DE10361993A1

DE10361993A1 - Granuläre Pigmente, die zum Färben von Beton geeignet sind

Info

Publication number: DE10361993A1
Application number: DE10361993A
Authority: DE
Original assignee: Elementis Pigments Inc
Current assignee: Rockwood Pigments NA Inc
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2004-07-29
Also published as: CN1467251A; US20040040469A1; GB0330274D0; GB2396608A; US6758893B2; GB2396608B

Abstract

Ein Verfahren für die Herstellung von Pigmentgranalien schließt ein Mischen wenigstens eines Pigments, das ausgewählt wird aus der Gruppe, bestehend aus Eisenoxid und Chromoxid, mit 1-25 Gew.-% Wasser ein, um ein feuchtes Pulver zu bilden. Das feuchte Pulver wird dann druckextrudiert durch wenigstens eine Düse, um Granalien zu bilden. Die Granalien werden dann getrocknet, so daß der endgültige Wassergehalt der Granalien kleiner als etwa 1 Gew.-% ist, zerbröckelt und gesiebt, um das endgültige Produkt zu bilden.

Description

Der Gegenstand dieser Anmeldung ist bezogen auf die US-Anmeldung mit der Serial No. 09/530,913, welches die nationale US-Anmeldung der PCT/GB99/02974 (WO 00/14163, veröffentlicht am 16. März 2000) ist, deren Offenbarung hierin ausdrücklich durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist auf die Herstellung von Pigmentgranalien gerichtet, beispielsweise Eisenoxid- und Chromoxidpigmente einer Art, die geeignet ist zum Färben von Beton und anderen Produkten. Granalien, die gemäß den Verfahren dieser Erfindung hergestellt werden, erzeugen häufig überraschenderweise eine Färbung in Betonsystemen, die derjenigen der Ausgangspigmente überlegen ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG Allgemeines
Seit wenigstens der Mitte des 19. Jahrhunderts bis zu dem heutigen Tage ist Eisenoxid als das Pigment der Wahl verwendet worden bei einer zunehmenden Vielfalt an Systemen. Natürliches Eisenoxid wurde abgebaut und in Farben vor dem amerikanischen Bürgerkrieg verwendet, und eine solche Farbenverwendung dauert in einem sehr großen Maßstab bis in das 21. Jahrhundert an. Kosmetika, Pharmazeutika, Wachse, Beschichtungen, Tinten, Papier und eine wachsende Anzahl anderer neuer Produkte fahren fort, von Eisenoxid abhängig zu sein, um die leuchtenden Farben bereitzustellen, von denen einige Leute glauben, daß sie die Lebendigkeit der Moderne und unsere gegenwärtige Zeit definieren.
Eine Hauptanwendung von Eisenoxid (und Chromoxid) ist die Pigmentierung von Zement- und Betonprodukten (z.B. Pflastersteine und -blöcke), und solche gefärbten Betonprodukte erfahren eine wachsende und beschleunigte Verwendung sowohl in der westlichen als auch der östlichen Welt. Metalloxidpigmente sind in der Form eines Pulvers in der Betonindustrie bis vor kurzem verwendet worden, bis kürzlich Vorlieben der Kunden für eine Granalienform bekannt wurden.
Gepulverte Metalloxidpigmente sind staubig, wodurch sie zu Gesundheitsgefährdungen führen und eine Lagerung und Handhabung schwierig machen. Ebenfalls sind die Pulver nicht frei fließend und können somit nicht einfach durch Leitungen befördert werden, welche durch das Pulver blockiert werden. Ferner machen es die schlechten Fließeigenschaften der Pulver schwierig, diese unter Verwendung von Schneckenschrauben abzumessen, um den richtigen Anteil des Pigments zum Basismaterial (z.B. Beton) zu gewährleisten.
Bisherige Entwicklungen
Ähnliche Probleme sind in anderen Industrien (z.B. bei der Tiernahrungsmittelindustrie) bekannt. Solche Probleme sind zu einem beträchtlichen Ausmaß durch Granulieren des Produkts gelöst worden. Jedoch sind Verfahren zum Herstellen dieser Granalien zur Betonverwendung schwierig zu optimieren gewesen und sind der Gegenstand einer andauernden Untersuchung durch viele Gesellschaften, wobei es viel Stand der Technik gibt, der die Suche nach einem Verfahren widerspiegelt, das sowohl bei der Herstellung geeigneter Granalien effektiv ist als auch verhältnismäßig kostengünstig zu implementieren ist. Die Leitabsicht der Forscher, die auf dem Gebiet arbeiten, ist es gewesen, Granalien ausreichender Festigkeit herzustellen, um ohne Zerbrechen in Staub transportiert und gelagert zu werden, und um gleichzeitig Färbungseigenschaften für Beton bereitzustellen, die nahe oder in einigen seltenen Fällen gleich zu denjenigen des Pigments selbst sind. Eine beträchtliche Welt an Patenten ist auf dem Gebiet dieser Erfindung ausgegeben worden.

Beispielsweise offenbart die US 4,366,139 an Degussa ein Granulieren eines Pigments, das bei der Pigmentierung von Papier, Zement und Beton verwendet wird, das spezifischerweise Ruße einschließt. Ruße zeigen ein noch größeres Staubproblem als Eisenoxide, da die Parti kelgröße der Rußpulver viel kleiner ist als diejenige von Eisenoxidpulvern. Ruße leiden ebenfalls unter dem Problem des Aufschwimmens auf Basismaterial, welches einen Einbau in das Basismaterial schwierig macht. Gemäß diesem Patent werden die Zwillingsprobleme des Staubens und des schlechten Einbaus gelöst durch Mischen von Ruß mit wenigstens 30 % Wasser und optional einem Benetzungs- oder Dispersionsmittel in einer Menge von 0,5 bis 12 % und bevorzugt 5 bis 10 % (basierend auf der Menge des Rußes) und Unterziehen der resultierenden Mischung Kompressionskräften in einer Perlbildungsmaschine, um Perlen oder Granalien zu bilden. Abhängig von der Natur und dem Betrieb der Perlbildungsmaschine können die Kompressionskräfte beträchtlich sein.

Die US 4,277,288 , die 1979 an Ciba Geigy ausgegeben wurde, offenbart das Herstellen von Pigmentgranalien durch Bilden eines Fließbettes aus Pigmentpulver und Zufügen in das Bett einer organischen Flüssigkeit oder eines Wachses als ein Bindemittel, um eine Granulierung zu fördern. Ein oberflächenaktives Mittel wird ebenfalls zugefügt.

Die US 4,946,505 , ausgegeben an Chemische Werke Brockhues A.G., offenbart, daß keine Kompressions- oder Brikettierungskräfte überhaupt an Pigmenten beaufschlagt werden müssen während der Bildung von Pigmentgranalien zur Verwendung beim Färben von Beton und Zement, um eine zufriedenstellende Herstellung zu erhalten. Dies wird erreicht durch ein Agglomerationsverfahren (z.B. durch Trommelgranulierungsmaschinen). Die Agglomeration bringt einzelne Pigmentteilchen in Kontakt miteinander in der Gegenwart von Wasser und einem Bindemittel (z.B. Ligninsulfonat), woraufhin die Teilchen aneinander anhaften (koaleszieren), um Granalien zu bilden. Bevorzugt werden Pigmentgranalien durch Sprühtrocknen einer Mischung des Pigments, Wasser und eines Bindemittels gebildet. Das offenbarte Verfahren erfordert die Gegenwart einer beträchtlichen Menge an Bindemitteln, um zu gewährleisten, daß die Pigmentteilchen aneinander anhaften, und verwendet eine teure Sprühtrocknungsausrüstung.

Die US 5,215,583 von Bayer offenbart Baumaterialien, die mit Pigmenten gefärbt sind, beispielsweise Eisenoxidpigmenten, in der Form von Granalien, die aus einer Suspension eines oder mehrerer Pigmente hergestellt werden. Die Suspension enthält ebenfalls 0,05-5 Gew.-% lösliche Salze, basierend auf dem Pigmentgewicht.

Die US 5,215,584 offenbart Baumaterialien, wie Pflaster, Kalksandsteinbriketts, Faserzementteile, Gießsteine, Dachziegel und Fußbodenplatten, die durch Einbau organischer Granalien gefärbt sind, die aus einer Suspension eines oder mehrerer, anorganischer Pigmentierungsagentien und einer hydrolysierten oder schlecht löslichen Verbindung einer oder mehrerer Ionenarten, die per se als ein wesentlicher Bestandteil in einem oder mehreren Pigmenten vorhanden sind, hergestellt werden.

Die US 5,401,313 , ausgegeben an Elementis Pigments, Inc., dem Rechtsnachfolger dieser Erfindung, beschreibt ein Sprühtrocknungsverfahren, bei dem ein zusätzlicher Schritt des Beschichtens der Pigmentteilchen mit elektrischen Ladungen durch Verwendung einer Oberflächenbehandlung eingesetzt wird.

Die US 5,484,481 , ausgegeben an Bayer, offenbart ein Verfahren für die Granulierung von Pigmenten zur Verwendung beim Färben von Zement und Beton, einschließend ein Kompaktieren von Pigmentpulvern in der Gegenwart eines Bindemittels, um Flocken zu bilden; Aufbrechen der Flocken; und Abrunden der gemahlenen Flocken unter Verwendung bekannter Methoden (z.B. unter Verwendung sich drehender Pfannen oder Trommeln, welche die Beaufschlagung von Wasser und einem Bindemittel auf die gemahlenen Flocken einschließt).

Die US 5,480,626 und GB 0598318 von Degussa offenbaren ein Verfahren für die Herstellung von kugelförmigen Granulaten aus gepulverten Feststoffen. Die Feststoffe werden einheitlich angefeuchtet, während sie in einen Mischer durch den Zusatz eines Befeuchtungsmittels und optional eines Bindemittels und anderen Additiven gemischt werden. Die Mischung wird durch eine kreisförmige Düsenpresse mit variablem Schlupf zwischen der kreisförmigen Düse und der Preßwalze gedrückt, um zylindrische Stränge zu erhalten. Die Erfindung erfordert, daß die Stränge dann in einer Rundungseinheit mit einer komplizierten und teuren gerippten Platte abgerundet werden, um kugelförmige Granulate zu ergeben. Das Patent lehrt ferner keine Extruder zu verwenden, aufgrund ihrer hohen Investitionskosten und der Schwierigkeiten, die mit kleinen Feuchtigkeitsänderungen verbunden sind.

Die US 5,853,476 , ausgegeben an Elementis Pigments, Inc., zeigt ein Kompaktierungsverfahren, das in einer bevorzugten Ausführungsform auf Bepex MS-Verdichtern beruht, um Grana lien für eine Betonfärbung herzustellen. Während das Verfahren verhältnismäßig teuer ist, ist es sehr effektiv. Das Patent lehrt die Verwendung des Rezyklierens von Überkorn- und Unterkornmaterialströmen in einem Verfahren, das sowohl eine verbesserte Farbe in dem Beton erzeugt und die Kosten einer Abfallentsorgung spart.

Die US 5,634,970 , ausgegeben an Bayer AG, betrifft ein Verfahren für die Färbung eines organischen Mediums durch granulierte anorganische Pigmente. Die diskutierten möglichen Verfahren schließen eine Sprühgranulierung (Sprühtrocknen über eine Scheibe oder eine Düse) und ein Pelettisieren (Mischer, Fließbettgranulierung, Scheibe oder Trommel) ein und beschreiben dann die bevorzugte Erfindung als ein mehrstufiges Verfahren, das in einem Verdichter (Bepex 200/50) kompaktiert wird. Die US 6,132,505 , ebenfalls ausgegeben an Bayer AG, zeigt ein verwandtes Verfahren, um Pigmentpellets zum Färben von Baumaterialien unter Verwendung sowohl einer Kompaktierung als auch von Zerstoßungsschritten mit Polyethylenglykolen und ähnlichen wasserlöslichen Flüssigkeiten als erforderliche Hilfssubstanzen herzustellen.

Die US 6,241,167 und 6,079,644 , wiederum von Bayer, offenbaren Verfahren zum Herstellen von brikettierten und gepressten granulären Materialien und die Verwendung derselben zum Färben von Baumaterialien, wie Beton. Die Patente zeigen eine Vielfalt an Rezyklierungsschritten.

Siehe ebenfalls die kürzlichen US 6,270,566 und 6,364,223 von Bayer und die US 6,268,410 von Lafarge Braas GmbH.

Spezielle Überlegungen

Die Granulierung von Pigmenten muß Kriterien erfüllen, die in anderen Industrien, wo eine Pelettisierung üblich ist, nicht erforderlich sind. Die Pigmentgranalien müssen in der Lage sein, leicht in dem Basismaterial dispergiert zu werden, um es einheitlich zu färben, da, wenn sie sich nicht leicht dispergieren, sie Farbstreifen oder -taschen ergeben würden, welche die Erscheinung des fertigen Produkts schmälern. Daher sollten Granalien in der Lage sein, sich in dem Basismaterial zu verteilen, während, gleichzeitig und in einer entgegengesetzten Rich tung, sie ausreichend kohärent und robust sein sollten, daß sie nicht in Pulver während der Lagerung oder Handhabung aufbrechen.

Die Hersteller von Beton (entweder feucht oder halbtrocken) erfordern im allgemeinen ebenfalls, daß Pigmente so wenig unnötige Additive wie möglich enthalten. Es wäre daher wünschenswert in der Lage zu sein, Pigmente mit beträchtlich verminderten Mengen an Bindemitteln herzustellen, und, wenn möglich, solche Additive sogar zu elminieren.

Es ist im allgemeinen als kommerziell unentbehrlich angenommen worden, ein oder mehrere Bindemittel (andere als Wasser oder anderes Material, das nach der Bildung der Granalie entfernt wird oder werden kann) bei der Herstellung von Pigmentgranalien zu verwenden, um den Granalien Festigkeit zu geben, um einem Aufbrechen in Pulver während der Handhabung und Lagerung zu widerstehen und um die Verteilung dieser Granalien bei deren Endverwendung zu fördern.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Pigmentgranalien herzustellen, die leicht und sehr schnell in einem Basismedium verteilbar sind, robust sind und eine verminderte Anfälligkeit zur Staubbildung (d.h. zum Aufbrechen in Pulver) aufweisen. Es ist eine weitere wichtige Aufgabe, ein deutlich kostengünstigeres und viel einfacheres Verfahren zu entwickeln als solche, die gegenwärtig kommerziell verwendet werden, insbesondere kostengünstiger als Sprühtrocknungs- und Kugelpreßverfahren sind.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen leicht verteilbarer Pigmentgranalien ohne die Verwendung wesentlicher Mengen eines Bindemittels und in einigen Fällen überhaupt ohne Bindemittel bereitzustellen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für die Herstellung von wenig staubenden, frei fließenden Granalien wenigstens eines Pigments bereitgestellt, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Eisenoxiden und Chromoxiden. Dieses Verfahren verwendet eine einfachere und kostengünstigere Ausrüstung als sie bei gegenwärtigen Herstellungsverfahren verwendet wird, wie Sprühtrocknungs-, Kugelmühl- und ähnliche Verfahren, eliminiert die Notwendigkeit für einen Rundungsschritt und erzeugt ein Produkt von gleicher oder besserer Qualität als bekannte Verfahren. Überraschenderweise erzeugt das Verfahren Produkte, die häufig gleiche oder bessere Färbungseigenschaften aufweisen als die Pigmente, aus denen sie hergestellt wurden.

Das Verfahren umfaßt ein Mischen wenigstens eines Pigments mit Wasser, um eine Mischung zu bilden; Druckextrudieren der Mischung durch wenigstens eine Düse, um Granalien zu bilden, wodurch ebenfalls die Mischung kompaktiert wird; und Trocknen der resultierenden Granalien, so daß der endgültige Wassergehalt der Granalien kleiner als etwa 5 Gew.-%, am bevorzugtesten kleiner als 1 Gew.-% ist. Es ist überraschenderweise gefunden worden, daß die Wirkung des Vortreibens des Materials durch Düsenlöcher während des Verfahrens eine beträchtliche Kompaktierungskraft auf die einzelnen Pigmentteilchen ausübt, wodurch die Festigkeit der Granalien gesteigert wird. Zusätzlich gewährleistet die Verwendung kleiner Mengen Wasser, daß die meisten der Pigmentteilchen nicht befeuchtet werden, so daß die Teilchen, wenn sie in Beton eingeführt werden, sich schnell verteilen, im Vergleich zu Produkten aus dem Stand der Technik.

Dispersions- und/oder Bindemittel können zu der Mischung zugefügt werden, und, während beide Eigenschaften in dem Endprodukt erforderlich sind, wird es erkannt, daß einige Bindemittel einige Dispersionsmitteleigenschaften zeigen können und Dispersionsmittel einige Bindemitteleigenschaften zeigen können. Bevorzugt sollte eine einzige chemische Verbindung, welche sowohl ein Bindemittel in der granulären Form und ein Dispersionsmittel ist, wenn die Granalie in das Betonsystem, welches zu färben ist, eintritt, ausgewählt werden – wir nennen diese Klasse von Produkten Bindemittel/Dispersionsmittel.

Beispiele geeigneter Bindemittel/Dispersionsmittel sind BORRESPERSE NA^® (Natriumlignosulfonat), ULTRAZINE NA^® (Natriumlignosulfonat), PEXOL 2000^® (verseifte Terpentinharzseife), DRESINATE 214^®, DISPEX N40^® (Natriumpolyacrylat), NARLEX LD31^® (Natriumpolyacrylat) und SUPAREX DP CC002^® (sulfoniertes Naphthalen-Formaldehyd-Kondensat). Dispersionsmittelprodukte (z.B. Antiflockungsmittel oder Benetzungsagentien), wie Natriumalkylbenzolsulfonat, ergeben ebenfalls geeignete Additive, wenn sie einige zusätzliche Schmiereigenschaften für das Extrusionsverfahren bereitstellen können, ebenso wie eine Verbesserung der Dispersionseigenschaften bei der Endverwendung, und sind innerhalb der vorangehenden Definition eingeschlossen.

Bindemittel, die wenig oder keine Dispersionsmitteleigenschaften aufweisen, können ebenfalls häufig in Verbindung mit einem oder mehreren Dispersionsmitteln mit wenig oder keiner Bindungskapazität verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung umfaßt die Verwendung von Bindemittel/Dispersionsmitteln und Bindemitteln kombiniert mit Dispersionsmitteln, umfassend wenigstens ein Material, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Stearaten, Acetaten, Alkylphenolen, Cellulosestoffen, Ligninen, Acrylstoffen, Epoxiden, Urethanen, Sulfaten, Phosphaten, Formaldehyd-Kondensaten, Silikaten, Silanen, Siloxanen und Titanaten. Das Bindemittel/Dispersionsmittel, das verwendet wird, kann ebenfalls wenigstens ein Material sein, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Ligninsulfonat, Polyacrylaten, einem Salz von Naphthalensulfonat-Formaldehyd-Kondensat, welches Polycarboxylat enthält, einem Salz von Harzleim, einem Salze von disproportioniertem Terpentinharz, acetylenischem Diol auf nicht-metallischem Oxid, Natriumalkylbenzolsulfonat, Nonylphenol-Ethylenoxid-Kondensaten, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymeren auf Glycerolbasis und Di-Octylsulfosuccinaten. Das Gewicht wenigstens eines Bindemittels oder Dispersionsmittels ist von etwa 0,001 bis 10 Gew.-% basierend auf dem Pigment.

A. MISCHEN

Das Pigment, Wasser und optionale Additive werden zusammengemischt. Jeder Mischer kann verwendet werden; insbesondere bevorzugt sind solche, die wenig oder keine mechanische Scherung für das Pigment, Wasser und Additive beaufschlagen, damit keine Paste gebildet wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Eisenoxidpulver zu einem von zwei identischen Kegelmischern zugefügt werden, umfassend eine vertikale, sich drehende Schraube zum Mischen und einen Intensivierer (ein sich mit hoher Geschwindigkeit drehendes Blatt mit Sprühdüsen an den Blattspitzen) zum homogenen Zufügen von Wasser und verschiedenen Additiven. Wasser wird mit etwa 1-30 Gew.-% des gesamten, endgültigen Chargengewichts zugefügt und wird hauptsächlich zugefügt, um das Oxid während des späteren Extrusionsverfahrens zu schmieren; bevorzugt etwa 5 bis 20 % Wasser werden verwendet, besonders bevorzugt etwa 10 bis 20 % Wasser werden verwendet und am bevorzugtesten 15 % Wasser.

Additive können zugefügt werden, wie sulfoniertes Naphthalen-Formaldehyd-Kondensat (Betondispersionsmittel); Natriumlignosulfonat (Granulatbindemittel); Natriumalkylbenzolsulfonat (Benetzungsagens, um die Homogenität zu fördern); und leichtes Natriumcarbonat (pH-Modifizierer). Das Eisenoxid wird dem Mischer aus großen Säcken zugefügt. Die Additive können dem Wasser vor der Zugabe zu dem Mischer zugefügt werden. Diese Wasser/Additiv-Mischung kann in Mengen von 2.000-3.000 kg gleichzeitig in einem separaten Tank hergestellt werden.

Es ist für diese Erfindung wesentlich, daß die Mischung ein feuchtes Pulver bleibt und keine Paste wird. Um dies gemäß der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird Wasser zu der Mischung in einer Menge von etwa 1-30 %, bevorzugt etwa 5-20 % und besonders bevorzugt etwa 10-20 Gew.-% des Gesamtgewichts zugefügt. Aus einem Verarbeitungsaspekt heraus ist gefunden worden, daß, wenn die resultierende Mischung ein feuchtes Pulver bleibt und keine Paste bildet, dann überlegene, sich schneller verteilende Produkt erhalten werden. Der geringe Wassergehalt ist in entscheidender Weise wichtig, um (1) eine stabile Granalie zu bilden; (2) eine Granalie zu bilden, die sich sehr schnell redispergieren wird, wenn sie in Beton eingeführt wird; (3) einzelne Granalien anstelle eines langen Bandes zu bilden.

B. EXTRUSION

Das feuchte Pulver kann zu irgendeiner Extrusionsvorrichtung zugeführt werden.

Viele Düsenextrusionsvorrichtungen sind bekannt. Düsenpressen zum Kompaktieren durch Extrudieren von Pulver sind die ältesten Druckagglomerationsmaschinen. Sie werden von zahlreichen Industrien für eine große Vielfalt an Zwecken verwendet. Sie werden weitläufig in der Keramik-, Pulvermetall-, Süßwaren-, Katalysator- und, in einem zunehmenden Ausmaß, der allgemeinen chemischen Industrie verwendet. Die Maschinen können in zwei Hauptkategorien unterteilt werden: sich hin- und herbewegende oder Einzelhubmaschinen und Drehmaschinen.

Sich hin- und herbewegende Pressen arbeiten im allgemeinen mit einem oberen und einem unteren Stempel in einer einzelnen Düse. Sie werden hauptsächlich für komplexe Formen verwendet, wo ein hoher Druck erforderlich ist.

Sich hin- und herbewegende Maschinen können ferner in zwei Arten unterteilt werden: Ausdruckpressen und Entnahmepressen.

Bevorzugte Extrusionsvorrichtungen für diese Erfindung sind solche, bei denen die Mischung durch Druck durch Löcher in einer Düse getrieben wird, welche bevorzugt eine perforierte Platte oder ein Sieb ist. Dies kann erreicht werden durch die Wirkung einer Schraube, welche die Mischung durch die Düse drückt oder durch die Wirkung eines sich bewegenden Blattes oder einer Rolle (oder einer ähnlichen Schiebevorrichtung), gewischt über die Düse und dadurch kompressierend und treibend die Mischung durch die Düse.

Die Entwicklung eines vorgegebenen Drucks bereitet keine Schwierigkeit, jedoch ist bei der Extrusion die Situation etwas komplizierter. Der Höchstdruck, der bei jedem Hub entwickelt wird, hängt nicht nur von der Kraft ab, die durch den Kolben ausgeübt wird, sondern ebenfalls von dem Widerstand für die Vorwärtsbewegung des Materials, das zu extrudieren ist. Die letztere wird durch viele Faktoren beeinflusst: die Form und Länge des Kanals, der Düse oder Bohrung, den Veränderungen im Querschnitt im Bezug zur Länge, der Glattheit der Werkzeugwände, der Natur des zu verarbeitenden Materials, einschließend Parameter, wie Temperatur, Struktur, Plastizität, etc., und der Art und Länge des Härtungskanals, wenn er anwendbar ist.

Die Geschwindigkeit der Drucksteigerung ist ebenfalls wichtig. Sie hängt von der Hubfrequenz und der Länge und der ziemlich komplizierten Beziehung zwischen Bewegung des Blattes und der Größenordnung der widerstehenden Reibungskraft zwischen Extrudat und Düse und ebenso von der Kraft ab, die durch die Säule von bereits kompressiertem Produkt, das nach vorne geschoben wird, verursacht wird. Diese Kräfte verändern sich sowohl mit dem Zustand der Kompaktierung als auch der Geschwindigkeit der Bewegung.

Es wird angenommen, obwohl es kompliziert ist, daß die meisten Fachleute, die auf dem Gebiet dieser Erfindung arbeiten, kein Problem haben beim Nacharbeiten der Erfindung, die unerwarteterweise hierin entwickelt worden ist.

Die Kraft des Druckes, der verwendet wird, um das Material dieser Erfindung durch die Düsenlöcher zu drücken, agiert in zwei Richtungen. Die kleinste Menge der Kraft wird verwendet, um tatsächlich die Mischung durch das Düsenloch zu drücken. Die beaufschlagte Kraft resultiert ebenfalls überraschenderweise in hohem lateralem Druck, der das Material kompaktiert, wenn es durch die Düse gelangt. Kompaktierungsdrücke von so hoch wie 20-28.000 psi können unter Verwendung einer einfachen und leicht verfügbaren Düsenausrüstung erhalten werden.

Typischerweise sollten die Düsenlöcher zwischen 0,3 mm und 4 mm im Durchmesser sein, können jedoch kleiner oder größer sein. Die resultierenden Granalien weisen bevorzugt einen Durchmesser in einem Bereich von 0,5 bis 4 mm auf, können jedoch größer oder kleiner sein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein feuchtes Pulver von dem Boden eines Kegelmischers über Vibrationszuführer zu einer Extrusionspresse geführt, umfassend eine sich drehende Düse, innerhalb welcher eine statische Stange mit zwei Rollen ist, eine an jedem Ende. Die Rollen werden durch die Wirkung des feuchten Pulvers, das zu diesen geführt wird durch die Rotation der Düse, gedreht, wodurch ein Klemmpunkt gebildet wird. Die Düse umfaßt zahlreiche gebohrte Löcher mit einem Durchmesser zwischen 2 und 10 mm, bevorzugt 4 mm. Diese sind offenendig und ermöglichen die Bildung von Pellets, wo deren Länge durch ein Schneidemesser gesteuert wird. Typischerweise weisen die gebildeten Pellets eine Länge von 6-10 mm auf, obwohl einige Brocken durch die Wirkung des Messers gebildet werden, und mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der 1-2 % kleiner ist als er bei dem Mischschritt zugefügt worden ist, da Wasser verloren wird aufgrund des Wärmeaufbaus von der Kraft, die ausgeübt wird durch die Düse.

Die starken Kompaktierungsseitenscherkräfte, die ausgeübt werden, und der mechanische Energieeintrag für die Granalienbildung (und somit der Kompaktierungsdruck, der auf das feuchte Pulver ausgeübt wird) können eingestellt werden durch (1) Ändern der Extrusionslochgröße (je größer der Durchmesser, desto kleiner die Scherung) und/oder (2) Ändern der Extrusionsgeschwindigkeit (z.B. die Geschwindigkeit des Wischerblatts/-rolle) und/oder (3) Ändern der Zuführungsgeschwindigkeit.

Die Kompaktierung, die auf das Pigment während der Granalienbildung ausgeübt wird, erzeugt durch die Scherkraft und den mechanischen Energieeintrag während der Extrusion, bestimmt, die Redispersions- und Festigkeitseigenschaften. Durch geeignetes Einstellen dieser Parameter während der Herstellung der extrudierten Granalien können die Eigenschaften der Granalien eingestellt werden, um für deren beabsichtigte Endverwendung passend zu sein. Beispielsweise bei Verwendungen, wo eine Rückverteilung kein Problem ist, sollten hohe Kompaktierungskräfte während der Herstellung verwendet werden, was bedeuten wird, daß die Granalien hohe Schlagfestigkeiten und einen geringe Neigung aufweisen, um Staub während der Lagerung und Handhabung zu bilden. Wo jedoch leichte Rückverteilungseigenschaften erforderlich sind, sollten etwas geringere Kompaktierungskräfte verwendet werden, jedoch wird dies die Granalien ebenfalls weniger stark machen und ist nicht bevorzugt.

C. TROCKNEN

Die extrudierten Granalien werden getrocknet (z.B. in einem Bodentrockner, Bandtrockner, Fließbetttrockner und dergleichen). In Ausführungsformen werden die Pellets (und Brocken) in einen Fließbetttrockner geführt, wo Feuchtigkeit auf weniger als 5 % und bevorzugt weniger als 1 Gew.-% der gesamten Masse entfernt wird. Eine Pelletunversehrtheit ist bei dieser Stufe wünschenswert, da Feinstgut zu einem Zyklon (zur Wiedergewinnung) oder zu einem Sackfilter (zur Abfallentsorgung) entfernt werden wird.

D. SIEBEN UND VERMAHLEN

Die getrockneten Granalien können gesiebt werden, um Feinstgut und/oder Überkorngranalien zu entfernen. Sowohl das Feinstgut als auch die Überkorngranalien können rezykliert werden, obwohl die Überkorngranalien mechanisch in der Größe verkleinert und wieder gesiebt werden können.

Zusätzlich, als ein wichtiger Teil dieser Erfindung, wird Überkornmaterial durch einen Zerkleinerer (einen Flockenzerbrecher) geführt. Ein Zerkleinern der Granalien ist gefunden worden, um eine überlegene Farbe in einem Betonbasismaterial bereitzustellen, und kann in einer breiten Teilchengrößenverteilung der zerkleinerten Granalien (z.B. 150-1.500 μm) resultieren. Es ist insbesondere wichtig, daß die Form der Granalien unregelmäßig ist, da gefunden worden ist, daß diese Form sowohl überlegene Eigenschaften für den Beton bereitstellt als auch viel einfacher in dem Beton zu verteilen ist.

Nach den Führen durch den Zerkleinerer kann das Material durch eine vibrierende Siebtragefläche zurückgeführt werden, wo lediglich fertiges Material und Feinstgut erzeugt werden sollte. Es wird vorgeschlagen, daß Ultraschallringe an dem Sieb mit 150 μm angebaut werden, um ein Verstopfen zu vermeiden.

In Ausführungsformen können die getrockneten Granalienpellets und jeder Brocken durch eine vibrierende Siebtragefläche gesiebt werden, umfassend eine obere und untere Siebgröße von 1.500 bzw. 150 μm. Feinstgut (kleiner als 150 μm) wird zum Rezyklieren entfernt. Jedes Material größer als 1.500 μm (die Masse des Materials, welche den Trockner verlässt) wird zu der nächsten Stufe geführt. Material, das zwischen 150 und 1.500 μm fällt, wird als fertiges Produkt erachtet und wird entfernt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, daß keine Rundungsstufe zum Herstellen der Granalien verwendet wird. Ein Abrunden wird vermieden, da es in einem Produkt resultiert, das weniger wünschenswert sowohl von einem Standpunkt einer Färbung als auch einer Dispersibilität gefunden worden ist.

Die Granalien können in hohen Ausbeuten (z.B. über 95 %) erhalten werden, und das Verfahren kann leicht kontinuierlich und, falls geeignet, automatisch betrieben werden. Die fertigen Granalien haben keine Ähnlichkeit mit den extrudierten Pellets in entweder der Form oder Größe.

Die gesiebten, getrockneten Granalien sind verhältnismäßig frei von Staub und Feinstgut, was nicht der Fall ist für brikettierte und sprühgetrocknete Granalien. Die extrudierten Granalien sind wenig staubend, robust und zeigen eine gute, steuerbare Fließfähigkeit und Handhabungseigenschaften.

Die extrudierten Granalien gemäß der vorliegenden Erfindung weisen eine größere Schlagfestigkeit als brikettierte Granalien auf, während sie eine ähnliche oder bessere Fähigkeit aufweisen, sehr schnell bei der Endverwendung (z.B. in Beton) redispergiert zu werden. Die extrudierten Granalien zeigen im allgemeinen schnellere Dispersionseigenschaften verglichen mit sprühgetrockneten Granalien bei der Endanwendung und weisen gleiche oder größere Schlagfestigkeit als brikettierte und herkömmlich kompaktierte Granalien auf. Somit zeigen im allgemeinen die extrudierten Granalien überlegene kombinierte Eigenschaften der Schlagfestigkeit und der Redispersion, verglichen mit brikettierten, kompaktierten und sprühgetrockneten Granalien.

Als ein wichtiger Teil dieser Erfindung ist gefunden worden, daß ein Zerkleinerungsschritt, der auf das Produkt beaufschlagt wird, welches den Extruder verlässt, Produkte mit überlegenen Färbungseigenschaften gegenüber Pigmenten selbst herstellen kann.

Die Menge an Bindemittel/Dispersionsmittel, die verwendet wird, kann ebenfalls sehr gering sein im Vergleich zu einer Sprühtrocknung und tatsächlich ist es möglich, ohne solche Additive insgesamt zu verteilen, was äußerst vorteilhaft ist für Pigmente, die in bestimmten Industrien verwendet werden, wo solche Additive äußerst nachteilig sind. Dies ist ein klarer Vorteil gegenüber sprühgetrockneten und brikettierten Granalien, wo hohe Gehalte an Bindemitteln erforderlich sind.

Beispiel I
In diesem Beispiel sind die genannten Prozentangaben Gewichtsprozente basierend auf dem Gewicht des verwendeten Pigments. Die folgenden Schritte werden in einem beispielhaften Verfahren verwendet, um die Erfindung hierin zu veranschaulichen.
Schritt 1 – Mischen
Komponeten:

1. 0-100 Gew.-% (bevorzugt 63 %) Metalloxid (rotes, gelbes, schwarzes Eisenoxid oder Mischungen; und Chromoxid).
2. 0-100 Gew.-% Feinstgut aus den Verfahrensschritten unten.
3. 0-2 Gew.-% (bevorzugt 0,65 %) Dispersionsmittel (sulfoniertes Naphthalen-Formaldehyd-Kondensat – SUPEREX CC002^®).
4. 0-2 Gew.-% (bevorzugt 0,32 %) pH-Puffer (Natriumcarbonat-NOVA CARB^®).
5. 0-0,5 Gew.-% (bevorzugt 0,02 %) Benetzungsagens (Natriumalkylbenzolsulfonat – ARYLAN SY30^®).
6. 0-2 Gew.-% (bevorzugt 0,65 %) Bindemittel (Natriumlignosulfonat – BORRESPERSE NA^®).
7. 5-30 Gew.-% (bevorzugt 15 %) Wasser.

Oxid und/oder Feinstgut werden in einen Chargenmischer geladen, wo eine flüssige Mischung aus Dispersionsmittel, pH-Puffer, Benetzungsagens, Bindemittel und Wasser zugefügt wird. Ein Mischen findet in einem vertikalen Schraubenkegelmischer mit Hochgeschwindigkeitsintensivierer in einer Zeit von 0,2 bis 24 Stunden statt. Ein feuchtes Pulver wird gebildet.
Schritt 2 – Extrusion
Das feuchte Pulver wird aus dem Mischer ausgetragen und wird in die Pellettierungspresse (OSL ORBIT 225/375) eingeführt. Düsenlöcherdurchmesser 1-6 mm; Zuführgeschwindigkeit ist 250-2500 kg/Std. (550-5.500 lb/hr).
Das extrudierte Material, das aus der Pelletpresse ausgetragen wird, ist in der Form von zylindrischen Pellets.
Schritt 3 – Trocknen
Die Pellets werden aus der Pelletpresse ausgetragen und in einem Fließbetttrockner getrocknet, um beinahe die gesamte Feuchtigkeit aus dem Produkt zu entfernen. Die Betriebstemperatur des Trockners ist zwischen 50-170°C. Feinstgut aus dem Trocknergasstrom wird in einem Zyklon gesammelt und durch ein Sieb verarbeitet.
Schritt 4 – Zermahlen
Die Pellets werden aus dem Trockner ausgetragen und in einen Zerkleinerer (BEPEX-Flockenzerkleinerer) zugeführt. Siebe sind zwischen 0,5-3 mm.
Schritt 5 – Sieben
Die Ausgabe aus dem Zerkleinerer wird gesiebt (ALLGAIER), um Feinstgut zu entfernen, unter Verwendung einer Siebkombination zwischen 105-20.000 μm (140-10 Mesh). Die Siebtragefläche kann optional mit einem Ultraschallring und/oder einem selbstreinigenden Kugelsystem ausgerüstet sein.
Schritt 6 – Produkt/Rezyklieren
Unterkornprodukt (Feinstgut) wird zum Wiederverarbeiten geleitet. All das andere Material ist das fertige Produkt, welches in große Säcke verpackt wird. Ein typischer Teilchengrößenbereich ist 150-2.000 μm mit einem durchschnittlichen Durchmesser (d50) von 850 μm.
Beispiel II
Das folgende Beispiel zeigt die Verbesserung dieser Erfindung in zwei unterschiedlichen Bereichen.
1) Farbentwicklung in halbtrockenem Beton und 2) pneumatisches Fördern.
Farbentwicklung – Letztlich die Absicht auf dem Gebiet dieser Erfindung ist es, Produkte mit Färbungseigenschaften in Beton herzustellen; ähnlich und, in seltenen Situationen, gleich zu Pigmentpulvern, die in Beton dispergiert sind. Das folgende zeigt, daß die Granalien, die durch diese Erfindung hergestellt werden, den gleichen Grad an Farbe in dem Beton wie das Pulver, aus welchem sie hergestellt worden sind, entwickeln. Überraschenderweise können die Granalien, die unter Verwendung dieser Erfindung entwickelt worden sind, ebenfalls eine bessere Farbe in Beton als das Pulver herstellen.
Ein Beispiel ist für gelbes Eisenoxid gegeben:
In dieser Erfindung wird ein klarer Farbvorteil erzielt durch Einführen des Zerkleinerungsschritts, um Splitt zu bilden, anstelle der Verwendung der Extrudate selbst. Die Delta b^*-Zahl stellt den zusätzlichen Gelbheitsgrad (positives Delta) oder den Verlust an Gelbheit (negatives Delta) dar. Die gesiebten Splitte zeigen eine gesteigerte Gelbfärbungsentwicklung von 1,48 Einheiten bezogen auf 28,27 (dem absoluten Wert, der für den Pulverstandard erhalten wird), wohingegen die extrudierten Pellets einen Verlust an Gelbfarbentwicklung von 1,35 Einheiten bezogen auf die 28,27 des Standardpulvers zeigen.
2. Pneumatisches Fördern – Versuche wurden durchgeführt an dem Sitz einer Gesellschaft, die pneumatische Fördersysteme baut, die Granalien aus Haltebehältern zu Betonmischern transportieren. Das Ziel lag darin, die Unversehrtheit der durch diese Erfindung hergestellten Granalien in einem pneumatischen Förderer zu testen. Es ist in der Industrie bekannt, daß granuläre Eisenoxidpigmente während des pneumatischen Transfers aufbrechen, was zu Problemen von Rohr- und Filtereinheitsblockierungen führt.
Die Ausrüstung umfasste pneumatische Standardtransferkomponenten, einschließend:
Kleinen Aufgabebunker unmittelbar oberhalb des Wiegebunkers.
Druckübertragungsbehälter unmittelbar unterhalb des Wiegebunkers.
Etwa 30 m eines Übertragungsschlauchs, einschließend 8 m vertikal nach oben, 6 m nach unten und 16 m horizontal.
Separator, einschließend Umkehrstrahlluftfilter.
Zum Testen der horizontalen Zuführung wurde eine vibrierende Aufgaberutsche, etwa 1,5 m lang, als ein getrenntes Ausrüstungsstück aufgesetzt. Lediglich gelbe Granalien wurden getestet und etwa 180 kg waren in 6 Wannen geliefert worden. Es ist wichtig zu beachten, daß beim Öffnen der Wannen ein sehr geringer Nachweis von Staub vorhanden war, kaum eine Verfärbung der Wannen und des Deckels, und beim Gießen in den Aufnahmebunker wurde lediglich eine sehr kleine Menge an Flugstaub beobachtet.
Mehrere Übertragungen wurden durchgeführt unter Verwendung von frischem Material für jede Übertragungen mit Ladungen, die von 5 kg auf 35 kg gesteigert wurden. Folgend der letzten Übertragungen wurde die 35 kg Ladung dann rezykliert und ein Teil derselben wurde für weitere drei Male übertragen, um zu testen, wie leicht sich das Produkt zu Staub abbaut.
Es war möglich, daß Material in dichter Phase bis zu 20 kg zu überführen. Bei diesem Gewicht stieg der Förderdruck auf 1,8 bar. Oberhalb dieses Gewichts wurden alle Übertragungen in einem wenig ergiebigen Phasenmodus mit einem Förderdruck von nicht größer als 0,6 bar durchgeführt. Alle Übertragungen gingen sehr glatt, außer für die dichte Phase von 20 kg, wo es gefährlich nahe an einer Blockierung erschien, und alle wurden innerhalb einer annehmbaren Zeit durchgeführt, sogar die 35 kg wurden in weniger als 60 Sekunden übertragen. Typische Industriegewichte wären etwa 20 kg, welche 20 Sekunden dauerten.
Die Menge, die als Staub bei jeder Übertragung verloren wurde, war sehr klein. Typischerweise war der Staubverlust etwa 0,26%, gemittelt über alle Übertragungen. In einer realen Situation sollte er sogar noch kleiner sein, da der Flugstaub, der durch Leeren des Sammelbunkers erzeugt wird, innerhalb des Betonmischers wäre.
Die letzte 35 kg Charge wurde in den Aufgabebunker zurückgepackt und durch das System in einer 10 kg und einer 25 kg Charge geführt. Kein wahrnehmbarer Unterschied der Übertragungszeiten oder der Staubverluste wurde beobachtet. Von diesen wurde die 25 kg Charge dann durch zwei weitere Übertragungen ersetzt, was heißt, daß sie insgesamt 4 Übertragungen unterzogen wurde. Am Ende der 4. Übertragung wurde ihr Abbau offensichtlich. Es war schwieriger, sie aus den Aufgabebunker zu bewegen, die Übertragung musste langsamer durchgeführt werden und es gab große Wolken Flugstaub, die beim Leeren des Separators erzeugt wurden. Jedoch besaß sie noch einige Fließeigenschaften, wenn sie in einer Wanne untersucht wurde, und würde wahrscheinlich wenigstens noch ein weiteres Mal ohne Blockierung durchgegangen sein.
Die Versuche auf der vibrierenden Rutsche waren gleichermaßen beeindruckend. Der Fluß war vollständig steuerbar sowohl beim Grobstoff- als auch beim Feinstgut-Aufgabemodus. Es gab keine sichtbare Staubentwicklung außer einem sehr leichten Schleier, als sie in den Sammelbunker fielen. In der Realität wäre dieser abgedichtet, jedoch haben wir zu Testzwecken eine offene Wanne verwendet.
Die vorangehende Offenbarung ist lediglich dargelegt worden, um die Erfindung zu veranschaulichen, und ist nicht begrenzend beabsichtigt. Da Modifikationen der offenbarten Ausführungsformen, die den Geist und das Wesen der Erfindung einschließen, Fachleuten auf dem Gebiet klar sein können, sollte die Erfindung konstruiert sein, um alles innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und der Äquivalente derselben einzuschließen.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Granalien aus Eisenoxid oder Chromoxid, umfassend: Mischen von Eisenoxid oder Chromoxid mit etwa 1-30 Gew.-% Wasser, um ein feuchtes Pulver zu bilden; Druckextrudieren des feuchten Pulvers durch wenigstens eine Düse, welche zahlreiche Löcher enthält, wodurch Extrudate gebildet werden; Trocknen der Extrudate, so daß ein endgültiger Wassergehalt der Extrudate kleiner als etwa 5 Gew.-% ist; und Zerbröckeln einiger oder aller Extrudate, um Granalien zu bilden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der endgültige Wassergehalt der Extrudate kleiner als etwa 1 Gew.-% ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in einer Menge von etwa 5-20 Gew.-% zugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in einer Menge von etwa 15 Gew.-% zugefügt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrudate zylindrisch sind.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine chemische Zusammensetzung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einem oder mehreren Bindemittel/Dispersionsmitteln und einer Mischung aus einem oder mehreren Bindemitteln und einem oder mehreren Dispersionsmitteln zu der Mischung zugefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht der chemischen Zusammensetzung von 0,001 bis 10 Gew.-% basierend auf dem Eisenoxid oder Chromoxid ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Zusammensetzung wenigstens ein Material umfaßt, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Stearaten, Acetaten, Alkylphenolen, Cellulosestoffen, Ligninen, Acrylstoffen, Epoxiden, Urethanen, Sulfaten, Phosphaten, Formaldehydkondensaten, Silikaten, Silanen, Siloxanen, Titanaten und Mischungen derselben.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Zusammensetzung wenigstens ein Material umfaßt, das ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Ligninsulfonat, Polyacrylaten, einem Salz von Naphthalensulfonat-Formaldehyd-Kondensat, welches Polycarboxylat enthält, einem Salz von Harzleim, einem Salz von disproportioniertem Terpentinharz, acetylenischem Diol auf nichtmetallischem Oxid, Natriumalkylbenzolsulfonat, Nonylphenol-Ethylenoxid-Kondensaten, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymeren auf Glycerolbasis und Di-Octyl-Sulfosuccinaten.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Extrudate einen Durchmesser in einem Bereich von 0,1 bis 20 mm aufweisen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiter umfassend ein Sieben der Extrudate, um eine Unterkorn- und eine Überkornfraktion zu entfernen.
Verfahren nach Anspruch 11, weiter umfassend ein Integrieren der ausgesiebten Unterkornfraktionen in die Mischung und ein erneutes Extrudieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, zusätzlich umfassend ein Sieben der trockenen Granalien, um eine Unterkorn- und eine Überkornfraktion zu entfernen; Zerbröckeln der Überkornfraktion, um nicht-kugelförmige Granalien zu bilden; und Rezyklieren entweder der Unterkorn- oder Oberkornfraktionen oder beider in die Mischung und erneutes Druckextrudieren.
Beton, welcher die Granalien nach einem der Ansprüche 1 bis 13 enthält.
Verfahren zum Pigmentieren von Zement oder Beton, umfassend: Mischen von Eisenoxid oder Chromoxid und eines Bindemittels/Dispersionsmittels mit etwa 5-20 Gew.-% Wasser, um eine Mischung zu bilden; Druckextrudieren der Mischung durch wenigstens eine Düse, die zahlreiche Löcher enthält, wodurch die Mischung kompaktiert wird, um Granalien zu bilden; Trocknen der Granalien, so daß ein endgültiger Wassergehalt der extrudierten Granalien kleiner als etwa 1 Gew.-% ist; und Dispergieren der Granalien in ein Zement- oder Betonbasismaterial.
Verfahren nach Anspruch 15, weiter umfassend den Schritt eines Zerbröckelns einiger oder aller der getrockneten Granalien, um nicht-kugelförmige Granalien zu bilden.
Verfahren zur Herstellung von Granalien aus Eisenoxid zum Pigmentieren von Zement oder Beton, umfassend: Mischen von Eisenoxid und einer chemischen Zusammensetzung, die ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus einem oder mehreren Bindemittel/Dispersionsmitteln und einer Mischung aus einem oder mehreren Bindemitteln und einem oder mehreren Dispersionsmitteln mit einer Menge an Wasser, die ausreichend ist, um ein feuchtes Pulver zu bilden; Extrudieren des feuchten Pulvers durch eine Extrusionsvorrichtung, wodurch Extrudate gebildet werden; Trocknen der Extrudate auf einen endgültigen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als etwa 1 Gew.-%; und Zerbröckeln einiger oder aller Extrudate, um Granalien zu bilden; wobei die Granalien gleiche oder überlegene Färbungseigenschaften in Beton wie das verwendete Eisenoxid besitzen.
Beton, welcher die Eisenoxidgranalien nach Anspruch 17 enthält.