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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Russe, insbesondere auf einen elektrisch leitenden Russ und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Erfindung kann bei der Herstellung elektrisch leitender Russe angewendet werden, die als Füllstoffe für die Herstellung verschiedenster elektrisch leitender polymerer Materialien verwendet werden können.
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Nr. 3. 832. 450, US-PS Nr. 3. 371. 997, US-PS Nr. 4. 013. 759)
In den oben genannten Druckschriften sind die Werte der elektrischen Leitfähigkeit der Russe nicht angeführt, da sich verschiedene Russe (ausser den Kanalrussen) in dem spezifischen Volumenwiderstand sehr wenig voneinander unterscheiden, während in den Kompositionen von Russ mit polymeren Materialien dieser Unterschied sehr gross sein kann. Deshalb urteilt man über die elektrische Leitfähigkeit der Russe im wesentlichen nach der Grösse des spezifischen elektrischen Volumenwiderstandes der Russ- Polymer- Kompositionen.
Zahlreiche Untersuchungen der Abhängigkeit der elektrischen Leitfähigkeit der Russ-Polymer-Kompositionen von den Eigenschaften des Russes haben ergeben, dass die elektrische Leitfähigkeit des Russes von folgenden Kennwerten desselben abhängt : Teilchengrösse, Dispersitätsgrad, Struktur und spezifische Adsorptionsfläche. Auf die elektrische Leitfähigkeit des Russes übt auch der Zustand der Teilchenoberfläche einen Einfluss aus, der durch den Gehalt an flüchtigen Stoffen an der Russoberfläche gekennzeichnet wird. Zur Erzielung eines hohen Wertes der elektrischen Leitfähigkeit muss ein möglichst niedriger Gehalt an flüchtigen Stoffen an der Russoberfläche angestrebt werden.
Es wurde experimentell festgestellt, dass die elektrische Leitfähigkeit des Russes von der spezifischen Adsorptionsfläche bedeutend beeinflusst wird. Deshalb wächst die elektrische Leitfähigkeit bekannter elektrisch leitender Russe mit zunehmender spezifischer Adsoptionsfläche. Jedoch führt die Vergrösserung der spezifischen Adsorptionsfläche des Russes zu einer bedeutenden Senkung seiner Ausbeute, zu einem erhöhten Ausstoss von Schadstoffen in die Atmosphäre, einer Senkung der Leistungsfähigkeit des Produktionsprozesses und als Folge davon zu einer Erhöhung der Herstellungskosten des Russes.
In den bekannten Verfahren zur Herstellung von Russ gibt man zur Vergrösserung der spezifischen Adsorptionsfläche dem Rohstoff Erdalkalimetalle als Zusatzstoffe zu, was zu einer Vergrösserung ihres Gehaltes im Russ führt und eine verstärkte Alterung der mit diesem gefüllten polymeren Kompositionen verursacht.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von acetylenrussähnlichen Russen durch thermische Zersetzung von Rohkohlenwasserstoffen in den Verbrennungsprodukten eines Brennstoffes unter Einleiten von Acetylen in die Reaktionszone in einer Menge, die es gestattet, aus diesem 10 bis 75 Masse % des gesamten sich bildenden Russes zu erhalten (GB-Patentschrift Nr. 1119656, US-Patentschrift Nr. 4013759, US-Patentschrift Nr.
3371997).
Die nach diesem Verfahren erhaltenen Russe sind durch niedrige elektrische Leitfähigkeit gekennzeichnet, die der des Acetylenrusses nahekommt, während das Verfahren selber durch niedrige Leistungsfähigkeit des Prozesses und Explosionsgefahr infolge der Anwendung von Acetylen gekennzeichnet wird.
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Ofenruss durch thermische Zersetzung flüssiger Rohkohlenwasserstoffe in den Verbrennungsprodukten eines Brennstoffes und anschliessende thermooxydative Behandlung des erhaltenen Russaerosols in der Reaktionszone (GB-Patentschrift Nr. 1039386, US-Patentschrift Nr. 3333928, US-Patentschrift Nr. 3832450).
Jedoch wird der nach diesen Verfahren erhaltene Russ durch niedrige elektrische Leitfähigkeit gekennzeichnet, während der Prozess seiner Herstellung durch niedrige Leistungsfähigkeit und niedrige Russausbeute (30 bis 35 Masse-%) gekennzeichnet wird.
Bekannt ist ein Verfahren zur Herstellung von Ofenruss, das die Zufuhr zur Reaktionszone in koaxialen Strömen eines Rohstoffes, eines sauerstoffhaltigen Gases und der Verbrennungsprodukte eines Brennstoffes, thermische Zersetzung des Rohstoffes in den Verbrennungsprodukten des Brennstoffes, Abschrecken der Reaktionsprodukte und Russabscheidung vorsieht (siehe FR-PS 2 129 085, Kl. C 09C 1/00, bekanntgemacht am 27. Oktober 1972). Jedoch weist der nach diesem Verfahren erhaltene Russ eine sehr niedrige elektrische Leitfähigkeit auf.
Weiters ist aus der AT-PS 270 024 ein Verfahren zum Herstellen von Russ bekannt, bei dem Verbrennungsprodukte durch Verbrennen eines Brennstoffes gebildet werden, ein aus Kohlenwasserstoffen bestehender Rohstoff eingebracht und unter Bildung von Russgasprodukten thermisch zersetzt wird, wonach die Russgasprodukte abgeschreckt und der Russ abgeschieden wird. Das Verbrennen des Brennstoffes geschieht mittels eines Gases mit mindestens 50 Vol.-% 02 bei 2200-2300 C ; die dadurch entstehenden Verbrennungsprodukte werden mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 300-1800 m/s an der Stelle, wo der Rohstoff eingebracht wird, geführt.
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Aus der DE-AS 2 123 090 ist ein Verfahren zur Herstellung von grob dispergiertem Russ mit einer spezifischen Oberfläche von 14 bis 16 m2/g bekannt. Das Verfahren besteht aus Pyrolyse eines aus Kohlenwasserstoffen bestehenden Rohstoffes durch Kontaktprozess mit einem sauerstoffhaltigen Gas ; dabei ist das Verhältnis des sauerstoffhaltigen Gases zu dem aus Kohlenwasserstoffen bestehenden Rohstoff 1, 87 bis 3, 38 m3 Luft/l Ausgangsmaterial ; die Pyrolysetemperatur beträgt 1316 bis 1371 C ; die lineare Gesamtgeschwindigkeit des Stromes beträgt in der Reaktionszone weniger als 4, 5 m/s ;
das Verhältnis des sauerstoffhaltigen Gases zum flüssigen Rohstoff beträgt mindestens 3, 32 m311 Rohstoff und das Ausgangsmaterial wird durch Luft in einem Verhältnis von 0, 45 bis 0, 46 m3 Luft je 11 flüssigen Rohstoffs zerstäubt.
Aus der GB-PS 1 185 696 ist bekannt, bei einem Verfahren zur Herstellung von Russ den statischen Druck im Reaktionsapparat in Abhängigkeit vom Druck im Luftstrom zu regeln.
In der AT-PS 267 716 ist schliesslich ein Brenner zum Herstellen von Russ beschrieben, der Kanäle zum Zuführen von Oxidationsgas, Rohstoff und Brennstoff, einen Brennraum, einen Arbeitsraum und Kanäle zur Zuführung von Oxidationsgas und Brennstoff, die konzentrisch um die Anordnung der Rohstoffeintrittskanäle vorgesehen sind, aufweist, wobei die Kanäle zur Zuführung von Oxidationsmittel und Brennstoff zur Brennerachse geneigt und mit einem Düsenaufsatz versehen sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen elektrisch leitenden Russ zu schaffen, der es möglich macht, die elektrische Leitfähigkeit der Russ-Polymer-Koposition zu erhöhen bei gleichzeitiger Erhöhung ihrer Alterungsbeständigkeit und Senkung der Herstellungskosten.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Vervollkommnung eines Verfahrens zur Herstellung von elektrisch leitendem Russ durch thermische Zersetzung von Rohkohlenwasserstoffen, die es möglich macht, einen Russ mit neuen Struktureigenschaften zu erhalten.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen elektrisch leitenden Russ gelöst, dessen primäre Aggregate offene Struktur aufweisen, bei dem der mittlere Aggregatdurchmesser D = 150 bis 200 nm, die Dichte des Aggregates Gamma = 0, 14 bis 0, 25 g/cm3 ist, die Verteilung der Teilchen im Aggregat gleichmässig ist, die mittlere Anzahl der Teilchen im Aggregat n = 100 bis 200, der Teilchendurchmesser d = 20 bis 25 nm, der Rauhigkeitsbeiwert des Russes K = 1, 5 bis 2, 5 ist und der Aschegehalt im Russ höchstens 0, 5 Masse-% beträgt.
Unter Rauhigkeitsbeiwert wird dabei das Verhältnis der spezifischen Adsoptionsfläche zur bestimmten, spezifischen geometrischen Oberfläche des Russes verstanden. Zur Erklärung des Begriffes "offene Struktur" wird ausgeführt, dass die Elementarstruktureinheiten des Russes primäre Aggregate sind, die aus im Prozess der Bildung und des Wachstums des Russes verwachsenen sphärischen Teilchen bestehen, die miteinander durch feste chemische Bindungen verknüpft sind. Die Untersuchung von elektronenmikroskopischen Aufnahmen der primären Aggregate zeigte, dass die Aggregate aus dichtgepackten traubenförmigen Gebilden mit einer hohen Dichte bestehen oder eine offene Struktur mit gleichmässiger Verteilung der Teilchen über den Querschnitt des Aggregates mit einer niedrigen Dichte aufweisen können.
Der Russ mit den genannten Strukturenwerten führt eine Verbesserung der elektrisch leitenden Eigenschaften der Russ-Polymer-Kompositionen herbei, verbessert die Alterungsbeständigkeit und senkt ihre Herstellungskosten.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung von diesem elektrisch leitenden Russ, welches Einbringen eines Brennstoffes und von Luft in einen Reaktionsapparat unter Bildung eines Brennstoffabgasstromes, Zuführen eines aus Kohlenwasserstoffen bestehenden Rohstoffstromes koaxial zu den Brennstoffabgasen und eines koaxial zwischen diesen fliessenden Hauptstromes eines sauerstoffhaltigen Gases, thermisches Zersetzen des Rohstoffs in den Brennstoffabgasen unter Bildung von Russgasprodukten in Gegenwart des sauerstoffhaltigen Gases mit anschliessendem Abschrecken und Abscheiden des Russes umfasst,
bei dem erfindungsgemäss zwischen dem peripheren Strom der Abgase mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 10 m/s und dem Hauptstrom des sauerstoffhaltigen Gases mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 m/s ein zweiter Strom des sauerstoffhaltigen Gases mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 30 m/s eingeleitet wird und das Volumenverhältnis der Durchflussmengen des sauerstoffhaltigen Gases in dem ersten Hauptstrom und dem zweiten Strom 1 : (2, 2 bis 3, 6) beträgt unter der Voraussetzung, dass die Durchflussmenge des sauerstoffhaltigen Gases in dem zweiten Strom 300 bis 500 Nm3/h ausmacht.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitendem Russ besitzt bedeutende Vorteile gegenüber den bekannten, weil es möglich macht, einen Russ mit neuen Strukturkennwerten zu erhalten. Das Verfahren wird durch eine hohe Ausbeute an Russ aus Rohstoff, nämlich 40 bis 45 Masse %, und eine hohe Leistungsfähigkeit, bezogen auf den Rohstoff, nämlich 700 bis 1000 kg/h, ausgezeichnet. Ein Vorteil des Verfahrens sind niedrige Kosten des Russes und die Verringerung der Luftverunreinigung durch ausgestossene Schadstoffe.
Das erfindungsgemässe Verfahren macht es möglich, einen Russ mit einer neuen Struktur zu erhalten, der durch folgende Kennwerte gekennzeichnet wird : seine primären Aggregate weisen eine offene Struktur auf, die
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(d) 20 bis 25 nm, die mittlere Anzahl der Teilchen in dem Aggregat (n) 100 bis 200, der Rauhigkeitsbeiwert des Russes 1, 5 bis 2, 2, der Aschegehalt des Russes höchstens 0, 5 Masseprozent.
Der solche Strukturkennwerte aufweisende Russ macht es möglich, die elektrische Leitfähigkeit der RussPolymer-Kompositionen nicht nur durch die Vergrösserung der spezifischen Adsortionsfläche, wie dies in den bekannten Russen der Fall ist, sondern im wesentlichen durch seine eigenartige Struktur bedeutend zu erhöhen.
Bekanntlich sind die Elementarstruktureinheiten des Russes primäre Aggregate, die aus im Prozess der Bildung und des Wachstums des Russes verwachsenen sphärischen Teilchen bestehen, die miteinander durch feste chemische Bindungen verknüpft sind. Die Untersuchung von elektronenemikroskopischen Aufnahmen der primären Aggregate zeigte, dass die Aggregate aus dichtgepackten traubenförmigen Gebilden mit einer hohen Dichte bestehen oder eine offene Struktur mit gleichmässiger Verteilung der Teilchen über den Querschnitt des Aggregates mit einer niedrigen Dichte aufweisen können.
Die elektrische Leitfähigkeit der mit Russ gefüllten polymeren Kompositionen wird durch die Ausbildung einer raumvernetzten Struktur des Russes in der Komposition zustandegebracht. Am einfachsten kann solch eine räumliche Struktur bei Anwendung eines Russes erreicht werden, der eine offene Struktur und eine niedrige Dichte der primären Aggregate aufweist.
Somit kann eine Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit der Russ-Polymer-Kompositionen durch die Anwendung eines Russes mit primären Aggregaten grosser Abmessungen herbeigeführt werden, die eine niedrige Dichte und eine offene Struktur mit gleichmässiger Verteilung der Teilchen über den Querschnitt des Aggregates aufweisen.
Die Dichte der primären Aggregate des Russes nimmt auch bei zunehmender Porosität oder zunehmendem Rauhigkeitsbeiwert des Russes ab. Das Vorliegen grosser Mengen an Verunreinigungen im Russ in Form von Metallen zieht eine Zunahme der Dichte der primären Aggregate nach sich, was seine elektrische Leitfähigkeit beeinträchtigt.
Somit sind die wichtigsten Kennwerte des Russes, die die elektrische Leitfähigkeit der polymeren Kompositionen bestimmen, die folgenden : - offene Struktur der primären Aggregate mit gleichmässiger Teilchenverteilung über den Querschnitt des
Aggregates ; - mittlerer Durchmesser der primären Aggregate D = 150 bis 200 nm ; - mittlere Anzahl von Teilchen in dem Aggregat n = 100 bis 200 ; - Teilchendurchmesser d = 20 bis 25 nm ;
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- Rauhigkeitsbeiwert des Russes K = 1, 5 bis 2, 5 ; - Gehalt des Russes an Metallen (Asche) höchstens 0, 5 Masseprozent.
Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, einen Russ mit den oben genannten Kennwerten zu erhalten.
Nachstehend führen wir eine ausführliche Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung von elektrisch leitendem Russ an, die durch eine Zeichnung illustriert wird, die das Prinzipschema des Prozesses zeigt.
Die für die Bildung des Russes notwendigen Stoffe führt man durch eine Verteileinrichtung (1) einer Reaktionskammer (2) zu, die aus zwei Zonen, einer Pyrolysezone (3) für den Rohstoff und einer Zone der thermischen Zersetzung (4), besteht. Die Pyrolysezone (3) ist durch drei relativ zu dem Rohstoffstrom (5) koaxial gerichtete Ströme und zwar den ersten Strom eines sauerstoffhaltigen Gases (6), der mit einer Geschwindigkeit von 30 bis 50 m/s strömt, den zweiten Strom eines sauerstoffhaltigen Gases (7), der mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 30 m/s strömt, und einen peripheren Strom der Verbrennungsprodukte eines Brennstoffes (8), der mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 10 m/s strömt, gebildet. Die Ausflussgeschwindigkeit des Rohstoffstromes (5) beträgt 50 bis 60 m/s.
Hier und weiter im Text sind Werte der Ausflussgeschwindigkeiten der Ströme am Austritt aus der Verteileinrichtung angeführt.
Das Verhältnis der Durchflussmenge des sauerstoffhaltigen Gases in den Strömen (6 und 7) beträgt 1 : 2, 2 bis 1 : 3, 6, vorausgesetzt, dass die Durchflussmenge des sauerstoffhaltigen Gases in dem Strom 7 300 bis 500 Nm"/h ausmacht. Durch die Zufuhr des zweiten Stromes des sauerstoffhaltigen Gases (7) wird die Zeit vom Moment der Einführung des Rohstoffes bis zur Berührung desselben mit Produkten der Brennstoffverbrennung verlängert, und es werden Bedingungen geschaffen für seine Vorpyrolyse in Gegenwart des sauerstoffhaltigen Gases auf Kosten der Strahlungsenergie von dem Hochtemperaturstrom der Verbrennungsprodukte des Brennstoffes (8). Da die Ströme (5,6, 7,8) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewegt werden, bilden sich zwischen ihnen Mischzonen (9).
Dies führt dazu, dass die Kontaktierung zwischen dem Rohstoffstrom (5) und dem Strom der Verbrennungsprodukte des Brennstoffes (8) erst am Ende der Pyrolysezone (3) beginnt. Infolge grosser Unterschiede in ihren Geschwindigkeiten ist die Weglänge des Vermischens dieser Ströme vom Zeitpunkt des Kontaktierens an sehr klein. Dadurch entsteht ein Bereich (10) des schnellen Vermischens der Pyrolyseprodukte des Rohstoffes mit den Produkten der vollständigen Verbrennung des Brennstoffes, und es kommt in der Zone (4) zur thermischen Zersetzung der Pyrolyseprodukte des Rohstoffes unter Bildung von Russ und gasförmigen Reaktionsprodukten, die durch eine Öffnung (11) mit Wasser gekühlt und in ein Auffangsystem zum Abscheiden des Russes von den gasförmigen Produkten geleitet werden.
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Die Vorpyrolyse des Rohstoffes und das anschliessende schnelle Vermischen der Pyrolyseprodukte des Rohstoffes mit den Verbrennungsprodukten des Brennstoffes bewirken die Bildung einer neuen Russstruktur, in der die primären Aggregate eine offene Struktur und eine gleichmässige Teilchenverteilung über den Querschnitt der Aggregate mit einem mittleren Durchmesser (D) von 150 bis 200 nm und eine Dichte von 0, 14 bis 0, 25 g/cm3 aufweisen. Die mittlere Anzahl der Teilchen im Aggregat beträgt 100 bis 200, der Teilchendurchmesser (d) 20 bis 25 nm.
Solche Kennwerte der Russstruktur können nicht erzielt werden, wenn die genannten Bedingungen des Prozesses der Vorpyrolyse der Rohkohlenwasserstoffe und der anschliessenden thermischen Zersetzung der Pyrolyseprodukte nicht eingehalten werden. Beim Nichteinhalten der genannten Bedingungen, beispielsweise beim Zuführen nur eines einzigen Stroms des sauerstoffhaltigen Gases (6), kontaktiert der Rohstoffstrom (der Strahl) rascher mit den Verbrennungsprodukten des Brennstoffes, was zur thermischen Zersetzung des Rohstoffes auf einem kurzen, dem Anfangsabschnitt der Reaktionskammer führt, und die gewünschte Russstruktur wird nicht erreicht. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren beträgt die Russausbeute 40 bis 45 Masseprozent, was um 5 bis 10 % höher ist als in den bekannten Verfahren.
Durch die Erhöhung der Russausbeute wird die Menge der in die Atmosphäre geleiteten gasförmigen Produkte des Prozesses pro Masseneinheit des gewonnenen Produktes geringer.
In dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung von Russ kann als Rohstoff ein hocharomatischer Rohstoff mit einem hohen Korrelationsindex 140 bis 160 verwendet werden.
Als gasförmiger Brennstoff kommen Erdgas oder die Propan-Butan-Fraktion der Gase aus der Erdölverarbeitung in Frage.
Als sauerstoffhaltiges Gas kommen Luft, Sauerstoff, Wasserdampf, Kohlendioxid oder deren Gemische in Frage.
Nachstehend wird ein Beispiel für die konkrete Ausführung der Erfindung angeführt.
Beispiel
Als Rohstoff verwendet man Anthrazenöl, als Brennstoff die Propan-Butan-Fraktion der Gase aus der Erdölverarbeitung. Als sauerstoffhaltiges Gas verwendet man atmosphärische Luft. Den Strom der Verbrennungsprodukte des Brennstoffes (8) erhält man, indem man das Brennstoffgas in den Luftstrom zur Verbrennung einleitet.
Der Rohstoff wird der Zone (3) der Pyrolyse des Rohstoffes in versprühtem Zustand zugeführt, was zur Bildung eines kegelförmigen, axial gerichteten Rohstoffstromes (5) führt. Den ersten und den zweiten Luftstrom (6) beziehungsweise (7) und den Strom der Verbrennungsprodukte des Brennstoffes (8) führt man in zum Rohstoff parallelen, koaxial gerichteten Strömen zu.
Tabelle 1 zeigt Parameter von drei technologischen Betriebszuständen des Prozesses der Russherstellung, Tabelle 2 die wichtigsten Kennwerte des nach den Betriebszuständen in Tabelle 1 erhaltenen Russes.
Tabelle 1. Technologische Parameter des Prozesses der
Russherstellung
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<tb>
<tb> Bezeichnung <SEP> der <SEP> Parameter <SEP> Betriebszustände
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3
<tb> 1. <SEP> Durchflussmenge <SEP> des <SEP> Rohstoffes, <SEP> kg/h. <SEP> 800 <SEP> 800 <SEP> 800
<tb> 2. <SEP> Durchflussmenge <SEP> des <SEP> Brennstoffgases,
<tb> Nm3fh <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> 3. <SEP> Durchflussmenge <SEP> der <SEP> Luft, <SEP> Nm/h
<tb> a) <SEP> insgesamt <SEP> für <SEP> den <SEP> Prozess, <SEP> 3200 <SEP> 3200 <SEP> 3200
<tb> b) <SEP> für <SEP> die <SEP> Brennstoffverbrennung <SEP> 2820 <SEP> 2670 <SEP> 2450
<tb> c) <SEP> in <SEP> dem <SEP> ersten <SEP> Strom <SEP> 85 <SEP> 130 <SEP> 225
<tb> d) <SEP> in <SEP> dem <SEP> zweiten <SEP> Strom <SEP> 300 <SEP> 400 <SEP> 500
<tb> 4.
<SEP> Geschwindigkeit <SEP> der <SEP> Ströme <SEP> am <SEP> Anfang <SEP> der <SEP> Pyrolysezone <SEP> (3) <SEP> für <SEP> den <SEP> Rohstoff, <SEP> m/s
<tb> a) <SEP> des <SEP> Rohstoffes <SEP> 50 <SEP> 50 <SEP> 50
<tb> b) <SEP> des <SEP> 1. <SEP> Luftstromes <SEP> 30 <SEP> 40 <SEP> 50
<tb> c) <SEP> des <SEP> 2. <SEP> Luftstromes <SEP> 10 <SEP> 20 <SEP> 30
<tb> d) <SEP> der <SEP> Verbrennungsprodukte <SEP> des
<tb> Brennstoffes <SEP> 10 <SEP> 7 <SEP> 5
<tb> 5. <SEP> Verhältnis <SEP> der <SEP> Geschwindigkeit <SEP> in <SEP> dem
<tb> 1. <SEP> und <SEP> 2. <SEP> Luftstrom <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 3, <SEP> 0 <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 2, <SEP> 2 <SEP>
<tb> 6. <SEP> Temperatur <SEP> in <SEP> der <SEP> Pyrolysezone, <SEP> C <SEP> 600 <SEP> 800 <SEP> 700
<tb> 7. <SEP> Temperatur <SEP> in <SEP> der <SEP> Zone <SEP> der
<tb> thermischen <SEP> Zersetzung, <SEP> C <SEP> 1520 <SEP> 1500 <SEP> 1580
<tb>
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<tb>
<tb> 8. <SEP> Temperatur <SEP> in <SEP> der <SEP> Abschreckzone, <SEP> C <SEP> 600 <SEP> 600 <SEP> 600
<tb>
Tabelle 2.
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<tb>
<tb>
Wichtigste <SEP> Kennwerte <SEP> des <SEP> Russes <SEP> Betriebszustände
<tb> i <SEP> n <SEP> m <SEP>
<tb> 1. <SEP> Spezifische <SEP> geometrische <SEP> Oberfläche
<tb> des <SEP> Russes, <SEP> m2/g <SEP> 100 <SEP> 105 <SEP> 110
<tb> 2. <SEP> Mittlerer <SEP> Teilchendurchmesser, <SEP> nm, <SEP> 25 <SEP> 22 <SEP> 20
<tb> 3. <SEP> Spezifische <SEP> Adsorptionsfläche, <SEP> m2/g <SEP> 150 <SEP> 270 <SEP> 200
<tb> 4. <SEP> Rauhigkeitsbeiwert <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> 2, <SEP> 5 <SEP> 1, <SEP> 82 <SEP>
<tb> 5. <SEP> Dibutylphthalatabsorption, <SEP> mV100 <SEP> g <SEP> 180 <SEP> 240 <SEP> 200
<tb> 6. <SEP> Mittlere <SEP> Durchmesser <SEP> primärer <SEP> Aggregate, <SEP> nm <SEP> 150 <SEP> 200 <SEP> 170
<tb> 7. <SEP> Mittlere <SEP> Anzahl <SEP> der <SEP> Teilchen <SEP> im <SEP> Aggregat <SEP> 100 <SEP> 200 <SEP> 140
<tb> 8.
<SEP> Dichte <SEP> der <SEP> Aggregate, <SEP> g/cm3 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP> 0, <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 19 <SEP>
<tb> 9. <SEP> Aschegehalt, <SEP> Masse <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 37 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 10. <SEP> Spezifischer <SEP> elektrischer <SEP> Widerstand
<tb> des <SEP> Russpulvers, <SEP> Ohm. <SEP> m103x) <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP> 2, <SEP> 0 <SEP> 3, <SEP> 6 <SEP>
<tb> 11. <SEP> Spezifischer <SEP> elektrischer <SEP> Widerstand <SEP>
<tb> von <SEP> Gummi, <SEP> Ohm.
<SEP> m1) <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 28 <SEP>
<tb>
x) Der spezifische elektrische Widerstand wurde bei streng fixierter Pulverdichte (0, 4 g/cm3) bestimmt. xx) Der spezifische elektrische Widerstand von Gummi in der Standardrezeptur 50 Masseteile Russ je 100 Masseteile Naturkautschuk wurde potentiometrisch nach 10maliger 20 %iger Dehnung bestimmt.
PATENTANSPRÜCHE 1. Elektrisch leitender Russ, dadurch gekennzeichnet, dass seine primären Aggregate offene Struktur aufweisen, der mittlere Aggregatdurchmesser D = 150 bis 200 nm, die Dichte des Aggregates Gamma = 0, 14 bis 0, 25 g/cm3 ist, die Verteilung der Teilchen im Aggregat gleichmässig ist, die mittlere Anzahl der Teilchen im Aggregat n = 100 bis 200, der Teilchendurchmesser d = 20 bis 25 nm, der Rauhigkeitsbeiwert des Russes K = 1, 5 bis 2, 5 ist und der Aschegehalt im Russ höchstens 0, 5 Masse-% beträgt.