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"PROCEDE POUR LA FABRICATION DE SUIE ACTIVE".
La Sooiété demanderesse s'est posé le problème .important aussi bien au point de vue technique qu'au point de vue économique, de fabriquer de la suie de gaz active dont les propriétés correspondent à celles des suies américaines connues et qui puisse être substituée entièrement à celles-ci dans ses applications, par exemple dans la fabrication de pneumatique.
Des études très poussées ont montré que ce but peut être atteint en brûlant un mélange de vapeur de naphtaline ou analogue et de gaz combustibles de faible valeur,par exemple du gaz d'éclai- rage ou du gaz de gazogène et de gaz non combustible,mais contenant de l'oxygène,par exemple de l'air,dans des brûleurs à fente.
On a déjà proposé,il y a longtemps,de produire de la suie par combustion d'un mélange de vapeurs de benzol et analogue, avec des gaz combustibles de faible valeur, par exemple avec du gaz
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d'éclairage avec des gaz de gueulard de haut fourneau et analogue, ce mélange devant être employé aux lieu et place du gaz à l'huile très souvent employé auparavant pour la fabrication de la suie, et provenant de l'huile de araffine.
On a également déjà. proposé d'utiliser à cet effet, au lieu des gaz combustibles, des produits de combustion gazeux non combustibles, ou encore de l'air atmosphérique, de telle sorte que l'on préparait un mélange gazeux combustible à l'aide d'hydro- carbures évaporés tels que ,le l'essence, du pétrole, de la naph- taline et analoes, et de gaz non combustible ou d'air,ce mélange étant mis en oeuvre pour la fabrication de la suie en remplacement du gaz à l'huile.
La possibilité de substituer au gaz , l'huile pour la f abri- cation de la suie des mélanges d'hydrocarbures valorisés avec des @ gaz combustibles de faible valeur et la possibilité de substituer à ces mélanges d'autres mélanges contenant, au lieu des gaz de faible valeur,des substances non combustibles,par exemple de l'air, ne permettait aucunement de conclure à la solution du problème sou- vent étudié et qui consistait , fabriquer une suie active du gen- re des suies de gaz américaines par combustion de mélanges oonte- nant, en plus de leur constituant principal,par exemple de naphta- line, des gaz combustibles,par exemple du gaz d'éclairage ou du gaz de gazogène,
et des gaz non combustibles contenant de l'oxy- gène, par exemple de l'air, ce mélange étant brûlé dans des brû- leurs bien déterminés, à savoir dans des brûleurs plats. Le fait que la fabrication de suie 31 l'aide de brûleurs plats lors de la. mise en oeuvre de gaz naturel américain était connue ne change d'ailleurs rien à ce qui précède.
La matière initiale principale nour la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention est constituée par des résidus de naphtaline et analogue, la mise en oeuvre du procédé s'effectuant avantageusement en chargeant de l'air ou d'autres mélanges gazeux contenant de l'oxygène avec les substances à vaporiser,par exemple avec de la naphtaline, et en ajoutant à ce mélange la quantité né- cessaire de gaz combustibles,--car exemple du gaz d'éclairage.
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Ces derniers gaz peuventaussi être amenés en totalité ou en partie par l'air secondaire, le gaz combustible étant avantageusement mélangé à l'air secondaire immédiatement avant son entrée dans le brûleur.
Les proportions entre la vapeur de naphtaline et le mélange de gaz et d'air et les proportionsentre le gaz et l'air peuvent varier entre certaines limites. On peut par exemple procéder de telle sorte que des quantités pesées de naphtaline ou analogue sont évaporées,la vapeur ainsi obtenue étant mélangée avec des quantités mesurées du mélange de gaz et d'air,mais on peut aussi préparer tout d'abord un mélange approprié de vapeur de naphtaline et d'air et ajouter à celui-ci la quantité nécessaire de gaz, ou encore conduire le mélange de gaz et d'air dans ou sur la substance à évaporer,par exemple la naphtaline, en saturant ainsi le mélange avec la substance évaporée.
Pour éviter les pré@ipitations de la substance évaporée ,dans le mélange,il y a avantage à prévoir un chauffage à des températures appropriées,par exemple à des températures de l'ordre de 200 .
Le rapport entre le gaz et l'ai peut être par exemple de 25% de gaz d'éclairage et de 75% d'air mesurés à la température normale. Plus la quantité de gaz ajoutée au mélange est importante, plus grande sera la vitesse d'allumage. Le rapport entre le mélange de gaz et d'air et la naphtaline peut par exemple être tel que pour Im3 d'un mélange de 25% de gaz d'éclairage et de 75% d'air mesuré, à la température normale, on emploie environ 350 à 700 grammes, et de préférence environ 600 grammes de naphtaline sous forme de vapeur.
Pour la mise en oeuvre de l'invention,on peut par exemple procéder de telle sorte qu'un mélange ayant par exemple une composition telle qu'indiquée ci-dessus est brûlé dans des brûleurs fournissant une flamme aplatie et divergente,la vitesse d'écoulement étant réglée de manière que la flamme brûle aussi régulièrement que possible et ne "saute" pas. La longueur de la flamme peut par exemple être d'environ 5 à 15 cm , la largeur des fentes du brûleur étant par exemple de 0,5 à 1,5 et préférablement de 0,7 à I mm.
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La suie formée est déposée sur des surfaces de refroidissement convenables. En. réglant la distance par rapport à cette surface,on peut influer sur la quc.lité de la suie obtenue. La distance peut par exemple êtred'environ 35 mm avec les conditions de travail telles que stipulées plus haut. En général ,il est recommandable de fairechoix de conditions de travail et notamment d'une distance telles que la teneur de la suie formée en matière embyreumatique ne soit pas supérieure à I à 2% .Si l'on aug- mente la distance au delà. d'un taux déterminé,il se produit une combustion plus complète et de ce fait une diminution du rendement en suie.
Si l'on diminue la distance au dessous d'une cer- taine valeur,la teneur de la suie en matières empyreumatiques atteint des valeurs indésirables.
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"PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF ACTIVE SOOT".
The Applicant Company has posed the problem, which is both technically and economically important, of manufacturing active gas soot whose properties correspond to those of known American soot and which can be fully substituted. to these in its applications, for example in the manufacture of tires.
Extensive studies have shown that this object can be achieved by burning a mixture of vapor of mothballs or the like and low value combustible gases, for example lighting gas or gas generator gas and non-combustible gas, but containing oxygen, for example air, in slit burners.
It has already been proposed, a long time ago, to produce soot by combustion of a mixture of vapors of benzol and the like, with low value combustible gases, for example with gas.
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lighting with blast furnace top gas and the like, this mixture to be used instead of the oil gas very often used previously for the manufacture of soot, and coming from araffin oil.
We also already have. proposed to use for this purpose, instead of combustible gases, non-combustible gaseous combustion products, or else atmospheric air, so that a combustible gas mixture was prepared using hydro- evaporated carbides such as gasoline, petroleum, naphthalin and the like, and non-combustible gas or air, this mixture being used for the manufacture of soot as a replacement for gas. oil.
The possibility of substituting for gas, oil for the production of soot mixtures of upgraded hydrocarbons with low value combustible gases and the possibility of substituting for these mixtures other mixtures containing, instead of gas of low value, non-combustible substances, for example air, did not in any way allow to conclude to the solution of the problem often studied and which consisted of producing an active soot of the type of American gas soot by combustion mixtures containing, in addition to their main constituent, for example naphthalin, combustible gases, for example lighting gas or gasifier gas,
and non-combustible gases containing oxygen, for example air, this mixture being burnt in well-defined burners, namely in flat burners. The fact that the manufacture of soot 31 using flat burners during the. implementation of American natural gas was known does not change anything in the above.
The main starting material for the implementation of the process which is the subject of the invention consists of residues of mothballs and the like, the implementation of the process advantageously being carried out by charging air or other gas mixtures containing oxygen with the substances to be vaporized, for example with naphthalene, and adding to this mixture the necessary quantity of combustible gases, for example lighting gas.
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These latter gases can also be supplied in whole or in part by the secondary air, the combustible gas being advantageously mixed with the secondary air immediately before it enters the burner.
The proportions between the naphthalene vapor and the mixture of gas and air and the proportions between gas and air can vary between certain limits. For example, it is possible to proceed so that weighed quantities of mothballs or the like are evaporated, the vapor thus obtained being mixed with measured quantities of the mixture of gas and air, but it is also possible to prepare a suitable mixture first. of mothball vapor and air and add thereto the necessary quantity of gas, or else conduct the mixture of gas and air in or over the substance to be evaporated, for example naphthalene, thus saturating the mixture with the evaporated substance.
To avoid precipitation of the evaporated substance in the mixture, it is advantageous to provide for heating to appropriate temperatures, for example to temperatures of the order of 200.
The ratio between gas and ai can be, for example, 25% lighting gas and 75% air measured at normal temperature. The greater the amount of gas added to the mixture, the faster the ignition speed will be. The ratio between the mixture of gas and air and the naphthalene can for example be such that for Im3 of a mixture of 25% of lighting gas and 75% of measured air, at normal temperature, one uses about 350 to 700 grams, and preferably about 600 grams of mothballs in vapor form.
For the implementation of the invention, one can for example proceed in such a way that a mixture having for example a composition as indicated above is burned in burners providing a flattened and divergent flame, the speed of flow being regulated so that the flame burns as evenly as possible and does not "jump". The length of the flame can for example be about 5 to 15 cm, the width of the slots of the burner being for example from 0.5 to 1.5 and preferably from 0.7 to 1 mm.
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The soot formed is deposited on suitable cooling surfaces. In. By adjusting the distance from this surface, it is possible to influence the quantity of soot obtained. The distance can for example be about 35 mm with the working conditions as stipulated above. In general, it is advisable to choose working conditions and in particular a distance such that the content of the soot formed in embyreumatic material is not greater than 1 to 2%. If the distance is increased beyond this . of a determined rate, there is a more complete combustion and therefore a decrease in soot yield.
If the distance is reduced below a certain value, the soot content of empyreumatic matter reaches undesirable values.