DE3230941A1 - Mahlhilfsstoffe fuer koernige hochofenschlacke - Google Patents

Mahlhilfsstoffe fuer koernige hochofenschlacke

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Bruce Ainsworth 03840 Hampstead N.H. Lange
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Description

Beschreibung
Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gemahlener körniger Hochofenschlacke, insbesonde- ° re ein solches unter Verwendung eines Additivs zur Verbesserung der Wirksamkeit der Mahlarbeit sowie der Verbesserung der Eigenschaften der gemahlenen Schlackenprodukte.
Körnige Hochofenschlacke wird durch Abschrecken des geschmolzenen, nichtmetallischen Rückstandes, der nach der Behandlung des metallischen Erzes im Hochofen wie bei der Herstellung von Eisen und Stahl zurückbleibt, mit Hilfe von Luft und Wasser hergestellt. Durch Vermählen einer solchen Schlacke mit anschließender Behandlung mit einem geeigneten Katalysator, wie gebranntem Kalk, wira ein Produkt erhalten, das sich wie ein zementartiges Material verhält, vorausgesetzt, daß es zu einer sehr feinen Teilchengröße vermählen wird.
Das Vermählen von festem Material zu einer gewünschten feineren. Teilchengröße bedingt häufig einen beträchtlichen Aufwand an Energie für die Mahlvorrichtung. Es ist daher wünschenswert, daß der Mahlvorgang so effizient wie
möglich durchgeführt wird.
25
Beim Vermählen von Produkten, die in relativ großen Mengen gebraucht werden, wie z.B. Portlandzement, ißt. es üblich, chemische Mahlhilfen anzuwenden. Solche llahlhü'.fen werden vor oder während des Mahlvorganges zugesetzt, um den Mahlvorgang zu unterstützen, und zwar entweder durch Erhöhung der Herstellungsgeschwindigkeit oder durch Erhöhung des Feinheitsgrades der Zementteilchen bei gleicher Herstellungsgeschwindigkeit, ohne daß die Eigenschaften des gemahlenen Produktes nachteilig bfeeinflußt werden. In einigen Fällen bewirkt die Anwesenheit von Mahlhilfen in dem gemahlenen Endprodukt eine verringerte Neigung, sich zu verdichten oder zusammenzuballen. Man nimmt an, daß diese Neigung der gemahlenen Festteilchen zum Verdichten oder Agglomerieren durch das Adfspalten der Teilchen während des Mahlvorgahges auftritt, wobei frische oder frisch entstehende energiereiche Oberflächen entstehen. Die Herabsetzung dieser Neigung zum Zusammenballen oder Verdichten ist erwünscht, da tjadurch der ' r1;j
t I
Transport des gemahlenen Produktes erleichtert wircJ. ||
B
Viele Chemikalien und Kombinationen voh Chemikalie^ |
sind für den Einsatz als Mahlhilfsstof^e zur Verringerung der Teilchengröße von Portlandzementklinker und anderen hydraulischen Zementen bereits vorgescnlagen worden, ebenso auch für andere Mineralstoffe. Beispiele für
3230541
solche Mahlhilfsstoffe, die bereits im technischen Μαβί stab beim Mahlen von Portlandzementklinkern erfolgreich ■ *
eingesetzt wurden, sind Phenol, Essigsäure, Amine und
dereh Salze und/oder Glykole. Aus US-PS 33 29 517 (Sera-
fin) sind als Mahlhilfsstoffe für Portlandzement Aminsalze
der Essigsäure bekannt. In der US-PS 3 607 326 (Serafin) wird als Mahlhilfsstoff sowie als Agglomerationsinhibitor für Portlandzement und andere Mineralstoffe ein Aminsalz
einer Arylhycroxyverbindung, beispielsweise Triethanolam-
10
moniumphenoxid, beschrieben. In dieser Druckschrift uird
ferner die Verwendung derartiger Aminsalze zum MahleSi von Phosphatgestein, Eisenerz, Bauxit, Ton, Gips, amorphem Siliciumdioxid, Kalkstein, Berylliumoxid und Magnesiumoxid
erwähnt. Der Einsatz von Aminsalzen der Alkylbenzolsulfon-15
säure und des Diethanolaminsalzes der Dodecylbenzolsulfon-
säure im besonderen werden als Mahlhilfsstoffe für Zement in den japanischen Patenten 7 421 408 und 7 421 410 (H.Miyairi und M. Nakano) vorgeschlagen.
20
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung,
daß Salze, die c'urch Umsetzung von aromatische Gruppen enthaltenden Carbonsäuren mit Aminen hergestellt werden, besonders wirksame Mahlhilfsstoffe beim Mahlen von körniger Hochofenschlacke sind. Darüber hinaus bieten solche 25
Salze den Vorteil, daß die Carbonsäure als Reaktions-
teilnehmer in vielen Fällen in technischen Mengen aus Ausgangsmaterialier (Benzol, Toluol, Xylole usw.), Üie bei der Destillation von Kohle anfallen, erhalten wird und daß daher Preisschwankungen und Versorgungsschwierigkeiten, wie sie zur Zeit für Chemikalien vorkommen, die ausschließlich aus Erdöl gewonnen werden, vermieden werden.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von gemahlener körniger Hochofenschlacke mit verringerter Teilchengröße, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die körnige Hochofenschlacke in Gegenwart eines Salzes, das durch Umsetzung eines Amins mit einer eine aromatische Gruppe enthaltenden Carbonsäure gebildet wurde, in einer Menge, die ausreicht, um die Wirksamkeit des Mahlvorganges zu erhöhen, gemahlen wird.
Der erfindungsgemäß besonders bevorzugte Mahlhilfsstoff ist ein Aminsalz einer eine aromatische Gruppe enthaltenden Carbonsäure, die durch Umsetzung eines Amins und einer Säurekomponente, die beispielsweise als ein Nebenprodukt in einem technischen Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid anfällt, hergestellt wird. Das Nebenprodukt, das in der Hauptsache eine Mischung aus
3230 )
Benzoesäure und Phthalsäureanhydrid ist, ist preiswert erhältlich, da die Verwendungsmöglichkeiten für dieses Material begrenzt sind. Darüber hinaus wird das Nebenprodukt bei einem Verfahren erhalten, bei dem Naphthalin als Ausgangsprodukt eingesetzt wird, das wiederum aus Kohleteer gewonnen wird.
Die erfindungsgemäßen Mahlhilfsstoffe werden durch N/ermischen der eine aromatische Gruppe enthaltenden Carbonsäurekomponente mit dem Amin hergestellt, wobei ein im wesentlichen neutrales Aminsalz erhalten wird. Die Ausgangsmaterialien können reine Chemikalien oder Chemikaliengemische sein.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Amine umfassen primäre, sekundäre und tertiäre aliphatische oder aromatische Amine und bevorzugt Alkanolamine sowie Gemische aus diesen Verbindungen. Geeignete Amine sind solche der
folgenden Formeln:
20
R2
(A) R1 - N - R3 und
(B) R4N - R5
nil Il ι« ·· I· c · t »
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in denen R ein Wasserstoffatom oder eine Alkyl-, Alkanol-, Alkaryl- oder Arylgruppe darstellt, R ein Wasserstoff-
atom, eine Alkyl- oder Alkanolgruppe und F ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl-, Alkyl-, Alkanol- oder Arylgruppe bedeuten, R N eine Pyri'olidinyl-, Pyrrolinyl-, Pyrrolyl-, Morpholinyl-, Piperdinyl- oder Piperazinylgruppe und R ein Wasserstoffatom, eine Alkyl- oder Alkanoigruppe darstellen. Der Ausdruck "Aryl-" bedeutet hier oine Phenyl- oder Naphthylgruppe. Ein oder mehrere Wasserstoffatome am Aryirest können durch einen anderen Substituenten ersetzt soin, beispielsweise durch eine Nitrogruppe, Halogen, insbesondere Chlor, eine Alkylgruppe, vorzugsweise mit 1 bis 5 C-Atomen und ganz besonders bevorzugt die Methylgruppe, einen Aryirest, eine Amino- und Alkoxygruppe, bevorzugt eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 C-Atomen. Zusätzlich sind auch eine Pyridazin, Pyrimidin und Pyridin sowie solche Verbindungen, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome durch eine Hydroxyl- oder Alkylgruppe ersetzt sind, geeignet zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mahlhilfsstoffe. Unter den Ausdrücken Pyrrolyl-, Pyrrolydil-, Morpholinyl- und Piperadylgruppe werden in diesem Zusammenhang auch die substituierten Reste verstanden, die dem Fachmann bekannt sind, z.B. N-Methylmorpholin und 4-(2-Aminoethoxy)-ethylmorpholin.
I I I I Il Il · · I· ill»
- 10 -
Eine besonders bevorzugte Aminkomponente für die Umsetzung mit der eine aromatische Gruppe enthaltenden Carbonsäure zur Herstellung der erfindungsgemäß eingesetzten Mahlhilfsstoffe ist ein Rückstandsprodukt, das bei kommerziellen Verfahren zur Herstellung von Alkanolaminen anfällt, wie es in US-PS 3 329 517 (Dodson) beschrieben wird. Das Additiv stammt aus dem bei der Herstellung von Ethanolaminen erhaltenen Rückstand. Das Rückstandsprodukt kann aus bekannten Verfahren stammen, die zur Synthese von Ethanolaminen angewandt werden. Beispiele solcher Verfahren sind die Ammonolyse oder Aminierung von Ethylenoxid, die Reduktion von Nitroalkoholen, die Reduktion von Aminoaldehyden, -ketonen und -estern sowie die Umsetzung von Halohydrinen mit Ammoniak oder Aminen. Die genaue Zusammensetzung der Rückstandsprodukte·variiert innerhalb bestimmter Grenzen, weshalb sich der Ausdruck "Echanol-■ amine" hier und i;. den Ansprüchen auf ein oder mehrere Mono-, Di- oder Triethanolamine, vorzugsweise mit einem Gehalt von 40 bis 85 Vol% Triethanolamin, bezieht. Im
allgemeinen besteht das Rückstandsprodukt vorwiegend aus Triethanolamin. Ein spezifisches Rückstandsproduki, das in einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform eingesetzt wird, besteht aus einer Mischung aus Mono-, Di- und Triethanolamin, das im Handel
erhältlich ist und die folgenden chemischen und physikalischen Eigenschaften besitzt:
Triethanolamin 45 bis 55 Vol.%
Äquivalentgewicht 129 bis 139 Tertiäres Amin 6,2 bis 7,0 mÄq./g
Wasser 0,5 Gew.%, max.
Dichte 1>137 g/cm3
Die eine aromatische Gruppe enthaltenden, mit Aminen umgesetzten Carbonsäuren umfassen Mono- und Polycarbonsäuren, die eine oder mehrere aromatische Gruppen im Molekül enthalten. Mit "aromatischem Rest" und "Arylrest" sind in diesem Zusammenhang ungesättigte zyklische Kohlenwasserstoffgruppen, beispielsweise Diphenyl-, Benzyl- und Naphthylgruppen u.dgl., gemeint. Solche Carbonsäuren können zusätzlich zu den oben erwähnten aromatischen oder Arylgruppen noch andere Gruppen enthalten z.B. Alkyl-, Halogen-, Nitro-, Hydroxygruppen usw., solange sie die erfindungsgemäße Anwendung der Additive
nich't nachteilig beeinflussen.
20
Beispiele für die hierfür geeigneten, aromatische Gruppen enthaltenden Carbonsäuren sind Benzoesäure, Phthalsäure und die Alkylbenzolcarbonsäuren, ferner arylsubstituierte aliphatische Säuren, wie Naphthylessigsäure und Mandelsäure *
{&-Hydroxyphenylessigsäure). Mischungen solcher Säuren können ebenfalls eingesetzt werden. Darüber hinaus können
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auch die Anhydride dieser Säuren eingesetzt werden, jedoch kann es dabei erforderlich sein, das Anhydrid vor dor Reaktion mit der Aminkomponente in die Säure umzuwandeln.
5
Eine besondere bevorzugte Carbonsäurekomponente für die Umsetzung mit den Aminen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Mahlhilf«stoffe ist diejenige, die aus einem Nebenprodukt der technischen Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid durch Oxydation von Naphthalin, in der Regel in Gegenwart eines Katalysators, erhalten wird. In den Endstufen dieser Verfahren wird das Oxydationsprodukt zur Gewinnung eines sehr reinen Anhydridproduktes einer Destillation unterworfen. Ein Nebenprodukt aus dieser Destillation besteht aus einer Mischung aus Benzoesäure und Phthalsäureanhydrid, das wegen seiner Verunreinigungen nur begrenzte Anwendungen findet. Wegen seiner toxischen Eigenschaften ist auch eine Beseitigung schwierig.
Es wurde nun gefunden, daß ein solches Nebenprodukt nach der Behandlung zur Umwandlung des Phthalsäureanhydrids in die entsprechende Säure ein ideales Ausgangsprodukt tür die Umsetzung mit Aminen zur Herstellung der erfindungsgemäß vorgesehenen Mahlhilfsstoffe ist. Darüber
- 13 -
hinaus kann das Nebenprodukt auch aus einem Ausgangsmaterial, nämlich Naphthalin, das aus Kohleteer erhältlich ist, gewonnen werden, so daß auf diese Weise auch viele Probleme, die bei Chemikalien auftreten, die nur aus
Erdöl gewonnen werden können, vermieden werden.
Wie vorstehend beschrieben, besteht das Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt hauptsächlich aus einer Mischung aus
Benzoesäure und Phthalsäureanhydrid. Die Gewichtsverhäit-10
nisse von Benzoesäure zu Anhydrid können in der Mischung in einem weiten Bereich variieren, nämlich von 99:1 bis 1:99. Es hat sich nun als wünschenwert herausgestellt, das in dem Nebenprodukt enthaltene Anhydrid in die Säure
zu überführen, bevor es mit dem Amin zur Herstellung 15
des erfindungsgemäßen Mahlhilfsstoffes umgesetzt wird.
Für den Fall, daß das Produkt nicht in dieser Weise umgewandelt wird, entstehen bei der Umsetzung mit dem Amin Ester, die zu Produkten führen, die als Mahlhilfsstoffe weniger wirksam sind.
20
Das bevorzugte Verfahren zur Umwandlung dieser Phthalsäureanhydrid-Nebenproduktmischung ist die Hydrolyse, und die dabei erhaltenen Produkte werden als "hydroly-
sierte Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukte" bezeichnet. 25
In einem bevorzugten Verfahren wird die Nebenprodukt-
t · · ι
- 14 -
mischung auf Schmelzbedingungen (z.B. 110 C) erhitzt, wodurch sie leicht transportierbar, pumpbar usw. gemacht wird, und dann in heißes Wasser (von z.B. etwa 80 C) gegeben, um die Umwandlung des Anhydrids in Phthalsäure zu bewirken. Nach den Kühlen wird das Amin zugesetzt, und es erfolgt eine Umsetzung, bei der hauptsächlich ein Gemisch aus Aminsalzen, !Benzoesäure und Phthalsäure entsteht.
Unter dem Ausdruck "Körnige Hochofenschlacke" wird hier die festgewordene und vorher auf eine Teilchengröße von vorzugsweise unter 0,84 mm zerkleinerte Mischung aus Eisenerzverunreinigungen und Flußmitteln verstanden, wie sie bei der Herstellung von Eisen und Stahl in einem Hochofen anfällt. Die chemische Zusammensetzung von typischen Hochofenschlacken aus verschiedenen Teilen der Welt finden sich in Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, zweite Auflage, Ergänzungsband, Seite 877 (1971 ) .
Im allgemeinen bestehen Schlacken, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gemahlen werden können, aus den in Tabelle I aufgeführten Bestandteilen.
• · · t · t · · · fc
- 15 -
Tabelle I bevorzugt (Gew.
E3estandteile Mengerbereich
(Gew.%)
etwa 40
CaO 35-45 etwa 35
SiO2 30-40 etwa 12
A12°3 5-20 etwa 5
MgO 3-15 Rest
Andere Bestandteile Rest
Auf der gleichen Seite der obengenannten Enzyklopädie ist ein Phasendiagramm für das System CaO-Al O„-SiO -MgO (mit wenigstens 5 % MgO) dargestellt, das den Unterschied zwischen Hochofenschlacke und anderen Materialien desselben Systems aufzeigt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Zusatzstoffe können sowohl in trockener als auch in flüssiger Form angewandt werden. Zweckmäßig wird das Additiv in wässriger Lösung eingesetzt, um eine genaue Dosierung zu dem Mahlstrom zu ermöglichen. Der Zusatz des Additivs kann vor dem Mahlen erfolgen, das Additiv kann aber auch gleichzeitig mit der Schlacke in das Mahlwerk gegeben werden.
Gemäß der Erfindung kann der Mahlhilfsstoff in einem relativ breiten Mengenbereich wirksam eingesetzt werden.
Der bevorzugte Bereich liegt bei etwa 0,001 bis 1 Gew,%, bezogen auf das Gewicht des Zements, d.h. genaugenommen, das Gewicht der Zusatzfeststoffe, bezogen auf das Gewicht der Zementfeststoffe (kurz als "Feststoffe, bezogen
auf Feststoffe" bezeichnet). In einer besonders bevorzug-5
ten Ausführungsform liegt die Menge an eingesetztem Mahlhilfsstoff zwischen etwa 0,004 und 0:04 Gew.%. Höhere Konzentrationen werden angewandt, wenn ein Mahlen bis zu einer relativ großen wirksamen Oberfläche gewünscht wird, und die Menge an Zusatzstoff wird nur begrenzt durch die gewünschte Oberfläche und den gewünschten Grad an Fließfähigkeit.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele weiter
erläutert.
15
Beispiel 1
Bei Versuchen zur Prüfung der Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mahlhilfsstoffe beim Mahlen von körniger Hochofenschlacke wurden Vermahlungstests in einer diskontinuierlich arbeitenden Labormühle durchgeführt.
3500 g (Probe A) bzw. 3400 g (Probe B) körnige Hochofenschlacke (mit einer Teilchengröße unter 0,84 mm) wurden
zusammen mit verschiedenen Mengen der erfindungsgemäß vorgesehenen Mahlhilfsstoffe (0,02 bi* 0,04 % Feststoffe, bezogen auf Feststoff) gemahlen. Zum Vergleich wurde ein Blindversuch durchgeführt, d.h. der gleiche
Versuch mit der gleichen Menge an Hochofenschlacke wurde 5
ohne ein Additiv durchgeführt. Es wurden die gleichen Vermahlungsbedingungen eingehalten, d.h. das Mahlwerk arboitete mit der gleichen Anzahl von Umdrehungen bei 104,4°C, und die Oberfläche ("Blaine Surface Area") des gemahlenen Produktes wurde in cm /g gemessen. Die Erhöhung des Feinheitsgrades (Erhöhung der "Blaine Surface Area"), wie sie aus den gemahlenen, Mahlhilfsstoffe enthaltenden Testproben hervorgeht, wurde als Prozentsatz der Oberfläche angegeben, die für die Vergleichsprobe gemessen wurde. Dieser Prozentsatz ist in Tabelle II als "Verbesserung in Prozent" gegenüber der Vergleichsprobe angegeben.
Ebenfalls zu Vergleichszwecken wurde ein Aminphenolat als Mahlhilfsstoff für Hochofenschlacke geprüft, das im übrigen Gegenstand der US-Patentanmeldung Serial Nr. 218 230 (eingereicht am 19.12.1980) ist. In dieser US-Patentanmeldung ist in Beispiel 1 auch die Herstellung des Aminphenolats beschrieben, und zwar unter Anwendung
__ des folgenden Verfahrens:
25
.. ..3 2 ?.O 9.41
1. Vermischen von Phenol und 38 % der gesamten erforderlichen Menge an Triethanolamin;
2. Zufügen des restlichen Triethanolamine zu der Mischung
aus Stufe 1 und weiteres sorgfältiges Durchmischen; 5
3. Vermischen von Wasser, einem chelatbildenden Mittel und Farbstoff in einem getrennten Behälter;
4. Kombinieren des Materials aus Stufe 2 mit dem Material aus Stufe
I 10
if Die Zusammensetzung des erhaltenen Gemische ist wie
I folgt:
i Komponente Gew.%
H\ Phenol
:.;3 15
PjS "4t \
% Triethanolamin
'] Wasser 19,5
i Chelatbildendes Mittel 0,25
Farbstoff 0,25
Ί 20 *)
] "Rückstands"-Mischung aus der oben beschriebenen Ethanol-
aminsynthese.
Die Ergebnisse der Vermahlungsversuche sind in Tabelle II zusammengestellt. ■■
25
I I ti
Tabelle II
Verbesserung gegenüber Vergleichs-
Schlackenprobea)
Mahlhilfe
A
A
A
A
A
A
B
B
B
Zusatzmenge (in % Trockenmasse)
Triethanolamin +
Phthalsäure 0,04
Aminphenolat 0,04
Triethanolamin +
hydrolysiertes
Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt 0,04
Aminphenolat 0,04
Triethanolamin +
hydrolysiertes
Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt 0,02
Aminphenolat 0,02
Ethanolamin-Rückstand +
hydrolysiertes
Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt 0,022
Aminphenolat 0,022
Triethanolamin +
Benzoesäure 0,022
Triethanolamin +
2-Naphthylessigsäure 0,022
probe
Versuch
15,6 15,3
15,1 10,9
6,1 6,4
5,9 4,0
4,6 4,2
(in %)
Ver Versuch 2 such 3 Mittelwert
14,1
13,2
5,4 4,6
4,0 4,8
6,9 3,0
15,6 14,7
14,2 10,9
6,1 6,4
=b)
4,6
6,1 3,9
4,3 4,5
Il It
It'. I
t ι ( r
ι ( I I (.rl ■ ι
..3 2 30041
- 20 -
a'Beide Schlackenproben A und B stammten von dem gleichen Lieferanten; Probe A wurde im September 1979 und Probe B im Juli 1981 erhalten. Verunreinigendes Eisen wurde laboratoriumsmäßig aus Probe A entfernt, wogegen das
Reinigungsverfahren für Probe B vom Lieferanten durchgeführt wurde. Aus diesem (irunde ist Probe B wahrscheinlich der repräsentativere Materialtyp, für den der Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mahlhilfsstoffe in Betracht kommt.
Dieser Wert blieb bei der Bestimmung des Mittelwerts unberücksichtigt.
5 Beispiel 2
Eine Mischung aus aromatische Gruppen enthaltenden Carbonsauren wurde durch Hydrolyse eines Phthalsäureanhydrid-Nebenproduktes aus einem technischen Verfahren zur Herstellung von Phthalsäureanhydrid erhalten und mit einer Triethanolaminkomponente unter Bildung eines entsprechenden Salzes umgesetzt. Wie oben beschrieben, bestand das Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt im wesentlichen aus einer Mischung aus Benzoesäure und Phthalsäureanhydrid. Die Triethanolaminkomponente bestand aus einer Mischung, die als Rückstandsprodukt der oben beschriebe-
3230341
nen Ethanolaminsynthese erhalten wurde. Obwohl das erste unten beschriebene Verfahren zur Gewinnung des Aminsalzes der' hydrolysierten Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukte angewandt wurde, wobei das erhaltene Salz anschließend in den Vermahlungsversuchen des Beispiels 1 eingesetzt wurde, können zwei Verfahren zur Herstellung des Aminsalzes aus "hydrolysiertem Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt" angewandt werden, wobei die Methode der Wahl in erster Linie von der vorhandenen apparativen Ausrüstung abhängt. Die in diesem Beispiel genannten Daten beziehen sich auf eine 1000-g-Charge, obwohl in der Praxis auch Chargen mit Mengen von z.B. 227 kg mit Hilfe der beiden Verfahren hergestellt worden sind.
Verfahren Nr. 1 ·
Stufe 1: 292 g Phthalsäureanhydrid-Nebenprodukt ("phthalic lites") wurden geschmolzen und das geschmolzene Material auf 110 bis 115°C erhitzt.
Stufe 2: 20 g heißes Wasser (93° bis 1000C) wurden unter
kräftigem Rühren zu dem geschmolzenen Phthalsäure· anhydrid-Nebenprodukt zugefügt.
Stufe 3: Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde überwacht. Anfangs stieg die Temperatur, d< eine exotherme Hydrolyse stattfand, dann blieb
überwacht. Anfangs stieg die Temperatur, da f\
22
die Temperatur konstant, da das thermische Gleichgewicht erreicht wurde, und schließlich viel sie ab, nachdem die Hydrolyse beendet war.
Stufe 4: Nach Beendigung der Hydrolyse (angezeigt durch Abfall der Reaktionstemperatur) wurden unter mäßigem Rühren 448 g Triethanolamin zugefügt.
Stufe 5: Sobald die Temperatur des Reaktionsgemisches unter 90°C gefallen war, wurden 240 g Wasser zugefügt.
Verfahren Nr. 2
Stufe 1: 260 g Wasser wurden auf 75 bis 1000C erhitzt.
Stufe 2: Zu dem heißen Wasser wurden unter heftem Rühren 292 g geschmolzenes Phthalsäureanhydrid-Nebenpro-
j? dukt zugefügt. Es wurde darauf geachtet, daß
20
die Temperatur des geschmolzenen Materials zwische 110 und 115°C lag.
Stufe 3: Die Temperatur der Reaktionsmischung wurde
wie in Stufe 3 von Verfahren Nr. 1 überwacht.
25
• ·
• ·
- 23 -
Stufe 4: Sobald die
Temperatur des Reaktionsgemisches
auf 30 C gefallen war, wurden unter mäßigem Rühren langsam 448 g Triethanolamin zugefügt. Die Geschwindigkeit der Trietlianolaminzugabe wurde so bemessen, daß die Temperatur des Reaktionsgemisches 1000C nicht überstieg.
sy/do

Claims (11)

  1. Mahlhilfsstoffe für körnige Hochofenschlacke
    Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von gemahlener körniger Hochofenschlacke mit verringerter Teilchengröße, dadurch gekennzeichnet, daß die körnige Hochofenschlacke in Gegenwart eines Salzes, das durch Umsetzung eines Amins mit einer eine aromatische Gruppe enthaltenden Carbonsäure gebildet wurde, in einer Menge, die ausreicht, um die Wirksamkeit des Mahlvorganges zu erhöhen, gemahlen wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz in einer Menge von etwa 0,001 bis 1 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Schlacke, eingesetzt wird.
    t * t ·
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Amin ein AlXanolamin oder eine Mischung, die Alkanolamin enthält, eingesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Amin Triethanolamin eingesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Phthalsäure eingesetzt wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz durch Umsetzung eines Amins mit Phenol gebildet wird.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Salz durch Umsetzung eines Amins mit Benzoesäure gebildet wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Salz durch Umsetzung eines Amins mit Naphthylessigsäure gebildet wird.
    - 3
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure eine Mischung von Säuren eingesetzt wird, die als Nebenprodukt eines Verfahrens zur Herstellung von Phthalsäureanhydric; erhalten wird.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nebenprodukt, bestehend aus einer Mischung aus Benzoesäure und Phthalsäureanhydrid, eingesetzt wird.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenproduktmischung vor der Umsetzung mit dem Amin hydrolysiert wird, wobei das Anhydrid zu Phthalsäure umgewandelt wird.
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