasta 60% en peso, más preferiblemente de hasta 50% en peso, más preferiblemente de hasta 45% en peso, siendo sobre todo preferible 40% en peso como máximo.

El aglutinante con contenido en asfaltenos que contiene (i) de 15 a 95% en peso de asfaltenos que contienen al menos un 60% de carbono aromático y (ii) de 5 a 85% en peso de otros hidrocarburos, se puede preparar sometiendo los hidrocarburos a craqueo térmico. Preferiblemente, se somete a craqueo térmico la fracción de hidrocarburo residual. El producto craqueado térmicamente se puede utilizar como tal, o en combinación con otra fracción de hidrocarburo siempre y cuando se consiga la dureza requerida.

Preferiblemente, el aglutinante consiste al menos parcialmente en un producto obtenido por craqueo térmico de hidrocarburos. Es sobre todo preferible que el aglutinante consista en un producto obtenido por craqueo térmico de hidrocarburos. Aunque en dicho caso, se puede utilizar parte del producto craqueado térmicamente, el aglutinante contiene solamente producto que ha sido térmicamente craqueado.

El craqueo térmico se lleva a cabo preferiblemente por precalentamiento de una fracción de hidrocarburo a una temperatura comprendida entre 350ºC y 500ºC, manteniendo el aceite precalentado en condiciones adecuadas para causar el craqueo térmico y separar después una o más fracciones ligeras. El craqueo térmico de fracciones residuales implica normalmente una temperatura comprendida entre 300 y 600ºC. La presión puede estar comprendida dentro del intervalo de 1 a 100 x 10^{5} N/m^{2} (bar), preferiblemente, dentro del intervalo de 2 a 20 x 10^{5} N/m^{2} (bar). El craqueo térmico se lleva a cabo preferiblemente en un madurador. Se puede utilizar el producto craqueado térmicamente como tal, como aglutinante, o el aglutinante puede constituir sólo parte del producto craqueado térmicamente. En este último caso, se separa el aglutinante del producto craqueado térmicamente de un modo conveniente. Preferiblemente, el aglutinante se produce por separación de las fracciones ligeras por destilación instantánea, más preferiblemente por destilación instantánea al vacío.

Otro proceso según el cual se puede obtener el aglutinante comprende someter una fracción residual a hidroconversión a una temperatura en el intervalo de 200 a 450ºC y una presión dentro del intervalo de 50 a 200 x 10^{5} N/m^{2} (bar), opcionalmente precedido de hidrodesmetalización. Preferiblemente, la hidroconversión es hidrodesulfuración.

Las partículas sólidas (i) se pueden preparar a través de cualquiera de los modos adecuados. Un método según el cual se pueden preparar las partículas sólidas consiste en mezclar el aglutinante que contiene asfalteno en forma de polvo con las partículas pequeñas y, a continuación, compactar la mezcla de polvos. De este modo se pueden preparar partículas sólidas de cualquier tamaño y dimensión deseado. La compactación pueden llevarse a cabo con la ayuda de una máquina para preparar briquetas de polvo de carbón o en una máquina de extrusión.

Generalmente, el método preferible para preparar las partículas sólidas (i) comprende (1) preparar una mezcla fluida de partículas pequeñas y aglutinante con contenido en asfaltenos, (2) dejar enfriar el fluido y, opcionalmente, (3) preparar partículas sólidas de la forma y tamaño deseados a partir de la mezcla enfriada.

Uno de los métodos que entra dentro del método preferible general consisten en (i) preparar una mezcla fluida de partículas pequeñas y aglutinante con contenido en asfaltenos, (ii) extruir la mezcla fluida y (iii) cortar los extrudatos en partículas del tamaño apropiado. El enfriado de la mezcla para obtener las partículas sólidas (i) se puede llevar a cabo en la etapa (ii), (iii) y/o después. Un método de enfriado adecuado consiste en tratar el producto intermedio o producto final con agua. Es sobre todo preferible llevar a cabo el cortado de los extrudatos en agua.

Otro método más que entra dentro de este método general preferible comprende (i) preparar una mezcla fluida de partículas pequeñas y aglutinante con contenido en asfaltenos y (ii) dejar enfriar el fluido como partículas separadas o como una lámina. Ésta última se tritura después para obtener partículas separadas. El enfriado se puede llevar a cabo por exposición de las partículas o lámina al aire, por ejemplo, extendiéndolas sobre una cinta en movimiento, o tratándolas con agua. Un método preferible consiste en dejar que la mezcla fluida forme gotas que caen sobre la cinta en movimiento. Preferiblemente, la cinta se enfría de manera continua. Un método adecuado para enfriar la cinta comprende la exposición de una de las caras de la cinta a un líquido de enfriado, como agua, al mismo tiempo que el otro lado transporta las partículas de aglutinante.

Si se utiliza el aglutinante fluido para la preparación de las partículas sólidas (i), la preparación se lleva a cabo preferiblemente en una refinería, obteniéndose el aglutinante como un fluido. Esto hace que el aglutinante no necesite ser manejado y transportado como un fluido caliente, o volverse a calentar.

Las partículas sólidas (i) tienen preferiblemente una temperatura de 100ºC como máximo antes de su mezclado con las partículas minerales sólidas calientes (ii), más preferiblemente 60ºC como máximo, siendo incluso más preferible 40ºC como máximo. Es sobre todo preferible que las partículas sólidas (i) tengan la temperatura ambiente (20ºC).

Para cambiar las propiedades del producto final, las partículas sólidas (i) pueden contener polímero. El polímero puede estar presente en las partículas sólidas (i) o pueden añadirse cuando las partículas sólidas (i) se mezclan con las partículas minerales calientes (ii). El polímero que puede estar presente comprende elastómeros, poliolefinas amorfas, copolímeros de etileno acetato de vinilo y polímeros que contienen grupos epoxi disponibles, v.g., tal como se describe en la memoria descriptiva de la patente WO 96/28513.

El producto final puede contener una amplia gama de otros componentes. Estos componentes adicionales pueden añadirse estando presentes inherentemente en las partículas sólidas (i) o pueden añadirse por separado a la mezcla. Entre los componentes adicionales se incluyen conchas, partículas de madera, ceras, glicerina y otros aditivos conocidos entre las personas especializadas en este campo como beneficiosas en el producto final. Dichos componentes comprenden pigmentos convencionales y fibras. Las fibras son preferiblemente fibras de celulosa. El pigmento puede ser cualquier pigmento conocido que dé al producto final el color deseado. Asimismo, otros componentes pueden contener partículas sólidas eléctricamente conductoras para hacer a la composición eléctricamente conductora, como por ejemplo partículas de grafito, o materiales magnéticos para preparar una composición magnética, como por ejemplo partículas de óxido de hierro. Si el producto final ha de utilizarse para aislamiento térmico, la composición puede contener partículas sólidas que aumenten sus propiedades de aislamiento térmico. Si el producto final ha de utilizarse para conducir el calor, la composición puede contener partículas sólidas que aumenten sus propiedades de conductividad térmica. Para aumentar las propiedades de transporte de carga de los productos del proceso según la presente invención, los productos pueden contener adicionalmente refuerzos como barras de acero, telas de acero, polímeros, fibras de vidrio, fibras de carbono, laminillas de carbono y/o telas de carbono.

Se pueden utilizar partículas minerales que se puedan calentar a una temperatura comprendida entre 100 y 300ºC, como partículas minerales (ii) en la etapa (a). Las partículas minerales (ii) son preferiblemente las adecuadas para que las partículas minerales presentes en las partículas sólidas (i) y las presentes en (ii) constituyan una combinación de partículas minerales con un tamaño de partícula de 63 micrómetros como máximo (llamadas carga) y partículas minerales que tienen un tamaño de partícula en el intervalo comprendido entre 63 micrómetros y 2 milímetros (llamadas arena) y partículas minerales que tienen un tamaño de partícula comprendido dentro del intervalo de 2 a 10 milímetros (llamadas piedras). Preferiblemente, la cantidad de arena y de piedras en el producto final se encuentra dentro del intervalo de 10 a 90% en peso, mientras que la cantidad de la carga se encuentra preferiblemente dentro del intervalo de 2 a 25% en peso (la combinación hasta un total de 100% en peso), en función de la cantidad total de partículas minerales presentes en el producto final. Las partículas minerales que tienen un tamaño de partícula de más de 8 milímetros pueden estar presentes también, por ejemplo si la mezcla fluida de partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos ha de utilizarse para un propósito especial, como por ejemplo la fabricación de objetos relativamente grandes.

Las partículas minerales calientes de la presente invención tienen una temperatura de 100 a 300ºC antes de entrar en contacto con las partículas sólidas (i). No es deseable una temperatura superior a 300ºC por razones de seguridad. A una temperatura inferior a 100ºC, la composición total no alcanzará generalmente una temperatura que sea lo suficientemente alta como para obtener una mezcla homogénea. Preferiblemente, las partículas minerales calientes para su uso en la presente invención tendrán una temperatura comprendida entre 120 y 280ºC, más preferiblemente entre 150 y 260ºC.

El mezclado se lleva a cabo preferiblemente en una planta de mezclado como las utilizadas convencionalmente en la industria del asfalto. Preferiblemente, el mezclado del proceso de la presente invención se lleva a cabo durante un período de tiempo relativamente corto. Generalmente, el período de mezclado total deberá ser inferior a 10 minutos, preferiblemente 5 minutos como máximo, siendo sobre todo preferible 4 minutos como máximo. El período de mezclado total comienza una vez añadidos todos los componentes.

Durante el mezclado, la relación en volumen de partículas sólidas (i) a partículas minerales calientes (ii) está comprendida preferiblemente entre 2:1 y 1:200, más preferiblemente entre 1:1 y 1:100.

El producto de la presente invención se puede utilizar para todos los propósitos para los que se utilizan generalmente productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos duro. El proceso de la presente invención es especialmente adecuado para preparar elementos de construcción, incluyendo elementos de edificación. En la etapa (b) del proceso de la presente invención, la mezcla fluida del aglutinante con contenido en asfaltenos y las partículas minerales se utiliza preferiblemente para preparar elementos de construcción. Un elemento de construcción es un componente completo e independiente de dimensiones fijas, que se utiliza en la construcción. Entre los elementos de construcción se incluyen elementos de edificación. Entre los elementos de construcción preferibles se incluyen tuberías, tejas, tejas para tejado, piedras de pavimento (empedrado), baldosas, ladrillos, cimentación, tablas, canalones y/o conductos. Las superficies de carretera, suelos y tejados no son elementos de construcción. Preferiblemente, el elemento de construcción tendrá dimensiones de 5 metros como máximo por 5 metros como máximo por 40 metros como máximo, más específicamente, dimensiones de 1 metro como máximo por 1 metro como máximo por 2 metros como máximo. Preferiblemente, el elemento tendrá dimensiones de 1 metro como máximo por 1 metro como máximo por 0,5 metros como máximo. Es sobre todo preferible que el elemento tenga dimensiones de 20 centímetros como máximo por 20 centímetros como máximo por 10 centímetros. El elemento de construcción es preferiblemente un bloque. Los productos preparados según el proceso de la presente invención son especialmente adecuados para su uso en piedras de pavimentación y tejas de tejado, en vista de la buena resistencia a la flexión de las composiciones, sobre todo la buena resistencia de flexión retenida después de haber sido expuestas a agua, opcionalmente, con contenido en sal y/o ácido (fuerte), más especialmente, a exposición a una temperatura elevada.

Ejemplo 1

Se obtuvo un aglutinante con contenido en asfaltenos por craqueo térmico de la fracción residual de un crudo de origen de Oriente Medio, que tenía un punto de ebullición de 520ºC o más y, a continuación, extracción de las fracciones ligeras sometiendo al producto a destilación instantánea al vacío. El aglutinante obtenido tenía un punto de ebullición de 520ºC o más en condiciones atmosféricas.

El aglutinante con contenido en asfaltenos contenía un 25% en peso de asfaltenos, tenía una penetración de 6-7 dmm a 25ºC y tenía un punto de reblandecimiento de anillo y bola de 90ºC. Los asfaltenos tenían un 65% en peso de átomos de carbono en anillos aromáticos.

Se trituró el aglutinante con contenido en asfaltenos sólidos para obtener el aglutinante en polvo. Las partículas del polvo tenían un tamaño de partícula comprendido entre 0,1 y 1000 micrómetros. Se mezclaron las partículas minerales que tenían un tamaño de partícula de 63 micrómetros como máximo, llamadas carga, con el aglutinante en polvo en una relación de volumen de aproximadamente 1:9. La mezcla contenía 10% en peso de partículas pequeñas y 90% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos, que se mezclaron homogéneamente. Se prensó la mezcla para compactarla en un molde para obtener partículas sólidas que tenían la forma de una briqueta.

Las partículas sólidas que contenían aglutinante con contenido en asfaltenos y partículas pequeñas obtenidas de esta forma se pudieron manejar con facilidad, ya que no se rompieron ni se adhirieron entre sí durante el manejo normal en el laboratorio a temperatura ambiente (20ºC).

Ejemplo 2

Se obtuvo un aglutinante con contenido en asfaltenos por craqueo térmico de una fracción residual de un crudo de origen de Oriente Medio, que tenía un punto de ebullición de 520ºC o más, y a continuación, extracción de las fracciones ligeras sometiendo el producto a destilación instantánea al vacío. El aglutinante obtenido tenía un punto de ebullición de 520ºC o más en condiciones atmosféricas.

El aglutinante con contenido en asfaltenos contenía 25% en peso de asfaltenos, tenía una penetración de 6-7 dmm a 25ºC y tenía un punto de reblandecimiento de anillo y bolas de 90ºC. Los asfaltenos tenían un 65% en peso de átomos de carbono en los anillos aromáticos.

Se calentó el aglutinante a una temperatura de 200ºC para obtener un fluido y a continuación, se mezcló con partículas minerales que tenían un tamaño de partícula de 63 micrómetros como máximo, llamadas carga, en una relación de volumen de aproximadamente 2:1. La mezcla fluida contenía 30% en peso de partículas pequeñas y 70% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos.

Se vertió la mezcla fluida en un recipiente. Desde el recipiente, cayeron gotas de la mezcla en una superficie fría. Se solidificaron las gotas sobre la cinta de acero. El peso de las partículas sólidas obtenidas osciló entre 0,01 y 0,5 gramos.

Las partículas sólidas que contenían aglutinante con contenido en asfaltenos y partículas pequeñas obtenidas de este modo se pudieron manejar fácilmente en el laboratorio ya que no se rompieron ni se adhirieron entre sí durante el manejo normal a temperatura ambiente.

Claims (10)

1. Proceso para preparar productos que contienen partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos, comprendiendo dicho proceso (a) preparación de una mezcla fluida de partículas minerales y aglutinante con contenido en asfaltenos por mezclado de partículas sólidas (i) que contienen de 10 a 95% en peso de aglutinante con contenido en asfaltenos que tiene una penetración inferior a 15 dmm y de 90 a 5% en peso de partículas pequeñas que tienen un tamaño de partícula medio inferior a 5 milímetros, con partículas minerales calientes (ii) que tienen una temperatura comprendida entre 100 y 300ºC y (b) uso de la mezcla fluida para preparar productos que contienen partículas minerales y agentes de unión con contenido en asfaltenos.

2. Proceso según la reivindicación 1, comprendiendo la etapa (b) de dicho proceso el uso de la mezcla fluida para preparar elementos de cons-
trucción.

3. Proceso según la reivindicación 1 ó 2, teniendo en dicho proceso cada una de las partículas sólidas (i), por término medio, un peso inferior a 500 gramos.

4. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, teniendo en dicho proceso las partículas sólidas (i) una temperatura de 60ºC como máximo antes de ser mezcladas con las partículas minerales calientes (ii).

5. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, teniendo en dicho proceso el aglutinante con contenido en asfaltenos una penetración inferior a 10 dmm.

6. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las partículas pequeñas presentes en (i) son partículas minerales.

7. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que las partículas pequeñas presentes en (i) tienen un tamaño de partícula de 63 micrómetros como máximo.

8. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las partículas sólidas (i) contienen el aglutinante con contenido en asfaltenos y las partículas sólidas en una relación de volumen de 5 : 1
a 1 : 5.

9. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que en la etapa (a) la relación en volumen de partículas sólidas (i) a partículas minerales calientes (ii) es de 1:1 a 1:100.

10. Proceso según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que las partículas minerales calientes (ii) tienen una temperatura de 120 a 280ºC.