KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 39 (2)
INĐUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Avgusta 1930.
PATENTNI SPIS BR. 7238
Edgar Waldemar Hultman, Los Angelos, II. S. A.
Postupak za izradu materijala sličnog gumi,
Prijava od 27. februara 1929.	Važi od 1. novembra 1929.
Glavni cilj ovog pronalaska je dobija-nje materija, koje liče na gumu i koje su podesne za vulkanizaciju kao i guma, i proizvodnja čvrstih i elastičnih tela, koja imaju razne stepene elastičnosti, iz jeftinih ugljovodoničnih smeša, kao što izlučeno ili drugo sirovo ili krakirano mineralno ulje, ili iz ostataka ili drugih kompleksnih frakcija dobivenih iz istih, koje su prvenstveno slobodne od sastojaka sa niskom tačkom ključanja, naime od sastojaka, koji ključaju na oko 200 ili 210 C.
Cilj je naročito ovom postupku, da stvori precipitate slične gumi ili koagulacije direktno u prisustvu drugih srazmerno neaktivnih uljnih sastojaka iz uljanih masa, čime se izbegava skupa početna obrada, a za svrhe izolacije i (ili) prečišćavanje ugljo-vodonika, koji sačinjavaju gumu. Velika je dobit od ovog pronalaska, što se po obradi kaliforniskog sirovog ulja, ili tome slično, pri dovoljnoj toploti, da bi se istisli kakvi sastojci, koji bi mogli ispariti ispod 200'C (i prvenstveno izložio ostatak podesnom katalizatoru pri 90—95°C radi polimeriza-cije), prevođenjem ili dodirom sa aktivnim ili ektiviranim gasom (pri čem je ulje teč-nosl prvenstveno hladna, i uvedeni gas prvenstveno topao), mogućno je, posle obrade rezultujuće smeše sa agensom, koji proizvodi odvajanje ili otpočinje oksidaciju na pr. halogenski gas, početi promenu, koja rezultuje (za vreme retko veće od dve nedelje) u slobodnom taloženju željenog proizvoda sličnog gumi. U mesto ka-
liforniskih sirovih ulja (većina sadrže nešto asfalta) može se obrađivati sirovo ulje sa parafinom, ili kombinovani deslilat iz istog uključno sa lakim uljem za podmazivanje ili uključno sa kerosenom (ili kakva ulja po uklanjanju gazdina), iskori-šćenje u gumenom materijalu biće doduše manje nego sa kaloforniskim uljem.
Ako ulje sadrži sumpor, ovaj će se, ili veći deo njegov, precipitirati u vidu gumenog materijala i pri naknadnom dodavanju sumpora za vulkanizaciju, valja voditi računa o sumporu u ulju.
Kao primer, počev od kakvog podesnog sirovog petroleuma ili ugljo-vodonične smeše, oslobođene od frakcija koje isparavaju ispod oko 200 —210'C, ostatak se dovodi do temerature od oko 90—95UC. Olprilike na ovoj temperaturi, smeša ugljovodonika dobivana kao gore, ili svaka slična smeša, može se obraditi u tečnom stanju sa dovoljnom količinom čvrstog polimeriziraju-ćeg katalizatora, pri čem je utvrđen približan odnos količina za ovu svrhu. Misli se da je beznačajne, da li je ova obrada izvedena mešanjem katalizatora u smeši ili kojom drugom običajenom ili specijalnom metodom za izvođenje boljeg dodira.
Smeša ugljovodoničnih ulja sa fino izde-Ijenim polimerišućim katalizatorom potom se hladi do oko 25—30:,C, po volji (ali nije bajbolje) otačući ili na koji drugi način, udaljujući deo pomenutog katalizatora iz ulja. Potom se uteruje podesna količina kakvog aktiviranog (i prvenstveno toplog)
Din. 10.
redukujućeg gasa. Kao takvi pominju se: ugljen-monoksid i (ili) metan ili smeša iz istih. Taj gas ili smeša se prvenstveno prethodno podvrgava aktiviranju (t. j. obradi, koja je povoljna za efekat tako upotreb-Ijena) dodirom sa metalnim katalizatorom, prvenstveno pri takvoj povišenoj temperaturi, koja je navedena dole. Redukcioni gas treba da je slobodan od uglje-dioksida, on se korisno može aktivirati izlaganjem podesno zagrevanom niklu (sitan ili razvučen), paladiumu, ili sličnom metaju, i zadovoljavajući rezultati su dobiveni upotrebom re-dukcionog gasa, aktiviranog na gornji način. Ulje za smešu sa gasom ima početnu temperaturu 25—30°C, a aktiviranje se izvodi pri 200—210°C i aktivirani gas se uvodi u ulje sa temperaturom od oko 170—215°C.
Željena temperatura može se povećali zagrevanjem katalizatora do oko 200—2109C ali valja izbegavati temperature veće od 215'C, najmanje dotle, dok sadrži vazduh (da bi se izbegla oposnost eksplozije). Prilično vreme (na pr. 24 časa) može se dopustiti da prođe posle uvođenja aktiviranog ili redakcijskog gasa, da bi ovaj mogao izaći iz smeše.
Željena kranja reakcija može se otpočeti zasićenjem iste sa kakvim halogenskim ili halidnim gasom, na pr. borni fluorid, bro-mon, hlorom, pri čem je poslednji bolji. Kad se jednom zasiti, uvođenje gasa se onda zaustavlja i reakcija može ići dalje od dva do petnajst dana, kad se završava koaguliranje materije ili može doći do svoje termodinamičke ravnoteže.
Ova gumena materija može sadržati nešto sumpora, koji zavisi od sastava obrađenog ulja i ona se može podvrći svakoj podesnoj hemijskoj akciji i (ili mehaničkoj obradi, da bi se udaljilo slobodno ulje odatle pre nego što se ta materija vulku-nizira ili na koji drugi način.
Aceton ili vodeni rastvor alkalija može se uptrebiti pri otklanjanju ulja, bilo pri, za vreme ili posle primene pritiska ili imeničkog rada sa precipitatom ili koagula-tom. Ako je sumporna sadržina istog prilična, može se izvesti odgovarajući proračun i voditi računa o sumporu, koji se valja dodati za vulkaniziranje ili druge svrhe.
Tačne srazmere katalizatora, redukcionog i halogenišućeg ili oksidišućeg ili izdvaja-jućeg materijala, su od manjeg značaja nego li temeraturski podaci, i ističemo, da je sa jednom datom vrstom ulja, najbolja temperaturska oblast za aktiviranje redukcionog gasa ili gasova vrlo uzana. Na pr. kad se radi sa nerafiniranim destilatom iz kaliforniskog asfaltnog sirovog ulju sa oko
1,5% sumpora, najboje je aktivirati reduk-cione gasove između 190—210^’C, pri čem se dobijaju oko 20 grama gumene baterije na 100 grama obrađene smeše posle dovoljnog zasićavanja sa hlorom stajanja od 2—15 dana na običnim temperaturama. Drugi primer je ovo: 2000 delova neutralnog destilata pod pritiskom, istog porekla kao gornji, sa oko 53,2 Be, stavljaju se u bakarni destilator, pri čem se laka ulja, isparljiva do 205°C, uklanjaju odatle za vreme od oko dva časa. Ulje potom ostaje u destilatoru (oko 400 delova) i hladi se do 90—93°C, i uvodi cerium-ok-sid u proporciji od oko 1 kg oksida na na 400 lit. ostatka, našta se smeša meša nekoliko minuta na pomenutoj temperaturi,
Primećeno je tamnjenje u boji dobivene uljne smeše, te je predloženo da se hladi do 26 C. Gasna smeša, koja sadrži oko 90% ugljen monoksida i oko 10% metana, provodi se potom kroz zagrejanu katali-tičnu aktiviranu masu u vidu rastopljenog magnezium-sulfata, kroz koji je prosut upra-šeni nikel (oko 1,5 70 od celokupno mase), i nešto malo paladiuma (ova se masa drži na oko 2030C), našta se tako aktivirani gas lagano provodi pri 205°C) i uvodi direktno i pravi mehuriće kroz uljnu smešu (sa cerinm-oksidom). Smeša redukcionog gasa upotrebljuje se u proporciji od oko 200 delova na 400 lit. smeše, i ovo se ostavlja da stoji 24 časa.
Hlorni gas se provodi kroz uljnu smešu sve dok se smeša ne zasiti i ona se potom ostavlja da stoji pet dana. Opaženo je, da se za ovo vreme ulje zgušnjava i petog dana obrazuje se tamno mrki koa-gulat. Po odvajanju ovog iz ostalog ulja, prvo otakanjem i onda čestom obradom sa acetonom, dobija se gusta materija do oko 15% od zapremine ostatka tretiranog ulja; i ta gusta materija može se vuikanizi-rati i ima obične osobine gume
Gornje bazira na opitnom iskustvu i procentualni sastav produkta, koji se može vulkanizirati, dat je u sledečem:
Cejokupni gumeni-ugljovodonik 76,5"/«
Celokupni sumpor Ulja i smole izvučene acetonom Naknadne smole izvučene kloroformom
Cerium-oksid ! t. d.
7,6°/
7.0%
7,9%
1%
100,007«
U vezi sa gornjim napomijemo, da su moguća razna izvođenja pronalaska, i to nezavisno jedno od drugog, i da su mogućne razne izmene od strane stručnjaka, a da se ipak ne iziđe iz okvira pronalaska. Tako isto opisani proizvod je podesan za
iskorišćenje bilo na isti način kao i prirodna guma, ili na druge korisne načine, što nema veze sa ovim pronalaskom.
Izraz „hlađenje" upolrebljen u zahtevima odnosi se i na veslačko i prirodno hlađenje. Na pr. ako se izvesna količina ulja ostavi otvorena ona će se hladiti prirodno ali lagano, ako se pak želi brzo hlađenje, onda se može upotrebiti hladna voda ili tome slično kroz omotače oko suda gde se nalazi ulje, i hlađenje je onda brže i to je veslačko hlađenje.
Patentni zahtevi:
1.	Postupak za izradu materijala sličnog gumi naznačen time, što se tečno mineralno ulje, slobodno od sastojaka, koji ključaju na temperaturama ispod 205°C, dovodi u dodir sa polimerišućim agensom na pr. cerium- ili kalajnim oksidima na tem-peraturaturi ispod 205C, potom se smeša hladi i obrađuje sa aktiviranim redukujućim gasom na temperaturi ispod temperature polimerizacije na oko 27('C, našta se ta smeša podvrgava halogenizacionom agensu
na pr. hlora, bromu ili barium-fiouridu, koji se odatle izdvaja.
2.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što se redukujući gas aktivira time, što se gas provodi kroz ugljen monoksid i metan u dodiru sa katalizatorom iz grupe nikla i paladiuma, i to na temperaturi 205oC, našta se taj aktivirani gas dovodi u dodir sa polimeriziranim mineralnim uljem na ietnjoj atmosferskoj temperaturi.
3.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što uljni materijal sadrži sumporna jedi-njenja.
4.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što su dobiveni gumeni proizvod prečiščuje supstancom, koja otklanja ulje, a koja je nerastvorljiva u ulju.
5.	Postupak po zahtevu 1 naznačen time, što se mineralno ulje (pelroleum itd.) polimerizira na temperaturi od oko 930C.
6.	Postupak po zahtevu 1—5, naznačen time, što se sirovo mineralno ulje zagreva prvo do oko 205° C, da bi isparili laki sastojci, našta se u tečnom stanju ulje obrađuje dalje polimerišućim katalizatorom na oko 93° C.



■



.

■