DE1106297B - Verfahren zum Calcinieren von durch Faellung gewonnenen Kieselsaeure- und Silikatfuellstoffen - Google Patents

Verfahren zum Calcinieren von durch Faellung gewonnenen Kieselsaeure- und Silikatfuellstoffen

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DE1106297B
DE1106297B DEF24737A DEF0024737A DE1106297B DE 1106297 B DE1106297 B DE 1106297B DE F24737 A DEF24737 A DE F24737A DE F0024737 A DEF0024737 A DE F0024737A DE 1106297 B DE1106297 B DE 1106297B
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Description

DEUTSCHES
Die Abriebfestigkeit von Vulkanisaten soll durch geglühte Kieselsäurefüllstoffe in höherem Maße verbessert werden als durch ungeglühte. Durch Fällung gewonnene Kieselsäurefüllstoffe enthalten einige Prozent Hydratwasser in Form von Oberflächen-OH-Gruppen, das beim Calcinieren weitgehend irreversibel abgespalten wird.
Die Verstärkerwirkung von Füllstoffen ist ihrer spezifischen Oberfläche proportional, solange eine gute Verteilbarkeit gewährleistet ist. Bei der Glühung geht die spezifische Oberfläche des Füllstoffs mit steigender Temperatur zunächst wenig, von einer bestimmten Grenztemperatur ab, die für jeden Füllstoff und seinen Gehalt an Salzverunreinigungen charakteristisch ist, mit beginnender Sinterung sehr stark zurück. Diese Sinterung, die zu einer Verringerung der spezifischen Oberfläche und der Verteilbarkeit und damit zu einer Verschlechterung der kautschuktechnischen Eigenschaften führt, ist bei den bisher üblichen Glühmethoden in Muffel- oder Drehofen, bei denen die Füllstoffteilchen sich in mehr oder weniger hochgeschütteter Schicht berühren, nur schwer zu vermeiden. Eine weitere Schwierigkeit bietet das schlechte Wärmeleitvermögen der sehr lockeren und voluminösen Füllstoffe, das stundenlange Verweilzeiten im Ofen erforderlich macht, wodurch ebenfalls das unerwünschte Zusammensintern der Agglomerate gefördert wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Calcinieren von durch Fällung gewonnenen Kieselsäure- und Sisikatfüllstoffen, die trauben- oder schwammartige Aggregate von wenigen μ Größe bilden, das darin besteht, daß man diese Kieselsäure- und Silikatfüllstoffe feinverteilt in einer Heißgasströmung so hoher Turbulenz erhitzt, daß die Teilchen bei einer Verweilzeit in der Calcinierungszone von größenordnungsmäßig nur einer Sekunde und weniger die gewünschte Temperatur von etwa 500 bis 1000° C erreichen. Die an sich schlechte Wärmeleitfähigkeit der Kieselsäure und der Silikate spielt bei der feinen Aufteilung zu trauben- oder schwammartigen Aggregaten von wenigen μ Größe keine Rolle mehr. Im Gegensatz zu der bisher üblichen Erhitzung in mehr oder weniger dicht geschütteten Schichten haben die Teilchen wegen ihrer geringeren Größe und wegen der kurzen Verweilzeit keine Gelegenheit, aneinander zu sintern. Man erhält lockere Kieselsäure- und Silikatfüllstoffe, die einen Teil oder nahezu das gesamte Hydratwasser irreversibel verloren haben.
Es ist auch bereits bekannt, wasserhaltige Tonmineralien, die als Bleicherden Verwendung finden, in stückiger oder in gemahlener Form 4 bis 5 Sekunden lang auf Temperaturen von etwa 550 bis 1000° C in einer Apparatur nach Art eines üblichen Sprüh-
Verfahren zum Calcinieren
von durch Fällung gewonnenen
Kieselsäure- und Silikatfüllstoffen
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkusen-Bayerwerk
Dr. Werner Joseph, Leverkusen,
Dipl.-Ing. Gustav Kaule, Opladen,
und Dr. Ernst Podschus, Leverkusen,
sind als Erfinder genannt worden
ao trockners zu erhitzen. Die Erhitzung in gemahlener Form führt dabei zu harten, gesinterten Pulvern. Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren unfühlbar feine Pulver erhitzt, die aus trauben- oder schwammartigen Agglomeraten von nur wenigen μ Größe mit verhältnismäßig offener Struktur bestehen. Erst durch die Anwendung von Erhitzungszeiten von 1 Sekunde und weniger wird der überraschende Auflockerungseffekt bei derartig extrem feinteiligen Kieselsäure- und Sisikatfüllstoffen ermöglicht.
Zur Erzeugung der für die Kurzzeitcalcinierung erforderlichen hohen Turbulenz führt man die Heißgase, zweckmäßig in Form von Verbrennungsgasen aus einer vorgeschalteten Brennkammer, dem rotationssymmetrischen Reaktionsraum, in den der zu calcinierende Füllstoff kontinuierlich fein verteilt eingeführt wird, mit Drehung oder Drall mit hoher Geschwindigkeit zu. In einer bevorzugten Ausführungsform wird der zu calcinierende Füllstoff axial, z. B. mit Hilfe eines Injektors trocken oder mit Hilfe einer Zerstäuberdüse als Suspension in die sich im konischen Reaktionsraum ausbildende Rückströmung in feiner Verteilung eingebracht. Die Heißgase treten am Ende mit dem kleinsten Durchmesser in den Reaktionsraum mit Drehung oder Drall mit einer Geschwindigkeit von 15 m/sec, vorzugsweise 50 bis 150 m/sec, und mit einer Temperatur von 600 bis 1200° C ein und verlassen zusammen mit dem calcinierten Füllstoff den Raum am Ende mit dem größten Durchmesser. Die Abscheidung aus dem Gasstrom erfolgt in üblicher Weise, z. B. in Zyklonen oder anderen bekannten Vorrichtungen.
Statt das gesamte Heißgas in einer Vorverbrennungskammer zu erzeugen, kann man einen Teil des Heizgases oder -Öles dem Reaktionsraum selbst axial
109 580/379
zuführen und darin verbrennen, um die gewünschte Temperatur in der Turbulenzzone zu erreichen. Bei dieser Arbeitsweise bildet sich eine kühlere Randströmung an der Wandung des Reaktionsraumes aus. Es ist auch möglich, einen Teil des heißen Abgases zurückzuführen und/oder die Verbrennungsluft in einem Wärmeaustauscher vorzuwärmen.
Gegenüber Füllstoffen, die nach dem bisherigen Verfahren mehrere Stunden lang, z. B. in einem Muffelofen, geglüht werden, zeichnen sich die erfindungsgemäß in extrem kurzer Zeit in feiner Veteilung geglühten Füllstoffe vor allem durch ihre besonders lockere Struktur aus. Während nach dem bisherigen Verfahren das Schutt- und Sedimentvolumen des geglühten unter dem des nicht geglühten Füllstoffs liegen, die Struktur also dichter wurde, erreicht man nach der erfindungsgemäßen Methode gegenüber dem ungeglühten Ausgangsfüllstoff eine deutliche Auflockerung. Schutt- und Sedimentvolumen und besonders die für die Beurteilung der Sekundärstruktur charakteristische Öladsorption nehmen zu.
Die neuartigen Füllstoffe zeigen nicht nur in Kautschukelastomeren Vorteile. Sie lassen sich auch in andere Materialien, wie Kunststoffe und Lacke, besser einarbeiten. Auf Grund ihrer höheren Adsorptionsfähigkeit sind sie auch als Trägermaterial für Insecticide und andere Pflanzenschutzmittel überlegen, wobei der geringe Hydratwassergehalt sie als Trägermaterial für hydrolyseempfindliche Stoffe besonders geeignet macht.
Beispiel 1
Eine gemäß der französischen Patentschrift 1109952 aus Natriumsilikatlösung und Säure hergestellte, nahezu elektrolytfreie, feinverteilte Kieselsäure, mit einer spezifischen Oberfläche von 185 m2/g, einem Gesamtwassergehalt von 9,67% und einem Salzgehalt unter 0,1% wird über eine Schüttelrinne durch einen trichterförmigen Injektor mit 10 bis 12 Nm3/h Preßluft in den etwa 15 1 fassenden, konischen Erhitzungsraum axial am oberen Ende eingestäubt.
Die gewünschte Temperatur im Erhitzungsraum wird durch Verbrennen von Leuchtgas mit einem Heizwert von 4000 bis 4100 kcal/m3 mit Luft in der dem Erhitzungsraum vorgeschalteten Verbrennungskammer erzeugt. Aus der Brennkammer werden die
ίο Verbrennungsgase dem rotationssymmetrischen Reaktionsraum, in den der zu calcinierende Füllstoff kontinuierlich fein verteilt eingeführt wird, mit Drehung oder Drall mit hoher Geschwindigkeit zugeführt, wodurch die erforderliche Turbulenz erzeugt wird. So wurde z. B. die im Versuch 4 (vgl. Tabelle) angewandte Temperatur von 800° C durch Verbrennen von 16 Nm3/h Leuchtgas mit 130 Nm3/h Luft erhalten. Die höheren Temperaturen wurden durch Zubrennen von Leuchtgas am unteren Ende des Erhitzungsraumes in Achsnähe in die noch sauerstoffhaltigen Verbrennungsgase erreicht.
Die Heißgastemperaturen wurden beim Eintritt und am Ausgang des Erhitzungsraumes gemessen. Die Durchsatzgeschwindigkeit des Kieselsäurefüllstoffes betrug etwa 40 kg/L· Die voluminösen, feinteiligen Kieselsäureflocken verlassen nach einer Verweilzeit von etwa 1 Sekunde mit dem Abgas den Erhitzungsraum tangential am oberen Ende und werden in einem Zyklon abgeschieden.
Die Untersuchungsergebnisse der nach dem beschriebenen Verfahren behandelten Kieselsäure sind — zusammen mit den jeweils bei den gleichen Temperaturen in einer Ouarzschale 5 Stunden lang in einem elektrischen Muffelofen erhitzten Vergleichsproben — in der Tabelle dargestellt.
Wie ein Vergleich der Ergebnisse zeigt, ist die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhitzte
Analyse der nach dem beschriebenen Verfahren und der im elektrischen Muffelofen erhitzten Proben
Versuch
Nr.		 Erhitzungstemperatur
Erhitzungsart		 Spezifische
Oberfläche		 Absitz
volumen *)		 Schütt
dichte		 Klopf
dichte		 öladsorp-
tion		 Wasser
gehalt
bei 110° C		 Kristallinität
m2/g cm3 g/l g/i g Leinöl/g °/o
1 Ausgangsprobe unbehandelt 185 63 65,6 85,4 1,92 5.32 keine
2 600° C nach beschriebenem 174 66 30,3 41,4 2,10 5,14 keine
Verfahren
2a 600° C im elektrischen Muffel 134 56 62,9 90,3 1,72 2,76 keine
ofen
3 700° C nach beschriebenem 156 69 29,6 41,9 2,14 4,71 keine
Verfahren
3a 700° C im elektrischen Muffel 127 61 61,1 87,2 1,70 1,53 keine
ofen
4 800° C nach beschriebenem 151 67 32,4 45,0 2,09 4,37 keine
Verfahren
4a 800° C im elektrischen Muffel 138 62 69,9 97,4 1,84 0,74 keine
ofen
5 900° C nach beschriebenem 142 63 36,7 51,6 1,74 3,10 keine
Verfahren
5a 900° C im elektrischen Muffel 118 53 75,5 101,1 1,57 0,34 keine
ofen
6 1035° C nach beschriebenem 142 62 40,3 57,3 1,56 1,44 keine
Verfahren
6a 1000° C im elektrischen 34 12 218,3 303,5 1,00 0,20 Christo-
Muffelofen balit-
bildung
*) 2 g Füllstoff in 98 g Toluol durch Schütteln verteilt, Absitzvolumen nach lOstündi jem Stehenlassen.
Kieselsäure in bezug auf Absitzvolumen, Schutt- und Klopfdichte nicht nur den im elektrischen Ofen geglühten Proben, sondern überraschenderweise auch dem Ausgangsprodukt deutlich überlegen. Besonders auffallend ist die Erhöhung des Schutt- und Klopfvolumens der bei 700° C erhitzten Probe auf über das Doppelte von der des unbehandelten Ausgangsproduktes. Die höhere Öladsorption, die bekanntlich ein Kriterium für die Lockerheit der Si O2-Agglomerate darstellt, ist ein weiteres Zeichen für die Auflockerung der Kieselsäure durch die beschriebene Kurzzeiterhitzung.
Beispiel 2
Jeweils 2 kg feinverteilte Kieselsäure, hergestellt nach den Verfahren gemäß französischer Patentschrift 1 064 230, mit einer spezifischen Oberfläche von 145 m2/g, einem Wassergehalt von 10,6% und einem NaCl-Gehalt von 1,64% werden in gleicher Weise, wie im Beispiel 1 beschrieben, im Laufe von etwa 5 Minuten in den Erhitzungsraum eingebracht.
Die folgende Tabelle enthält die Untersuchungsergebnisse der erfindungsgemäß behandelten Kieselsäure im Vergleich zu den bei denselben Temperaturen in einer Quarzschale 5 Stunden in 7 cm dicker Schicht im elektrischen Muffelofen erhitzten Proben.
Versuch
Nr.		 Erhitzungstemperatur
Erhitzungsart		 Spezifische
Oberfläche
m2/g		 Absitz
volumen
cm3 		Schüttdichte
g/i		 Klopfdichte
g/i		 öladsorp
tion
g Leinöl/g		 Kristallinität
1 Ausgangsmaterial 145 55 78 93 2,09 keine
2 700iO C nach beschriebenem 147 52 40 58 1,94 keine
Verfahren
2a 700° C im elektrischen 37 50 77 93 1,37 keine
Muffelofen
3 800° C nach beschriebenem 94 52 50 67 1,82 keine
Verfahren
3a 800° C im elektrischen 17 37 112 130 1,03 keine
Muffelofen
4 900° C nach beschriebenem 46 22 169 229 0,76 Christobalit-
Verfahren bildung
4a 900° C im elektrischen 1,8 10 299 516 0,64 Christobalit-
Muffelofen bildung
Die Schutt- und Klopfvolumen der erfindungsgemäß erhitzten Kieselsäure sind, ebenso wie bei der im Beispiel 1 behandelten salzfreien Kieselsäure, erheblich höher als die der im Muffelofen geglühten Proben. Absitzvolumen und öladsorption sind ebenfalls den Vergleichsproben deutlich überlegen, erreichen jedoch nicht ganz die Werte des unbehandelten Ausgangsprodukts. Die beginnende Kristallisation bei 900° C und die starke Sinterung der im Muffelofen geglühten Probe sind offensichtlich auf den als Mineralisator wirkende Salzgehalt zurückzuführen, da die im Beispiel 1 in der beschriebenen Weise erhitzte elektrolytfreie Kieselsäure auch bei 1035° C noch keinerlei Sinterung und Cristobalitbildung zeigt.
Beispiel 3
Nach dem Verfahren gemäß französischer Patentschrift 1 109 952 hergestellte ungeglühte und nach Beispiel 1 bei 700° erhitzte Kieselsäure wurde nach folgender Rezeptur mit Polysar-Krylene, einem Tieftemperatur-Mischpolymerisat aus Butadien und Styrol, vermischt:
3,0 Gewichtsteile Schwefel
0,75 Gewichtsteile Dibenzothiazyl-
disulfid
1,0 Gewichtsteile Diorthotoluyl-
guanidin
Walze
Diese Mischungen wurden bei 2,5 atü jeweils 7,5, 15, 30, 45, 60 und 90 Minuten vulkanisiert und nach den Standardverfahren untersucht. Die Tabelle gibt die Mittelwerte einiger kautschuk-technischer Ergebnisse aus den sechs Vulkanisationsstufen wieder.
100,0 Gewichtsteile Polysar-Krylene
50,0 Gewichtsteile Füllstoff
1,5 Gewichtsteile Phenyl-/J-naphthylamin
2,0 Gewichtsteile Dicyclohexylamin
5,0 Gewichtsteile Zinkoxyd
3,0 Gewichtsteile Stearinsäure
7,5 Gewichtsteile Cumaronharz
2,5 Gewichtsteile Polyxylyl-
methyloläther
Vormischung
bei 125° C
im Kneter
• Kneter
55 Ungeglüht Bei 900° C
nach dem
beschriebenen
Verfahren
erhitzt
Zerreißfestigkeit (kg/cm2) ....
6o Modul 300°/»
Härte ° Shore
Strukturfestigkeit
Abrieb (AP-Maschine mit 1 kg
65 Belastung)
Abrieb 14 Tage bei 70° C ge
altert 		164
64
51
16
101
120
87		 189
71
54
16
97
103
79
Abrieb 24 Stunden bei 100° C
70 getempert
Beispiel 4
Ein gemäß der deutschen Patentschrift 958 469 aus Natriumsilikatlösung, Säure und CaCl2 hergestellter Kieselsäurefüllstoff mit einer spezifischen Oberfläche von 91 m2/g und einem CaO-Gehalt von 2,3°/» wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, über eine Vibrationsrinne mittels eines Preßluftinjektors in feinverteilter Form direkt in die Rückströmung der turbulenten Verbrennungsgase axial am oberen Ende des konischen Erhitzungsraumes eingestäubt. Die in der Zeiteinheit durch den Erhitzungsraum durchgesetzte Menge betrug zwischen 200 und 250 g Füllstoff je Nm3 Verbrennungsluft. Die heißen Abgase werden zur Erhöhung der Wärmewirtschaftlichkeit des Verfahrens, nachdem der erhitzte Füllstoff im Cyclon abgeschieden worden ist, in einem zweiten, nachgeschalteten konischen Erhitzungsraum zur Sprühtrocknung des in einer Knetschnecke verflüssigten Filterkuchens verwendet.
Die zur Erzeugung der Erhitzungstemperaturen nötigen Luft-Gas-Mengen sowie die Untersuchungsergebnisse des nach dem erfmdungsgemäßen Verfahren erhitzten Kieselsäurefüllstoffes gibt die folgende Tabelle wieder:
Tempe
ratur
0C		 Gas J Luft
Nm3/h		 220
220		 Durch
satz
kg/h		 Spezifische
Ober
fläche
ma/g		 Sediment
volumen
cm3 		Schütt-
Klopf-
Dichte
g/l		 öladsorption
g Leinöl/g
Aii^gangsmaterial 600
600
700
700		 18
22		 45
50		 91
68
42
37
21		 36
39
29
44
31		 133/152
55/78
138/171
61/82
134/156		 1,50
1,59
1,50
1,63
1,52
Nach beschriebenem Verfahren ..
Im elektrischen Muffelofen
Nach beschriebenem Verfahren ..
Im elektrischen Muffelofen
Wie die Ergebnisse zeigen, ist der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhitzte Kieselsäurefüllstoff in bezug auf Absitzvolumen, Schutt- und Klopfdichte und Öladsorption nicht nur den im elektrischen Ofen geglühten Proben, sondern auch dem Ausgangsmaterial überlegen.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zum Calcinieren von durch Fällung gewonnenen Kieselsäure- und Silikatfüllstoffen, die trauben- oder schwammartige Aggregate von wenigen μ Größe bilden, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Kieselsäure^ und Silikatfüllstoffe feinverteilt in einer Haißgasströmung so hoher Turbulenz erhitzt, daß die Teilchen bei einer Verweilzeit in der Calcinierungszone von größenordnungsmäßig nur einer Sekunde und weniger die gewünschte Temperatur von etwa 500 bis 1000° C erreichen.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschriften Nr. 2 118 310, 2 496 203,
    2 810 810.
    © 109580/37Ϊ 5.61
DEF24737A 1958-01-02 1958-01-02 Verfahren zum Calcinieren von durch Faellung gewonnenen Kieselsaeure- und Silikatfuellstoffen Pending DE1106297B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1293730B (de) * 1964-01-13 1969-04-30 Grace W R & Co Verfahren zur Herstellung von synthetischem kristallinem Zeolith

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3351409A (en) * 1963-06-12 1967-11-07 Irvin H Mcguire Light diffusion material, method of making and using same
DE2334189C2 (de) * 1973-07-05 1984-12-06 Sapco Systemanalyse und Projektcontrol GmbH, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kunststoff-Füllstoff-Gemisches
DE3036874A1 (de) * 1979-10-01 1981-04-09 English Clays Lovering Pochin & Co. Ltd., St. Austell, Cornwall Fuellstoff fuer elastomere
DE3300321A1 (de) * 1983-01-07 1984-07-12 Ernst Mühlbauer KG, 2000 Hamburg Verfahren zur herstellung oberflaechenverkleinerter kieselgele und deren verwendung als fuellstoff fuer dentalmassen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2118310A (en) * 1934-10-23 1938-05-24 Harold L Kauffman Art of treating oil-decolorizing clays
US2496203A (en) * 1948-05-10 1950-01-31 Cudahy Packing Company Beneficiation of volcanic ash
US2810810A (en) * 1949-03-28 1957-10-22 Eugene B White Apparatus for expanding finely divided particles of obsidian-like material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2118310A (en) * 1934-10-23 1938-05-24 Harold L Kauffman Art of treating oil-decolorizing clays
US2496203A (en) * 1948-05-10 1950-01-31 Cudahy Packing Company Beneficiation of volcanic ash
US2810810A (en) * 1949-03-28 1957-10-22 Eugene B White Apparatus for expanding finely divided particles of obsidian-like material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1293730B (de) * 1964-01-13 1969-04-30 Grace W R & Co Verfahren zur Herstellung von synthetischem kristallinem Zeolith

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