DE3409326A1

DE3409326A1 - Verfahren zum vermischen einer russmasse mit einer hochviskosen fluessigkeit unter zusatz eines entschaeumers

Info

Publication number: DE3409326A1
Application number: DE19843409326
Authority: DE
Inventors: Lothar Dr. 4400 Münster Heinrich
Original assignee: Chemische Werke Huels AG
Current assignee: Huels AG
Priority date: 1984-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1985-09-19

Description

Verfahren zum Vermischen einer Rußmasse mit einer hochviskosen
Flüssigkeit unter Zusatz eines Entschäumers (Zusatz zur Patentanmeldung P 33 28 288. 9 = 0. Z. 3922) Ruß wird in zunehmendem Maße als Einsatzstoff in Partialverbrennungsanlagen zur Gewinnung von Synthesegas eingsetzt (DE-PS 20 41 227). Die aus wäßrigen Rußsuspensionen gewonnene flüssigkeitshaltige Rufimasse soll ohne kostenintensive Vorbehandlung direkt in die flüssigen Einsatzstoffe eingetragen und mit diesen intensiv vermischt werden, um sie in dieser Form der Partialverbrennung zuzuführen.
Das Eintragen einer flüssigkeitshaltigen Rußmasse ist unproblematisch bei Flüssigkeiten, deren Temperatur unterhalb der Siedetemperatur der in der Rußmasse enthaltenen Flüssigkeit liegt, sofern die Flüssigkeit eine für ihre Förderung hinreichend niedrige Viskosität hat.
Hochviskose Kohlenwasserstoffe sind erst bei erhöhten Temperaturen so niedrigviskos, daß sie durch @umpen ge@ördert werden können. Unter diesen Bedingungen muß aber beim Emtragen der flüssigkeitshaltigen Rußmasse in die erhitzten Kohlenwasserstoffe mit Schäumen und starkem Spritzen gerechnet werden; denn üblicherweise liegt der Siedepunkt der in der Rußmasse enthaltenen Flüssigkeit erheblich unter der Temperatur des erhitzten Kohlenwasserstoffs (vgl. DE-AS 22 28 545).
Weiterhin kann Ruß als Pigment oder Füllstoff in hochviskose Flüssigkeiten, wie geschmolzene oder gelöste Polymerisate, eing@arbeitet werden. Geht man von einer flüssigkeitshaltigen Rußmasse aus, so kommt es auch in diesem Falle beim Einarbeiten der Rußmasse in die heiße Polymerisatschmelze zu störendem Schäumen und Spritzen.
Gegenstand der Hauptanmeldung P 33 28 288. 9 ist ein "Verfahren zum Vermischen einer Rußmasse mit einer hochviskosen Flüssigkeit". Danach wird die hochviskose Flüssigkeit, die beispielsweise ein schweres Mineralöl, ein Destillationsrückstandsöl, Bitumen, Asphalt oder ein anderer hochviskoser Kohlenwasserstoff sein kann, zunächst auf eine Temperatur erhitzt, bei der sie hinreichend fließfähig ist. Danach wird die flüssigkeitshaltige Rußmasse in die heiße Flüssigkeit eingerührt und solange intensiv bewegt, bis der Ruß suspendiert ist. Dabei steht die heiße Flüssigkeit unter einem Druck, der niedriger ist als der Dampfdruck der in der Rußmasse enthaltenen Flüssigkeit. Obwohl man mit Hilfe dieses Verfahrens das Spritzen und Schäumen erheblich zurückdrängen kann, bleibt es doch wünschenswert, insbesondere die Schaumbildung weiter zu verringern. Dies ist jedoch unter den bei der Anmaischung herrschenden Temperaturen nicht so einfach, da der Fachmann erwartet, daß die üblichen Entschäumer unten diese drastischen Bedingungen nicht mehr infrage kommen.
Es wurde jetzt überraschend das in <len Ansprüchen 1 tois :3 beschriebene Verfahren gefunden. Es zeichnet sich dadurch aus, daß der hochviskosen Flüssigkeit ein Entschäumer, vorzugsweise ein solcher auf Silikont)asis, zugesetzt wird Geeignete Entschäumer sind Polyethylenglykole, wie z. B. MARLOX# NP 109 (Hersteller: Chemische Werke Hüls AG, D-4370 Marl 1). Bevorzugt werden Silikonentschäumer, wie z. B. TEGO#-F4HB-51, ein Produkt cIer Fa. Goldschmidt AG, Essen.
Üblicherweise wird der Entschäumer in Mengen von 0,02 bis 2,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Menge der hochviskosen Flüssigkeit, eingesetzt.
Vergleichsbeispiel A In ein offenes zylinderförmiges Laborgefäß von 90 mm Durchmesser und 250 mm Höhe werden 200 ml heißes Rückstandsöl eingefüllt, mit einem Blattrührer (Drehzahl 150 U/min) von 80 mm Durchmesser und einer Blatthöhe von 20 mm gerührt und durch Heizung mit einer Heizplatte bei einer Temperatur von 176 °C gehalten Innerhalb von 3 Sekunden werden 20 g Ruß-Öl-Agglomerate (Wasseranteil 16 Gewichtsprozent, Rußanteil 10, 5 Gewichtsprozent) in das Laborgefäß geschüttet. Es entsteht ein maximales Schaumvolumen von 700 ml.
Beispiel 1 Analog zu Vergleichsbeispiel A werden 20 g Ruß-Öl-Agglomerate zu 200 ml heißem Rückstandsöl geschüttet, dem zuvor 0,02 ml Entschäumer TEGO#-F4HB-51 zugesetzt worden sind. Das maximale Schaumvolumen beträgt 601) ml.
Beispiel 2 Analog zu Beispiel 1 werden dem Rückstandsöl 0,08 ml des gleichen Entschäumers zugesetzt. Das maximale Schaumvolumen beträgt 450 ml.
Beispiel 3 Analog zu Beispiel 1 werden dem Rückstandsöl 3,2 ml des gleichen Entschäumers zugesetzt. Das maximale Schaumvolumen beträgt 200 ml.
Beispiel 4 Analog zu Beispiel 2. Erhöht man die Drehzahl des Rührers auf 300 U/min, so sinkt das maximale Schaumvolumen auf 300 ml.
Beispiel 5 Analog zu Vergleichsbeispiel A werden 20 g Ruß-Öl-Agglomerate zu 200 ml heißem Rückstandsöl geschüttet, dem zuvor 2 ml Entschäumer MARLOX# NP 109 (Hersteller Fa. Chemische Werke Hüls AG, Marl) zugesetzt worden sind. Das maximale Schaumvolumen beträgt 300 ml.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Vermischen einer flüssigkeitshaltigen Rußmasse mit einer hochviskosen Flüssigkeit zu einer Suspension oder Dispersion, in der der Ruß gleichmäßig verteilt ist, mit folgenden Verfahrenssc.hritten: a) Erhitzen der hochviskosen Flüssigkeit auf eine Temperatur, bei der die Flüssigkeit hinreichend fließfähig ist, b) Einrühren der flüssigkeitshaltigen Rußmasse in die heiße Flüssigkeit, die unter einem Druck steht, der niedriger ist als der Dampfdruck der in der Rußmasse enthaltenen Flüssigkeit bei der Temperatur der heißeii Flüssigkeit, c) intensives ständiges Bewegen der Flüssigkeit, bis der Ruß suspendiert ist ull(l d) Homogenisieren der Suspension, dadurch gekennzeichnet, daß man der hochviskosen Flüssigkeit vor der Einarbeitung der Rußmasse einen Entschäumer zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Entschäumer auf Silikonbasis verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Entschäumers, bezogen auf die Menge der hochviskosen Flüssigkeit, 0,02 bis 2,0 Gewichisprozent beträgt.