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Verfahren zur Herstellung eines Bariumsulfat-Werkstoffes.
Bariumsulfat kommt in zwei ganz verschiedenen Formen in den Handel, einmal als gemahlener Schwerspat", der aus dem Gestein Schwerspat durch mechanisches Zerkleinern, Mahlen und Sichten gewonnen wird ; ferner als Blanc fixe, das durch chemische Umwandlung aus natürlichen Bariumverbindungen hergestellt wird.
Beide Handelserzeugnisse haben verschiedene Eigenschaften und infolgedessen auch verschiedene Anwendungsgebiete. Gemahlener Schwerspat wird in erster Linie als Farbträger verwendet, weil man durch ihn mit verhältnismässig geringer Öl-und Farbstoffaufnahme eine farbkräftige Farbe erzielt.
Blanc fixe wird in der Farbenindustrie weniger als Farbträger verwendet, weil er bereits selbst ein verhältnismässig gut deckender Farbkörper ist. Deswegen benutzt man Blanc fixe vorzugsweise als Papierfüllstoff. Nur dort, wo grosse Feinheit der Pigmente verlangt wird, z. B. in Lacken, dient Blanc fixe auch als Farbträger.
Die Verwendung gemahlenen Schwerspat als Farbträger hat dazu geführt, dass man mit dem
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ging, nämlich bis zu einem Mahlerzeugnis, bei dem etwa 70 Hundertteile eine Teilchengrösse von über 4 iJ" entsprechend ungefähr 0'1 v. H. Rückstand auf dem Sieb Din 100, aufweisen. Diese Feinheit der Mahlung hat man für alle gängigen Handelserzeugnisse einheitlich durchgeführt und die früher erhebliehen Unterschiede in der Kornfeinheit-nach der gröberen Seite hin-zwischen den verschiedenen Klassen des Schwerspat sind längst in Fortfall gekommen.
Eine feinere Mahlung als die angegebene wird nicht hergestellt, da die Verbraucher gemahlenen Schwerspat keine feinere Mahlung verlangen, denn eine weitergehende Mahlung würde die oben angeführten Vorteile-z. B. geringer Farb-und Ölverbrauch-beeinträchtigen, ohne neue Vorteile für die Verwendung als Farbträger zu bringen.
Untersucht man demgegenüber die Kornfeinheit des Blanc fixe, so stellt man fest, dass dieses auf chemischem Wege hergestellte Erzeugnis Einzelkörner zeigt, die eine erheblich geringere Korngrösse haben als die Teilchen gemahlenen Schwerspat. Allerdings ist dabei zu berücksichtigen, dass nach
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falls zeigt eine mikrographische Aufnahme von Blanc fixe, das in der üblichen Weise durch Ausfällen hergestellt ist, dass die Körnungen hier ungleichmässig verteilt sind und sich die Körner stark agglomeriert haben.
Das durch chemische Umsetzung hergestellte Blanc fixe ist verhältnismässig teuer und enthält auch unerwünschte Beimischungen, die entweder gar nicht oder nur schwer zu entfernen sind, haupt- sächlich Säurereste infolge der chemischen Umsetzung.
Bisher waren also gemahlener Schwerspat und Blanc fixe zwei ganz verschiedenartige Erzeugnisse ein und derselben chemischen Verbindung. Das neue Verfahren löst nun die Aufgabe auf rein mechanischem Wege allein durch Mahlen aus dem Schwerspat einen neuen Werkstoff herzustellen, der farbtechnisch dem Blanc fixe gleichwertig oder gar überlegen ist. Es hat sich nämlich überraschenderweise gezeigt, dass, wenn man den Schwerspat wesentlich feiner mahlt, als es bisher üblich war, man dann zu einem Mahlgut kommt, das man als Füllstoff und Pigment in ähnlicher Weise wie Blane fixe
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verwenden kann, d. h., dieses Erzeugnis besitzt die wertvollen farbteehnischen Eigenschaften des Blanc fixe, ohne dessen Nachteile zu zeigen.
Wenn man dieses Ziel erreichen will, indem man von der bisher üblichen Höchstgrenze der Mahlung in den Schwerspatbetrieben ausgeht, bei denen also etwa 70 Hundertteile des Mahlgutes eine Teilchengrösse von über 4 il aufweisen, so muss man das Mahlen ganz erheblich weiter treiben, als es bisher üblich war. Beim Feinermahlen durchläuft man nämlich zunächst ein Gebiet, in dem die Eigenschaften des gemahlenen Schwerspat für ein gleichbleibendes Anwendungsgebiet sich verschlechtern, eine andere Anwendungsmöglichkeit jedoch noch nicht gegeben ist.
Deswegen ist man in Schwerspatbetrieben bisher in dieses Gebiet technisch überhaupt nicht hineingegangen, weil eine feinere Mahlung Kosten verursacht, die durch keine Verbesserung der Eigenschaften des Mahlgutes für die bisherigen Anwendungsgebiete ausgeglichen werden. Erst wenn man die Mahlung ganz erheblich verfeinert, indem man sie so weit treibt, dass beispielsweise nur noch 2 Hundertteile des Mahlgutes aus Teilchen grösser als 4 u. bestehen, kommt man in ein ganz neues Gebiet hinein, in dem das Mahlgut Eigenschaften annimmt, wie man sie vom gefällten Blanc fixe kennt.
Dieser durch weitgehendes Mahlen überfeine Schwerspat weist nun dem Blane fixe gegenüber den Vorteil auf, dass in ihm alle Korngrössen von einer gewissen Grösse herunter vertreten sind (Heterodispersität) im Gegensatz zu den chemisch gefällten Erzeugnissen, die'isodispers sind. Auch die Struktur des Einzelkornes ist wohl eine andere als beim gefällten Blanc fixe. Das ist wichtig für gewisse Anwendungszweeke ; denn es hat sich herausgestellt, dass bei diesem feinst gemahlenen Schwerspat die Ölaufnahme geringer ist als beim gefällten Blanc fixe. Ferner ist natürlich das Mahlgut frei von fremden Einschlüssen im Gegensatz zum gefällten Blanc fixe.
Das Mahlen kann in verschiedener Weise durchgeführt werden. Zweckmässig ist es, den Schwerspat nass zu mahlen.
Beispiel 1 : Schwerspat wird in der üblichen Weise in Nasskugelmühlen bis zu einer Feinheit
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Die Bestimmung des Feinheitsgrades erfolgt zweckmässig nach der Methode und mit dem Apparat von Addreasen.