DE1467722C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung pulverförmiger Wachse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Wachse nahezu einheitlicher Teilchengröße.

.Pulverförmige Wachse gewinnen gegenüber Wachsen in kompakter Blockform immer mehr an Bedeutung, da sie sich insbesondere bei der industriellen Anwendung wesentlich leichter verarbeiten und dosieren lassen und auch Verarbeitungsprozessen kontinuierlich zugeführt werden können. Weiterhin lassen sie sich auch ohne umständliche und zeitraubende Maßnahmen in andere Werkstoffe einarbeiten. Γ.

Pulverförmige Wachse wurden bisher durch mechanische Zerkleinerung der kompakten Wachsblöcke hergestellt. Ein solches Verfahren ist jedoch sehr unwirtschaftlich, weil zum einen der Durchsatz einer Zerkleinerungsanlage relativ gering ist und zum anderen ein Wachspulver erhalten wird, dessen Teilchengröße sich über ein sehr breites Spektrum verteilt. Vor allem aber weisen die so erhaltenen pulverförmigen Wachse einen sehr großen Feinstaubanteil auf, der sich bei der Weiterverarbeitung nachteilig auswirkt.

Weiterhin ist aus Becher-Lödl, »Neuzeitliche Wachswaren und ihre Herstellung«, 1954, Seite 195, bekannt, pulverförmige Wachse durch Zerstäubung herzustellen. Bei Zerstäubungsverfahren werden jedoch ebenfalls nur Produkte mit breiter Streuung der Größen der Wachsteilchen erhalten. Auch ein aus der deutschen Patentschrift 418 856 bekanntes Verfahren, bei dem kühle Luft einem Regen fallender Wachstropfen entgegengeschickt wird, liefert kein Wachspulver mit nahezu einheitlicher Teilchengröße.

Das Kriterium der nahezu einheitlichen Teilchengröße ist insbesondere dann für Wachsprodukte zu fordern, wenn diese gleichmäßig mit anderen Produkten vermischt oder auf anderen Materialien verteilt werden sollen. Derartige Wachspulver werden zum Vermischen mit Zinkoxyd in der Reifenindustrie, zur Phlegmatisierung von Explosivstoffen in der Sprengstoffindustrie, für Zubereitungen mit flüchtigen Emulgatoren, für die Herstellung von Kohlepapier, für den Präzisionsguß, für die Wachsbeschichtung, -imprägnierung und -abdeckung, wenn das Wachs nicht aus der Schmelze aufgebracht wird, sowie für die Herstellung von pigmentierten Wachszubereitungen benötigt.

Die Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung pulverförmiger Wachse mit nahezu einheitlicher Teilchengröße gerichtet, welche sich für die vorstehend genannten Anwendungsgebiete eignen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Wachse mit einer etwa 10 bis 20° C über dem Erstarrungspunkt liegenden Temperatur in eine an sich bekannte, rotierende, mit einer Vielzahl von Öffnungen versehene Trommel gegeben und durch die Zentrifugalkraft in Form feiner, an der Luft erstarrender Tröpfchen abgeschleudert und gesammelt werden.

Zwar beschreibt die deutsche Auslegeschrift 1 142 883 einen rotierenden Zentrifugenkorb mit Löehern, durch die eine Düngemittelschmelze verspritzt. Dabei wird es jedoch für erforderlich gehalten, die den Korb verlassenden Teilchen wieder bis auf die Schmelztemperatur zu erhitzen, weil die Teilchen zunächst nur mit einer Haut aus erstarrter Schmelze überzogen werden, im Innern aber noch flüssig sind. Ohne Wiedererhitzen werden bei diesem Verfahren länglich geformte oder blättchenförmige und erst nach dem Wiedererhitzen kugelförmige Teilchen erhalten. Es ist als überraschend anzusehen, daß man Wachse ähnlich wie die verhältnismäßig hochschmelzenden Düngemittel behandeln kann, ohne daß jedoch ein Wiedererhitzen der Wachsteil- -chen erforderlich ist. Der deutschen Auslegeschrift 1 142 883 konnte nicht entnommen werden, daß ein Zentrifugenkorb mit Löchern allein zur Pulverisierung geeignet sein könnte, wenn Wachskügelchen oder -tröpfchen erhalten werden sollen, wie dieses bei Wachspulvern nahezu einheitlicher Teilchengröße erforderlich ist.

Als Wachse können ganz allgemein wachsartige organische Stoffe verwendet werden, die etwa zwischen 50 und 150° C schmelzen und die somit bei Raumtemperatur fest sind. Zu diesen Wachsen gehören: natürliche pflanzliche und tierische Wachse, fossile Pflanzenwachse, z. B. Montanwachs, Erdwachse, z. B. Ozokerit, feste Kohlenwasserstoff wachse aus der Erdölverarbeitung, z.B. Paraffine, Gatsche, Mikrowachse, Destillationsrückstände, Röhren- und Tankbodenwachse, Braunkohlenteerparaffine, teil- und vollsynthetische Wachse, z.B. Polyäthylen-, Ester- und Amidwachse, chlorierte und oxydierte Wachse, Kontakt- und Syntheseparaffine, Fettsäuren, Fettalkohole sowie deren Ester und Äther.

Durch Erhöhung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel kann sowohl die Teilchengröße des erhaltenen Wachspulvers verringert als auch die Durchsatzmenge erhöht werden. Durch Verringerung des Lochdurchmessers der in der Trommel ange-

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brachten öffnungen erreicht man eine Verkleinerung 8 m. Der Kühlluftstrom wird zweckmäßigerweise von der Teilchengröße, welche im übrigen auch in gewis- einem oder mehreren Ventilatoren erzeugt, die auf sem Ausmaß abhängig von dem zu pulverisierenden der Wand der Zerstäubungskammer angeordnet sind. Wachs ist. So ergeben Wachse niedriger Viskosität Die Luft kann auch einer zentralen Preßluftanlage bei gleichem Lochdurchmesser und gleicher Umdre- 5 entnommen und durch eine oder mehrere Leitungen hungszahl Wachspulver mit einer kleineren Teilchen- in die Zerstäubungskammer eingeführt werden,
größe als hochviskose Wachse, z. B. Destillations- Bei der Verarbeitung niedrigschmelzender Wachse

rückstände. Für gewöhnliches Paraffin ergibt sich bei hat es sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, vor einem Lochdurchmesser von 2 mm eine Verteilung den Lufteintrittsöffnungen in der Zerstäubungskamder Teilchengröße analog einer Gauß'schen Vertei- io mer Kühleinrichtungen zum Abkühlen des eingeführlungskurve mit einem relativ engen Maximum, das ten Luftstromes anzuordnen. Die Kühleinrichtungen unter normalen Umständen zwischen 0,8 und 1,0 mm können dabei einzeln vor jeder Eintrittsöffnung anliegt, geordnet werden, es kann jedoch auch eine zentrale

Eine Erhöhung der Temperatur des zugeführten Kühlanlage verwendet werden.

Wachses führt wegen der damit verbundenen Visko- 15 Die Zuführung des Wachses in die rotierende sitätserniedrigung in der Regel auch zu einer Verrin- Trommel ist bei einseitig gelagerter Trommel eingerung der Teilchengröße, jedoch ist es meist nicht fach. Eine einseitige Lagerung ist jedoch nur bei gevorteilhaft, die Temperatur mehr als etwa 20° C über ringer Trommellänge möglich. Längere Trommeln dem Stauungspunkt des Wachses hinaus zu steigern, werden auf einer Hohlwelle zweiseitig gelagert, durch weil sonst die abgeschleuderten Wachströpfchen 20 die das Wachs aus dem in der Regel beheizten Vornicht schnell genug erstarren und zusammenklum- ratsbehälter über eine beheizte Rohrleitung in das Inpen. nere der Trommel geleitet wird. Die Hohlwelle ist

Für die Durchführung des Verfahrens der Erfin- dabei im Inneren der Trommel mit einer oder mehredung wird vorteilhafterweise eine Vorrichtung ver- ren Austrittsöffnungen für das flüssige Wachs versewendet, deren drehbare Trommel in ihrem Inneren 25 hen, das sich dann infolge der Zentrifugalwirkung zur Zuführung des flüssigen Wachses mit einer Hohl- gleichmäßig über die Innenfläche der Trommel verweile versehen ist und in einer sie axialsymmetrisch teilt und durch die öffnungen in Tropfenform austreumgebenden zylindrischen Kühlkammer angeordnet ten kann.

ist, die mit Einrichtungen zum Zu- und Ableiten . Im folgenden wird das Verfahren und die Vorricheines Kühlluftstromes sowie einer Austrittsöffnung 30 tung der Erfindung an Hand eines Ausführungsbeifür das gepulverte Wachs versehen ist. Eine derartige spiels näher erläutert, wobei auf die Zeichnungen BeVorrichtung läßt sich in kompakter Bauweise erstel- zug genommen wird.

len. Wird die Trommel und die sie umgebende Kühl- In F i g. 1 ist im Schnitt eine drehbare Trommel

kammer vertikal angeordnet, wird außerdem eine be- mit einer kontinuierlichen Wachszuführung dargesonders einfache Abfüllung des Wachspulvers er- 35 stellt. Die Trommel 1 ist beidseitig in den Lagern 2 möglicht. drehbar gelagert, und sie weist auf ihrer Umfangs-

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der fläche eine Vielzahl feiner Öffnungen 3 auf. Der AnVorrichtung der Erfindung ist die Kühlkammer mit trieb erfolgt über die Antriebswelle 4, die Zuleitung tangential angeordneten Lufteintrittsöffnungen verse- des flüssigen Wachses über das Dosierventil 5, die hen. Hierdurch bleiben die abgeschleuderten Wachs- 40 Leitung 6 und die Hohlwelle 7, die im Inneren der teilchen langer mit der Kühlluft in Berührung, so Trommel mit schlitzartigen öffnungen 8 zum Austritt daß auch bei niedrigschmelzenden Wachsen noch des Wachses versehen ist.

eine ausreichende Erstarrung eintritt und diese eben- In F i g. 2 ist im Schnitt eine Zerstäubungskammer

falls noch in Pulverform erhalten werden können. dargestellt, die axialsymmetrisch die Trommel 1 um-

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungs- 45 gibt. Sie ist mit zwei diametral angeordneten Lufteinform der Erfindung weisen die öffnungen der dreh- führungsvorrichtungen 9, einem Abfüllstutzen 10 und baren Trommel einen Durchmesser von 0,5 "bis __ einem in der Abluftaustrittsöffnung angeordneten 4 mm, vorzugsweise von 2 mm, auf. ~ Stoffilter 11 versehen.

Der Antrieb der Trommel erfolgt zweckmäßiger- Die von der rotierenden Trommel abgeschleuderweise mit üblichen Mitteln, z. B. einem Elektromo- 50 ten Wachsteilchen werden durch die tangential eingetor, einer Transmission od. dgl. unter Vorschaltung führte Luft so lange in Schwebe gehalten, bis sie eines stufenlos regelbaren Getriebes. vollständig erstarrt sind. Sie scheiden sich dann am

Die Länge der Zerstäubungskammer entspricht Boden ab und werden über den Abfüllstutzen 10 entetwa der Trommellänge, welche wiederum in erster fernt. Die warme Abluft wird durch das Stoffilter 11 Linie von der Durchsatzmenge abhängt. Der Durch- 55 von dem mitgerissenen Feinstaubanteil befreit und messer der Zerstäubungskammer beträgt etwa 4 bis dann nach außen abgeführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Wachse nahezu einheitlicher Teilchengröße, dadurch gekennzeichnet, daß Wachse mit einer etwa 10 bis 20° C über dem Erstarrungspunkt liegenden Temperatur in eine an sich bekannte rotierende, mit einer Vielzahl von Öffnungen versehene Trommel gegeben und durch die Zentrifugalkraft in Form feiner, an der Luft erstarrender Tröpfchen abgeschleudert und gesammelt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte drehbare Trommel in ihrem Inneren zur Zuführung des flüssigen Wachses mit einer Hohlwelle versehen ist und in einer sie axialsymmetrisch umgebenden, zylindrischen Kühlkammer angeordnet ist, die mit Einrichtungen zum Zu- und Ableiten eines Kühlluftstromes sowie einer Austrittsöffnung für das gepulverte Wachs versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer mit tangential angeordneten Lufteintrittsöffnungen versehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen der drehbaren Trommel einen Durchmesser von 0,5 bis 4 mm, vorzugsweise von 2 mm, aufweisen.