CH315120A - Verfahren zur Herstellung von feinverteilten Oxyden - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von feinverteilten Oxyden

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CH315120A
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Ernst Dr Wagner
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Degussa
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    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/113Silicon oxides; Hydrates thereof
    • C01B33/12Silica; Hydrates thereof, e.g. lepidoic silicic acid
    • C01B33/18Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof
    • C01B33/181Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process
    • C01B33/183Preparation of finely divided silica neither in sol nor in gel form; After-treatment thereof by a dry process by oxidation or hydrolysis in the vapour phase of silicon compounds such as halides, trichlorosilane, monosilane

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Description


  verfahren zur Herstellung von feinverteilten Oxyden         Gegeifstand    der Erfindung ist. ein     Verfah-          \re#@@    Herstellung von feinverteilten Oxyden       von    Metallen oder     Metalloiden    durch hydro  lytische Zersetzung entsprechender flüchtiger  Verbindungen, z. B. Halogenverbindungen, in  einer Flamme.  



  Es ist bereits     vorgeschlagen    worden,     fein-          verteilte    Oxyde, z. B.     Siliziumdioxy    d, durch  Verbrennung .der     entsprechenden        Halogenide     herzustellen. Bei der praktischen Durchfüh  rung des Verfahrens hat man die     Umsetzung     in einer Vielzahl von kleinen Flammen vor  genommen und das     Siliziumdioxyd    an gekühl  ten, bewegten Flächen abgeschieden.

   Dieser  Prozess     erfordert        zur    Erzielung hoher     Leistun-          gen    einen     verhältnismässig    hohen wirtschaft  lichen und technischen Aufwand.  



  Es wurde nun gefunden, dass man die  Herstellung     feinverteilter    Oxyde in einer  Flamme weitgehend vereinfachen und     wirt-          sehaftlieher    gestalten kann, wenn die     Um-          setzung    der flüchtigen     Verbindungen    durch       Hydrolyse    in der Weise vorgenommen     wird,          da.ss        erfindungsgemäss    die unter Wasserbil  dung verbrennenden     Cxase,    z. B.

   Wasserstoff  oder     Metüan,    und Sauerstoff mit. der zu       hydrolysierenden    flüchtigen Verbindung homo  gen gemischt und hierauf gemeinsam in einer  Flamme zur Umsetzung gebracht werden. Bei  dem Verfahren gemäss der Erfindung ist.

   es  nicht erforderlich, sich vieler kleiner Fl.am-         inen    zu     bedienen.    Vielmehr gelangt man wider  Erwarten zu     völlig        einheitlichen,    ausserordent  lich     feinverteilten    Produkten, wenn man die  Verbrennung in     verhältnismässig    grossen Flam  men vor     sich    gehen     lässt.       Das neue Verfahren war keineswegs nahe  liegend. Bei ähnlichen Vorgängen war es bis  her üblich, Reaktionen, die, mit einer Verbren  nung parallel laufen, z.

   B. unter Bildung  fester     Zersetzungsprodukte    im wesentlichen in  einer     bevorzugten        Flammenzone    stattfinden zu  lassen. Dieses gilt vor allem für die Fälle, bei  denen der Flamme durch die mit der Ver  brennung     parallel    laufende Spaltung Wärme  entzogen wird.    Um diesen Schwierigkeiten zu begegnen,  hat man daher bei den bekannten Verfahren  die zu zersetzende flüchtige Verbindung ent  weder in eine Flamme eingeblasen oder die  Einleitung und     Aufrechterhaltung    der Zer  setzungsreaktion durch besondere Hilfsflam  men unterstützt bzw. bewirkt.

   Auch bei der       Durchführung    des oben     geschilderten    Verfah  rens hat man das     Siliziumhalogenid    zwar mit  den brennbaren Gasen, jedoch nur mit einem  Teil     des    zur Umsetzung notwendigen Sauer  stoffes gemischt. Es wurde auf diese Weise  erreicht,     d'ass    die Verbrennung und Hydrolyse  in der Hauptsache in der Oberflächenzone  der vielen kleinen Flammen stattfand, wo      der Sauerstoff der Atmosphäre in unbe  schränkter Menge verfügbar     ist.     



  Es war zu befürchten,     da.ss    durch die Ver  legung eines wärmeverbrauchenden Vorganges  in das gesamte Volumen der Flamme eine un  günstige Beeinflussung des Verbrennungs  vorganges und der damit gekoppelten Spalt  reaktion nicht zu vermeiden sein würde.  Demgegenüber hat. sich gezeigt,     d'ass    bei Ver  wendung homogener Mischungen die Zerset  zung der flüchtigen Metalle bzw.     Metalloidver-          bindüngen    und die Bildung der entsprechen  den Oxyde in nahezu quantitativer Ausbeute  völlig gleichmässig und     störungsfrei    verlaufen.

    Als besonders günstig hat sieh     erwiesen,    mit  Ausgangsmischungen zu arbeiten, deren Sauer  stoffgehalt, bezogen auf die Wasserbildung,       mindestens    im     stöchiometrischen    Verhältnis       zum    Anteil an Wasserstoff bzw.     Wasserstoff     lieferndem Gas gehalten wird. Im Gegensatz       zu    der bisher üblichen     Arbeitsweise    wird hier  bei eine gegenüber der Umgebung autarke  Flamme verwendet.

   Auch bei Anwendung eines       stöehiometrischen    Gemisches, die mit, einer  maximalen Wärmekonzentration in der Flamme  verbunden ist, gelingt es wider     Erwarten.     eine     unerwünschte        Teilehenvergröberung    in  den     verhältnismässig    grossen Flammen, die ge  inäss dem Verfahren verwendet werden, zu  vermeiden.  



  Zu besonders feinteiligen Produkten ge  langt man, wenn man nach einer Ausfüh  rungsform des Verfahrens die zu     hydrolysie-          rende    Verbindung in dem Gasgemisch in mög  lichst hoher Verdünnung anwendet.. Man kann  also durch die Änderung der Beladung des zu  verbrennenden Gasgemisches die Teilchen  grösse der gebildeten Oxyde in einfacher Weise  steuern. Die Anwendung dieser     Massnahme     führt     zu        einer        gleiehlaufenden    Änderung des       Ausstosses    an Metalloxyden.

   Man kann jedoch  auch bei gleichbleibendem Durchsatz zu einem       feinteiligeren    Produkt gelangen, indem man  den Sauerstoff bzw. die Sauerstoff liefernde  Komponente, z. B. Luft, im Gasgemisch in  einer, bezogen auf die Wasserbildung,     über-          stöchiametrischen    Menge der Flamme zuführt.    Beim Arbeiten mit,     stöchiometrischen    oder       überstöchiometrischen        Sauerstoffgehalten    er  gibt sich im     Gegensatz    zu den bisher bekann  ten Verfahren eine optimale Ausnutzung des  angewendeten     Wasserstoffes    bzw. der Wasser  stoff liefernden Komponente.

   Auf diese Weise  lässt sich nach dem erfindungsgemässen Ver  fahren der Aufwand an     Wasserstoff    so weit  herabsetzen,     d@ass    er nur noch wenig, z. B.  maximal 10     1/o,    oberhalb der theoretisch     erfor-          d@erlichen    Menge liegt.  



  Für die Herstellung     besonders    aktiver Pro  diukte, bei denen die Ausheilung der Ober  fläche im Hinblick auf die Beseitigung der       Gitterstörstellen    und der aktiven Zentren der  Primärteilchen weitestgehend, verhindert. wird,  hat es sich     als    vorteilhaft erwiesen, die Tem  peratur der Flamme möglichst niedrig zu hal  ten und mit. Flammentemperaturen     zwischen     900 und 1200  C zu arbeiten, wobei besonders  günstige Ergebnisse erzielt werden, wenn die  Flammentemperatur zwischen 1000 und 1100  C  liegt.. Die Einhaltung einer niedrigen Flam  mentemperatur kann in verschiedenartiger  Weise erfolgen.

   Es ist möglich, die Beladung  des Gasgemisches mit, der zu     hydroly        sierenden     Verbindung zu erhöhen und auf diese Weise  der Flamme durch die Spaltung dieser Ver  bindung grössere     VGTärmemengen    zu entziehen.

    Dabei muss man eine Vergrösserung der Teil  chen in Kauf nehmen.     Umgekehrt        lä.sst    sieh die  Herabsetzung der Flammentemperatur auch  derart erreichen, dass, wie vorstehend     besehrie-          ben,    die Flamme mit Sauerstoff in für die  Wasserbildung     überstöehiometrisehen    Sauer  stoffmengen     beaufschlagt    wird oder der  Flamme verdünnend wirkende     Inertgase,    z. B.       Stickstoff,    zugeführt werden.

   Die Anwendung  der zuletzt erwähnten Massnahmen bedeutet  gleichzeitig eine Verringerung der Beladung  des Gemisches mit der zu zersetzenden Ver  bindung und damit eine Herabsetzung der  Teilchengrösse des gebildeten Oxyds. Die       Steuerungsmöglichkeiten,    die in der Anwen  dung dieser verschiedenen Massnahmen liegen,  gestalten die     Durehführung    des     erfindungs,     gemässen Verfahrens ausserordentlich elastisch  und bieten vor allem hinsichtlich der regulier-      baren Vielfältigkeit der Verfahrensprodukte  erhebliche Vorteile.  



  Der im Interesse der Erhaltung der akti  ven Oberfläche der Primärteilchen wünschens  werten schonenden Behandlung der festen Pro  dukte durch     Verringerung    der Flammentem  peratur sind gewisse Grenzen     gesetzt,        d#a.    in  einer zu kalten Flamme deren Kontinuität in  Frage gestellt     ist.    Das Verfahren kann daher  auch so     durchgeführt    werden,     da.ss    die Spal  tung gegebenenfalls in einer heissen Flamme  vorgenommen und die     Verweilzeit    der Spalt  produkte besonders gering bemessen wird.

   Aus  diesem Grunde werden nach einer     besonderen     Ausführungsform der Erfindung kurze     Fl!am-          nren    benutzt., die ein grosses Flammenvolumen  bei geringer Flammenhöhe     aufweisen.    Der  artige Flammen sind zum Beispiel bei einer  kreisrunden     Flammenausbildung    durch ein  Verhältnis von Flammenhöhe zu     Flammen-          durchmesser    wie 2: 1 oder 1 :1 und darunter  gekennzeichnet.. Zur Erzeugung solcher Flam  men bedient man sich mit. Vorteil beispiels  weise eines     Brausenbrenners,    bei dem eine  Vielzahl von kleinen Flammen sich zu einer  grossen und verhältnismässig kurzen Flamme  vereinigen lässt.  



  Da nach einer bevorzugten Ausführungs  form der Erfindung die. Flamme in bezug auf  den Sauerstoff autark, d. h. mit mindestens       stöchiometrischen    Sauerstoffmengen, betrieben  wird, ist. man im Gegensatz zu den bekannten  Verfahren,     zur    Aufrechterhaltung der Flamme  und zur glatten     Durchführung    der Spalt  reaktion nicht auf die unkontrollierbare Zu  fuhr von Sauerstoff     aus    der Atmosphäre zur  Flammenfront angewiesen.

   Es     ist    demzufolge  möglich, die Unisetzung in einem geschlossenen  Raum vorzunehmen und so eine zusätzliche  Verdünnung sowohl des gebildeten     Oxydes,    als  auch der andern Reaktionsprodukte durch     un-          kontrollierbar        einströmende    Luft zu vermei  den. Bei der Hydrolyse von Halogenverbin  dungen fällt daher das Oxyd ebenso wie die  gebildete     Salzsäure    in maximal möglicher Kon  zentration an., wodurch die Gewinnung dieser  Produkte ausserordentlich erleichtert und mit    dem geringsten     apparativen    Aufwand möglich  wird.  



  Im Hinblick auf die erfindungsgemäss  wesentliche     gleichmässige    und homogene Ver  teilung der verschiedenen Reaktionskomponen  ten praktisch im     gesamten    Flammenvolumen  ist ein Eindringen von Luft oder sauerstoff  haltigen Gasen über die mit, dem Gemisch zu  geführten Mengen hinaus sogar unerwünscht,  da auf diese     Weise    leicht Störungen in der       homogenen    Ausbildung der Flamme, z. B. Tur  bulenzen, Wirbel oder dergleichen, hervor  gerufen werden können. Mit Vorteil wird  daher die gas- bzw.     dampfförmige        Ausgangs-          mischung    auf dem Wege zur Flamme und in  dieser weitgehend     faminar    geführt.  



  Im allgemeinen hat man bisher davon abge  sehen, den Wasserstoff oder das wasserstoff  haltige Gas mit der zu zersetzenden Verbin  dung und dem Sauerstoff oder sauerstoffhal  tigen Gas gemeinsam der Flamme     zuzuführen,     da durch die rasche Reaktion an der Brenner  mündung leicht Ansätze von Oxyden ent  stehen, die auf die Dauer den     Brenneraustritt     verstopfen und     zu    einer empfindlichen Stö  rung des     Prozesses,    vor allem beim konti  nuierlichen Arbeiten, führen.

   Es ist schon vor  geschlagen worden,     zur    Vermeidung dieses       Nachteils    die     Ausströmungsgesehwindigkeit    der  Gase so gross zu halten, dass die Flamme erst  in einem gewissen Abstand von der Brenner  mündung entsteht. Die Anwendung einer sol  chen Massnahme ist. mit der     Forderung    nach  der Bildung einer stetig und gleichmässigen,  ahne Turbulenz und     Wirbelung    brennenden  Flamme, die eines der wesentlichen Ziele des  vorliegenden     Verfahrens    darstellt, schwer ver  einbar. Zweckmässig wird daher die Bildung  von Ansätzen, sog.

   Bärten, an der Brenner  mündung in der Weise     vermieden,    dass die       Ausströmungsgeschwindigkeit    der     Ausgangs-          rnischung    zwar um ein Mehrfaches grösser ge  halten wird, als die     Zündgeschwindigkeit    des       Gasgemisches    beträgt, der     Brennerrand    jedoch  durch besondere Massnahmen vor dem An  setzen von feinverteilten festen Reaktionspro  dukten geschützt wird, ohne die homogene  Zusammensetzung der Flamme nennenswert      zu beeinflussen. Zu diesem Zweck kann man  an der     Brennermündung    an sich bekannte  mechanische     Abstreifvorriehtungen,    z.

   B. einen  zur     Brennermündung    konzentrischen, profi  lierten Ring, beweglich anordnen. Man kann  auch so verfahren, dass die Zündgeschwindig  keit der     Austrittsgase,    lediglich in unmittel  barer Nähe des     Brennerrandes,    etwa durch  einen über die     Brennermündung    streichenden,  ringförmigen     Spülgasstrom    herabgesetzt und  damit die Reaktion in diesem     Bereieh    unter  bunden wird.     Als        inertes    Spülgas ist vorzugs  weise Luft geeignet.

   Die Anwendung eines  derartigen     Spülgasstromes    führt also     zu    einer       Abdrängung    der Reaktion vom     Brennerrand     und /oder auch zu einer Verdünnung des Re  aktionsgemisches unter die     Zündgrenze,        wirkt     also sowohl mechanisch als auch physikalisch.  



  Für die Erziehung eines hochaktiven Pro  duktes, bei dem die Störstellen und aktiven  Zentren an der Oberfläche der     Primärteilchen     möglichst     weitgehend    erhalten bleiben müssen,  ist man nach einer weiteren     Ausgestaltung    des       erfindungsgemässen    Verfahrens nicht     allein     auf die Einhaltung niedriger Flammentempe  raturen oder kurzer     Verweilzeiten    angewiesen.

    Gerade bei der Verwendung von heissen und       uder    relativ langen Flammen gelangt man zu  Oxyden mit besonders vorteilhaften     Eigen-          schaften,wenn    man die in der Flamme gebil  deten Teilchen durch     Einspritzen    von flüssi  gem Wasser in den obern Teil der     Plamme          inögliehst    dicht. am Ende der     Hydrolysenzone     abschreckt.

       Lm    einen günstigen und     gleieli-          inässiaen    Effekt durch den gesamten Flam  menquerschnitt zu erzielen, ist es zweckmässig,  das flüssige Wasser in unterschiedlicher       Tropfengrösse    zur Anwendung zu bringen,  wobei die Tropfen um so weiter in das Innere  der Flamme eindringen, je grösser ihre Masse  ist.  



  Zur Erhaltung der günstigen Eigenschaf  ten der gebildeten     Oxycliteilehen    in bezug auf  die Feinheit. und die     Oberfläehen.ausbilduny     bis zur     Abscheidung        bzw.    endgültigen Gewin  nung der festen Reaktionsprodukte hat es sich  als ausserordentlich     vorteilhaft    erwiesen,

   den  möglichst     vollständigen    Übergang in die Gel-    form in Gegenwart bereits koagulierter An  teile stattfinden zu     lassen.    Die frühzeitig aus  dem     Aerosolzusta.nd    abgeschiedenen Teilchen  wirken so     gewissermassen    als     Impfungsmittel     oder     Kondensationskerne    für die weitere Aus  scheidung der noch nicht koagulierten Anteile,  sofern sie auf einer möglichst langen     @Veg-          ,trecke    in der Schwebe gehalten werden.

   Die  Koagulation wird weiterhin dadurch begün  stigt, dass die Teilchen, insbesondere relativ  zueinander,     bewegt.        werden.    Vorteilhaft wird  der das Aerosol enthaltende Gasstrom in gross  räumigen Kammern aufgewirbelt oder durch  lange, zweckmässig gekrümmte Rohre derart       bewegt,        da.ss    sich eine     vorzugsweise    turbulente  Strömung ausbildet. und die schwebenden  Teilchen einige Zeit., z. B. länger als 3 Sekun  den, vorteilhaft 5 Sekunden und mehr, im       Koagulationsraum    verbleiben.

   Die endgültige  Trennung der festen von den gasförmigen       Reaktionsprodukten    erfolgt. sodann     ansehiie-          ssend    in an sieh bekannten Vorrichtungen,  insbesondere in Zyklonen. Man kann jedoch  auch Filter oder     Elektroabseheider    benutzen.  Der Vorteil der     erfindungsgemässen    Arbeits  weise liegt vor allein darin, dass als     Absehei-          dungsorgane    auch Zyklone allein benutzt wer  den können, da durch die     vorbeschriebene     Koagulation die eigentlichen     Abseheidungs-          organe    mit, der Koagulation selbst. nicht. mehr  belastet werden.  



  Von wesentlicher Bedeutung für die erfolg  reiche     Durchführung    des Verfahrens ist die       Verwendung    geeignet konstruierter Brenner,  die es durch ihren Aufbau erlauben, die       grundsätzlichen    Massnahmen der Erfindung       zu    verwirklichen.

   Es kommt vor allem     darauf     an, dass das Gemisch     ans    der zu zersetzenden  Verbindung und den Wasser bildenden Gasen  einerseits innig und homogen gemischt wird,  anderseits jedoch in gleichmässigem, beruhig  tem Strom,. vorzugsweise     laminar,    in die  Flamme     gelangt..    Zur     Durchführung    des er  findungsgemässen Verfahrens eignen sich vor  allem Brenner, die neben einer     Miselikammer     für die an der Reaktion beteiligten Gase Vor  richtungen aufweisen, in denen der Gasstrom  gerichtet und ruhig gestellt wird.

   Des wei-           teren    sollen die Brenner mit Einrichtungen  versehen sein, mit. deren Hilfe die Brenner  n     üindung    mit.     Sicherheit    frei von Ansätzen,  sog. Bärten, gehalten werden kann. Unter die  sen     Voraussetzungen    sind zahlreiche verschie  dene     Brennerausführungen    denkbar, die zur  Durchführung des Verfahrens dienen können.  



  Ein Rohrbrenner, der sich für das erfin  dungsgemässe Verfahren     ailsserordentlich    be  währt hat, ist in den beiliegenden     Fig.    1 und  la im Aufriss und im Schnitt schematisch dar  gestellt.  



  In der     Fig.    1 bedeutet 1 das eigentliche       Brennerrohr,    während, die     Brennermündung     mit 2 bezeichnet ist. An dem der Flamme  abgekehrten Ende des Rohres befindet sieh die       Misehkammer    3 mit den Zuführungen 4 und 5  für die     Reaktionskomponenten.    Um in der  Mischkammer 3 eine homogene     Durchmischung     der Komponenten     zii    erzielen, wird eine kräf  tige     Durehwirbelung    der eintretenden Gase  bzw.

   Dämpfe dadurch hervorgerufen, dass die  Zuführung für     mindestens    eine Komponente       tangential    in die     Misehkammer    einmündet,  während die andere im Winkel dazu gestellt  ist.  



  Die     tangentiale    Einführung     ist.    mit 4, die  axiale mit 5 bezeichnet. Vor der     Misehkammer     nach der Flamme hin sind auf einem beträcht  lichen Teil des Rohrbrenners Leitorgane 7 an  :ebra.cht., durch die eine     Entwirbelungskam-          mer    6 gebildet wird. Die Anordnung beispiels  weise dieser Leitorgane 7     ist,    in der     Sehnitt-          zeiehnung    la erkennbar, bei der im übrigen  die gleichen Bezugszeichen gewählt sind.

    Lediglich die     Gaszuführung    4 ist. hier noch  mals unterteilt und nimmt eine Zweigleitung  4a auf.     Als    Leitorgane sind im vorliegenden  Fall sternförmig     angeordnete    Bleche gewählt,  die gegeneinander symmetrisch zur     Längsachse     des Rohrbrenners angeordnet sind;     jedes    der       Leitorgane    7 ist um die     Längsachse        des    Bren  ners gegen das     da.rüberstehende    radial ver  setzt., wie es in der     Fig.    1a durch die     gestri-          elielten    Linien 7a angedeutet ist.  



  Der Betrieb des Brenners gestaltet sich  folgendermassen:    In 5 wird     Wasserstoff    oder ein     Wasserstoff          lieferndes    Gas in die Gemischkammer einge  führt, während durch 4 Verbrennungsluft  oder ein Sauerstoff lieferndes Gas und durch  4a.

   die zu     zersetzende    Verbindung mit einem  Traggas,     vorzugsweise    Luft,     einströmt.    Durch  die     tangentiale    Zuführung der in 4 eintreten  den Gase werden diese mit der senkrecht  hierzu durch 5 eintretenden wasserstoffhalti  gen Komponente kräftig     durchwirbelt    und  dabei homogen     gemischt.    Die so entstandene  stark bewegte     Gasmasse    tritt     nun    in die     Leit-          organe    ein und wird durch diese gewisser  massen in     Volumensegmente    aufgeteilt,

   die  durch die radiale Versetzung der Leitorgane  allmählich in gleichmässig und wirbelloser, vor  z-     bgsweise        laminarer    Strömung der Brenner  mündung homogen verteilt zugeführt werden.  



  Nach einer bevorzugten     Ausführungsform     der beschriebenen Vorrichtung ist der der       Brennermündung    zugekehrte Teil. des Rohr  brenners 1 mit einem Mantelrohr 8 überfan  gen, das an seinem Ende 9 eingezogen ist und  mit dem     Brennerrand    einen Ringspalt 10 bil  det. In den durch das     3Zantelrohr    9 und die  Wandung 1     des    Rohrbrenners gebildeten Ring  raum 11 kann nun ein Spülgas,     insbesondere     Luft, eingeleitet werden, das mantelförmig  durch den Ringspalt 10 austritt und die       Brennermündung    gleichmässig umspült.

   Auf  diese Weise wird nicht nur die Reaktion von  der     Brennermündung    abgedrängt und damit  auf rein mechanischem Wege die Bildung von  festen     Reaktionsprodukten    am     Brennermund     verhindert, sondern auch durch die erhöhte  Verdünnung mit     inertem    Spülgas die Zünd  geschwindigkeit der Gasmischung so weit  herabgesetzt,     d'ass    die gekoppelte Reaktion hier  nicht eintreten kann.

   Diese gleichzeitig physi  kalisch und mechanisch wirkende Massnahme  hat sieh für die Aufrechterhaltung eines stö  rungsfreien     Betriebes    des Brenners als ausser  ordentlich vorteilhaft     erwiesen,    ohne dass die  verhältnismässig geringen und örtlich begrenzt  eintretenden Spülgas- bzw. Luftmengen die  Homogenität und die Stabilität der Flamme  in     uritunlicher    Weise stören.

        Das     erfindungsgemässe    Verfahren bietet  die Möglichkeit, mit geringerem Aufwand an       apparativen    Mitteln     il    hohen Durchsätzen bei  der Herstellung von feinverteilten Oxyden von  Metallen oder     Metalloiden    in     Ausbeuten    von  98 % und mehr, bezogen auf die das Metall  oder     Metalloid    enthaltende Verbindung, zu  gelangen. Diese guten     Ergebnissewerden        unter     bester Ausnutzung des Wasserstoffes oder des  wasserstoffliefernden Gases erzielt, so dass sich  ein überraschend geringer Gesamtverbrauch  an diesen Gasen ergibt. Als besonders vorteil  haft hat sich die Möglichkeit einer vielfältiger.

    Steuerung der Grösse und Oberflächenaktivi  tät der gewonnenen     OxydteHchen    erwiesen,  durch die es gelingt, die Eigenschaften des  Produktes dem jeweils     gewünschten    Verwen  dungszweck in optimaler Weise anzupassen.  



  Besonders bewährt haben sich die nach dem.  Verfahren der Erfindung hergestellten fein  verteilten aktiven Oxyde als Füllmittel für  natürlichen und     synthetischen    Kautschuk,  Kunststoffe und andere Plasten sowie als  Verdickungsmittel für Flüssigkeiten,     Sedimen-          tationsverZögerer    für Lacke,     Katalysatorträ-          ger,        Adsorptionsmittel,ferner    als     VerdickLin-s-          mittel    oder als     Grundlage    oder aktive Träger  stoffe für Salben, Pasten,     Puder    und andere  kosmetische und     pharmazeutische    Produkte.

Claims (1)

  1. PATENTAI%TSPRUCH I Verfahren zur Herstellung von feinver teilten Oxyden von Metallen oder Metalloiden durch Hydrolyse von flüchtigen Verbindun gen in einer Flamme, dadurch gekennzeichnet, dass unter Wasserbildung verbrennende Gase und Sauerstoff mit der zu hydrolysierenden flüchtigen Verbindung homogen gemischt und anschliessend gemeinsam in einer Flamme zur Umsetzung. gebracht werden. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patent'ansprueh I, da durch gekennzeichnet, dass mit Wasserstoff gearbeitet wird. 2.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet., d'ass mit Methan ge arbeitet wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass Sauerstoff in der Ausgangsmischung, bezogen auf die Wasser bildung, mindestens im stöehiometrisehen Ver hältnis zum wasserstoffliefernden Gas gehal ten wird. 4.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die Ausströmungs- gesehwindigkeit der AiLsgangsmisehung aus der Brenneröffnung ein 1lehrfaches ihrer Zündgeschwindigkeit. beträgt und der Bren- nerrand durch besondere Massnahmen vor dem Ansetzen eines aus feinverteilten Oxyden be stehenden Bartes geschützt wird. 5.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in unmittelbarer Nähe des Brennerrandes die Zündgeschwindigkeit der austretenden Gase durch ein in dünner Schicht am Bren- nermun.d vorbeiströmendes Spülgas herab gesetzt wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 4 und 5, dadurch gekenn zeichnet, da.ss als Spülgas Luft verwendet wird.
    7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, class der Brennerrand. durch mechanisches Ab streifen vor dem Oxy dansatz geschützt wird. B. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die gas- oder dampfförmige Ausgang-mischung in der Flamme weitgehend laminar geführt. wird.
    9. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss .durch Verwendung einer kurzen Flamme für eine kurze Verweil- zeit der in der Flamme gebildeten Oxydteil- ehen gesorgt wird. 10. Verfahren nach Patentanspruch I und Untera.nspru.cli 9, dadurch gekennzeichnet, dass mit einem Brausenbrenner gearbeitet wird, bei dem eine Vielzahl von kleinen Flammen sieh zu einer grossen, verhältnismässig kurzen Flamme vereinigen. 11.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass eine Flammentem peratur von 900 bis 1200 C aufrecht erhalten wird. 12. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet; dass mit einer Flammentemperatur von 1000 bis l100 C gearbeitet wird. 13. Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, da.ss die in der Flamme gebildeten Oxydteilchen durch Einbringen von flüssigem Wasser in die Flamme abge schreckt werden. 14.
    Verfahren nach Patentanspruch I und Untera.nsprLich 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser in den obern Teil der Flamme eingespritzt wird. 15. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser der Flamme in verschiedener Tröpfchengrösse zugeführt wird. 16.
    Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass die feinen Oxyd teilehen. bis zur praktischen vollständigen f'berführung des Aerosols in die Gelform einige Zeit. in der Schwebe gehalten und be wegt und erst. dann zur Abseheidung gebracht werden. 17. Verfahren nach Patentansprueli I und Unteranspruch 16, dadurch gekennzeichnet; dass das Aerosol mindestens 5 Sekunden lang in der Schwebe gehalten und bewegt wird.
    PATENTANSPRUCH II Rohrbrenner zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, gekennzeich net durch eine im rückwärtigen Teil befind; liehen Mischkammer, in die wenigstens eine Gemischkomponente tangential eingeführt und mit den andern Komponenten durch Wirbe- lung innig gemischt wird, und eine vor der Mischkammer nach der Brenneröffnung zu befindlichen Entwirbelungszone,
    in der sym metrisch zur Längsachse des Brenners ausge bildete Leitorgane radial gegeneinander ver- setzt angeordnet sind. UNTERANSPRUCH 18. Rohrbrenner nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der der Brennermündung zugekehrte Teil mit einem Mantelrohr überfangen ist, dessen Ende mit dem Rand der Brennermündung einen Ringspalt für den Austritt des zwischen der äussern Wand des Rohrbrenners und dem Mantelrohr eingeführten Spülgase bildet.
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