CZ295441B6 - Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů - Google Patents

Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů Download PDF

Info

Publication number
CZ295441B6
CZ295441B6 CZ19972096A CZ209697A CZ295441B6 CZ 295441 B6 CZ295441 B6 CZ 295441B6 CZ 19972096 A CZ19972096 A CZ 19972096A CZ 209697 A CZ209697 A CZ 209697A CZ 295441 B6 CZ295441 B6 CZ 295441B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
product
fractions
fraction
inorganic
briquetted
Prior art date
Application number
CZ19972096A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ209697A3 (cs
Inventor
Günter Dr. Linde
Olaf Dr. Schmidt-Park
Manfred Dr. Eitel
Lothar Dr. Steiling
Original Assignee
Bayer Aktiengesellschaft
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 Bayer Aktiengesellschaft filed Critical Bayer Aktiengesellschaft
Priority to CZ19972096A priority Critical patent/CZ295441B6/cs
Publication of CZ209697A3 publication Critical patent/CZ209697A3/cs
Publication of CZ295441B6 publication Critical patent/CZ295441B6/cs

Links

Landscapes

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

Abstract

Řešení se týká způsobu výroby briketovaných nebo lisovaných granulátů za anorganických pigmentů s výjimkou sazí pro použití při barvení staviv, jako je například beton a asfalt, a organických médií, jako jsou například lakové systémy, plasty a barevné pasty. Anorganický pigment nebo více anorganických pigmentů s výjimkou sazí se nejprve smíchá s jedním pomocným přípravkem nebo s více pomocnými přípravky, které podporují zpracovatelnost, tato směs se dále podrobí kroku lisování nebo briketování, tento lisovaný nebo briketovaný produkt se rozmělní, rozmělněný produkt se rozdělí na dvě nebo více frakcí, a frakce, v níž je nejméně 85 % částic větších než 80 .mi.m, výhodně větších než 100 .mi.m, nebo leží mezi 80 a 2000 .mi.m, výhodně mezi 100 .mi.m a 1000 .mi.m, se odebere jako produkt a případně se v dalším kroku zaoblí, přičemž se další frakce z procesu vyřadí nebo vrací zpět.ŕ

Description

Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu výroby briketovaných a lisovaných granulátů pro použití při barvení staviv, jako je beton a asfalt, a organických prostředí, jako jsou například lakové systémy, plasty a barevné pasty.
Dosavadní stav techniky
Zpracování granulátů pigmentů vyžaduje k docílení optimálního barevného vjemu rozemletí granulátu na primární částice. Takto vzniklé prášky velmi silně práší a v důsledku své jemnosti mají sklon k ulpívání a nalepování v dávkovačích zařízeních. U toxikologicky nebezpečných látek se proto musejí při zpracování přijímat opatření k zábraně ohrožení lidí a prostředí vznikajícím prachem. Ale též u nezávadných inertních látek, jako jsou například pigmenty z oxidů železa, je trhem stále více požadováno odstranění obtěžování prachem.
Zábrana prášení a zlepšené dávkování v důsledku dobiých sypkých vlastností pro docílení kvalitativně stejnoměrného barevného vjemu při použití ve stavivech a v organickém prostředí je proto cílem při zacházení s pigmenty. Tento cíl je více nebo méně dosahován použitím granulačních postupů pro pigmenty. Při tom se obecně používá granulace sbalováním nebo rozprašováním. Způsoby zhutňování jsou dosud méně vhodné v důsledku omezené dispergovatelnosti takto získaných granulátů.
U pigmentů trh v zásadě požaduje při použití granulátů pigmentů dvě protichůdná vlastnosti: mechanickou stabilitu granulátu a dobré dispergační vlastnosti. Mechanická stabilita odpovídá za dobré transportní vlastnosti, jak při dopravě od výrobce ke spotřebiteli, tak i za dobré dávkování a sypkost při používání pigmentů. Ta je vyvolávána vysokou soudržností a závisí například na množství pojivá, nebo též na lisovacím tlaku při vytváření. Na druhé straně je dispergovatelnost ovlivňována dobrým mletím při granulaci (mletí za mokra a za sucha), mechanickou energií při vpravování (střižné síly) a pomocnými dispergačními látkami, které soudržnost v suchém granulátu při vpravování do prostředí ihned sníží. U pigmentů je ovšem použití větších množství dispergačních pomocných prostředků omezeno v důsledku poměru nákladů na přísadu a na pigment. Vysoký podíl přísady kromě toho vyvolává odpovídající snížení intenzitybarvy, případně rozptýlitelnosti. Protože kolísání intenzity barvy leží obecně pod ± 5 %, je tak použití přísad omezené, i když tyto současně působí jako prostředky pro zvýšení přilnavosti a dispergovatelnosti. Přísady též nesmějí nepříznivě ovlivňovat užitné vlastnosti hotového výrobku, jako na příklad u staviv, plastů a laků, příkladně u betonu pevnost a chování při tuhnutí, u asfaltu pevnost v tlaku a odolnost proti otěru a u plastů pevnost nebo vrubovou houževnatost, u elastomerů (polymerů) elastické vlastnosti.
Podle současného stavu techniky jako výrobní postupy přicházejí v úvahu například pro granulaci pigmentů granulace rozstřikováním (rozprašovací sušení pomocí kotouče nebo trysky) a sbalovací granulace (míchačky, vibrační granulátory, talíře, případně bubny).
Granulace rozprašovacím sušením vychází ze suspenzí pigmentů s použitím pojiv. Odpovídající postupy jsou popsány v různých patentových spisech. Při tom se používají pojivá rozpustná ve vodě. Tak se v DE-A 3 619 363, EP-A 268 645 a EP-A 365 046 vychází z organických látek, jako jsou například ligninsulfonáty, kondenzáty formaldehydu, kyseliny glukonové, sulfatované polyglykolethery, zatímco se podle DE-A 3 918 694 a US5215583 vychází z anorganických solí, jako jsou například silikáty a fosfáty. V EP-A 507 046 byla popsána kombinace rozprašovací a sbalovací granulace. V DE-A 3 619 363 (sloupec 3, řádek 44-47) a v EP-A 268 645 (sloupec 7, řádek 18, 19) je vyloučeno použití zhutňovacího postupu. Při tomto postupu se použitím
-1 CZ 295441 B6 tlaku dosahuje silné soudržnosti částic, takže se vyvolá sice dobrá transportovatelnost, ale současně se též snižuje dispergovatelnost.
V EP-A 257 423 a DE-A 3 841 848 je popsána granulace rozprašováním ze použití polyorganosiloxanů jako hydrofobní, lipofilní přísady. Uvedená rozprašovací sušárna obecně vede k příliš malým velikostem částic, to je k vysokému podílu jemných částic. To znamená, že podstatný podíl materiálu se ze sušárny nezískává jako přímo použitelný granulát, ale nejprve se zachycuje na filtru jako jemný podíl a pak se musí vracet do procesu. Hydrofobizovaná úprava granulátů z rozprašovacího sušení vede k velmi dobře sypkému, ale mimořádně silně prášícímu granulátu.
EP-A 434 896 zveřejňuje výrobu jemných granulátů, chudých na prach, v jednom výrobním kroku ve známých intenzivních míchačkách. Při tom se používá nízký obsah vosků v kombinaci s emulgátorem a smáčedly, nanášených ve vodné disperzi. Při tom se získává obsah vody obecně od 20 až přes 50 %. Tyto granuláty se musejí potom sušit a oddělit od příliš velkých a příliš malých částic.
DE-A 31 32 303 popisuje sypké granuláty anorganických pigmentů s nízkým obsahem prachu, které se míchají s pojivý ztekucovanými působením tepla, a granulují proséváním za využití prosévací pomůcky (tlaku). Při tom připadá asi 10 až 20% z výrobku nájemný podíl <0,1 mm.
EP-A 144 940 popisuje granuláty pigmentu, chudé na prach, kde se z výchozího filtrační kalu s asi 50 % vody míchá při 50 až 200 °C s přídavkem 0,5-10 % povrchově aktivních látek a s dodatečným minerálním olejem nebo ztekucujícím se voskem až do dosažení mazlavosti. Pochod probíhá v intenzivních míchačkách, případně se ještě dodatečně granuluje a dosouší. V konečném výrobku je voda v množství od 10 do 15 %, což je nevýhodou pro zpracování do plastů.
Též ostatní postupy jsou co do svého využití omezené. Granulace rozprašováním vyžaduje vzhledem k tvorbě kapek používání dobře tekoucích, tedy řídkých suspenzí. Při sušení se tedy musí vypařit větší množství vody, než při velmi často používaném sušení vysoce vylisovaných koláčů pigmentů ve fluidní vrstvě. To vede k vyšším nákladům na energii. U pigmentů, před tím vyrobených kalcinací, znamená granulace rozprašováním další výrobní krok s vysokými náklady na energii. Při rozprašovací granulaci kromě toho vzniká menší či větší podíl jemných částic zachycovaných v prachových filtrech, který se musí do výroby vracet.
Sbalovací granulace má též často nevýhody. Může se provádět - vycházeje z pigmentových prášků - v míchačkách za vysoké turbulence, ve fluidních vrstvách, nebo též granulaci na talířích nebo v bubnech. Pro všechny tyto způsoby je společné, že spotřeba pojivá, většinou vody, je velká, takže jako dodatečný krok postupu musí následovat sušení. Při tom se též získávají granuláty o rozličné velikosti, zejména když pro množství prášku není k dispozici dostatek pojivá, nebo když skutečné rozdělení není optimální. Pak může být část granulátu příliš velká, zatímco na druhé straně vznikají příliš malé a tedy ještě prášící podíly. Proto je nutné třídění vznikajícího granulátu s vracením příliš velkých nebo příliš malých zrn.
Granulace na talíři vede k širokému spektru velikostí částic granulátu. Tam, kde pro špatnou dispergovatelnost nejsou žádoucí příliš velké částice, musí se postup granulace osobně intenzivně sledovat a výroba granulátu se musí optimalizovat manuálním řízením množství zárodků. Při tom též obvykle následuje třídění s vracením příliš velkých a příliš malých zrn.
Způsob vytlačování z past vede při sušení k relativně pevným granulátům, kterépro svou velikost též nezaručují optimální dispergovatelnost.
V DE-A 42 14 195 je popsán způsob barvení asfaltu granuláty anorganických pigmentů, při němž se jako pojivo používají oleje. Při tom se jedná o jednoduchý způsob granulace.
-2CZ 295441 B6
V DE-A43 36 613 a DE-A 43 36 612 jsou vyráběny granuláty pigmentů z anorganických pigmentů smícháním s pojivý, zhutňováním, drcením a granulováním. Tyto takto vyráběné granuláty se špatně pneumaticky dopravují; při dopravě vzniká mnoho prachu, což je nežádoucí.
Podstata vynálezu
Úkolem předloženého vynálezu tedy je nalezení způsobu, který odstraňuje dosud popisované nedostatky granulace rozprašováním, granulace extruzí nebo granulace sbalováním v jejich aplikaci na anorganické pigmenty, a poskytuje dostatečně stabilní, dávkovatelné granuláty s nízkým obsahem prachu s pokud možno stejně dobrou dispergovatelností, jakou mají dosud používané prášky.
Nyní bylo zjištěno, že tento úkol může být vyřešen vícestupňovou kombinací kroků míchání, zhutňování, dělení a případně zaoblování.
Předmětem předloženého vynálezu tedy je způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů s výjimkou sazí s pomocnými přípravky, při kterém se
a) anorganický pigment nebo více anorganických pigmentů s výjimkou sazí smíchá s jedním pomocným přípravkem nebo s více pomocnými přípravky, které podporují zpracovatelnost,
b) tato směs se podrobí kroku lisování nebo briketování,
c) tento lisovaný nebo briketovaný produkt se rozmělní,
d) rozmělněný produkt se rozdělí na dvě nebo více frakcí,
e) frakce, v níž je nejméně 85 % částic větších než 80 pm, výhodně větších než 100 pm, nebo leží mezi 80 a 2000 pm, výhodně mezi 100 pm a 1000 pm, se odebere jako produkt a případně se v dalším kroku zaoblí, přičemž se další frakce z procesu vyřadí nebo vrací zpět.
Před krokem c) se může briketovaný nebo lisovaný produkt výhodně rozdělit na dvě frakce (mezikrok x), aby se pak hrubá frakce, v níž je nejméně 85 % částic větších než 500 pm, výhodně 600 pm, se v kroku c) rozmělnila a druhá, jemná frakce se v kroku d) odděleně od produktu z kroku c) nebo spolu s ním opět rozdělila na dvě frakce nebo více frakcí.
Přednost se dává pouze jemné frakci z mezikroku x), rozdělené v kroku d) na dvě nebo více frakcí, zatímco hrubá frakce z mezikroku x) se v kroku c) rozmělní a pak jako produkt vychází z procesu.
Mezikrok x) se může výhodně provádět tříděním nebo proséváním (mechanické oddělování). Výhodně se používají prosévací stroje.
Zvláště výhodně se rozmělněný produkt rozdělí v kroku d) na dvě frakce, přičemž se jemný podíl menší než 80 pm z procesu vyřadí, nebo se do procesu vrátí, a hrubá frakce větší než 80 pm se případně v dalším kroku zaoblí.
Rozmělněný produkt se rovněž může výhodně v kroku d) rozdělit na tři frakce, přičemž se jemný a hrubý podíl z procesu vyjmou nebo se do procesu vrátí a střední frakce mezi 80 a 2000 pm, výhodně mezi 100 a 1000 pm, ještě výhodněji mezi 100 a 500 pm, se případně v dalším kroku zaoblí.
Granuláty výhodně vykazují zbytkový obsah vody pod 4 % hmotnostní, výhodněji pod 2 % hmotnostní. To se může dodržet případně dosoušením.
Krok zaoblování v kroku e) se výhodně provádí s odstraněním prachového podílu.
Produkt, vzniklý zaoblením v kroku e), se ještě může výhodně potáhnout pomocnými prostředky.
Když se provede krok e) zaoblování, tak se ještě může výhodně oddělit hrubý podíl s částicemi >1500 pm a případně se může vrátit do procesu.
Jako anorganické pigmenty se výhodně používají oxidy železa, oxid titaničitý, oxid chrómu, pigmenty ze směsných fází rutilu a směsi těchto pigmentů s pigmenty ze sazí.
Granuláty anorganických pigmentů vykazují výhodně sypné hustoty mezi 0,5 a 4,0 g/cm3, výhodněji mezi 0,5 až 2,0 g/cm3. Směsné granuláty s pigmentem ze sazí mají výhodně sypnou hustotu od 0,3 do 1,5 g/cm3.
Jako pomocné prostředky se mohou používat jak anorganické, tak i organické látky.
Jako pomocné prostředky se výhodně používají voda, soli ze skupiny fosforečnanů, uhličitanů, dusičnanů, síranů, chloridů, křemičitanů, hlinitanů a boritanů, mravenčanů, oxalátů, citrátů a vínanů, póly sacharidy, deriváty celulózy, jako jsou například ethery celulózy, estery celulózy, kyseliny fosfonkarbonové, modifikované silany, silikonové oleje, oleje z biologických surovin (například olej řepkový, sojový, z kukuřičných klíčků, olivový, kokosový, slunečnicový), rafinované minerální oleje na parafinické nebo naftenické bázi, synteticky vyrobené oleje, alkylfenoly, glykoly, polyethery, polyglykoly, deriváty polyglykolů, kondenzační produkty bílkovin s mastnými kyselinami, alkylbenzensulfonáty, alkylnaftalensulfonáty, ligninsulfonát, sulfatovaný polyglykolether, melaminformaldehydové kondenzáty, naftalenformaldehydové kondenzáty, glukonová kyselina, polyhydroxysloučeniny nebo jejich vodné roztoky.
Při míchání se mohou výhodně přidat emulgátory, smáčedla a dispergační prostředky v množství od 0,01 do 5 % hmotnostních, výhodně od 0,01 do 3 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost použitých pigmentů.
Jako emulgátory pro použití ve stavivech s vodnými systémy, jako je například beton, přicházejí v úvahu zejména emulgátory s hodnotami HLB od 7 do 40, zejména s hodnotami od 8 do 18, tvořené skupinami alkylu a akrylu a hydrofílními meziskupinami a koncovými skupinami, jako jsou například skupiny amidu, aminu, etheru, hydroxylu, karboxylátu, síranu, sulfonátu, fosforečnanu, solí aminu, polyetheru, polyamidu, polyfosfátu. Tyto látky se mohou podle své hodnoty HLB použít jednotlivě, nebo v kombinaci.
Jako smáčedla jsou zvláště vhodné alkylbenzensulfonáty, sírany vyšších alifatických alkoholů, sírany etherů vyšších alifatických alkoholů, ethoxyláty vyšších alifatických alkoholů, alkylfenolethoxylát, a sulfonáty alkanů a olefínů.
Jako dispergační pomocné prostředky se výhodně používají melaminsulfonáty,naftalensulfonáty, kovová mýdla, polyvinylalkoholy, polyvinylsulfáty, polyakrylamidy, sírany mastných kyselin.
Pro zvýšení stability, případně jako pomůcka pro zpracování granulátů, může být výhodné granuláty nakonec obalit dodatečnou vrstvou. Tato vrstva se může vytvořit nanesením anorganických solí v roztoku, polyolů, olejů nebo vosků, případně polyetherů, polykarboxylátů nebo derivátů celulózy, výhodně karboxymethylcelulózy.
-4CZ 295441 B6
Ke granulátům se mohou při míchání též dodatečně přidat konzervační látky v koncentraci od 0,01 do 1 % hmotnostních, vztaženo na hmotnost pigmentu. Jako příklady se mohou uvést sloučeniny, odštěpující formaldehyd, fenolické sloučeniny nebo izothiazolinové přípravky.
Překvapivě se do lisovaných nebo briketovaných granulátů, zejména pokud jsou určeny pro vpravení do vodných systémů staviv, jako je cementová malta nebo beton, mohou přidat jako pomocné látky nejen ve vodě rozpustné látky, ale též látky ve vodě nerozpustné, jako jsou například oleje.
Pomocné přípravky se přidávají výhodně v množstvích od 0,001 do 10 % hmotnostních, výhodněji od 0,01 do 5 % hmotnostních, nejvýhodněji od 0,1 do 3 % hmotnostních, vztaženo na použitý pigment.
Pomocné přípravky se mohou výhodně použít ve spojení s dalšími přísadami, jako jsou například emulgátory, smáčedla, kovová mýdla atd.
Krok b) lisování nebo briketování se s výhodou provádí válcovými nebo matricovými lisy a výhodně při liniovém tlaku od 0,1 do 50 kN/cm, výhodně od 0,1 do 20 kN/cm.
Při lisování nebo briketování (zhutňování, krok b)) je důležitým ukazatelem lisovací tlak (kN) na cm šířky válce (liniový tlak). Při zhutňování mezi válci se vychází z liniového přenosu lisovacího tlaku, protože lisovací plocha se nemůže definovat a proto nelze vypočítat tlak (kN/cm2).
Zhutňování výhodně probíhá při nižších liniových tlacích. Použité liniové tlaky leží obecně výhodně ve spodní oblasti obchodně dostupných strojů, výhodně mezi 0,1 a 50 kN/cm. Výhodněji činí liniové tlaky 0,1 až 20 kN/cm. K obchodně dostupným strojům patří například Pharmakompaktor 200/50 firmy Bepex, GmbH, Leingarten/SRN.
Dodatečný krok třídění x) probíhá výhodně na prosévacích strojích, jako jsou například bubnová síta, kmitavá síta a vibrační síta.
Rozmělňování se může provádět pomocí všech běžných rozmělňovacích strojů, jako jsou drtiče, ježkové válce, válce s třecím ústrojím a sítové granulátory.
Krok rozmělňování c) se výhodně provádí pomocí sítových granulátorů nebo sítových mlýnů, u nichž se materiál protlačuje protlačovacím sítem s velikostí ok od 0,5 do 4 mm, výhodněji od 0,5 do 2,5 mm, nejvýhodněji od 1 do 2 mm (tzv. jemná drtička). Jak je obecně známo, rotory se pohybují oběžně nebo oscilačně, s obvodovou rychlostí od 0,05 m/s do 5 m/s. Odstup mezi rotorem a sítem, nebo děrovanou deskou, činí 0,1 až 15 mm, výhodně od 0,1 do 5 mm, výhodněji od 1 do 2 mm.
Jako rozmělňovací stroj se může například použít Flake Crusher firmy Frewitt, Fribourg, Švýcarsko.
Po rozmělnění se oddělí jemný podíl pod 80 pm. Množství tohoto jemného podílu činí výhodně 10 až 50 % hmotnostních, výhodněji 10 až 30 % hmotnostních. Jemný podíl se výhodně zavádí zpět do kroku b). Ubývající podíl je sypký, dávkovatelný, chudý na prach a dobře dispergovatelný. Další optimalizace se může docílit dodatečným zaoblením.
Krok e) zaoblování probíhá výhodně na otáčivém talíři, v otáčivém bubnu nebo v dražírovacím bubnu, na bubnových sítech nebo podobných zařízeních, nebo ve vířivém nebo fluidním loži, nebo v sítovém zařízení. Při tom se může výhodně odsávat prachový podíl nebo se může z fluidního lože vynášet vzduchem.
-5CZ 295441 B6
Výhoda způsobu podle vynálezu spočívá mimo jiné v tom, že se může vycházet ze sušeného, případně mletého práškového pigmentu. To je zvláště hospodárné zejména tehdy, když byl pigment vyroben kalcinací. Při granulaci rozprašováním je například nutné nové rozplavení a pak dodatečný krok sušení. Kromě toho je energeticky velmi nákladné vodu použitou k rozplavení opět odstraňovat vypařením.
Způsob podle DE-A 43 36 613 nebo DE-A 43 36 612 pomocí sbalovací granulace vede sice ke kulatým částicím, které jsou však nehomogenní. Jsou tvořeny kompaktním jádrem a nabalenou vnější vrstvou nebo vrstvami, které se mohou odírat. Tyto produkty tedy zejména při pneumatické dopravě práší a sypkost není zvláště dobrá. Produkty, vyrobené způsobem podle tohoto vynálezu, tyto nevýhody nemají, protože jsou tvořeny homogenními kompaktními částicemi jednotné hustoty a pevnosti.
Granuláty, vyrobené způsobem podle vynálezu, se používají k barvení staviv, jako je například beton, cementové malty a omítky, a k barvení organických prostředí, jako jsou například laky, plasty a barevné pasty a k výrobě disperzních barev a past.
Granuláty, vyrobené podle vynálezu, jsou zvláště vhodné k vpravování do suchých směsí cementových malt a omítek.
Ve vícestupňovém postupu podle vynálezu je podstatné, aby se v prvním kroku přídavkem pomocných prostředků v míchačce vyrobil dostatečně soudržný homogenní materiál. V druhém kroku pak následuje briketování nebo lisování.
Dalším předmětem vynálezu je způsob barvení staviv, jako je beton, anorganickými pigmenty, který spočívá v tom, že se briketované nebo lisované granuláty z anorganických pigmentů a pomocných prostředků, vyrobené způsobem podle vynálezu, smíchají se stavivém v množství od 0,1 do 10 % hmotnostních, výhodně od 1 do 5 % hmotnostních, vztaženo na cement.
Granuláty, vyrobené podle vynálezu, se rovněž mohou výhodně použít v disperzních barvách a pastách.
Dalším předmětem vynálezu je způsob barvení organických prostředí, jako jsou lakové systémy, plasty a barevné pasty, anorganickými pigmenty, který spočívá v tom, že se anorganické briketované nebo lisované granuláty z anorganických pigmentů, vyrobené podle vynálezu, míchají s organickým prostředím v množství od 0,1 do 10 % hmotnostních, vztaženo na organické prostředí.
Zkoušení dispergovatelnosti pro staviva se provádí na cementové maltě měřením barevné intenzity proti hranolům zhotoveným z bílého cementu.
Poměr cementu ke křemičitému písku 1:4, hodnota voda-cement 0,35, pigmentace 1,2 %, vztaženo na cement, použitá míchačka firmy RK Toni Technik, Berlín, s míchací nádobou 5 1, typ 1551, počet otáček 140 otáček/min, násada 500 g cementu. Po 100 s se odebraly 3 vzorky míchání (300 g), a zhotovilo se zkušební tělísko (5 x 10 x 2,5 cm) za tlaku (2,07 kPa). Tvrdnutí zkušebního tělíska: 24 hodin při 30 °C a při relativní vlhkosti vzduchu 95 % s následným sušením 4 hodiny při 60 °C. Měření barevných hodnot pomocí přístroje Dataflash 2000 Datacolor Intemational, Kolín, 4 měřicí body pro kámen, pro pigmentovanou směs 12 měřicích bodů. Získané střední hodnoty se srovnávaly s hodnotami referenčního vzorku. Posuzovala se barevná odchylka Eab a barevná intenzita (referenční vzorek = 100%) (DIN 5033, DIN 6174). Dispergovatelnost se označila jako dobrá při odchylce barevné intenzity do 5 % proti referenčnímu vzorku a jako uspokojivá při odchylce do 10 %.
Zkoušení dispergovatelnosti v asfaltu probíhalo následujícím způsobem. Pigment/granulát pigmentu se míchal 60 sekund při 180 °C ve vytápěné laboratorní míchačce (Rego-Mischer) spolu se
-6CZ 295441 B6 silničním bitumenem typu B 80 (výrobek Shell AG) a s přísadami. Ze směsi se zhotovila zkušební tělíska podle Marshallla (,,The Shell Bitumen Handbook, Shell Bitumen U.K., 1990, s. 230232). Rozdíly v barvě tělíska dle Marshalla proti určenému zkušebnímu vzorku se stanovilykolorimetricky (Minolta Chromameter, Normlichtart C, Cielab-System, DIN 5033, DIN 6174) porovnáním hodnot červené a*. Rozdíly hodnot a* menší než 0,5 jednotky nejsou vizuálně rozlišitelné.
Sypkost se zkoušela posuzováním chování při sypání z nálevky s objemem 100 ml s otvorem 6 mm podle testu ASTM D 1200-88. Sypkost se označila jako dobrá, když se materiál sypal volně. Když k sypání materiálu nedošlo, nebo když se materiál sypal jen za klepání, označila se sypkost jako nedostatečná.
Stanovení jemného podílu jako zbytku na sítě probíhalo na sítě VA podle DIN 4188 s velikostí ok 80 pm na prosévacím stroji s proudem vzduchu typu Alpina 200 LS. Použilo se 20 g zkoušeného vzorku. Jemný podíl se odsává v průběhu 5 minut a množství hrubého podílu na sítě se odvážilo.
Zkoušení dispergovatelnosti v plastech probíhalo podle předpisu z DIN 53 775, díl 7: ,JPriifung von Farbmitteln in weichmacherhaltigen Polyvinylchlorid (PVC-P)-Formmassen; Bestimung der Dispergierhurte durch Walzen“.
Zkoušený pigment se disperguje v PVC při 160 ± 5 °C na míchací válcové stolici. Získaná vrstva na válci se rozdělila a jedna polovina se pak vystavila zvýšenému střihovému namáhání válcováním při teplotě místnosti. Jako měřítko pro dispergovatelnost platí u pestrých pigmentů barevný odstup delta E podle CIELAB (DIN 5033, 6174) mezi vrstvou PVC válcovanou za horka a vrstvou válcovanou za studená. Dobře dispergovatelný pigment je již plně dispergován při nízkých střižných silách, zatímco pro plné dispergování těžko dispergovatelného pigmentu jsou nutné při válcování při nízké teplotě zvýšené střižné síly. Proto platí: čím menší je barevná odchylka delta E, případně rozdíl normalizované barevné hodnoty Y, tím je pigment lépe dispergovatelný. Dispergovatelnost má velký význam zejména u granulátů, protože se nejprve musejí rozdělit částice granulátu, které se pak mají dispergovat v plastu. Pro granuláty je žádoucí stejně dobrá dispergovatelnost, jako u odpovídajícího práškového pigmentu, takže hodnoty delta E, případně Y, pro prášek a granulát se nemají podstatně lišit.
Měření jemného prachu pro zjištění pevnosti granulátů probíhá podle DIN 55 992. Prášivost granulátů se může měřit pomocí přístroje Heubach „Dustmeter“. Vynášený jemný prach z otáčivého bubnu, jímž proudí vzduch o definované síle, se určuje vážkově na filtru ze skleněných vláken. Měřením po různých dobách zatížení se rovněž může zaznamenat průběh vývoje prachu jako funkce mechanického namáhání.
V dalším se tento vynález na příkladech blíže vysvětluje, aniž by se v těchto příkladech spatřovalo omezení.
Příklady provedení vynálezu
Porovnávací příklad 1 kg železité červeni Bayferrox 130 (výrobek Bayer AG, syntetický a-Fe2O3 s vlhkostí max. 0,5 %, kulovitými částicemi o velikosti max. 0,1 pm, olejovým číslem asi 26 g/100 g, hustotou při napěchování 0,7 až 1,1 g/ml a hustotou asi 5,0 g/ml) se s 1 % ligninsulfonátu a 1 % strojního oleje V 100 míchalo v míchačce 10 minut. Směs se lisovala na zhutňovači při asi 10 kN (2 kN/cm) a pak se rozmělnila nájemné drtičce se sítem s velikostí ok 1,5 mm. Podíl nad 80 pm
-7 CZ 295441 B6 činil asi 95 %. Dispergovatelnost v betonu, ve srovnání s výchozím práškem, činila 100 %. Sypná hustota činila 1,07 g/cm3. Materiál silně prášil a nesypal se z nálevky s otvorem 6 mm.
Příklad 2
0,6 kg rozdrceného (viz příklad 1) a pak prosátého materiálu (hrubý podíl na sítě s velikostí ok 300 pm) se zaoblovalo ve fluidní vrstvě. Jako přístroj se použila skleněné trubka o průměru 90 mm a výšce 665 mm se skleněnou fritou G 0 jako rozdělovačem vzduchu. Naplněné množství (podíl 4 % o velikosti pod 80 pm) se udržovalo ve fluidním stavu množstvím vzduchu 22 Nm3/h po 10 minut, případně po 30 minut. Jako jemný podíl bylo vyneseno 20 %, případně 30 % materiálu. Dispergovatelnost ve stavivu byla dobrá při relativní intenzitě barvy 95 %, případně 94 %. Materiál se sypal dobře. Podíl prachu (měření prachu pomocí přístroje Dustmeter dle Heubacha podle DIN 55 992) je velmi malý, sypná hustota vyšší než u výchozího materiálu. Při kontrolním prosévání bylo 100 % materiálu větší než 125 pm. Střední velikost částic byla asi 600 pm. Množství, oddělená jako jemný podíl, činilo 34 %, případně 42 %.
Příklad 3 kg materiálu po rozdrcení na jemné drtičce (viz příklad 1) bylo vloženo do bubnového síta o průměru 220 mm a délce 310 mm s velikostí ok 300 pm s 10 otáčkami za minutu, které bylo v uzavřeném plášti. Plášť o objemu asi 35 litrů byl shora odsáván. Po době běhu 10 minut, případně 30 minut, se odsálo 30 %, případně 37 %. Materiál vykazoval při nepravidelné formě znatelné zaoblení. Dispergovatelnost a sypkost byly dobré. Sklon k prášení byl malý. Další převalování (zaoblování) na otáčivém talíři (průměr 40 cm, 42 otáček za minutu, sklon 47°) další zlepšení nepřineslo.
Srovnávací příklad 4
Rozdrcený materiál (viz příklad 1) se dodatečně převaloval 15 minut na otáčivém talíři (průměr 40 cm, 42 otáček za minutu, sklon 47°) za odsávání. Výtěžek činil 95 %. Dispergovatelnost byla dobrá. Materiál se sypal dobře. Podíl přes 80 pm činil 100 %. Avšak chování v Dustmetru bylo s asi 300 mg špatné. Prachové hodnoty granulátů z příkladu 2 a 3 v Dustmetru proti tomu činily asi 100 mg.
Tabulka 1
Vzorek Poznámka Výtěžek [%] Dispergovatelnost * Prach [mg]
Příklad 1 (srovnávací) Lisován a rozmělněn 100 100
Příklad 2 Prosát; 10 min ve fluidním loži 66 95 104
Prosát: 30 min ve fluidním loži 58 94 85
Příklad 3 10 min v sítovém bubnu 70 96 95
30 min v sítovém bubnu 63 94 71
10 min v sítovém bubnu, 15 min na otáčivém talíři 70 95 96
Příklad 4 (srovnávací) neprosát, 15 min na otáčivém talíři 95 98 304
* ve stavivu, relativní intenzita barvy
-8CZ 295441 B6
Tabulka 1 (pokračování)
Vzorek Doba výtoku [s] Sypná hustota [g/cm3] Sítová analýza [>80 pm]
Příklad 1 (srovnávací) Nesype se 1,07 95
Příklad 2 32 1,14 100
32 1,17 100
Příklad 3 32 1,10 100
30 1,11 100
30 i,n 100
Příklad 4 (srovnávací) 29 1,22 100
Tabulka 2
Přísada Liniový tlak [kN/cm] Sypná hustota [g/i]
Saze Monarch 800 - - 0,20
Bayferrox 330: Monarch 800 50:50, granulát 2 % LS+ 1 % olej 7 0,6
Saze Corasol C30 - - 0,40
Bayferrox: Corasol 50:50, granulát 8 % LS+ 1 % olej 5 0,6
Práškový oxid Fe Bayferrox 330 0,7
ío Tabulka 2 (pokračování)
Výtěžek [%] Doba výtoku [s] Relativní intenzita barvy v betonu [%]
Saze Monarch 800 - nesype se 100
Bayferrox 330: Monarch 800 50:50, granulát 61 34 83
Saze Corasol C30 - nesype se 100
Bayferrox: Corasol 50:50, granulát 54 31 96
Práškový oxid Fe Bayferrox 330 nesype se 100
Bayferox 330 = syntetický a-Fe3O4 s vlhkostí max. 4,0 %, kulovitými částicemi o velikosti max.
0,15 pm, olejovým číslem ca. 120g/100g, hustotou při napěchování 0,8 až 15 1,2 g/ml a hustotou ca. 4,6 g/ml.
-9CZ 295441 B6
Monarch 800 - technické saze, uhlík se specifickým povrchem 210 m2/g Corasol C30 = pigmentové saze, uhlík se specifickým povrchem 27 m2/g LS = amoniumligninsulfonát olej = strojní olej V 100

Claims (14)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů z anorganických pigmentů s výjimkou sazí s pomocnými přípravky, vyznačující se tím, že
    a) anorganický pigment nebo více anorganických pigmentů s výjimkou sazí se smíchá s jedním pomocným přípravkem nebo s více pomocnými přípravky, které podporují zpracovatelnost,
    b) tato směs se podrobí kroku lisování nebo briketování,
    c) tento lisovaný nebo briketovaný produkt se rozmělní,
    d) rozmělněný produkt se rozdělí na dvě nebo více frakcí,
    e) frakce, v níž je nejméně 85 % částic větších než 80 pm, výhodně větších než 100 pm, nebo leží mezi 80 a 2000 pm, výhodně mezi 100 pm a 1000 pm, se odebere jako produkt a případně se v dalším kroku zaoblí, přičemž se další frakce z procesu vyřadí nebo vrací zpět.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se před krokem c) briketovaný nebo lisovaný produkt z kroku b) rozdělí na dvě frakce, hrubá frakce, v níž je nejméně 85 % částic větších než 500 pm, výhodně větších než 600 pm, se předá do kroku c) a rozmělní se a druhá, jemná frakce se zavede do kroku d), aby se v kroku d) odděleně od produktu z kroku c) nebo společně s ním rozdělila.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se rozmělněný produkt rozdělí v kroku d) na dvě frakce, přičemž se jemný podíl menší než 80 pm z procesu vyřadí nebo se do procesu vrátí, a hrubá frakce větší než 80 pm se případně v dalším kroku zaoblí.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že rozmělněný produkt se v kroku d) rozdělí na tři frakce, přičemž se jemný a hrubý podíl z procesu vyjmou nebo se do procesu vrátí a střední frakce mezi 80 a 2000 pm se případně v dalším kroku zaoblí.
  5. 5. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se krok e) zaoblování provede s odstraněním prachového podílu.
  6. 6. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž5, vyznačující se tím, že se produkt, získaný v kroku d), případně vzniklý zaoblením podle kroku e), povrství pomocnými prostředky.
    -10CZ 295441 B6
  7. 7. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se jako anorganické pigmenty použijí pigment oxidu železa, pigment oxidu titaničitého, pigment oxidu chrómu, pigment ze směsných fází rutilu nebo směsi těchto pigmentů.
  8. 8. Způsob podle jednoho nebo více nároků laž7, vyznačující se tím, že se jako pomocné prostředky používají voda, soli ze skupiny fosforečnanů, uhličitanů, dusičnanů, síranů, chloridů, křemičitanů, hlinitanů a boritanů, polysacharidy a deriváty celulózy, oleje z biologických surovin, rafinované minerální oleje na parafinické nebo naftenické bázi, synteticky vyrobené oleje, alkylfenoly, glykoly, polyetheiy, polyglykoly, deriváty polyglykolů, kondenzační produkty bílkovin s mastnými kyselinami, alkylbenzensulfonáty, alkylnaftalensulfonáty, ligninsulfonát, sulfatovaný polyglykolether, melaminformaldehydové kondenzáty, naftalenformaldehydové kondenzáty, glukonová kyselina, polyhydroxysloučeniny nebo jejich vodné roztoky.
  9. 9. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se pomocný prostředek použije v množství 0,001 až 10 % hmotnostních, vztaženo na použitý pigment.
  10. 10. Způsob podle jednoho nebo více nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že se krok b) lisování nebo briketování provádí válcovými nebo matricovými lisy a při liniových tlacích od 0,1 do 50 kN/cm, výhodně od 0,1 do 20kN/cm.
  11. 11. Způsob podle jednoho nebo více nároků lažlO, vyznačující se tím, že se krok c) rozmělňování provádí proséváním přes protlačovací síto s velikostí ok od 0,5 do 4 mm, výhodně od 0,5 do 2,5 mm, výhodněji od 1 do 2 mm.
  12. 12. Způsob podle jednoho nebo více nároků lažll, vyznačující se tím, že se krok e) zaoblování provádí na otáčivém talíři, v otáčivém bubnu, v prosévacím zařízení nebo ve fluidním loži.
  13. 13. Způsob barvení staviv anorganickými pigmenty s výjimkou sazí, vyznačující se tí m, že se anorganické briketované nebo lisované granuláty, vyrobené podle nároků 1 až 12, smísí se stavivý v množství od 0,1 do 10% hmotnostních, vztaženo na cement.
  14. 14. Způsob barvení organických prostředí anorganickými pigmenty s výjimkou sazí, vyznačující se tím, že se anorganické briketované nebo lisované granuláty, vyrobené podle nároků 1 až 12, smísí s organickým prostředím v množství od 0,1 do 10 %, vztaženo na organické prostředí.
CZ19972096A 1997-07-02 1997-07-02 Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů CZ295441B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19972096A CZ295441B6 (cs) 1997-07-02 1997-07-02 Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19972096A CZ295441B6 (cs) 1997-07-02 1997-07-02 Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ209697A3 CZ209697A3 (cs) 1999-01-13
CZ295441B6 true CZ295441B6 (cs) 2005-08-17

Family

ID=5464360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19972096A CZ295441B6 (cs) 1997-07-02 1997-07-02 Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ295441B6 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ209697A3 (cs) 1999-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6432196B1 (en) Process for producing briquetted and pressed granular material and use thereof
US5484481A (en) Process for the colouration of building materials
US7837785B2 (en) Process for the preparation of pigment granules and the use thereof
CA2229972C (en) Inorganic pigment granules, process for their production and their use
FI110948B (fi) Menetelmä orgaanisten väliaineiden värjäämiseksi
US6758893B2 (en) Granular pigments useful to color concrete
DE19638042B4 (de) Verfahren zur Herstellung von Brikettier- und Preßgranulaten aus anorganischen Pigmenten
CZ295441B6 (cs) Způsob výroby anorganických lisovaných nebo briketovaných granulátů
CZ295186B6 (cs) Způsob výroby briketovaných nebo lisovaných granulátů, jejich použití a způsob barvení materiálů
KR100331405B1 (ko) 브리켓및프레스된입상재료의제조방법및그의용도
DK176562B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af form- eller briketgranulater af sodpigmenter med hjælpemidler
KR100331404B1 (ko) 브리켓및프레스된입상재료의제조방법및그의용도
DK176546B1 (da) Fremgangsmåde til fremstilling af uorganiske form- eller briketgranulater af uorganiske pigmenter med hjælpestoffer
PL185867B1 (pl) Sposób wytwarzania nieorganicznych brykietowanych i prasowanych granulatówz pigmentów nieorganicznych oraz ich zastosowanie ««A.,.. do barwienia materiałów budowlanych i układów organicznych
MXPA97005934A (en) Procedure for the production of briquetted and pressed granulates and its
PL185868B1 (pl) Sposób wytwarzania brykietowanych i prasowanych granulatów z pigmentów sadzowych oraz ich zastosowanie do barwienia materiałów budowlanych i układów organicznych
MXPA97005933A (en) Procedure for the production of briquetted and pressed granulates and its
HK1040733A1 (zh) 用於生產壓塊和壓制的粒狀材料的方法及其應用
AU2013251277A1 (en) Process for the preparation of pigment granules and the use thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20110702