203903. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kolloidikailag stabil, hidegálló bitumen előállítására
1 HU 203 903 A 2 5. példa A 173 625 számú magyar szabadalmi leírás 3. példája szerint eljárva - mely példában előállított bitumen töréspontja kielégíti a követelményt - megvizsgáltuk a kapott termék olajmegtartó képességét. 5 Egy romaskinói eredetű 42 °C lágyuláspontú, vákuumdesztillációs maradékot 280 °C-on, segédanyagok nélkül 100 °C lágyuláspontig oxidálunk levegővel. A közbenső oxidált bitumenhez az elegyre számítva 35 tömegszázalék nehéz paraffinos olajpárlatot adunk 10 hozzá, és az elegyet tovább oxidáljuk 83 °C lágyuláspont eléréséig. A kapott termék töréspontja -22 °C, penetrációja 39 0,1 mm 25 °C-on, talkumstabilitása 19,3 mg/cm2, koronastabilitása 6,5 mm. A példa szerinti eljárásban nem épül be megfelelően a 15 fluxáló komponens, ezért mély a töréspont, ugyanakkor a kolloidszerkezet nem megfelelő, magas az olajkiválás, tehát magas a talkum- és koronastabilitás értéke is. Méréseinket a következő magyar szabványok, illetve vizsgálati módszerek szerint végeztük: 20 Lobbanáspont MSZ1496 Viszkozitás MSZ 3264 Lágyuláspont MSZ 3253 Penetráció MSZ 13 162 Töréspont MSZ 13 163 25 Duktilitás MSZ 13 161 Az aromásvegyületcsoport-összetétel meghatározását az intézetünkben kidolgozott vizsgálattal végeztük [Bálint, T.: Acta Chim. Hung. 48, 261 (1966.)]. A módszer 200 °C hőmérséklet feletti forráspontú kőolaj- 30 termékek aromástartalmának ultraibolya fényabszorpcióval való meghatározására alkalmas, 2000 A, 2300 A és 2600 Á hullámhossznál végzett extinkciómérések alapján. A vizsgálati eredmény megadásához a molekulatömeg ismerete is szükséges. Az elemzéshez a 35 spektrumokat 1900 A-től 3000 A-ig terjedő spektrumtartományban vesszük fel aromásmentes benzinben 0,1 cm-es küvetta-rétegvastagsággal. Talkumstabilitási módszer leírása 40 A módszer megadja az oxidált bitumen szerkezeti stabilitását (olajelválási tendenciáját). A vizsgálandó bitumenből 2-3 mm vastag réteget egy doboz fedelére öntünk. Ha a bitumen kihűlt, annak felületét beborítjuk talkummal 2-3 mm vastagságban. 45 A mintát 16 órán keresztül 50 °C-on tartjuk. Amikor a minta lehűlt, a felső felével leejtjük kemény alapra három ízben 10 cm magasságról. Az a talkum, amelyet a bitumenből kiváló olaj nem köt meg, lehullik. A mintát megmérjük 0,1 mg pontossággal. A maradvány 50 talkumot egy kemény kefe segítségével a felületről leseperjük. Ezután a mintát ismét mérjük. A mért súlyok eltérése az a talkummennyiség, amelyet a bitumenből kiváló olaj megköt. Ezt a minta felületére vonatkoztatva mg/cm2 értékben adjuk meg eredményként. Három párhuzamos vizsgálatot végzünk. Talkum: tiszta fehér anyag (talkum), amely áthull az ASTM No. 325 szitán (0,044 mm). A talkumot használat előtt szárítószekrényben kiszárítjuk. Koronastabilitási módszer leírása Öntsünk bitument egy szűrőpapírra olyan módon, hogy az egy lapos cseppet képezzen, 5 cm körüli átmérővel. Készítsünk három ilyen cseppet a vizsgálandó bitumenből, és egy cseppet a referenciabitumenből. Tartsuk a mintákat 50 °C-on 72 órán keresztül. Mérjük meg minden egyes bitumencsepp körül a keletkezett olajgyűrű szélességét. Jegyezzük fel az olajgyűrűk szélességét mm-ben kifejezve. A szűrőpapír márkája: Whatman MN 616 Eljárásunk előnye, egyben újdonsága és haladó jellege az, hogy felismertük, a bitumen olajtartó képessége és töréspontja összefüggésben van az elegyítésre alkalmazott olajpárlat vagy finomítvány, azaz az ún. fluxáló komponens aromásvegyület, különösen a többgyűrűs aromásvegyület tartalmával, és ezen felismerést alkalmazva meghatároztuk azon fluxáló komponens kémiai jellemzőit, amelyet, és vizsgálataink szerint csak ezt alkalmazva érhető el a kívánt olajtartó képesség és töréspont. SZABADALMI IGÉNYPONT Eljárás kolloidikailag stabil, hidegálló bitumen előállítására, amelynek lágyuláspontja 90-100 °C, töréspontja -20 °C alatti, talkumstabilitása legfeljebb 5 mg/cm2, koronastabilitása legfeljebb 1,5 mm, mely során 70-80 tömegszázalék 200-300 0,1 mm 25 °C-on mért penetrációjú és legalább 35 °C lágyuláspontú vákuumdesztillációs maradék bitument elegyítünk 20-30 tömegszázalék olajpárlattal vagy finomítvánnyal, az elegyet 240- 280 °C-on levegővel oxidáljuk, és 80-90 °C lágyuláspontú bitument állítunk elő, majd az így előállított bitumenből 70-90 tömegszázalékot 10-30 tömegszázalék olajpárlattal vagy finomítvánnyal elegyítünk, és az elegyet 240-280 °C-on levegővel tovább oxidáljuk a kívántjellemzők eléréséig, azzal jellemezve, hogy az olajpárlat vagy a finomítvány lobbanáspontja 240-290 °C, 100°C-on mért viszkozitása 11-17 mm2/s, aromásve- r. gyületcsoport-összetétele 15-23 tömegszázalék egygyűrűs aromás, 10-18 tömegszázalék kétgyűrűs aromás, 14-18 tömegszázalék többgyűrűs aromás szénhidrogénből áll. 5
