203903. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kolloidikailag stabil, hidegálló bitumen előállítására
1 HU 203 903 A 2 35 tömegrész maradványolaj extráknál, amelynek lobbanáspontja 282 °C, viszkozitása 100 °C-on 34,7 mm2/s, egygyűrűs aromástartalma 32,4 tömegszázalék, kétgyűrűs aromástartalma 26,9 tömegszázalék, többgyűrűs aromástaitalma 32,3 tömegszázalék. A vá- 5 kuumdesztillációs maradék és a maradványolaj extrakt elegyét 260 °C-on oxidáljuk, 85 °C lágyuláspont eléréséig, az így nyert fluxált—oxidált bitumen 65 tömegrészét elegyítjük 35 tömegrész maradványolaj extráknál, amelynek tulajdonságai megegyeznek az első fluxálás- 10 hoz felhasznált maradványolaj extraktéval. Az elegyet 260 °C-on oxidáljuk, 94 °C lágyuláspont eléréséig. Az így előállított bitumen 25 °C-on mért penetrációja 14 0,1 mm, töréspontja -3 DC, duktilitása 25 °C-on 3,9 cm, talkumstabilitása 0,7 mg/cm2, koronastabilitása 15 0,1 mm. A példákból levonható következtetések A 240-290 °C lobbanáspontú, 100 °C-on 11- 17 mm2/s viszkozitású, 15-23 tömegszázalék egygyű- 20 rűs aromás, 10-18 tömegszázalék kétgyűrűs aromás és 14-18 tömegszázalék többgyűrűs aromásvegyület csoportösszetételű kenőolajpárlat vagy finomítvány bevitelével a kétszeres oxidáció és kétszeres fluxálási folyamatban olyan 90-100 °C lágyuláspontú 25-40 25 0,1 mm 25 °C-on mért penetrációjú, 2 cm feletti 25 °C- on mén duktilitású, -20 °C alatti töréspontú bitumen állítható elő, amelynek talkumstabilitása legfeljebb 5 mg/cm2, koronastabilitása legfeljebb 1,5 mm. Ez a megadott tulajdonságú olajos komponens egyenletesen beépül a bitumen szerkezetébe, ezzel megnöveli annak olajtartó stabilitását. A nagy olajtartó stabilitást bizonyítja, hogy a rendkívül szigorú követelményt jelentő talkumstabilitási vizsgálat szerint 50 °C-on 16 óra után legfeljebb 5 mg/cm2 a kivált olaj által megkötött talkum mennyisége, és mindössze 1,5 mm az 50 °C-on 72 órán át végzett koronastabilitás-vizsgálati módszer szerint a bitumenből kiszivárgó olajkorona a vizsgálópapíron. Amennyiben a megadott aromásvegyület csoportösszetételtől különösen a többgyűrűs aromásoktól eltér a fluxáló olajkomponens összetétele, a megkívánt olajtartó képesség nem alakul ki. Ha az aromás szénhidrogén mennyisége, különösen a többgyűrűs aromástartalom alacsonyabb, nem alakul ki megfelelő mennyiségű olajgyanta, aszfaltgyanta az oxidáció folyamán a bitumenben, nem peptizálódik az aszfaltén, a bitumen olajtartó képessége romlik, a talkumstabil itás értéke a bitumenből kiváló olaj hatására megnő, hasonlóképpen megnő a koronastabilitás is a kívánt érték fölé. (Lásd 3. példa, többgyűrűs aromástartalom alacsony, 10,6 tömegszázalék, a talkumstabilitás rossz, 11,2 mg/cm2, ugyancsak rossz a koronastabilitás 3,3 mm.) Olajpáiiat vagy finomítvány jellemzői Követelmény Példák Ellenpéldák 1. 2. 3. 4. Flux-ll. Flux-V. Flux-t. Maradványolaj extrakt (MOE) Lobbanáspont, °C (Marcusson) 240-290 251 283 234 282 Viszkozitás, 100 °C-on, mm2/s 11-17 12,4 15,3 9,3 34,7 Vegyületcsoport összetétel, m/m% Egygyűrűs aromás 15-23 20,8 21,7 20,8 32,4 Kétgyűrűs aromás 10-18 16,1 13,3 15,4 26,9 Többgyűrűs aromás 14-18 15,7 16,0 10,6 32,3 A bitumen tulajdonságai Lágyuláspont, °C 90-100 92 92 93 94 Penetráció, 25 °C-on, 0,1 mm 25-45 26 32 40 14 Töréspont, °C-20 alatt-25-24-22-3 Duktilitás, 25 °C-on, cm legalább 2 3,3 3,4 4,3 3,9 Talkumslabiliiás, mg/cm2 legfeljebb 5 2,8 3,3 11,2 0,7 Koronastabilitás, mm legfeljebb 1,5 1,08 1,43 3,3 0,1 Amennyiben az aromás vegyidet tartalma a fluxáló komponensben magasabb, akkor csökken a bitumenben a gyanta mennyisége, az intenzív aszfalténképződés következtében. Az olajos komponens mennyisége kevesebb lesz, a bitumen olajtartó képessége javul. A stabilitás ja- 60 villásával azonban a bitumen töréspontja gyorsan növekedik, nem lesz megfelelően hidegálló a bitumen. (Lásd 4. példa, többgyűrűs aromástartalom 32,3 tömegszázalék, a talkumstabilitás 0,7 mg/cm2, a koronastabilitás 0,1 mm, ugyanakkor a töréspont -3 °C-ra növekedett.) 4
