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Herstellung von aktivem Gasruß Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren
zurHerstellung vongummiaktivem, sogenanntem Gasruß aus Anthrazenrückständen durch
unvollständige Verbrennung.
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Es ist bekannt, Kohlenstoffverbindungen in Gas- oder Dampfform (z.
B. Naphthalin, Benzol, Petroleum) in Mischung mit brennbaren Gasen (z. B. Leuchtgas,
Hochofengas, Generatorgas) oder Luft Brennern zuzuführen, aus denen das Gemisch
unter Zutritt beschränkter Mengen Sekundärluft unvollständig verbrennt und der dabei
entstehende Ruß an gekühlten Flächen abgeschieden wird.
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Es wurde nun. durch eine große Reihe genau durchgeführter Versuche
gefunden, daß bei der Verwendung von Anthrazenrückständen als Ausgangsstoff für
die Erzeugung von aktivem Gasruß eine Reihe von Bedingungen eingehalten werden muß,
um einmal einen hochaktiven Gasruß zu erzeugen, dann aber bei der unvollständigen
Verbrennung auch gute Ausbeuten zu erhalten und schließlich die Vorrichtung, in
der die AnthrazenrÜckstände vergast und verbrannt werden, über längere Zeit .arbeitsfähig
zu erhalten. Beiden bisher bekannten Verfahren zum Vergasen und Verbrennen von Anthrazenrückständen
stellten sich nach verhältnismäßig kurzer Zeit leicht Verstopfungen der Zuleitungsrohre
und der Brenner ein, die manchmal schon nach kürzester Zeit das Stillegen und Auseinandernehmen
der Vorrichtungen zwecks Reinigung erforderlich machten.. Auf der anderen Seite
war es bei der herrschenden Knappheit an Ausgangsstoffen unbedingt notwendig, bei
Rußausbeuten, die im allgemeinen, bezogen auf die verwendeten Kohlenstoffverbindungen,
recht niedrig waren und z. B. bei Naphthalin bestensfalls ungefähr 3.5 bis 4o°/,
betragen, solche Rohstoffe der Erzeugung von aktiven Gasruß .dienlich zu machen,
die bisher nur in äußerst einfachen Vorrichtungen unter Erzeugung eines qualitativ
minderwertigen (Flamm-) Rußes unmittelbar verbrannt wurden
und
dabei nur schlechte Ausbeuten ergaben.
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Nach vorliegender Erfindung verfährt man nun derart, daß man ein Gemisch
von Anthrazendämpfen mit solchen brennbaren Gasen herstellt, deren Kohlenoxydgehalt
nicht mehr als 25010, vorzugsweise weniger als 2o'/" beträgt, und dies Gemisch in
Loch- oder Schlitzbrennern, die an sich für die Erzeugung von Ruß schon verwendet
wurden und werden (z. B. für Gasruß aus Erdgas) von bestimmten Ausmaßen unter Zutritt
beschränkter :Mengen Sekundärluft zum teilweisen Abbrand bringt, wobei man den gebildeten
Ruß in a?i sich bekannter Weise an gekühlten Flächen sich niederschlagen läßt. Zur
Durchführung des Verfahrens ist es erforderlich, daß ein Zutreten von Sauerstoff
oder sauerstoffhaltigen Gasen (z. B. Luft) zu dein Trägergasdampfgemisch vor dem
Austritt aus den Brennern vermieden wird. Es wurde nämlich gefunden, daß :die Gegenwart
von Sauerstoff in dem zu verbrennenden Gasdanipfgemisch vor Austritt aus den Brennern
zu Zersetzungen und unerwünschten Veränderungen der verdampften Anthrazenausgangsstoffe
führt, die ihrerseits wiederum die Veranlassung zu Verstopfungen und Verkrustungen
der z u den Brennern führenden Gasleitungen bzw. der Brenner selbst sind. Als Brenner
für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung kommen Lochbrenner mit einem
Durchmesser von nicht wesentlich mehr als 0,75 mm oder Schlitzbrenner mit
einer Weit; von nicht wesentlich mehr als o,5 mm in Betracht.
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Zweckmäßig läßt man zur Vergasung bzw. Verdampfung der Anthrazenrückstände
in an sich bekannter Weise das kolilenoxydhaltige brennbare Trägergas (z. B. Leuchtgas,
Koksofengas) über die zweckmäßig auf Vergasungstemperatur erhitzten Anthrazenrückstände
hinwegstreichen, wobei sich das Trägergas mit den Antlirazendämpfen belädt. Zur
Durchführung des Verfahrens hat sich ein Gasgemisch als besonders vorteilhaft erwiesen,
das ungefähr 4oo bis 6oo g verdampfte Kohlenstoffverbindungen im Kubikmeter Gasgemisch
enthält. Eine Beladung in gewünschter Höhe erhält man z. B., wenn man eine möglichst
große Oberfläche der Anthrazenrückstände mit dem Trägergas in Berührung bringt,
indem man z. B. das Trägergas im Gleichstrom oder Gegenstrom über die Anthrazenrückstände
hinwegstreichen läßt oder auch das Trägergas über die ruhenden Anthrazenriickstände
führt, denen man auf irgendeine bekannte Weise genügend Oberfläche verleiht. Zweckmäßig
erhitzt man das Trägergas auf geeignete Temperaturen, z. B. die \"erdampfungstemperatur
der Anthrazenrückstände, bevor es in die Verdampfungsvorrichtung eintritt. Für diese
Vorerhitzung kann vorteilhafterweise die bei dem Verbrennen des Dampfgemisches entwickelte
Wärme benutzt «-erden.
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Bei der Zuführung des aus Traggas und Anthrazendämpfen bestehenden
Gemisches zu den Brennern hat man dafür Sorge zii tragen, daß die Temperatur des
Gemisches nicht so weit sinkt, daß sich die Anthrazendämpfe in den Leitungsrohren
hzw. den Brennern kondensieren. Es muß aber auch vermieden werden, daß die Rohre
zu hoch erhitzt werden, um eine vorzeitigeZersetzungundAufspaltung des Anthrazens
zu vermeiden. Vorteilhaft hält man die Temperatur bis zu den Brennern auf höchstens
350 bis q00°.
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Das `iederselilagen des bei der Verbrennung gebildeten Rußes geschieht
in bekannter Weise an gekühlten Vorrichtungen, z. B. Walzen, schlittenförmig sich
bewegenden Kanälen, Tellerapparaten o. dgl., wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß
der abgeschiedene Ruf; nicht zu lange mit der ihn erzeugenden Flamme bzw. Nachbarflammen
in Berührung bleibt.
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:Nach dein neuen Verfahren gelingt es, einen hochwertigen gummiaktiven
Gasruß finit Ausbeuten von tio bis 70°/o der verwendeten Anthrazenrückstände im
Dauerbetrieb zu erzeugen, wobei Verkrustungen oder Verstopfungen in den zu den Brennerei
führenden Leitungen und den Brennern selbst während lan ger Zeiträume völlig vermieden
werden, so daß .bei Durchführung des neuen Verfahrens die zur Herstellung des Rußes
dienende Vorrichtung außerordentlich wenig Wartung erfordert.