CS196503B1 - Způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m2/g a nízké pórovitost! - Google Patents
Způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m2/g a nízké pórovitost! Download PDFInfo
- Publication number
- CS196503B1 CS196503B1 CS762369A CS762369A CS196503B1 CS 196503 B1 CS196503 B1 CS 196503B1 CS 762369 A CS762369 A CS 762369A CS 762369 A CS762369 A CS 762369A CS 196503 B1 CS196503 B1 CS 196503B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- carbon black
- specific surface
- water
- aqueous
- organic liquid
- Prior art date
Links
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title description 62
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 11
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 title description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 61
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 10
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 7
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000011085 pressure filtration Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 1,1,1-trichloroethane Chemical compound CC(Cl)(Cl)Cl UOCLXMDMGBRAIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- CJTRGWNHVKRZEB-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone;formaldehyde Chemical compound O=C.O=C1CCCCC1 CJTRGWNHVKRZEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000011346 highly viscous material Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000008137 solubility enhancer Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m /g a nízké pórovitosti, z vodné suspenze vysoce pórovitých sazí o specifickém povrchu v rozmezí 200 až 1200 m2/g, kterážto suspenze odpadá zejména při nekatalytickém zplynování kapalných uhlovodíků párou a kyslíkem za tlaku.
Saze, která odpadají při nekatalytickém zplynování kapalných uhlovodíků párou a kyslíkem za tlaku, vykazují velmi vysoký specifický povrch a adsorpční schopnost, a jsou v důsledku toho pro nejhlavnější oblasti používání, jako je například zapracovávání do pryže, barev a umělých hmot jen Spatně použitelné, popřípadě vůbec nevhodné. Z tohoto důvodu se v největěím počtu případů vedou pouze ke spalování.
Jako speciální možnosti použiti pro saze s vysokým specifickým povrchem a adsorpční schopností Je použiti jako plnidlo pro suché články, jako adsorbens pro kapalný kyslík a rovněž jako ztužovadlo pro mazací prostředky. Dále je možno míchat vodnou suspenzi takovýchto sazí s pojidlem barev a popřípadě s prostředky pro zvyšování rozpustnosti, a používat jako vodná tiskařské černi /Brit. pat. 841.017/.
Déle je pak známo vyrábění a příprava suspenzí sazí v organických kapalinách tím, že se vodné suspenze sazí smíchávají s organickými, s vodou se nemísícími kapalinami, které
196 503
198503 se při dalším použití sazí použijí jako pomocné látky /DWP 54.001/.
Konečně se jeětě stal známým způsob převádění těchto sazí do olejové fáze přímo z plynné fáze zpracováním olejem pro plnění kaučuku a smícháváním s kaučukovým mlékem s následnou koagulací se získává zrnitý koagulét /US pat. 3.105.825/.
Uvedenými způsoby se usnadňuje vylučování sazí z vodné suspenze, popřípadě plynu, nezískávají se přitom žádné saze vhodné pro víceúčelové použití, ale pouze směs oleje a sazí, které se pro svou poměrně nízkou koncentraci sazí může používat pouze jako plnivo.
Z kanadského patentového spisu 546 926 Je známo provádět odvodnění vodné suspenze jemně rozptýlených hydrofobních tuhých látek přimíšením kapaliny, nemísící se s vodou, která se vyznačuje vyšší adhezí k tuhým látkám než voda, přičemž se oddělení vody a oddělení přidaná kapaliny dosáhne odpařením. Dále Je známo z britského patentového spisu 846 219, vyrábět shluky sazí z vodné suspenze pomocí kapalin, nemísících se s vodou. Patentový spis USA 2 903 423 uvádí' způsob, jak zlepšit flltrovatelnost suspenzí nepórovitých sazí přidáním uhlovodíků.
Účelem vynálezu je, učinit saze o vysokém specifickém povrchu a adsorpční schopnosti použitelnými v průmyslu zabývajícím se zpracováním sazí, zejména pro gumárenský průmysl.
Podnětem k vynálezu byla potřeba nalézt způsob, kterým by bylo možno vyrobit suché saze o nízkém specifickém povrchu a adsorpční schopnosti z vodné suspenze sazí s vysokým specifickým povrchem a adsorpční schopností.
o
Tento úkol řeší způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m/g a nízké pórovitosti z vodné suspenze vysoce pórovitých sazí o specifickém povrchu v rozO mezí 200 až 1200 m/g smísením vodné suspenze sazí s organickou kyselinou, nemísící se s vodou, nebo s tuhou látkou samotnou nebo ve směsi s rozpouštědlem, nemíeícím se s vodou, o teplotě varu pod 200 °C, mechanickým oddělením vody, vysušením a oddestilováním rozpouštědla podle vynálezu, kterého podstatou je, že se organická kapalina nebo tuhá látka o teplotě varu nad 200 °C přidá k suspenzi sazí v množství od 5 dó 200 hmotnostních %, vztaženo na 100 % sazí, a v následných stupních zpracování sazí funguje jako pomocná nebo přídavná látka.
Při použití tuhé popřípadě vysoce viskózní organická látky je třeba tuto organickou pevnou popřípadě vysoce viskózní látku rozpustit v některém rozpouštědle o horní hranici teploty varu maximálně 200 °C, aby ji bylo možno na povrchu sazí stejnoměrně rozptýlit. Organické kapalina se používá s výhodou pouze sama. Je však ji možno ředit. Po smíchání suspenze sazí a uvedenou organickou kapalinou, popřípadě jejím roztokem, ee větší čáat vody oddělí mechanicky, například filtrací. Saze se vysuší, popřípadě se rozpouštědlo oddestiluje a vrací zpět do procesu. Popřípadě je ještě dále možno saze mlít a zhutňovat.
Jako organické kapaliny Je možno použít topných, popřípadě odpadních olejů. S výhodou ae používá zbytkových olejů po destilaci ropy popřípadě z katalytických krakovacích procesů, přičemž počátek destilace těchto olejů leží nad 300 °C a jejich hustota je . 199 503 větší než 0,90 g/cm\
Jako pevné organické látky je možno použít například polyethylenového vosku. Množství organické kapaliny, prosté rozpouštědla, popřípadě organické pevné látky je závislé na jakosti odpadajících sazí, dále také požadovaných vlastností konečného produktu.
S výhodou se používá 10 až 50 % hmot., vztaženo na 100 % hmot. sazí.
Jako rozpouštědel je možno používat alifatických a aromatických uhlovodíků, vroucích pod 200 °C, popřípadě halogenovaných uhlovodíků. Jako obzvláště vhodné ee projevily benzinové frakce v rozmezí teploty varu 70 až 130 °C, trichlorethan, popřípadě tetrachlormethan.
Množství rozpouštědla je závislé na rozpustnosti uvedené pevné látky. Při smísení sazové suspenze se 2 až 8 hmotnostními díly roztoku, vztaženo na 1 hmotnostní díl sazí, se tvoří granuláty sazí, od kterých se voda dá snadno oddělit.
Saze, zpracované způsobem podle vynálezu, obsahují organickou látku, přimíchanou k vodné suspenzi sazí, a na jí vyšší sypnou váhu, podstatně nižší specifický povrch a nižší adsorpční schopnost než původní saze. Je možno je dobře vpracovat do kaučukových směsí, přičemž neadsorbují žádná podstatná množství urychlovačů vulkanizace. Vlastnosti vulkanisátu, připraveného s použitím sazí zpracovaných způsobem podle vynálezu, odpovídají vlastnostem vulkanizátu, do kterých bylo použito sazí obvyklé komerční jakosti. Pevnost takovéhoto vulkanizátu při přetržení je například 188 kp/cm2, modul 300 =94 kp/cm2 a tvrdost 64 °Sh.
Mimoto lze těchto sazí použít jako zesilujícího pojivá do kaučukové směsi pro výrobu bočních kruhů pneumatik nebo vzdušnic.
Výhody způsobu výroby sazí s nízkým specifickým povrchem a nízkou adsorpční schopností podle vynálezu spočívají v tom, že zužitkováním sazí s vysokým specifickým povrchem a adsorpční schopností, které rezultují při různých procesech štěpení uhlovodíků jako obtížný vedlejší produkt, jé možno uspořit zejména drahé suroviny pro jinak obvyklé způsoby získávání sazí. ' ‘Podstata vynálezu a také způsob jeho provádění je v následujícím podrobněji objasněna za použití několika příkladů praktického provedeni.
Příklad 1
Jednoprocentní vodná suspenze sazí, jejichž specifický povrch činí 750 m2/g, olejové číslo /P.P./ je 1050 %, sypná váha 132 g/litr, se při teplotě cca 80 °C promíchává v množství 2 m^/h kontinuálně se 4 kg/h zbytkového oleje z destilace o hustotě 0,94 g/cm^ a počátkem destilace 330 °C. Saze se odfiltruji, suší a melou. Obdrží se 24 kg/h sazí s méně než 2 % hmot. vlhkosti. Získané saze vykazují specifický povrch 280 m /g, olejové číslo 800 % a sypnou váhu 218 g/litr.
196 903
Příklad 2
Stejná suspenze sazí, jak uvedeno v příkladu 1, se v množství 2 n?/h promíchá se 20 kg/h destilačního zbytkového oleje o hustotě 0,94 g/cm\ Po sfiltrování, vysušení a rozemletí se obdrží 40 kg/h eazí s vlhkostí nižší než 1 % hmot., specifickým povrchem 95 m2/g, s olejovým číslem /ť.P./ 450 % a sypnou vahou 350 g/litr.
Příklad 3
Stejné vodná suspenze sazí, jako uvedeno v předcházejících příkladech, ae kontinuálně promíchává se 6,25% roztokem pevného destilačního zbytku o počátku destilace 450 °C, v lehkém benzinu o hustotě 0,68 g/cm^ a konci destilace 130 °C. Granulát sazí a uhlovodíky se oddělí sítem od vody, benzin se oddestiluje, zkondenzuje a vrací zpět do výrobního pochodu. Získá se 30 kg sazí/h; saze obsahují nanejvýš 0,5 % hmot. vlhkosti, jejich specifický povrch je 240 m2/g, olejové číslo 750 % a sypná váha 200 g/litr.
Příklad 4
2j5 m^/h téže vodné suspenze sazí jako v předchozích příkladech se při teplotě 70 až 80 °C nepřetržitě mísí s roztokem 5 kg polyethylenového vosku o teplotě tání 125 °C ve 20 litrech toluenu. Saze, které adsorbovaly přidané látky, se tlakovou filtrací oddělí od vodné fáze. Produkt obsahuje ještě 60 % hmot. vody. Vysuší se v atmosféře dusíku při teplotě 140 až 160 °C, při níž rovněž oddestiluje toluen. Získané péry ee zkondenzují, mechanicky oddělí a toluen se použije k rozpouštění dalšího polyethylenového vosku a vrací se zpět do výrobního pochodu. Rovněž vodná fáze se vrací do výrobního postupu.
Jako produkt se získá přibližně 30 kg/h sazí s obsahem vlhkosti a rozpouštědla pod * 9
0,5 % hmot. Získané saze se vyznačují specifickým povrchem 280 m /g, olejovým číslem 800 % a sypnou hmotností 200 g/1.
Příklad 5
2,5 nP/h téže suspenze sazí se při teplotě 80 °C za Intenzivního mícháni smísí se 100 1/h 5% roztoku zbytkového oleje z krakování o hustotě l,rg/om\ používaného jako změkčovadlo pro kaučuk, v benzinu o destilačním rozmezí 130 až 200 °C. Po adsorbování obsažených produktů vznikne granulát obsahující saze, který se sítem oddělí od vodné fáze. Zadržené voda a benzin v granulátu ee oddělí v proudu dusíku při teplotě 180 až 200 °C a získané saze se melou.
Získá se přiblížené 30 kg/h sazí, obsahujících méně než 1 % hmot. vlhkosti a rozΛ pouštědla. Specifický povrch získaných sazí je 280 m /g, olejové číslo je 800 %.
196 503
Příklad 6
2,5 mVh výše uvedené vodné suspenze sazí se při teplotě 50 °C nepřetržitě mísí s roztokem 5 kg kondenzačního produktu cyklohexanonu s formaldehydem o teplotě měknutí 110 °Ó, ve 20 litrech toluenu. Saze, které adsorbovaly přidané látky, se tlakovou filtra cí oddělí od vodné fáze. Produkt obsahuje ještě 50 až 60 % hmot. vody a suší se v atmosféře dusíku při teplotě 120 °C, přičemž oddestiluje i toluen.
Vzniklé páry se zkondenzují, mechanicky od sebe oddělí, toluen se použije pro rozpuštění dalších podílů kondenzačních produktů a vrací se do výrobního postupu. Rovněž vodná fáze se vrací do výrobního postupu. Získané saze se melou.
Získá ee přibližně 30 kg/h sazí s obsahem vlhkosti a rozpouštědla pod 1,5 % hmot. Specifický povrch sazí je 300 m2/g, olejové číslo 700 %, sypná hmotnost 250 g/1.
Claims (3)
1. Způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí .50 až 300 m /g a nízké parovitosti z vodné suspenze vysoce pórovitých sazí o specifickém povrchu v rozmezí 200 až o
1200 m /g smísením vodné suspenze sazí s organickou kapalinou, nemísící se s vodou, nebo s tuhou látkou samostatnou nebo ve směsi s rozpouštědlem, nemísícím se s vodou, o teplotě varu pod 200 °C, mechanickým oddělením vody, vysušením a odaestilováním rozpouštědla, vyz· načující se tím, že se organická kapalina nebo tuhá látka o teplotě varu nad 200 °C přidá k suspenzi sazí v množství od 5 do 200 hmotnostních %, vztaženo na 100 % sazí,a ponechá se a v následných stupních zpracování sazí jako pomocná nebo přídavná látka.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující setím, že jako organické kapaliny se použije zbytkového oleje o hustotě alespoň 0,90 g/cm , popřípadě polyethylenového vosku.
3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se organické kapalina nebo popřípadě tuhá látka přidá k suspenzi sazí v množství od 10 do 50 hmotnostních %.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD13683868 | 1968-12-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196503B1 true CS196503B1 (cs) | 1980-03-31 |
Family
ID=5480708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS762369A CS196503B1 (cs) | 1968-12-19 | 1969-11-19 | Způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m2/g a nízké pórovitost! |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS196503B1 (cs) |
-
1969
- 1969-11-19 CS CS762369A patent/CS196503B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4436615A (en) | Process for removing solids from coal tar | |
| US4284616A (en) | Process for recovering carbon black and hydrocarbons from used tires | |
| US3978199A (en) | Recovering carbon black from waste rubber | |
| Mulugeta et al. | Removal of methylene blue (Mb) dye from aqueous solution by bioadsorption onto untreated Parthenium hystrophorous weed | |
| SU873866A3 (ru) | Способ извлечени углеродосодержащего материала из синтез-газа | |
| TW202202607A (zh) | 廢塑膠處理方法和系統 | |
| US20240117141A1 (en) | Process for hydrodepolymerization of polymeric waste material | |
| KR20240160144A (ko) | 중합체 폐기물 재료의 해중합을 위한 촉매 및 그 공정 | |
| US4711729A (en) | Process for the recovery of valuable substances from lacquer sludge | |
| KR20230075450A (ko) | 방향족 화합물들을 포함하는 탄화수소 분획의 리사이클링에 의해 타이어를 용매화하기 위한 방법 | |
| CS196503B1 (cs) | Způsob výroby sazí o specifickém povrchu v rozmezí 50 až 300 m2/g a nízké pórovitost! | |
| US4268417A (en) | Method of making activated carbon | |
| EP1609516A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Extraktion von Stoffen aus silanmodifizierten Füllstoffen | |
| US20250206955A1 (en) | Recovered carbon black obtained by solvolysing tyres | |
| US4360422A (en) | Process for selectively aggregating coal powder | |
| CA1150933A (en) | Process for removing carbon black from aqueous suspensions | |
| KR820000986B1 (ko) | 구형(球形)활성탄의 제조방법 | |
| JPH07173324A (ja) | ポリ塩化ビニル廃棄物の再生方法 | |
| JPS595524B2 (ja) | 活性炭の製造方法 | |
| US1098763A (en) | Process for purifying hydrocarbons. | |
| JP3231642B2 (ja) | 吸着剤及び油吸収剤の製法 | |
| DE2312700A1 (de) | Verfahren zur reinigung von wasser | |
| WO2026002621A1 (fr) | Procede de recuperation de noir de carbone par solvolyse d'elastomeres usages | |
| KR20250000259A (ko) | 활성 코크스 | |
| US1066322A (en) | Active carbon and process of making the same. |