BE541935A - Fabrication du noir de fumee - Google Patents

Fabrication du noir de fumee

Info

Publication number
BE541935A
BE541935A BE541935DA BE541935A BE 541935 A BE541935 A BE 541935A BE 541935D A BE541935D A BE 541935DA BE 541935 A BE541935 A BE 541935A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
chamber
carbon
furnace
sep
gases
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Original Assignee
Columbian Carbon Co.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Columbian Carbon Co. filed Critical Columbian Carbon Co.
Publication of BE541935A publication Critical patent/BE541935A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention concerne la production du noir de fumée en décomposant par la chaleur des composés contenant du carbone.: elle fournit un procédé nouveau et   perfectionne   de production de noir de fumée doué à un degré élevé de la caractéristique connue sous le nom de "structure", d'une grande faculté d'absorption de l'acétone et d'autres carac- téristiques hautement appréciées. 



   On a déjà. proposé différents prrocédés de production de noir de fumée par décomposition de vapeurs ou gaz   d'hydrocar-   bures pendant leur entraînement rapide à travers la chambre d'un four,. par un courant de gaz de combustion chauds. Le présent procédé se distingue tout d'abord de ces procédés antérieurs par une combinaison   particulière   de conditions 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 opératoires grâce auxlucllos le compose contenant du carbone se décompose pendant qu'il descend lentement à tr,,v,rs une atmosphère de gaz de four chaude qui s'cluvc lentement dans une chambre de four vertical..

   On. utilise, pour la mise en. ioeuvre du procède, une chambre de four disposée verticalement de façon à tirer parti de la penanteur ¯pour effectuer le mouvement descendant du. cor-ii2,osn' contenant du carbone à   décomposer,'sur     une   distance   appréciable a.   
 EMI2.2 
 travers la chambre en contact avec les gaz chauds ascen-   dants..   



     Suivant   le présent   procède,   on utilise comme ma- 
 EMI2.3 
 tière première contenant du carbone et qu'on veut décomposer une matière aromatique de très forte   densité de   vapeur et on   entretient,   dans la chambre du four, une atmosphère lente- ment ascendante et   sensiblement   non oxydante, ou réductrice, 
 EMI2.4 
 de.; gaz de four a une température supérieure à la température de décomposition de.la matière première.

   La vitesse d'as- 
 EMI2.5 
 cension de cette atmosphère réductrice doit être aussi uniforme que possible dans toute   l'étendue   de   la   section transversale de la chambre et doit être inférieure à celle pour'laquelle -l'attraction de la pesanteur sur les vapeurs lourdes de   -la   matière   première   est surmontée, Dans ces conditions, les vapeurs lourdes descendent lentement travers   l'atmosphère   non oxydante ou réductrice de   Gaz   de four   chauds, gui   s'élève.

   Dans leur course   descendante, .   les vapeurs lourdes sont décomposées pour former   des paillettes   
 EMI2.6 
 légères duveteuses de noir diO fumée -d'une, donaite si faible qu'elles sont ontraînues en suspension dans les gas de four   ascendants   à travers et hors de-la chambre. Dans leur course   ascendante', les   particules de carbone ainsi formées arrivent en contact avec   les   vapeurs lourdes en   décomposition   qui descendent, et croissent de plus en plus en formant une 
 EMI2.7 
 masne duveteuse en forme de chaîne relativement longue Cn'On S4Bare facilement des gaz de four effluents. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
 EMI3.1 
 



  Un grand nombre de ces 6rapµes duveteuses atteignent une,dimension bien   visible   à l'oeil nu si on les laisse s'échapper de la chambre, travers un orifice   d'observation,   par exemple, on peut les voir flotter comme du duvet dans l'atmosphère! extérieure. 
 EMI3.2 
 



  Comme matière première contenant du carbone à décompo- ser, on peut utiliser une matière 'ayant   un.   faible volume de vapeur, de sorte que le poids de vapeur est de l'ordre 
 EMI3.3 
 de 10 a 50 fois celui des gaz de four.chauds dans les mêmes   conditions   de température et de pression..Pour cett'e matière première, on a utilisé avantageusement   une,huile   résiduelle ou goudron fortement.aromatique produit par le cracking- 
 EMI3.4 
 thermique d.e produits de oyclage résultant du cracking catalytique du pétrole.

   On peut aussi utiliser avantageusement la) créosote ou des   fractions   de goudron de houille (le nature fortement aromatique, ou des matières de composition analogue, On a utilisé également avantageusement une huile de naphtalène 
 EMI3.5 
 ou d'anthraoene provenant'de goudrons normaux. De même, on' a   utilise,   d'une façon particulièrement avantageuse, des pro-   duits   dérivés des huiles de pétrole dont   le'   poids spécifique 
 EMI3.6 
 est Inférieur:a. Ilunité et, de préférence, se tient entre environ l.,p''6 et'' ,,Q6 dont-la viscosité est'inférieure 30 os. à'9819  03 et dont l'indice de réfraction est de 1,6 4 1,71.

   Ces huiles produisent un volume de vapeur, Inférieur 3',a dra/l.tre dxhui.e le calcul étant effectué dans des conditions de température et de   pression   standard et, en phase liquide, elles ont une densité d'environ' 
 EMI3.7 
 1,09 1,06, .Les gaz de four chauds qai montent travers la charn-' bre du four sont avantageusement produits en- faisant arriver de   l'air   dans l'extrémité inférieure de la chambre du four 
 EMI3.8 
 et en faisant brûler une partie de 14 matière première pour produire les gaz réducteurs ainsi que 'la chaleur   nécessaire     4'la   réaction   de,décomposition.   On peut cependant obtenir   une.'.   partie, des gaz   réducteurs   et de la chaleur en brûlant un 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 combustible gazaux,

   par exemple   du.   gaz naturel, dans la partie   inférieure   de la chambre,   Etant   donnée la petite      quantité d'air fournie', 'l'oxygène qu'il contient   est   rapidement consommé et.la partie supérieure de la chambre du four, par exemple la moitié supérieure ou   davantage,   se remplit d'une atmosphère réductrice qui, en raison de la présence de la matière première en'décomposition   quis'y   trouve, forme alors un-nuage de fumée mollement agité dans lequel se forme le charbon au-dessus de la zone de combustion à l'extrémité   inférieure   de   la, chambre.   



   Pour mettre en oeuvre le procédé,-on pulvérise la matière première à décomposer, dans une direction ascendante ,à traavers les gaz de four qui s'élèvent à mie   vites*ce   suffisante   ' pour'entraîner   jusque dans la chambre, le produit pulvérisé, mais insuffisante pour qu'il   vienne   frapper ses parois supérieurs, Il faut   éviter.que   le liquide pulvérisé entre en contact avec des surfaces solides.

   On introduit l'air à l'extrémité inférieure de' la chambre du four en quantité très inférieure à celle qui est nécessaire pour brûler la matière   première,'et   avec un d ébit qui assure l'établissement à travers le   four,-d'un courant   ascendant de vitesse uniforme, ralativement faible :

  et sans turbulenc.e La vitesse optimum des gaz dépend, dans une certaine mesure, de la matière première à décomposer mais, ainsi qu'on l'a déjà fait remarquer, elle doit être suffisamment faible poux.permettre un mouvement descendant des vapeurs lourdes à contro-cou- rant par rapport aux gaz de   four- ascendants.   Egalement, ainsi qu'on la fait remarquer plus haut, il est tout à fait souhaitable que le courant ascendant de gaz de four soit aussi uniforme que possible dans toute l'étendue d'une section transversale   quelconque-, afin   que le courant descendant des vapeurs en décomposition et le   flottement   ascendant du carbone soient   sensiblement'uniformes   dans toute leur étendue et qu'on évite la formation de veines. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   La chambre du four est avantageusement isolée thermique- ment'et la température y   est,maintenue   suffisamment élevée pour vaporiser au moins la majeure partie du produit pulvérisé et pour décomposer les vapeurs'obtenues, mais      
Insuffisante pour carboniser le liquide pendant qu'il s'élève dans la chambre, 
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description d'une forme particulière de réalisation donnée ci-après à titre   d'exemple   non limitatif et en   référence   aux dessins annexés, sur lesquels la   fig.   1   représente,   sous une forme schématique, une coupe verticale d'un four et de l'appareillage auxiliaire   essentiel;

     la fig. 2 est une coupe horizontale faite suivant la ligne 2-2 de la fig. 1, et la fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne 
3-3 de la fig 1, 
La chambre verticale 1 est entourée de la paroi cylindrique 2 réfractaire et   d'une   paroi 3 en forme de cône en matière analogue,   L'extrémité   supérieure de la chambre débouche dans un carneau 4 conduisant à une installation classique de refroidissement et de séparation, 
On   amené 'de   l'air par des conduits 5 à un conduit      annulaire 6   d'où il   sort par des ouvertures 7 pour passer ' dans une chambre de distribution 8 délimitée par des.parois cylindriques 9 et un fond 10 qui peut être en béton et peut 'former les fondations du   four.'   
Juste'au-dessus de-la chambre à air 8,

   se trouve une sole .réfractaire 11, constituant le fond de la chambre de four et dans laquelle sont pratiqués des orifices d'air 12 répartis sur toute'sa surface et à travers lesquels passe l'air qui entre dans la chambre du   four. '     - -Par   un conduit 13, on   amené   la   matière   première contenant 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 du carbone jusqu'à une tête de pulvérisation 14 disposee dans l'axe de la,chambre   dU   four. on a représente la tête de pulvérisation   munie de   trois buses, mais il est entendu qu'on peut utiliser d'autres types de têtes de pulvérisa- tion.

   Il est avantageux d'utiliser une- tête de pulvérisation du type à deux fluides dans laquelle on utilise de la vapeur -pour faciliter la .division et la pulvérisation de la matière première. Des   pulvérisateurs de   ce type sont   bien connus   et d'un approvisionnement facile;   il-est   danc inutile de les décrire plus en:détail ici. 



   Il est avantageux de munir le   conduit:13   d'une double enveloppe   .ou   de toute autre protection contre la -température excessive   du, tour..   Dans une réalisation préférée, on   amène   la vapeur de pulvérisation dans-la tête 14 par un conduit annulaire'formant une double enveloppe pour le conduit   13.   Si on le désire, on peut aussi protéger le conduit par unechemise d'eau. 



   On a représenté en 15 des brûleurs à gaz qu'on' peut utiliser pour réchauffer le four avant sa mise en service ou, comme source auxiliaire de chaleur pendant son   fonctionnement,   -comme décrit plus en détail plus loin. 



  On fait arriver à ces   brûleurs un   combustible gazeux, par exemple du gaz naturel, par   dès-tuyaux   ascendants 16 -branchés sur des collecteurs 17 auxquels le gaz est amené par des conduits 18. 



     ,'Il   est entendu qu'on peut utiliser d'autres moyens d'amenée d'air à l'extrmité inférieure de la chambre du four et de répartittion uniforme de cet air dans toute l'étendue de la section   transversale   de la chambre, et qu'on peut recourir à d'autres moyens pour le chauffage   préalable   de la chambre du four et pour fournir de la chaleur auxiliaire ou des gaz, chauds pendant le fonc- tinnement De même, l'invention n'est pas limitée à 

 <Desc/Clms Page number 7> 

   l'utilisation d'une     chambre   cyl   idrique   et l'on peut,   par   
 EMI7.1 
 utiliser une chambre xectuy'u7cire pour la mise on oeuvre du procédé.

     En   outre, au lieu d'une seule tête de pulvérisation axiale, on peut utiliser'plusieurs têtes 
 EMI7.2 
 disposées symétrjquoment par rapport 'Ù^1'aÎe dans l'extrémité ' inférieure de la chambre. 



  Les ya-rois du four doivent 8trelrcaénvertcz extérieurement d'une couche de matière calorifuge qui peut être recouverte,, à,son tour, par une' saine métallique suivant la pratique adoptée. 



   Pour faire fonctionner le four,on amène la 
 EMI7.3 
 quantité d'air nécessaire à la. partie inférieure de la chambre du four 1 ou.elle est uniformément répartie dans la section t:'ransvérsale cette chambre par les orifices e-t s'élève transversale de cette chambre par les orifices 1S est s'élève lentement à travers la zone de combustion à l'extrémité inférieure de la chambre, Il est   avantageux   de chauffer préalablement la chambre à une température d'environ 
 EMI7.4 
 871 G à 937 C avant de commencer-la vaporisation de la matière première liquide..

   On peut effectuer ce chauffage préalable au moyen du brûleur 15 ou par tout autre moyen convenable.   Apres   avoir amené le four à la température de 
 EMI7.5 
 régime, 'on peut éteindre le brûleur 15, là où on le désire, et effectuer la pulvérisation de la matière première au moyen   ' de   la tête 14.      



   En   fonctionnement.normal,   le nuage de fumée remplit toute la partie supérieure de la chambre et s'étend 
 EMI7.6 
 vers le bas jusqu'à, un niveau voisin de celui indiqué en 16te   c'est-à-dire   entre la moitié et les trois quarts de la hauteur de la chambre verticale. En-dessous de ce nuage de fumée, se produit une combustion substantielle de la matière 
 EMI7.7 
 première et l'oxyGotie libre de l'air admis est ainsi consommé dans   l'extrémité     inférieure de   la   chambre.   



    L'oxygène     est:   aussi consommé, en partie, par la combustion du gaz auxiliaire lorsqu'on en   utilise.   Au-dessus du niveau 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 
 EMI8.1 
 inétgné en 16', se trouve une atnocs,3i'.x e réetuctricc, Le liquide pulvérisé s'ctcnd largement daaz., le' nnaùo de Owée et, au oonrs de son mouvcnc:vt acaendunt, ii est partiellement ou même eonzpléte.ment iaporisê la vitesse initiale de pulvérisation dépend, dans une large niezur , àe la hauteur d. e la chambre du four. 



   La vitesse des gaz de four, comme indiqua   précé-   demment. est insuffisante   pour.entraîner   hots de la chambre les vapeurs lourdes produites ou   les.particules   éventuelles non vaporisées d'huile et, en raison de leur densité plus   élevée/ces'vapeurs   et particules descendent dans le nuage   de-   fumée et, étant donné la température élevée des gaz du   four.,   elles se décomposent pour former des paillettes duve- 
 EMI8.2 
 teuses dé 'carbone, comme déori-t.

   plus haut, En raison de leur faible densité et de   l'accroissement-de   leur volume et de leur surface, ces paillettes -ou flocons de carbone   sont   
 EMI8.3 
 entralnéa de bas eii, haut et'sortent du'four par le carrc.,u 4 en suspension dans leo*gaz chaude ascendants du fou-r, et ils sont séparés et recueillis de toute manière convenable bien   connue   dans   cette   technique, 
 EMI8.4 
 On ps ¯fia.re varier le a temp6rgtures' de f onc- tionneme.nt '-'1 intérieur 'de la chambre du four, dans une très   large   mesure suivant les   caractéristiques   de la matière première et les 'caractéristiques du produit désiré.

   Lors- qu'on a besoin d'un noir huileux,   il-est  avantageux de 
 EMI8.5 
 maintenir les températures entre environ 64900 et 58  C dans la l'artie,sn9é ieuro clé, la 'chambre..Lorsqu'on désire obtenir un noir sensiblement seo, e test-z-d.xe,. . .sensiblement   débarrassé   des matières susceptibles   d'être   extraites, telles qu'on en utilise   comme   charge dans le   caoutchouc,   il est 
 EMI8.6 
 avantageux de maintenir, dans la partie supérieure de la chambre du four, des   températures   comprises entre 971  et 
 EMI8.7 
 12 60 a, Or.

   peut obtenir ces températures plus élevées, .>Înzi qu'il est indiqué plus haut, au moyen de brûleurs 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 gaz auxiliaires dans la partie inférieure de la chambre du four ou, sans utiliser de gaz auxiliaire, en brûlant une proportion plus importante de la matière première par une augmentation de la quantité d'air amenée dans la i chambre. 



   On peut, dans une certaine mesure, faire varier 'la hauteur du nuage de fumée au-dessus de la tête de pulvérisation 13 en réglant la\ pression du four, par exemple au moyen de registres disposés dans le carneau de sortie 4. On maintient habituellement la pression dans le four au voisinage de la pression atmosphérique, ou un peu en-dessous, par exemple à environ 5 mm d'eau au-dessous de la pression atmosphérique. 



   Il est avantageux de chauffer préalablement la ma- tière première liquide avant de la pulvériser dans la chambre   du/four.   Le chauffage préalable est particulièrement souhaitable lorsque'la matière première'est d'une nature extrêmement visqueuse, comme cela est caractéristique dans les résidus goudronneux lourds. 



   La vitesse optimum de l'air et des gaz réducteurs qui s'élèvent dans la chambre du four dépend dans une large mesure de la matière première utilisée. Habituellement, on a constaté qu'une vitesse de gaz comprise entre 30 et 183 com donnait les meilleurs résultats. pour des vapeurs plus den- ses, on peut utiliser une vitesse de gaz un peu plus trande 
Au moyen de ce procédé, on a pu obtenir d'excellents rendements dans la fabrication d'un noir possédant des caractéristiques hautement appréciées, atteignant jusqu'à 600 g./litre ou plus de matière première.

   On a réalisé des rendements particulièrement élevés lorsqu'une partie de la chaleur nécessaire   à   la réaotion de   décompo-   sition est fournie par la combustion du gaz auxiliaire en réduisant ainsi la proportion de matière première qu'il est nécessaire de brûler. 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 



   . on va Illustrer le procédé perfectionné suivant l'invention et les   avantagea'qu'on   peut en obtenir par les 
 EMI10.1 
 ,t '1 , ..; exemples suivants effectués dans un appareil du type ,' ,',j j )  fl, représenté sur le dessin et comportant une chambre de.dtxx'r4 f/¯. cylindrique d'environ 4,57 mètres de haut et 2,69 mètres,il'e", ,àiaàétre intériènr, t... - r   diamètre intérieur . EXEMPLE 1 '   
 EMI10.2 
 On amène l'air dans la chambre, a. un débit de, 2.120 bO/h. 



  . '.''*'''. 



  On   brûle,du   gaz auxiliaire à un débit de 251   m/h,   On pulvérise 
 EMI10.3 
 dans la chambre du four, à un débit de 592 1/hµ une matière première   consistant, en   une huile très aromatique   produire   -par-le-cracking thermique du produit de   cyclage   catalytique fourni sur le marché sous le nom "pressure Tar" On maintient la température du four entre 1104 et 1327 C et on vaporise la   != matière   première dans la chambre au moyen   d'une tête   unique 
 EMI10.4 
 'à, trois buses ou gicleurs disposée coazialement à environ 33 cm   au-dessus de   la sole de la chambre, au moyen de vapeurs 
 EMI10.5 
 sous une pression de 2*81 à 10,54 kglcm8.

   Dans ces conditions, on   a.réalisé   des rendements compris entre 546 et 638 9/litre de matière première, Le carbone obtenu avait un indice de ' couleur ABC   compris   entre 57 et 60 et un indice d'absorption d'huile de 1,42 à 1,68 lit/kg, de   noir.-   
On a effectué des essais supplémentaires dans e. 
 EMI10.6 
 même appareil, dans des conditions et avec des iésùtats 1   .tels  qu'indiquédans les tableaux suivants: ' ' 
 EMI10.7 
 Temple .11 IÎI ' ¯¯,, j j"),1 Air 1à /h 4.240 : 3540 . 3540,' ] )/ µ; .( ,j 11/.Ç gaz /h : , . '" 5.000 4160 ' ' 4160 ,,' 1 '3, , huile 1/h . - . 910 . 1000 1000.. -16$q. /%' Four temp.  0 ,, ¯ 1121-1183 ,1110-1185 1110-1185.. 'l3S2-L3&) Pression de vapeur , . ' '", ';. 



  . kg/em2 ' 7 . '.'" Rendetïie2i't;s '""* (]µ/lit . ) 252-912 385 365 507-547 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 
Dans les exemples II,   III,   et V la matière première était un résidu aromatique 'de pétrole ayant un Indice de réfraction de   1,651   et un poids spécifique de 1,07, une viscosité à 99 C,de. 8 os, et un point d'ébullition compris      entre 260 C et 399 C La matière première utilisée dans l'exemple IV était un résidu aromatique de pétrole provmant d'une source différente, mais possédant des caractéristiques comparables à celles qu'on vient de donner. 



   Dans chacun des essais précédents, les gaz chauds se déplaçaient dans'la chambre du four   à   une vitesse ascendante comprise entre 0,55 et 1,58 m/s, 
Les carbones produits ont une affinté   exceptionnelle .   pour 'les liquides et une bonne conductibilité électrique etils sont par conséquent utiles pour la fabrication de piles sèches dans lesquelles ces deux propriétés sont    appréciées.   



   Ils ne s'agglomèrent pas facilement, possèdent une très faible densité et une faculté extraordinaire d'absorp- tion des   gaz,   En raison de ces propriétés, ils sont particulièrement utilisables comme isolants thermiques. 



   Ils' Sont également très-utiles comme charge dans le      caoutchouc, en particulier lorsqu'on désire obtenir du caoutchouc vulcanisé   exceptionnellement   lisse et à fort rebondissement. Lorsqu'on les a ainsi utilisés   comme   charge dans le caoutchouc, on a   constaté   qu'ils constituaient une très bonne matière première pour les enveloppes de pueumatique d'automobiles ne s'échauffant pas. 



   Lorsqu'on le   compare     à     de$   noirs de fumée obtenus dans des   conditions   de forte turbulence, le produit de la présente invention a des particules de   dimension   relativement grandes, mais il possède'une   "struoture"   extraordinairement élevée. 



   Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, lorsqu'on desire fabriquer un charbon de structure élevée contenant uno 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 proportion relativement élevée d'huile ou. de   matières   susceptibles   d'être   extraites, on peut supprimer la combus- 
 EMI12.1 
 tion du Sez auxiliaire, l'atmosphère réductrice et la chaleur nécessaire à la a<ceNpos'ition étant fournies uniouemcnt par la. coiùbuution 8'mie partie de-la matière pulvérisée, par contact avec   l'air,   prés de l'extrémité inférieure de la chambre du four.   Lorsqu'on.utilise   des   brûleurs   à gaz auxi- 
 EMI12.2 
 liaire, il faut.

   les régler der'façon à produire une flamme stable et répartie.Êans la chambre du four pour éviter des courants ascendants locaux de vitesse plus élevée que celle de   l'atmosphère   ambiante du-four. 



   On a effectué les..essais suivants dans un appareil   'du.type   utilisé dans les   -exemples   précédents, mais dans lequel la chambre de four cylindrique avait 2,36 mètres de   diamètre Intérieur. Au   cours de ces essais, on n'a   utilisé   aucun gaz   .auxiliaire après   avoir amené "le four   aux.. '     températures     'de   régime. Les conditions de fonctionnement et 
 EMI12.3 
 les résultats obteu.-.spnt indiqués dans le tableau suivant. 
 EMI12.4 
 
<tb> 



  Exemple <SEP> VI <SEP> VIII
<tb> 
 
 EMI12.5 
 Air m6/h , , 2120 , 2.20 Iluile 1/.h ..' - .. 665 493 Four Temp .  0 ' ' ' 104:9 ' 10S8 Pression de-vapeur.,kg4om ....' 4,92 4,9S 
 EMI12.6 
 
<tb> Rendement <SEP> (g/litre). <SEP> 540 <SEP> 352
<tb> 
 -Dans   l'essai   VI, la pression-du four était de 5 mm   d'eau,   au-dessous de la pression atmosphérique et, 
 EMI12.7 
 dans l'essai TÏI, la.pression était de 2,5 mm au-dessous de 1 pression   atmosphérique..Le:

  produit   de l'essai VI avait un indice'de couleur ABC de 68, Un   indice   d'absorption d'huile de   1,58     lit/Kg'de.noir   un indice d'absorption d'acétone 
 EMI12.8 
 de 0,44 Z.tiz3, de noir, et contenait 294 5* de matière extractiblw 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 
Le produit de l'essai VII avait un indice de   copieur   ABC de 69, un indice d'absorption d'huile de 
1,6 lit/Kg, de noir, un indice d'absorption de l'acétone de 0,46   lit/Kg   de noir et contenait 4,20 % de matière extractible. 



   Dans ces deux essais, les gaz de four chauds avaient, dans la chambre du.four, une vitesse ascendante d'environ 
91 cm/s 
La matière première utilisée dans l'essai VI   tait   un résidu goudronneux lourd de pétrole du type décrit'plus haut, ' ce résidu ayant un indice de réfraction dé 1,644 et une densité de 1,042..Sa viscosité à 38 C était de 77 ce; à 54 C de 29 es; et à 99 C de 6 es.

   Cette matière première pouvait être distillée à 85% en laissant un résidu de 15% Les résultats de l'analysé par distillation étaient les sui- vants ; 
 EMI13.1 
 
<tb> Point <SEP> d'ébullition <SEP> initial <SEP> (P.E.I.) <SEP> 203 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 5% <SEP> au-dessus <SEP> de <SEP> 285 C
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 10% <SEP> 321
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 0% <SEP> 348
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 30% <SEP> 361
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> . <SEP> 40% <SEP> 371
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 50% <SEP> 379
<tb> 
<tb> 
<tb> 60% <SEP> .

   <SEP> 385
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 70% <SEP> 404
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 80% <SEP> 412
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> point <SEP> limite <SEP> 416
<tb> 
 
La matière première utilisée dans l'essai VII était un mélange de 65 % de résidu, goudronneux de pétrole lourd, et de 35% d'huile de goudron de charbon, les matières   respec-   tives ayant les propriétés suivantes: 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 
 EMI14.1 
 Résiàu de Pétrole Huile de goud=n de houille -- - .. '"#######''"' 
 EMI14.2 
 
<tb> Indice <SEP> de <SEP> réfraction <SEP> 1,550 <SEP> 1,580
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Densité <SEP> 0.9593 <SEP> 1,000
<tb> 
 
 EMI14.3 
 Viscosité à 54,4 C (às 3,5.. 



  -Distillation r.E.I.. 207*Ç- 179'OC 
 EMI14.4 
 
<tb> 5% <SEP> au-dessus <SEP> de <SEP> ' <SEP> 227 <SEP> 200
<tb> 10% <SEP> 241 <SEP> 204
<tb> 
 
 EMI14.5 
 20;n z 256 206 
 EMI14.6 
 
<tb> 30% <SEP> 273 <SEP> 215
<tb> 
 
 EMI14.7 
 ' 40io-' 2 93 220 50S' , ' 312 223 60e 32 5 22 8 
 EMI14.8 
 
<tb> 70% <SEP> 336 <SEP> 232
<tb> 80% <SEP> 351 <SEP> 239
<tb> 
 
 EMI14.9 
 9 fi 3fi6 255 
 EMI14.10 
 
<tb> Point <SEP> final <SEP> 377 <SEP> 294
<tb> 
 
 EMI14.11 
 Récupération 920096 9795e .

    " 8>Ô 3,5% 
On a fait un autre essai en utilisant   l'appareil   des 
Exemples VI et VII et en utilisant, comme matière première,   -l'huile   de goudron de houille précédemment décrite, non mé- langée avec du résidu de pétrole, Les autres   conditions   et résultats   d'essais.sont   indiqués dans le tableau suivant:

   
 EMI14.12 
 "3Xb±BI& viii 
 EMI14.13 
 
<tb> .Air, <SEP> m <SEP> 3 <SEP> /h <SEP> 2120
<tb> 
<tb> huile <SEP> l/h <SEP> 668
<tb> 
<tb> 
<tb> ' <SEP> Température <SEP> du <SEP> tour <SEP>  C <SEP> 1021  <SEP> C
<tb> 
 
 EMI14.14 
 Pression 'de vapeur kS/0m.2 4.92 
 EMI14.15 
 
<tb> 
<tb> 
 
 EMI14.16 
 Rendement (g/litre ) 312 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 
L'indice de couleur ABC du. produit résultant était de 
68, son indice d'absorption d'huile de 2   lit/Kg,   et le pourcentage de matière susceptible d'être extraite présente était de 4%      
Dans les conditions opératoires actuellement. préférées, le temps de contact, c'est-à-dire la période pendant laquelle les particules de carbone sont en contact avec les gaz chauds de la chambre du four, est de l'ordre de 2 à 10 sec. et, plus avantageusement, d'environ'4 à 5 secondes.

   



   On voit, d'après la description précédente, que la chambre du four est traversée trois fois par la matière première ou les produits de décomposition de cette matière première, à   savoir :   1) la matière première liquide est emportée vers le haut, à travers la chambre, par l'énergie cinétique de la matière pulvérisée et, pendant ce mouvement ascendant, elle est fortement chauffée et vaporisée. 



    2)   les vapeurs lourdes résultantes descendent   à   travers la chambre du four sous l'effet de la pesanteur tout en étant décomposées en paillettes duveteuses de noir de funée; et 3) les paillettes ou flocons résultants de carbone montent dans la chambre en contact avec les vapeurs chaudes de matière première en décomposition et servent ainsi de noyaux qui grossissent en se chargeant et qui sont séchées avant de quitter la chambre, le degré de séchage, c'est-à-dire la perte en matières extraites, étant fonction de la température do four utilisée.

Claims (1)

  1. RESUME.
    Procède de fabrication de 'noir de fumée par décomposition thermique de composes contenant du carbone, remarquable notamment par les points suivants considérés séparément ou. en toutes combinaisons:
    1 - Il consiste à pulvériserun composé aromatique liquide contenant du carbone, ayant un volume de vapeur ne dé- passant pas 37,5 dm3/litre de liquide, dans une direction verticale de bas en-haut dans une chambre de four allongée, à entretenir un épurant d'air lentement ascendant dans l'extré- mité inférieure de la chambre en contact avec ledit liquide pulvérisé, la proportion d'oxygène ainsi fournie par l'air étant sensiblement inférieure a celle qui est nécessaire pour brûler la matière contenant du carbone, à faire brûler une partie de la matière contenant du carbone dans l'extrémité . inférieure de ladite chambre en engendrant ainsi de la chaleur et des gaz de combustion,
    à consommer sensiblement tout l'oxygène libre de l'air dans l'extrémité inférieure de la chambre et à maintenir dans la partie supérieure de la chambre une atmosphère de 'gaz réducteurs qui s'élève lentement, sans turbulence, à une température à laquelle se vaporise la matière contenant du carbone et les vapeurs résultantes se décomposent en carbone, a vaporiser au moins .partiellement le liquide p'ulvérisé pendant qu'il s'élève dans l'atmosphère réductrice pour former des vapeurs denses, à faire descendre ces vapeurs denses travers la chambre en maintenant la vites se d'ascension de l'atmosphère du tour.
    sensiblement en-dessous de celle à laquelle l'effet de la gravité s'exerçant sur les vapeurs denses ,serait contrebalancé par les gaz qui s'élèvent, décomposer les vapeurs qui descendent par la chaleur prise aux cas chauds pour forner des paillettes'de charbon en suspension gazeuse :
    et à faire monter en suspension dans les gaz de four qui s'élèvent les paillettes de charbon à travers la chambre du four ét, à les en faire sortir, <Desc/Clms Page number 17> 2 - La densité de vapeur du compose contenant du zembone est comprise entre 10 et 50 fois celle des gaz de four chaudes, dans les mêmes conditions de températureet de pression. ' 3 Le compose contenant du carbone est un résidu d'huile très aromatique résultant du cracking thermique .de produits de cyclage provenant du cracking catalytique des pétroles.
    4 - La matière contenant du carbone est de la créosote.
    5 - La matière contenant du carbone est un produit dérive de l'huile .de pétrole et ayant un poids spécifiqueinférieur à l'unité, une viscosité à 99 C inférieure à 20 cs, et un 'indice de réfraction compris entre 1,6 et 1,71.
    6 - On maintient la température'de l'atmosphère réductrice du four entre 649 C et 1260 C. ' 7 - On fait brûler un gaz combustible 'dans 1'extrémité inférieure de la chambre du four pour participer au maintien ' de la température du four.
    8 - On pulvérise la matière contenant du carbone dans la chambre du four en la -ne Langeant avec de la vapeur.
BE541935D 1954-10-27 1955-10-08 Fabrication du noir de fumee BE541935A (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US763159XA 1954-10-27 1954-10-27
US1118546XA 1954-10-27 1954-10-27
US464981A US2779665A (en) 1954-10-27 1954-10-27 Manufacture of carbon black

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE541935A true BE541935A (fr) 1955-10-31

Family

ID=61026458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE541935D BE541935A (fr) 1954-10-27 1955-10-08 Fabrication du noir de fumee

Country Status (5)

Country Link
US (1) US2779665A (fr)
BE (1) BE541935A (fr)
DE (1) DE1072340B (fr)
FR (1) FR1118546A (fr)
GB (1) GB763159A (fr)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2992074A (en) * 1957-10-16 1961-07-11 Lynn Carbon Black Company Inc Carbon black process and apparatus
US3100689A (en) * 1958-08-21 1963-08-13 Columbian Carbon Carbon black manufacture
US2976127A (en) * 1958-12-01 1961-03-21 Continental Carbon Co Apparatus for making carbon black
US3003855A (en) * 1959-04-27 1961-10-10 Columbian Carbon Carbon black manufacture
US3253890A (en) * 1962-07-05 1966-05-31 Columbian Carbon Manufacture of carbon black
US3397961A (en) * 1965-05-06 1968-08-20 Cabot Corp Carbon black process
US3490870A (en) * 1967-08-09 1970-01-20 Columbian Carbon Method and apparatus for the production of carbon black
US3645685A (en) * 1969-11-03 1972-02-29 Phillips Petroleum Co Carbon black manufacture
US3726964A (en) * 1970-11-18 1973-04-10 Phillips Petroleum Co Process for the production of carbon black
IT1126064B (it) * 1979-06-11 1986-05-14 Cities Service Co Nerofumo per batterie a secco
CN101358043B (zh) * 2008-07-29 2011-11-30 陈智贤 一种炭黑产品及其生产工艺
CN101358044B (zh) * 2008-07-29 2011-11-16 陈智贤 色素炭黑产品及其生产工艺
CN103408973A (zh) * 2013-08-22 2013-11-27 龙星化工股份有限公司 一种低生热超耐磨炭黑及其生产工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1999541A (en) * 1931-09-05 1935-04-30 Doherty Res Co Carbon black production
GB461497A (en) * 1935-07-17 1937-02-17 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in and apparatus for the manufacture and production of carbon black
GB699406A (en) * 1949-04-19 1953-11-04 Cabot Godfrey L Inc Process and apparatus for the production of carbon black
US2705189A (en) * 1949-10-12 1955-03-29 Columbian Carbon Carbon black

Also Published As

Publication number Publication date
FR1118546A (fr) 1956-06-07
DE1072340B (de) 1959-12-31
GB763159A (en) 1956-12-12
US2779665A (en) 1957-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE541935A (fr) Fabrication du noir de fumee
EP0385514B1 (fr) Procédé d&#39;obtention de bois torréfié produit obtenu et application à la production d&#39;énergie
EP0128792B1 (fr) Procédé et dispositif de combustion propre s&#39;appliquant notamment au brûlage des combustibles lourds
BE559801A (fr) Procede et appareil pour la production de carbon black
BE497377A (fr) Perfectionnements aux procedes et appareils pour la production de noir de carbone
Elbaz et al. PM from the combustion of heavy fuel oils
CA2831483A1 (fr) Methode d&#39;obtention de noir de carbone a partir de dechets de caoutchouc et son dispositif
BE698360A (fr)
EP0123339A1 (fr) Appareil de chauffage
BE529364A (fr) Procede et appareil pour la fabrication de noir de fumee
FR2519017A1 (fr) Four a cuve de production en continu de gaz combustible a partir d&#39;une matiere organique
BE519069A (fr) Procede de fabrication du noir de fumee au four et bruleur pour la mise en oeuvre de ce procede
Malik et al. Preliminary studies on formation of carbonaceous products by pulsed spark discharges in liquid hydrocarbons
EP0694600B1 (fr) Procédé et installation pour la production de substances combustibles
US2665194A (en) Production of carbon black from aerosols
BE541964A (fr)
BE574142A (fr)
FR3034098B1 (fr) Procede de gazeification de combustibles en utilisant un bain de metal fondu et dispositif de gazeification mettant en oeuvre un tel procede
BE547439A (fr)
ALKHATEEB et al. Pm from the Combustion of Heavy Fuel Oils
BE541936A (fr)
BE542234A (fr)
FR3103539A1 (fr) Réacteur solaire à jet, destiné à la conversion thermochimique d’une charge carbonée, à évacuation des cendres améliorée, Procédé de fonctionnement associé, application à la gazéification de biomasse ou au reformage.
US402242A (en) Process of burning hydrocarbon oil
CH122316A (fr) Procédé pour la production d&#39;un mélange gazeux combustible.