DE671373C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Russ - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Russ

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DE671373C DEW95705D DEW0095705D DE671373C DE 671373 C DE671373 C DE 671373C DE W95705 D DEW95705 D DE W95705D DE W0095705 D DEW0095705 D DE W0095705D DE 671373 C DE671373 C DE 671373C
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/52Channel black ; Preparation thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Ruß Die E, rfindung bezieht sich auf Ruß und seine Herstellung und insbesondere auf die Herstellung eines verbesserten E, rzeugnisses, das besonders wertvoll ist als Farbkörper bei der Herstellung von Farben, Lacken, Tusche, Kitt u. dgl. und das sich auszeichnet durch erhöhte Farbkraft und Verarbeitbarkeit.
  • Ruß wird in den Gewerben für sehr verschiedene Zwecke benutzt, und die wechselnden Anforderungen, die dabei gestellt werden, haben zur Entwicklung von zwei verschiedenen Arten von Ruß geführt. Bei der Herstellung %7on Gummifabrikaten kommt es darauf an, daß der Ruß imstande ist, die Gummimischung zu verfestigen; eine andere wichtige Eigenschaft ist in diesem Fall der Einfluß, den der Ruß auf die Vulkanisiergeschwindigkeit der Gummimischung haben kann. Bei der Gummifabrikatio,n sind z. B. diese beiden Eigenschaften wichtiger als die Farbe und die Verarbeitbarkeit des Rußes. Dagegen kommt es für die Herstellung von Farben, Lacken, Firnis, Tusche u. dgl. in erster Linie auf Farbton und -stärke und die Bearbeitbarkeit an. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf die Herstellung eines Rußes, der besonders dort von Wert ist, wo es hauptsächlich auf Farbe und Verarbeitbarkeit ankommt. Diese Gattung von Ruß sei als Farbruß bezeichnet.
  • Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Ruß wird ein Kohlenwasserstoffgas, das aus Brennerrnündungen ausstrÖmt, unter Zu- fuhr von Satterstoffmengen, die nur eine unvollkommene Verbrennung gestatten, in Flammen verbrannt, die man gewöhnlich als Rund-, Fledermausflügel- oder Fischschwan7-flammen bezeichnet. Die Beschränkung oder Regelung der Luftzufuhr, durch die der Grad der Verbrennung des Kohlenwasserstoffgases bestimmt wird, wird gewöhnlich als Ziehen bezeichnet. Die Flammen läßt man auf verhältnismäßig kühle Metallflächen auftreffen, an denen sich der ausgeschiedene Kohlenstoff als Ruß absetzt. Er wird dann durch Ab- streicher entfernt und fällt durch Trichter in Fördervorriehtungen. Der Verbrennungsvor-, -an g findet in sogenannten Brennergehäusen statt, aus denen der Ruß mittels dieser Fördervorrichtungen entfernt wird.
  • Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Ruß kann die Farbe und die Verarbeitbarkeit innerhalb gewisser Grenzen durch Einstellen des Umfangs und der Form der Flammen durch die Stärke des Ziehens und bis zu einem gewissen Grade durch die verhältnismäßige Stellung, Bewegungsgeschwindigkeit usw. der Absetzflächen geregelt werden. Die Farbe kann z. B. dadurch verbessert werden, daß man eine Brennerspitze mit kleinerer Öffnung und, zugleich stärkeres Ziehen anwendet oder daß man Brennerspitzen mit Schlitzen durch solche ersetzt, die eine Fischschwanzflamme geben. Die bisher verfügbaren Mittel zur Verbesserung der Farbe hatten jedoch den Nachteil, daß man damit die Farbe nicht verbessern konnte, ohne die Verarbeitbarkeit zu verschlechtern und ohne die Ausbeute merklich zu verringern. In ähnlicher Weise hatten die bisher zur Verfügung stehenden Mittel und Maßnahmen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit den Nachteil, (laß dieser Zweck nicht erreicht wurde, ohne daß sich zugleich die Farbe und die Ausbeute verschlechterten.
  • 'Z,ach dein neuen Verfahren wird nun ein Ruß erzeugt, der gleichzeitig hohe Farbkraft und sehr gute Verarbeitbarkeit aufweist, während früher eines das andere ausschloß.
  • Die Ausdrücke Farbe oder Farbkraft sollen hier allgemein die Tiefe der Schwärze von Farben, Lacken, Firnissen, Tusche u. dgl. Mischungen bezeichnen, denen ein bestimmter Ruß einverleibt wurde. Wenn von verbesserter oder besserer Farbe die Rede ist, so soll das heißen, daß von der Fläche, die den betreffenden Ruß enthält, weniger Licht zurückgeworfen wird.
  • Es ist in der Technik üblich, die Farbe verschiedener Arten von Ruß nach der optischen Wirkung zu vergleichen, die die einzelnen Proben, die man vorher mit einem Träger, wie Leinöl, Mineralöl o.dgl., angemacht hat, auf das menschliche Auge ausüben. Indessen hängen die auf diese Weise ermittelten Unterschiede in der Farbe zu sehr von dem persönlichen Ermessen des Beobachters ab und können deshalb nicht genau und zahlenmäßig ausgedrückt werden. Die Farbe wird deshalb im folgenden bestimmt auf Grund von Ablesungen an einem Instrument, die folgendermaßen erhalten werden: o,2 g des zu untersuchenden Rußes werden in ein Schälchen abgewogen und mit 2 cm' eines hellen, zum Anreiben geeigneten Leinöls versetzt. Diese Mischung wird dann verrieben: ioo Striche, Aufnahme nach jedem fünfundzwanzigsten Strich. Für das Verreiben -wird ein dreizölliger gläserner Reiber benutzt, der mit Blei o. dgl. ausgewogen ist. so daß sein Gesamtgewicht 6,8 kg beträgt. Danach wird von der Mischung ein Flecken von 25 bis i?- nim Durchmesser auf die Mitte einer Glasplatte von 5o mal 75 inm, die frei von Schmutz und Fehlern ist, gebracht. Diese Platte wird dann in der vorgeschriebenen Stellung in einem Nigrometer, einer Vorrichtung zum Messen der Schwärze, angebracht. Das Nigrometer wird dann in der vorgeschriebenen Weise eingestellt, bis die beiden durch das Okular sichtbaren konzentrischen Scheiben in eins verschmelzen, worauf die Farbzahl abgelesen wird. Der Durchschnitt von fünf Ablesungen wird als der Farbwert angenommen.
  • Das Nigrometer ist so eingerichtet, daß die abgelesene Zahl um so niedriger ist, je schwärzer der untersuchte Ruß ist. jedoch ist es bequerner, -wenn ein höherer Grad von Schwärze durch einen höheren Zahlenwert ausgedrückt wird, und deshalb wird der Durchschnittswert der Ablesungen des Nigronieters von ioo abgezogen und der so erlialtene Rest als die hier benutzte Farbzalil betrachtet.
  • Der Ausdruck Verarbeitbarkeit, wie er hier gebraucht wird, bezieht sich auf die Leichtigkeit, mit der ein Ruß sich mit Farb-, Lack-und Firnisbindemitteln oder andern flüssigen Mitteln verreiben oder mischen oder in ihnen dispergieren läßt, und auch auf die Beständigkeit solcher Mischungen oder Dispersionen und im Fall von Tusche o. dgl. auf die Eigenschaft, die gewöhnlich als Länge bezeichnet wird. Die Ausdrücke Dispergierbarkeit, Beständigkeit, Länge und Verreibbarkeit, die in der Technik gebräuchlich sind, decken verschiedene Seiten der fraglichen allgemeinen E igenschaft, je nach dem besonderen Zweck, für den der Ruß gebraucht werden soll. Bei Nitrozellulose- und anderen Lacken bedeutet Verarbeitbarkeit die Leichtigkeit und Beständigkeit der Verteilung in dem Lackbindemittel, in der Farbenindustrie die Leichtigkeit des Verreibens. In der Tuschherstellung kommt es auf leichtes Fließen, Länge usw. an.
  • Als Maß für diese Verarbe * itbarkeit, durch deren Erhöhung sich der nach dem neuen Verfahren erhaltene Ruß von bekannten Rußarten unterscheidet, wurde als der vielleicht allgemein am besten kennzeichnende und am leichtesten zu bestimmende Maßstab der Verarbeitbarkeit die Ölaufnahme des Rußes ge--wählt, die einer bestimmten, willkürlich gewählten Konsistenz einer mit dem Ül hergestellten Mischung entspricht und an dein für diese Mischung kennzeichnenden Fließen bemessen wird. Mit anderen Worten, es werden verschiedene Mengen des betreff enden Rußes mit einem bestimmten Träger gemischt, bis die Mischung erreicht ist, die befähigt ist, bis zu einem bestimmten Grade bei Zimmerteinperatur zu fließen.
  • Z. B. möge ein lithographischer Firnis, mit iol/, eines bestimmten Rußes gemischt, eine bewegliche, leichtfließende Paste bilden, die in der weiter unten beschriebenen Vorrichtung eine bestimmte Fließzahl ergibt. Von einem anderen Ruß mögen in demselben Träger 15'/(, nötig sein, um dieselbe Fließzalil zu erhalten wie mit der io'Aigen Mischung des ersten Rußes.
  • Wenn, wie oben beschrieben, eine Mischung erreicht ist, die diese bestimmte Fließzahl aufweist, ist der in dieser Mischung vorhandene Rußgehalt ein Maßstab für die dem fraglichen kn el besorderen,Rußzul,ommendcülabsorptionszahl. Die Methode zur Bestimmung der Fließzahlen der Mischungen und damit der Ölabsorptionszahlen der Ruße soll nun im einzelnen beschrieben werden.
  • Die zum Messen der Fließzahlen benutzte Vorrichtung besteht aus einer Reihe von acht hochpolierten, verchromten halbrunden Rinnen von :22 mm Breite und 34 mm Länge. Diese Rinnen sind durch Teilstriche im Abstande von --"5 mm an der Längsseite außerhalb der Furche eingeteilt. Die Vorrichtung ist so eingerichtet, daß die Rinnen in waagerechter Stellung gehalten oder alle zusammen unter einem leichtbestimmbaren Winkel schräg gestellt werden können.
  • Zur Bestimmung der Ölabsorptionszahl eines gegebenen Rußes werden verschiedene Proben zubereitet, die aus wechselnden Men-,gen des zu untersuchenden Farbkörpers mit einem bestimmten lithographischen Firnis bestehen. Während das Instrument so gestellt ist, daß die Rinnen waagerecht liegen, wird eine bestimmte Men-e einer der genannten b el Proben in eine der Rinnen gebracht und eine bestimmte Menge einer anderen Probe in eine andere Rinne usf. Man läßt das Instrument in waagerechter Stellung der Rinnen zehn Minuten lang, nachdem die letzte Probe an Ort und Stelle gebracht wurde, stehen. Es wird dann so gestellt, daß die Rinnen im Winkel von 5' zur Waagerechten geneigt sind, und dann liest man vier Stunden lang jede Stunde die Länge des Flusses der einzelnen Proben ab.
  • Die stündlichen Ablesungen für einen bestimmten Ruß können dann in ein Diagramm Cr "egenüber der Zahl der Kubikzentimeter von litliographischein Firnis je Gramm Ruß in der Probe eingetragen werden. Aus diesem Diagramin kann dann das annähernde Verhältnis von Firnis zu Ruß abgelesen werden, das einen normalen Fluß geben würde.
  • Ein breites Band von Verhältniszahlen kann untersucht werden als ein vorläufiges Mittel, um annähernd das Verhältnis von Firnis züi Ruß zu finden, das notwendig ist, um die normale Fließzahl zu liefern, und ein enges Band zu beiden Seiten des angenäherten Wertes kann dann aufgezeichnet werden, uni das genaue Verhältnis zu bestimmen, das notwendig ist, um die normale Fließzahl zu ergeben. Für diese Arbeit wird folgende normale Fließgeschwindigkeit benutzt:
    Fluß
    i Stunde ............. 178 mm
    :2 Stunden ............ 237 »
    3 Stunden ............ 274 »
    4 Stunden ............ 313 »
    Aus den für jede Stunde gefundenen Verhältniszahlen wird dann der Durchschnitt gezogen, und dieser Durchschnitt wird als Ölabsorptionszahl gewertet.
  • Da das Volumen der in der Rinne der Vorrichtung angebrachten Probe auf die Länge des Flusses Einfluß hat, muß dieses Volumen genornit werden, Bei den vorliegenden Bestimmungen sind in jedem Fall :2,622 C1113 benutzt worden, um die Bestimmung einer empirischen Prüfmethode anzupassen, die schon gebräuchlich ist. Bei der Berechnung ist das spezifische Gewicht von Ruß zu 475 und das spezifische Gewicht des lithographischen Firnisses zu o,95 angenommen worden. Sowohl der Ruß als'auch der Firnis werden auf einer Waage mit einer Empfindlichkeit von o, i mg gewogen.
  • Hier ein Beispiel für die Herstellung einer Probe zur Bestimmung der Olabsorptionszahl: Man wiege 0,2 Feindes bestimmten Rußes ab. Das Volumen dieser Gewichtsmengge* ist Das Volumen des Firnisses ist daher 2,622 - 0, 1 14 = 2,5o8 cm3. Der obengenannte Firnis -würde wiegen 2,5o8 - o,95 = :2,383 g. Das Verhältnis von Firnis zu Ruß in dieser Probe ist also Firnis je Gramm Ruß.
  • Zur Herstellung der Probe werden der Ruß und der lithographische Firnis mit derselben Vorrichtung zusammengerieben, die nach der Beschreibung zur Herstellung der Probe für die Farbstärkebestimmung benutzt worden ist: aber in vorliegendem Fall wird verrieben mit i5o S trichen, Aufnahme nach jedem fünfzigsten Strich.
  • Mittels der oben beschriebenen Methoden können die Eigenschaften verschiedener Ruße in bezug auf Farbkraft und Verarbeltbarkeit genau bestimmt und verglichen werden. Die Erfindung wird hier gekennzeichnet unter Benutzung der so bestimmten Zahlen zur Kennzeichnung des Erzeugnisses.
  • Wie schon bemerkt, kann man die Ruße in zwei allgemeine Klassen teilen, nämlich in solche, die hauptsächlich zur Erhöhung der Festigkeit und zur Verstärkung von Gummi o. dgl. benutzt werden, ohne Rücksicht auf die Farbe, und solche, die als Farbruß bezeichnet werden und zu denen das nach dem neuen Verfahren erhältlicheErzeugnisgehört. Diese sind besonders wertvoll für Anwendtingsgebiete, bei denen es in erster Linie auf die Farbe ankommt.
  • Obgleich der Unterschied an Farbkraft und Schwärze zwischen diesen beiden Arten von Ruß für das menschliche Auge leicht erkennbar ist, wird dieser Unterschied genau und zahlenmäßig nach dem oben beschriebenen Verfahren dargestellt. Beispielsweise sind die Farbzahlen für maßgebende Proben von Ruß der ersten Art, nach dem oben beschriebenen Verfahren bestimmt, hierunter in TabelleI, dagegen Farbzahlen für kräftig färbenden Farbruß, der zu zweiten Art gehört, ebenfalls nach demselben Verfahren bestimmt, in der Tabelle II angeggeben.
    Tabelle I
    Ruß Farbzahl
    A .................... 18,3
    B .................... 19,6
    C .................... . 20,4
    Tabelle II
    Ruß Farbzahl
    D ... , ................ :29,8
    E .................... 314
    1 . .................... 38,3
    G .................... 38,7
    H .................... 4o,2
    Man wird bemerken, daß die Farbzahlen der Ruße dieser zwei allgemeinen Arten in scharf unterschiedene Bereiche fallen. Die Farbruße, zu denen auch die nach dem neuen Verfahren erhältlichen zählen, haben Farbzahlen von ungefähr 3o bis 40 in der oben beschriebenen Farbskala, während die erste Art von Ruß erheblich niedrigere Werte für die Farbkraft aufweist.
  • Die Verarbeitbarkeit der Farbruße, die in TabelleII aufgeführt sind, bezeichnet durch die nach der bereits beschriebenen Methode bestimmte Ölabsorptionszahl, wird dargestellt in den folgenden TabellenHI und IV. Die Proben in Tabelle III sind bekannte Farbruß e. Diese zeigen nur einen niederen Grad der Verarbeitbarkeit. Die Proben in TabelleIV sind nach dem neuen-Verfahren erhältliche Ruße. Sie zeichnen sich durch einen hohen Grad an Verarbeitbarkeit, gekennzeichnet durch niedere Ölabsorptionszahlen, aus.
    Tabelle III
    Ruß Ölabsorptionszahl
    D .................... 45,8
    F .................... 47,9
    Tabelle IV
    Ruß Ölabsorptionszahl
    E .................... #7.,6,3
    G .................... 32,9
    H .................... 26,3
    Die vorliegende Erfindung betrifft nun nicht die Herstellung von Ruß mit einer Farbkraft bestimmter Größenordnung oder von Ruß mit einem bestimmten hohen Grade an Verarbeitbarkeit, sondern die Herstellung von Ruß, der sich gleichzeitig sowohl durch hohe Farbkraft als auch durch leichte Verarbeitbarkeit auszeichnet. Dieses Merkmal wird am besten ausgedrückt durch das Verhältnis von Farbzahl zu Ölabsorptionszahl, beide bestimmt nach den bereits beschriebenen Methoden. Dies Verhältnis wird erhalten, indem man die Farbzahl durch die Ölabsorptionszahl teilt. Das Verhältnis von Farbzahl zu Olabsorptionszahl für die oben in den Tabellen II, III und IV angeführten Ruße ist aus den folgenden Tabellen V und VI zu ersehen.
    Tabelle V
    Ruß Verhältnis -. Farbzahl
    Ölabsorptionszahl
    D ........... ......... o,65
    .................... 0,80
    Tabelle VI
    Ruß Verhältnis. Farbzahl
    Ölabsorptionszahl
    .................... 12ig
    G .................... 1,18
    H .................... 453
    Die physikalische Bedeutung dieser Verhältniszahlen ist die, daß bei den nach dem neuen Verfahren hergestellten Rußen, wenn man ihre Ölabsorption oder Verarbeitbarkeit in Betracht zieht, es sich zeigt, daß ihre Farbkraft bedeutend höher ist als die der früher bekannten Ruße gleicher Olabsorption. Faßt man andererseits die Farbzahl der neuen Ruße ins Auge, so zeigt sich, daß ihre entsprechenden Ölabsorptionszahlen beträchtlich niedriger sind und infolgedessen die Verarbeitbarkeit beträchtlich höher ist als bei den früher bekannten Rußen gleicher Farbzahl; denn' wie schon erläutert, es steigt die Farbzahl, in dem Maße, wie das Farbvermögen steigt, und die Olabsorptionszahl fällt in dem Maße, #vie die Bearbeitbarkeit des Erzeugnisses zunimmt.
  • Die hohe Verhältniszahl ist deshalb günstig sowohl vom Standpunkt der verbesserten Farbe im Verhältnis zu bestimmten Olabsorptionseigenschaften, d. h. zur Verarbeitbarkeit, als auch umgekehrt vom Standpunkt der geringeren Olabsorption im Verhältnis zu bestimmten Farbeigenschaften.
  • Nach der Erfindung wird ein. Ruß von hoher Farbkraft und zugleich hoher Verarbeitbarkeit dadurch erhalten, daß der an kühleren Flächen aus einer Flamme abgesetzte Ruß vor seiner Entfernung von den Absetzflächen oder kurz nachher bei einer Temperatur von über 300' einer geregelten schwachen Oxydation ausgesetzt wird. Diese Oxydation kann in einer Atmosphäre durchgeführt werden, die ärmer an Sauerstoff ist als Luft, z. B. indem man den an den Kühlflächen abgesetzten Ruß in dieser Atmosphäre einen Weg vom letzten Brenner bis zum Abstreicher zurücklegen läßt. Zur Ausführung dieses Verfahrens ist eine Vorrichtung geeignet, bei der zwischen dem letzten Brenner und dem Abstreicher gegen die dem Ruß abgewandte Seite der Kühlflächen Brenner gerichtet sind. Man kann aber auch den von den Kühlflächen abgetrennten Ruß in eine Sammelleitung fallen lassen, in der er über gegeneinander versetzte schräge Flächen langsam nach unten -leitet, während er bei der genannten Temperatur der genannten Atmosphäre ausgesetzt ist.
  • Das Verfahren sei erläutert an Hand der Zeichnungen, die schematisch und wie üblich einige Ausführungsformen von Vorrichtungen darstellen, die für die Durchführung des Verfahrens geeignet sind.
  • Abb. i ist ein senkrechter Teilschnitt durch eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die sich als vorteilhaft erwiesen hat. Abb. 2, ist ein senkrechter Teilschnitt durch eine andere Ausführungsform und Abb. 3 ein ebensolcher Schnitt durch eine Ausführungsform, die die Merkmale der Ausführungsformen i und 2, vereinigt.
  • i bezeichnet einen Kanal oder eine Kühlfläche, auf die der Ruß niedergeschlagen wird, der durch unvollkommene Verbrennung von Kohlenwasserstoffgasen erzeugt wird, die durch das Brennerrohr 2 zugeleitet werden. Die Brennerspitzen 3 können von beliebiger Art sein, z. B. für runde, Schmetterlings- oder Fischschwanzflammen. Es sind Abstreicher 4 vorgesehen, die den Ruß abstreifen und in Trichter 7 fallen lassen, aus denen er durch Förderschliecken 8 Sichtern oder Packvorrichtungen, die nicht mit dargestellt sind, zugeführt werden kann. Wie in Abb. i und 3 dargestellt, sind keine Brennerspitzen 3 in der Nähe der Abstreicher 4 vorgesehen, so daß die Flammen 5 an einer Stelle, die den Ab- streichern 4 unmittelbar benachbart ist, nicht auf den Kanal i auftreffen. Um diesen Ab- schnitt des Kanals, der den Flammen 5 nicht ausgesetzt ist, zu erhitzen, ist ein Brenner 6 vorgesehen, der so eingestellt ist, daß er brennt, ohne Ruß auf die Oberseite des Kanals i abzusetzen.
  • Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 sind in den Trichtern 7 Hindernisse 9 eingeschaltet, um den Durchgang des Rußes durch die Trichter zu verzögern.
  • Das Verfahren kann in den dargestellten Vorrichtungen auf verschiedene Weise ausgeführt werden, wie sich aus der folgenden Beschreibung ergibt. Bei der Ausführung in der Vorrichtung nach Abb. i wird dem Brennerrohr 2 ein Kohlenwasserstoffgas zu-,geführt und teilweise verbrannt. Der durch die unvollkommene Verbrennung entstehende Ruß wird an der Unterseite des Kanals i abgesetzt, dessen Temperatur durchweg über 300' liegt. Von dort wird der Ruß auf die übliche Art durch Abstreicher 4 entfernt und fällt durch Trichter 7 zur Förderschnecke 8. Zu bemerken ist, daß der Ruß, ehe er von dem Kanal i entfernt wird, in freier Berührung mit der Atmosphäre im Brennergehäuse steht, die für gewöhnlich etwa noch 14O/o Sauerstoff enthält. Während dieser Zeit wird die Ternperatur des Rußes auf über 300' gehalten, und zwar mit Hilfe eines Brenners 6. Im gewöhnlichen Betriebe befinden sich die Flammen in solcher Nähe des Kanals, daß der ihm anhaftende Ruß *mehr oder weniger vollständig gegen die Atmosphäre im Brennergehätise durch die Flainmenatmosphäre ab-oder geschützt ist, gerade bis zu dein Augenblick, wo er von dem Kanal abgestrichen wird. Darauf, nachdem er vom Kanal abgestreift ist, fällt er schnell durch den Trichter in eine Förderschnecke, die auf verhältnismäßig niedriger Temperatur gehalten wird. Diese an sich bekannten Verkältnisse werden bei dem neuen Verfahren dahin abgeändert, daß eine oder mehrere Flammen nahe dem Abstreicher ausgeschaltet werden, wie in Abb. i und 3 dargestellt. Dadurch, d2ß man deren Abdeck- oder Schutzwirkung an dieser Stelle beseitigt, erhält man eine Verbesserung des Rußes in bezug auf Farbe und zugleich auf Verarbeitbarkeit.
  • Z. B. wurden bei einem gewöhnlichen Kanalbetriebe, wobei die Brennerspitzen io2 min voneinander entfernt waren, zwei Brennerspitzen auf jeder Seite der Abstreicher entfernt. Andere Abänderungen wurden zunächst nicht getroffen. Auf diese Weise wurde eine merkliche Verbesserung der Verarbeitbarkeit ohne Beeinträchtigung der Farbe erzielt. Die Verbesserung der Verarbeitbarkeit wird durch die beiden folgenden Proben belegt.
  • i. ioo g des vor dieser Abänderung erzeugten Rußes und ioo g des nach dieser Abi#tiderung erzeugten Rußes wurden einzeln mit hellem Leinöl gemischt, um eine Mischung von ün voraus bestimmter Viscosität zu erzeugen. Bei dem gewöhnlichen Ruß waren i68ocin3 erforderlich, um ein Gemisch von derselben Viscosität zu erhalten, die mit dem neuen Ruß schon mit i56o cm3 öl erhalten wurde.
  • 2. 256 g von jedem der beiden Ruße wurden einzeln mit 4,51 raffiniertem Leinöl in einer kleinen Kugelmühle gemahlen, bis eine glatte, homogene Dispersion entstanden war. Ein vierzigstündiges Mahlen war nötig, um mit dem gewöhnlichen Ruß eine Dispersion zu erzeugen, die mit derjenigen vergleichbar war, die mit dem neuen Ruß schon in siebzehn Stunden erzielt wurde.
  • Die Temperatur, der der Ruß zwischen dem Verlassen der letzten Flamme und dem Ab- streichen ausgesetzt wird, kann leicht einb Crestellt werden, indem man die oberste Stelle der Sammelfläche oder des Kanals i z. B. mittels des Brenners 6 erhitzt. Die Zeit und die Temperatur, die angewendet werden, um Die Stärke der oben geschilderten Behandlung kann geregelt werden durch Änderung der Temperatur oder der Zeit. Der Zeitfaktor läßt sich beeinflussen durch die Länge desjenigen Teiles des Förderinittels, der der Behandlungstemperatur ausgesetzt und nach der Atmosphäre offen ist. Eine Methode, die sieh als gut erwiesen hat und die in dem besonderen, oben gegebenen Beispiel benutzt wurde, ist die, daß man die Temperatur 1.zonstant hält und den Zeitfaktor durch Änderung der Geschwindigkeit der FördervorrichtUng beeinflußt.
  • Vorn wirtschaftlichen Standpunkt aus hat (lies Verfahren den Vorteil, daß die Ausbeute an Ruß bei Verwendung von schon vorhandenen Brennern, Kanalausrüstungen usw. auf einem verhältnismäßig hohen Wert gehalten werden kann, und doch einen besseren Ruß von tieferer Farbe oder besserer Verarbeitbarkeit oder von beidem erhalten wird. Es hat sich gezeigt, daß durch Regelung der el Temperatur des Kanals oder der Breite des Spalts zwischen den Flammen und den Ab- streichern (Abb. i und 3) oder durch anderweitige Abwechslung der Stärke des Oxydationsvorganges, wie dies z. B. in dein oben ebenen Ausführungsbeispiel beschrieben ist, ein Farbruß erzeugt werden kann von deutlich verbesserter Farbe bei unverininderter Verarbeitbarkeit oder ein Farbruß mit ungesch-%vächter Farbe, aber auffällig verbesserter Verarbeitbarkeit oder ein Ruß von deutlich besserer Farbe und auffällig verbesserter Verarbeitbarkeit. In jedem Falle ist das neue Verfahren gekennzeichnet durch eine ganz bestimmte Stufe, die darin besteht, daß man den Ruß möglichst bald nach dem Niederschlagen der Wirkung einer oxydierenden Atmosphäre bei Temperaturen über 300' aussetzt.

Claims (1)

  1. PATrNTANSPRÜCIIE,. i. Verfahren zur Herstellung von Ruß hoher Farbkraft und Verarbeitbarkeit, dadurch gekennzeichnet, daß der an küh- leren Flächen aus einer Flamme abgesetzte Ruß vor und/oder kurz nach seiner Entfernung von den Absetzflächen einer geregelten 0' schwachen Oxydation bei über 300' ausgesetzt wird. :2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die geregelte schwache Oxydation des Rußes bei über 300' in einer an Sauerstoff ärmeren Atmosphäre als Luft durchgeführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ,gekennzeichnet, daß der an den Kühlflächen abgesetzte Ruß nach dein letzten Brenner bis zum Abstreicher einen Weg zurücklegt, auf dem er bei über 3oo' einer ,an Sauerstoff ärmeren Atmosphäre als Luft ausgesetzt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von den Kühlflächen abgestreifte Ruß in eine Sammelleitung fällt, in der er lan-sam nach unten gleitet, während er bei über 3oo' einer an Sauerstoff ärmeren Atmosphäre als -Luft ausgesetzt wird. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem letzten Brenner und dem Abstreicher gegen die dem Ruß abgewandte Seite der Absetzfläche Brenner gerichtet sind. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ruß nach dein Abstreifen aufnehmende Saminelleitung mit gegeneinander versetzten schrägen Gleitflächen versehen ist.
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