DE742664C

DE742664C - Verbesserung von Russ durch Verminderung des Kohlenstoffgehaltes

Info

Publication number: DE742664C
Application number: DED82954D
Authority: DE
Inventors: Dr Franz Stapelfeldt
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1940-07-12
Filing date: 1940-07-12
Publication date: 1943-12-28

Description

Verbesserung von Ruß durch Verminderung des Kohlenstoffgehaltes Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum vermindern des Kohlenstoffgehaltes von Rußarten beliebiger Art und Herkunft. Wie gefunden wurde, lassen sich die Eigenschaften und damit die Verwendungsfähigkeiten von beliebigen Rußarten durch Birne derartige Behandlung weitgehend verändern und insbesondere bestimmten Verwendungszwecken anpassen. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man Ruß mit Oxydationsmitteln bei so niedrigen Temperaturen behandelt, daß eineerminderung des 1%ohlenstoffgehaltes !eintritt; Als Oxydationsmittel werden Stickstoff-S.aulerstoff-Verbindungen, vorzugsweise Salpetersäure, verwendet, doch führt auch eine entsprechende Behandlung mit Peroxyden (z. B. Wasserstoffperoxyd), Persalzien oderPersäuren, Chlor oder Chromaten zum Ziel. Die genannten Stoffe, einzeln oder in beliebigen Gemischen, können rein !oder auch mit inerten Stoffen vermischt zur Anwendung gelangen: Den Grad der Verminderung des Kohlenstoffgehaltes kann man weiterhin durch Wahl der Oxydationstemperatur oder auch durch Veränderung der Reaktionsdauer beeinflussen. In allen Fällen kann man durch Vorversuche leicht ermitteln, welche jeweiligen Reaktionsbedngungen zur Erzielung einer bestimmten Senkung des Kohlenstoffgehaltes erforderlich sind. Es gelingt nach dem neuen Verfahren, den Kohlenstoffgehalt bis herunter auf etwa 70% und erforderlichenfalls noch weiter zu vermindern; jedoch werden. die weiter unten beschriebenen wertvollen Eigenschaften schon bei geringeren Verminderungen des Kohlenstoffgehaltes. z. B. schon um wenige Prozente, wie etwa a biss 3%, erzielt. Es sei noch erwähnt, daß an Stelle der o'bengena.nnten chemisch wirkenden Oxydaationsmittel auch Sauerstoff selbst verwendet werden kann. Dabei- sind die Reäl;tionsbedingungen so zu wählen und insbesondere die Reaktionstemperaturen so niedrig zu halten, daß auch unter diesen Bedingungen eine Verminderung des K ohlenstoffgebaltes eintritt. Dieses Verfahren, hat also nichts zu tun mit der bekannten Akti-@zerung von Ruß durch Behandeln mit 0xvdationsmitteln bei hohen Temperaturen, bei welchen naturgemäß keine nennenswerte Ver-, minderung, in den meisten Fällen vielmehr eine erheblicha Erhöhung des Kohlenstoffgehaltes eintritt.
Für das vorliegende Verfahren kommen als Ausgangsstoffe beliebige Rußarten in Frage, wie z. B. Flammruß, Acetylenruß, inaktiv, e und aktive Gasruße und Farbruße.
Zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens kann man z. B. derart vorgehen, daß man i kg hochaktiven Gasruß mit 3 1 3oo(oiger Salpetersäure versetzt und das Gemisch bei -etwa i 5o' auf dem Sandbad abraucht.
Die so erhaltene Masse stellt dann bereits das gewünschte Endprodukt dar. Es -empfiehlt sich aber, den erhaltenen Ruß zu pulvern und zu sieben. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, durch Stehenlassen an feuchter Luft o. dgl. dem behandelten Ruß Gelegenheit zu geben, sich mit Feuchtigkeit zu beladen. Ähnliche Ergebnisse erhält man, wenn man z. B. i kg hochwertigen Farbruß mit 6 1 6oo;oiger Salpetersäure auf dem Sandbad bei i 5o' abraucht, die so erhaltene Masse pulvert und siebt und ihr Gelegenheit gibt, sich innerhalb mehrerer Tage mit Wasser zu sättigen.
Erfindungsgemäß erhält man Ruße, die neben fixem Kohlenstoff vermutlich noch wesentliche Mengen sauerstoffhaltiger Kohlenstof'verbindungen enthalten. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß behandelten Rußarten besondere Eigenschaften besitzen. Man erhalt nach dem neuen Verfahren Ruße, die eine wesentlich größere Farbtiefe und höhere Schüttdichte besitzen als vor der Behandlung. Gleichzertig weisen die neuen Ruße den Vorteil auf, schon mit relativ geringen Mengen Öl brauchbare Pasten von besonders gutem Fließvermögen zu liefern. Es ist durchaus überraschend, daß durch das neue Verfahren sowohl das Fließvermögen als auch

'':,;kichzeitig die Farbtiefe verbessert werden.

hätte vielmehr annehmen müssen, daß die

ßere Farbtiefe, im allgemeinen durch einen

ä#öhten Feinheitsgrad des Rußes bedingt,

z«#angsläufig mit einem schlechteren Fließvermögen und einer geringeren Schüttdichte verbunden sei, d. h. zum Anreiben größere Men; gen Öl erfordern würde.
Die neuen Ruße eignen sich besonders zur Herstellung von Druckfarben, Farben und Lacken, für die Schallplattenfabrikation und ähnliche Zwecke. Sie können aber auch in anderen Fällen, in denen es weniger auf die Farbtiefe selbst ankommt, wie z. B. als Füllstoff für Kautschuk- und Bunamischungen, sowie zur Herstellung von Trockenhatterlen mit Vorteil verwendet werden. Außerdem weisen die neuen Rußarten ein gesteigertes Benetzungsvermögen für Wasser auf, wie dies auch von Rußen, die in bekannter Weise bei höheren Temperaturen mit Oxydationsmitteln behandelt wurden, bekannt ist. Mit Vorteil finden derartige Ruße Verwendung bei der Bereitung rußartiger Mörtel aller Art, bei der Papierfabrikation und in ähnlichen technischen Gebieten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verbesserung von Ruß durch Behandeln mit Oxydationsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß bei so niedrigen Temperaturen gearbeitet wird, daß eine Verminderung des Kohlenstoffgehaltes eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Oxydationsmittel Stickstoff - Sauerstoff - Verbindungen, vorzugsweise Salpetersäure, venvendetwerden. Ergänzunzsblatt Zur 1-'atentsc.'L-irift 742 664 1ilasse 22f Gruppe 14 Vo± Patentsucher sind als die ''Minder angeggeben @:forden: Dr.Ing. Alfred @el@.a.! Dr. Franz @taoelfe?-dt und Dii 1a Ing. Dr.-Ing. Hugo: ivees in. Fr ankfü.rtAlaIep