CS261290B1 - Raw material for technical black production - Google Patents

Raw material for technical black production Download PDF

Info

Publication number
CS261290B1
CS261290B1 CS875090A CS509087A CS261290B1 CS 261290 B1 CS261290 B1 CS 261290B1 CS 875090 A CS875090 A CS 875090A CS 509087 A CS509087 A CS 509087A CS 261290 B1 CS261290 B1 CS 261290B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
raw material
carbon black
coal tar
production
oil
Prior art date
Application number
CS875090A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS509087A1 (en
Inventor
Miloslav Plesnik
Ladislav Stefan
Karel Vostal
Original Assignee
Miloslav Plesnik
Ladislav Stefan
Karel Vostal
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 Miloslav Plesnik, Ladislav Stefan, Karel Vostal filed Critical Miloslav Plesnik
Priority to CS875090A priority Critical patent/CS261290B1/en
Publication of CS509087A1 publication Critical patent/CS509087A1/en
Publication of CS261290B1 publication Critical patent/CS261290B1/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Surovinu pro výrobu technických sazí retortových tvoří homogenizovaný a zfiltrovaný surový černouhelný dehet nebo homogenizovaná a zfiltrovaná směs surového černouhelného dehtu a aromatických olejů koksochemického nebo ropného původu.Raw material for the production of carbon black retort form is homogenized and filtered raw coal tar or homogenised and filtered crude mixture coal tar and aromatic oils of coke-chemical or petroleum origin.

Description

Vynález se týká suroviny pro výrobu technických sazí vyráběných retortovým způsobem.The invention relates to a raw material for the production of technical carbon black produced by the retort process.

Rostoucí spotřeba technických sazí a rozvoj jejich sortimentu si vyžádaly zintenzivnění výzkumné činnosti v dané oblasti, výstavbu nových sazoven a rozěiřování výroben stávajících. Ukazuje se však, že ve velké většině průmyslově vyspělých zemí je hlavním limitujícím faktorem rozvoje průmyslu výroby technických sazi právě surovinová základna. Velmi všeobecně vzato je možno saze vyrobit z každého uhlíkatého materiálu, požadavky na kvalitu vyráběných'technických sazi a na přiměřené ekonomické relace však neobyčejně výrazně zužují výběr surovin použitelných pro výrobu technických sazí. Vyráběné saze musí mít parametry, které plně vyhovují z hlediska jejich dalšího průmyslového použiti. Následující přehled uvádí hlavní předepsané kvalitativní parametry pro základní typy technických sazí.The growing consumption of technical carbon blacks and the development of their assortment required an intensification of research activities in the area, the construction of new carbon black plants and the expansion of existing plants. However, it turns out that in the vast majority of industrialized countries, the main limiting factor for the development of the soot industry is the raw material base. Generally speaking, carbon black can be made from any carbonaceous material, but the quality requirements of the technical carbon blacks produced and the reasonable economic relations, however, greatly reduce the choice of raw materials for the production of technical carbon blacks. The carbon black produced must have parameters which fully satisfy its further industrial use. The following overview lists the main quality parameters prescribed for the basic types of technical carbon black.

Typ sazíThe type of carbon black

Kvalitativní ukazatel GPF FEP HAF ISAPQualitative indicator GPF FEP HAF ISAP

Jodová adsorpce mg I2/gIodine adsorption mg I 2 / g 30-40 30-40 45-60 45-60 80-95 80-95 110-125 110-125 Olejové číslo ml DBF/lOOg Oil number ml DBF / 100g 80-95 80-95 95-110 95-110 95-115 95-115 100-120 100-120 PH PH 6,5-8,0 6.5-8.0 6,5-8,0 6.5-8.0 6,5-8,0 6.5-8.0 7,0-8,5 7,0-8,5 Obsah gritu max % nad 0,200 Grit content max% over 0.200 0,05 0.05 0,03 0.03 0,04 0.04 0,04 0.04 nad 0,071 over 0.071 0,200 0.200 0,200 0.200 0,200 0.200 0,100 0.100 Sypná hmotnost Bulk weight 350 350 320 320 320 320 320 320 Obsah prachu max. » - suchá granulace Dust content max. » - dry granulation 15 15 Dec 20 20 May 25 25 - mokrá granulace - wet granulation -- - - - 8 8 8 8 Obsah vody Water content max. % max% 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 0,8 0.8 Otěr max. % mokrá granulace Abrasion max% wet granulation 7 7 5 5

Surovina použitá pro průmyslovou výrobu technických sazí musí být dále cenově dostupná a výtěžnost sazí musí být co nejvyšší. Podle zjištěni četných výzkumných prací nejlepších výsledků v oblasti kvality sazí a jejich výtěžnosti lze docílit, použijí-li se pro výrobu technických sazí uhlovodíky automatické řady, a to nejlépe uhlovodíky se dvěma nebo třemi kumulovanými jádry (naftalen, antracen, fenantren). Vhodnost suroviny pro výrobu sazi bývá hodnocena korelačním indexem BMCI (Bureau of Mineš correlation index), jehož hodnota je definována vztahem IBMCI A ,20 B + fe kde TBMCI hoánota korelačního indexu konstanta A = 473,7 konstanta B = 455,3 konstanta C = 48 640 = hustota v g/cm^ při 20 °CFurthermore, the raw material used for industrial production of industrial carbon black must be affordable and the yield of the carbon black must be as high as possible. Numerous research papers have found that the best results in the area of carbon black quality and yield can be achieved if automatic series hydrocarbons are used to produce technical carbon blacks, preferably hydrocarbons having two or three cumulated cores (naphthalene, anthracene, phenanthrene). The suitability of the raw material for the production of carbon black is evaluated by the correlation index BMCI (Bureau of Mines correlation index), whose value is defined by I BMCI A , 20 B + fe where T BMCI correlation index value constant A = 473.7 constant B = 455.3 constant C = 48 640 = density in g / cm 2 at 20 ° C

Ts = střední teplota bodu varu ve °KTs = mean boiling point in ° K

Podmínka vysoké výtěžnosti sazi je splněna velmi dobře u suroviny s hodnotou korelačního indexu BMCX nad 158. Uvedeným pdomínkám nejlépe vyhovují olejové frakce získané přímo z destilace černouhelného dehtu, zejména antracenový olej II a antracenový olej III, a dehtové frakce odpadající po izolaci antracenu z antracenového oleje I i po izolaci naftalenu z naftalenového oleje. Těchto klasických koksochemických surovin pro výrobu technických sazí je však obecně nedostatek, proto se hledají a používají rovněž suroviny ropného původu, které se svým charakterem podobají. Předpokladem je především co nejvyšší obsah aromatických uhlovodíků s kumulovanými jádry. Nevýhodou je nutnost poměrně složité úpravy surovin tohoto původu, jako např. podle US patentů č. 2 794 710 nebo 2 800 394, případně podle kanadského patentu č. 568 145. Surovinu pro výrobu sazí lze získat i z jiných průmyslových výrob, jako je např. pozdržené koksování smoly či pyrolýzního oleje z výroby olefinů, jak popisuje československý patent č. 205 746. Nevýhodou dosavadního stavu je nedostatek technicky vhodných a cenově dostupných surovin na výrobu technických sazí. V současné době navíc dochází k tomu, že zdroje surového černouhelného dehtu jsou v určitém období výrazně vyšší než jsou zpracovatelské možnosti surového černouhelného dehtu frakční destilací. Přebytky dehtu jsou v takových případech využívány v hutnictví náhradním způsobem, hlavně jako pomocné palivo.The condition of high carbon black yield is met very well for a raw material with a BMCX correlation index above 158. Oil fractions obtained directly from coal tar distillation, in particular anthracene oil II and anthracene oil III, and tar fractions resulting from anthracene isolation from anthracene oil Even after isolation of naphthalene from naphthalene oil. However, these conventional coke-chemical raw materials for the production of technical carbon black are generally inadequate, therefore, they also seek and use raw materials of petroleum origin, which are similar in nature. The prerequisite is the highest possible content of aromatic hydrocarbons with cumulated nuclei. A disadvantage is the need for a relatively complicated treatment of raw materials of this origin, such as, for example, in U.S. Pat. Nos. 2,794,710 or 2,800,394, or in Canadian Patent No. 568,145. delayed coking of pitch or pyrolysis oil from olefin production, as described in Czechoslovakian Patent No. 205,746. The disadvantage of the prior art is the lack of technically suitable and affordable raw materials for the production of technical carbon black. Moreover, at present, the sources of crude coal tar are significantly higher than the processing possibilities of crude coal tar by fractional distillation in a certain period. In such cases, tar surpluses are used in the metallurgy as a substitute method, mainly as auxiliary fuel.

Uvedené nedostatky značně zmírňuje použití suroviny podle vynálezu. Jeho podstatou je, že surovinu pro výrobu technických retortových sazí tvoří homogenizovaný a zfiltrovaný surový černouhelný dehet nebo homogenizovaná a zfiltrovaná směs surového černouhelného dehtu a aromatických olejů koksochemického nebo ropného původu, bylo zjištěno, že nejvhodnějši je směs sestavená z 20 až 60 hmotnostních dílů surového černouhelného dehtu o teplotě 40 až 70 °C a 40 až 80 hmotnostních dílů aromatických olejů koksochemického nebo ropného původu o teplotě 80 až 140 °C. Jako aromatických olejů se použije zejména antracenový olej II, antracenový olej III, fenantrenový zbytek po izolaci antracenu z antracenového oleje I, odkapaný olej z izolace naftalenu z naftalenového oleje nebo těžký pyrolýzní olej z výroby olefinů, nejčastěji se jedná o směs několika komponent.These disadvantages are greatly mitigated by the use of the raw material according to the invention. By virtue of the fact that the raw material for the production of technical retorts is a homogenized and filtered crude coal tar or a homogenized and filtered mixture of crude coal tar and aromatic oils of coke-chemical or petroleum origin, it has been found that a mixture composed of 20 to 60 parts by weight of crude coal tar at a temperature of 40 to 70 ° C and 40 to 80 parts by weight of aromatic oils of coke-chemical or petroleum origin at a temperature of 80 to 140 ° C. The aromatic oils used are, in particular, anthracene oil II, anthracene oil III, phenanthrene residue after isolation of anthracene from anthracene oil I, drained oil from the isolation of naphthalene from naphthalene oil or a heavy pyrolysis oil from olefin production, most often a mixture of several components.

Surovinou podle vynálezu se rozšiřuje škála surovin vhodných pro výrobu technických sazí. Použití suroviny pro výrobu technických sazí podle vynálezu přináší úspory nákladů na výrobu technických sazí a současně zhodnocení suroviny pro výrobu sazí. Surového černouhelného dehtu jako suroviny pro výrobu technických sazí je výhodné použít zejména náhradou za komponenty ropného původu, které bývají nejnákladnější a navíc obvykle poskytují technické saze s nejnižším výtěžkem, případně náhradou za oleje koksochemického původu, přičemž se šetří zpracovací náklady spojené s frakční destilací surového černouhelného dehtu. Zvláště významené je využití vynálezu v případech, kdy zdroje černouhelného dehtu jsou vyšší než možnosti jeho zpracování frakční destilací, nebot jeho použití pro výrobu technických sazí je ekonomicky výrazně výhodnější než jeho náhradní využiti v hutnictví.The raw material according to the invention extends the range of raw materials suitable for the production of technical carbon black. The use of the carbon black feedstock of the present invention results in cost savings for the production of the carbon blacks, while at the same time increasing the carbon black feedstock. It is advantageous to use crude coal tar as a feedstock for the production of technical carbon black, in particular by substituting the most expensive components of petroleum origin and, moreover, usually providing the lowest-yielding technical carbon black or substituting for coke-chemical oils, saving the processing costs associated with fractional distillation tar. Of particular importance is the use of the invention in cases where coal tar sources are higher than the possibilities of fractional distillation, since its use for the production of technical carbon black is significantly more economical than its substitute use in metallurgy.

Praktické sestavení suroviny podle vynálezu a dosažený účinek při zpracování této suro* viny na technické saze popisují následující příklady.The following examples illustrate the practical composition of the raw material of the present invention and the effect achieved by treating this raw material on soot.

Přiklad 1Example 1

Surovina pro výrobu o hmotnosti 897 t byla připravena smícháním 192 t černouhelného dehtu o teplotě 52 °C, 105 t těžkého pyrolýzního oleje o teplotě 131 °C a 600 t antracenového oleje III o teplotě 109 °C. Po dokonalé homogenizaci byla získána surovina s následujícími vlastnostmi:The raw material for the production of 897 t was prepared by mixing 192 t of coal tar at 52 ° C, 105 t of heavy pyrolysis oil at 131 ° C and 600 t of anthracene oil III at 109 ° C. After perfect homogenization, a raw material with the following properties was obtained:

počátek destilace 224 °C teplota středního bodu destilace 355 °C hustota při 20 °C 1,145 g/cm3 korelační index BMCI 164,5distillation start 224 ° C middle distillation temperature 355 ° C density at 20 ° C 1.145 g / cm 3 correlation index BMCI 164.5

Tato surovina byla přes filtr nastřikována do retort k souběžné výrobě sazí typu HAF a ISAF. Z uvedeného množství suroviny bylo vyrobeno celkem 223 t sazí typu HAF a 209 t sazí ISAF, které měly po mokré granulaci následující kvalitativní parametry:This feedstock was injected through a filter into retorts for the simultaneous production of HAF and ISAF type carbon blacks. A total of 223 tonnes of HAF-type carbon black and 209 tonnes of ISAF-type carbon black were produced from the stated amount of raw material, which had the following quality parameters after wet granulation:

HAF HAF ISAF ISAF jodová adsorpce - mg Ij/g iodine adsorption - mg IU / g 88,2 88.2 114,1 114.1 olejové číslo - ml DBF/100 g ' oil number - ml DBF / 100 g ' 103 103 104 104 pH pH 7,5 7.5 7,4 7.4 obsah vody % water content% 0,3 0.3 0,4 0.4 obsah gritu - nad 0,200 mm % grit content - over 0.200 mm% 0,024 0 0.024 0 0,025 0 0.025 0 - nad 0,071 mm % - over 0,071 mm% 0,095 0,095 0,085 0,085 Obsah prachu % Dust content% 1,47 1.47 1,58 1.58 otěr % abrasion% 2,33 2.33 3,46 3.46 sypná hmotnost g/1 bulk density g / l 358 358 356 356

Přiklad 2Example 2

Pro výrobu sazí bylo smícháno 320 t surového černouhelného dehtu o teplotě 48 °C a 280 t antracenového oleje XII o teplotě 112 °C. Bylo získáno 600 t suroviny následujících vlastností:For the production of the carbon black, 320 t of crude coal tar at 48 ° C and 280 t of anthracene oil XII at 112 ° C were mixed. 600 t of raw material with the following properties were obtained:

počátek destilace 222 °C teplota středního bodu destilace 347 °C hustota při 20 °C 1,163 7 g/cm3 korelační index BMCI 174,6distillation start 222 ° C middle distillation temperature 347 ° C density at 20 ° C 1.163 7 g / cm 3 BMCI correlation index 174.6

Dokonale zhomogenizovaná surovina byla přes filtr nastřikována do retort a bylo získáno celkem 282 t sazí ISAF s těmito kvalitativními ukazateli:The perfectly homogenized raw material was injected through the filter into the retort and a total of 282 t of ISAF was obtained with the following qualitative parameters:

jodová adsorpce - mg I2/g 115,2 olejové číslo - ml DBF/100 g 108 pH 7,4 obsah vody % 0,3 obsah,gritu - nad 0,200 mm % 0,020 5iodine adsorption - mg I 2 / g 115,2 oil number - ml DBF / 100 g 108 pH 7,4 water content% 0,3 content, grit - over 0,200 mm% 0,020 5

- nad 0,071 mm % 0,080 obsah prachu % 1,26 otěr % 4,72 sypná hmotnost g/1 362- Above 0.071 mm% 0.080 Dust content% 1.26 Abrasion% 4.72 Bulk density g / 1,362

Příklad 3Example 3

Surovina pro výrobu sazí byla sestavena jako směs 190 t surového černouhelného dehtu o teplotě 44 °C, 166 t antracenového oleje II o teplotě 112 °C, 240 t antracenového oleje III o teplotě 124 °C. Po homogenizaci bylo získáno 596 t suroviny s následujícími vlastnostmi počátek destilace 228 °C teplota středního bodu destilace 340 °C hustota při 20 °C 1,131 5 g/cm3 korelační index BMCI 162,6The carbon black feedstock was assembled as a mixture of 190 tons of crude coal tar at 44 ° C, 166 tons of anthracene oil II at 112 ° C, 240 tons of anthracene oil III at 124 ° C. After homogenization, 596 t of raw material with the following properties were obtained: distillation start 228 ° C middle distillation temperature 340 ° C density at 20 ° C 1.131 5 g / cm 3 BMCI correlation index 162.6

Surovina byla přes filtr nastřikována do retort a postupně z ní bylo vyrobeno 95 t sazí GPF, 105 t sazí HAF a 70 t sazí FEF, které po suché granulaci měly následující kvalitativní ukazatele:The raw material was injected through the filter into the retort and gradually produced 95 t GPF carbon black, 105 t HAF carbon black and 70 t FEF carbon black, which after dry granulation had the following qualitative indicators:

GPF GPF FEF FEF HAF HAF jodová adsorpce mg I2/giodine adsorption mg 12 / g 34,8 34.8 52 52 88 88 olejové číslo - ml DBF/100 g oil number - ml DBF / 100 g 86,3 86.3 106 106 106,5 106.5 pH pH 6,77 6.77 7,1 7.1 6,6 6.6 obsah vody % water content% 0,4 0.4 0,2 0.2 0,3 0.3 obsah gritu - nad 0,200 mm % grit content - over 0.200 mm% 0,032 0 0,032 0 0,022 0 0,022 0 0,021 9 0,021 9 - nad 0,071 mm % - over 0,071 mm% 0,09 0.09 0,08 0.08 0,07 0.07 obsah prachu % Dust content% 12 12 17 17 18 18 sypná hmotnost g/1 bulk density g / l 371 371 343 343 341 341

Příklad 4Example 4

Pro výrobu sazí ISAF bylo použito jako suroviny samotného surového černouhelného dehtu, který měl po homogenizaci při teplotě 65 °C následující vlastnosti:For the production of ISAF carbon black raw coal tar was used as a raw material and had the following properties after homogenization at 65 ° C:

počátek destilace 216 °C teplota středního bodu destilace 414 °C hustota při 20 °C 1,182 g/cm2 3 korelační index BMCI 175,4start of distillation 216 ° C middle distillation temperature 414 ° C density at 20 ° C 1,182 g / cm 2 3 BMCI correlation index 175,4

Celkem bylo zpracováno 96 t této suroviny a nestříknutím do retort přes filtr se získalo 46 t sazí ISAF o následujících kvalitativních parametrech:A total of 96 tonnes of this raw material was processed and by spraying into the retort through the filter, 46 tonnes of ISAF were obtained with the following quality parameters:

jodová adsorpce - mg I2/g 115,2 olejové číslo - ml DBF/100 :g 106iodine adsorption - mg I 2 / g 115.2 oil number - ml DBF / 100: g 106

PH 7,4 obsah vody % 0,35 obsah gritu - nad 0,200 mm % 0,024 0PH 7.4 water content% 0.35 grit content - over 0.200 mm% 0.024 0

- nad 0,071 mm % 0,075 obsah prachu % 1,49 sypná hmotnost g/1 359 otěr % 3,28Above 0.071 mm% 0.075 Dust content% 1.49 Bulk density g / 1,359 Abrasion% 3.28

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Surovina pro výrobu-technických sazí vyráběných retortovým způsobem, vyznačená tím, že je tvořena homogenizovaným a zfiltrovaným černouhelným dehtem nebo homogenizovanou a zfiltrovanou směsí surového černouhelného dehtu a aromatických olejů koksochemického nebo ropného původu.1. Raw material for the production of technical carbon black produced by the retort process, characterized in that it consists of a homogenized and filtered coal tar or a homogenised and filtered mixture of crude coal tar and aromatic oils of coke-chemical or petroleum origin. 2. Surovina podle bodu 1, vyznačená tím, že obsahuje 20 až 60 hmotnostních dílů surového černouhelného dehtu o teplotě 40 až 70 °C a 40 až 80 hmotnostních dílů aromatických olejů koksochemického nebo ropného původu o teplotě 80 až 140 °C.2. The raw material according to claim 1, comprising 20 to 60 parts by weight of crude coal tar at a temperature of 40 to 70 ° C and 40 to 80 parts by weight of aromatic oils of coke-chemical or petroleum origin at a temperature of 80 to 140 ° C.
CS875090A 1987-07-06 1987-07-06 Raw material for technical black production CS261290B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS875090A CS261290B1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Raw material for technical black production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS875090A CS261290B1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Raw material for technical black production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS509087A1 CS509087A1 (en) 1988-06-15
CS261290B1 true CS261290B1 (en) 1989-01-12

Family

ID=5395090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS875090A CS261290B1 (en) 1987-07-06 1987-07-06 Raw material for technical black production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261290B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS509087A1 (en) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2536249A1 (en) PROCESS FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF HEATING GAS AND SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBON FUELS
DE2640165A1 (en) METHOD FOR GENERATING SYNTHESIS GAS
DE3208256A1 (en) METHOD FOR PRODUCING A COAL / OIL SLUDGE
CS261290B1 (en) Raw material for technical black production
DE2615437C2 (en) Process for the production of activated carbon
DE19700471A1 (en) Simple, horizontal air classification plant separating mineral matter from lignite
DE2622266A1 (en) Gas generator for coal and refuse briquettes - with gas recirculation from low temperature carbonisation zone to coke bed
DE958554C (en) Process for the production of a binder for the briquetting of comminuted fuels
DE817299C (en) Process for the production of generator fuel
DE622930C (en) Process for degassing raw lignite
DE2707158A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PECH-LIKE MASSES
DE2556812A1 (en) Upgrading solid fuels by heating with water - to reduce sulphur and ash content and increase heating value
DE2547679C3 (en) Use of pitch treated with rufi oil as a carbon black raw material
DE3335484A1 (en) METHOD FOR PRODUCING REACTIVE, CARBON-LIKE MASSES OR BODIES
US59004A (en) Improvement in the manufacture of s llum in ati ng-g as
DE2604140B2 (en) Process for the production of synthesis and reducing gas
EP0019641A1 (en) Method of processing carbon-water suspensions, resulting from scrubbing the gas produced during the gasification of crude mineral materials
AT388169B (en) Process for gasifying fuels
AT222378B (en) Process for the production of carbon electrodes
DE1086000B (en) Process for filtering fine fuel fractions from the gas flow of gas generators
DE445820C (en) Process for obtaining a high quality fuel or raw material for further processing
DE976149C (en) Process for the operation of drying and crushing plants for brown coal, hard coal or the like, especially in the production of briquettes
DD235393A3 (en) PROCESS FOR PRODUCING LIQUID PRODUCTS, IN PARTICULAR TARES, FROM ORGANIC PASTRY SUPPLIES
DE2950701C2 (en)
DE646501C (en) Heating oil containing coal