Verfahren zur Granulierung von Ruß Bekanntlich wird von der rußverarbeitenden
Industrie ein möglichst wenig oder nicht stäubender Ruß verlangt, und man hat daher
zahlreicheVerfahren ausgearbeitet, diesem Verlangen zu entsprechen. Dies kann man
durch Brikettieren oder Granulieren erreichen. So hat man den Ruß in Rolltrommeln
oder feststehenden Trommeln, die mit rotierenden Schlägern ausgerüstet sind, behandelt,
wobei neben der Granulierung gleichzeitig eine Erhöhung des Schüttgewichts erzielt
wird.Process for granulating carbon black is known to be used by the carbon black processing industry
Industry demands as little or non-dusting soot as possible, and that's why
numerous procedures have been devised to meet this demand. One can do this
by briquetting or granulating. So you have the soot in a drum roll
or fixed drums equipped with rotating beaters,
whereby, in addition to the granulation, an increase in the bulk density is achieved at the same time
will.
Es wurde nun gefunden, daß man Ruß, insbesondere durch thermische
Spaltung von Kohlenwasserstoffen erhaltenen Ruß, wie Lichtbogenruß, sehr vcrteilhaft
granulieren kann, wenn man eine wäßrige Rußpaste unter Verdampfen eines Teils des
Wassers granuliert und die erhaltenen noch wasserhaltigen Granulate ohne weitere
wesentliche mechanische Beanspruchung trocknet.It has now been found that carbon black, in particular by thermal
Soot obtained from the cracking of hydrocarbons, such as arc soot, is very beneficial
can granulate if an aqueous carbon black paste with evaporation of part of the
Granulated water and the resulting still water-containing granules without further
significant mechanical stress dries.
Das Verfahren wird beispielsweise folgendermaßen ausgeführt: In einer
feststehenden, außen beheizten Trommel, die mit rotierenden Schlägern ausgestattet
ist, wird der Ruß mit einem mehrfachen seines Gewichtes an Wasser zu einer Paste
gemischt. Zwecks rascherer Benetzung und Durchmischung kann man dem Wasser eine
geringe Menge eines Netzmittels zusetzen. Darauf wird die Paste auf 8o bis 9o °
erwärmt, wobei die Schläger kräftig rotieren und das Wasser verdampft. Man kann
aber auch das Wasser durch Anlegen eines Vakuums entfernen oder Wärme und Vakuum
anwenden. Sobald der Wassergehalt in der
Paste auf 6o bis 7o Gewichtsprozent
zurückgegangen ist, tritt die Granulation ein. Man hört sodann mit der Wärmezufuhr
auf, kühlt bzw. gibt den noch wasserhaltigen Ruß in eine kalte Schlägertrommel und
granuliert solange weiter, bis das Granulat die gewünschte Größe erlangt hat. Anschließend
werden die erhaltenen Granulate vorsichtig getrocknet, damit sie nicht zerfallen.
Die Trocknung kann beispielsweise auf einem Bandtrockner direkt mit Hilfe von Heißluft
oder indirekt durch Dampfheizung erfolgen. An Stelle der Trommeln mit rotierenden
Schlägern kann man auch Rolltrommeln oder Rolltrommeln mit gegenläufig arbeitenden
Schlägern verwenden. Wesentlich ist, daß beim Granulieren das Wasser nicht vollständig
verdampft wird, da sonst das entstandene Granulat leicht wieder in Staub zerfallen
kann. Außer Netzmitteln kann man dem Ruß, falls es der Verwendungszweck erfordert,
auch noch Stoffe zusetzen, die im Granulat verbleiben können. Durch Veränderung
der Granulierzeit und der Feuchtigkeit beim Granulieren lassen sich Granulate beliebigen
mittleren Durchmessers erzielen.The method is carried out, for example, as follows: In a
fixed, externally heated drum equipped with rotating beater
the soot becomes a paste with several times its weight in water
mixed. For faster wetting and mixing you can add a
add a small amount of a wetting agent. Then the paste is set to 8o to 9o °
heated, the clubs rotate vigorously and the water evaporates. One can
but also remove the water by applying a vacuum or heat and vacuum
use. As soon as the water content is in the
Paste to 6o to 7o percent by weight
has receded, granulation occurs. You can then hear the supply of heat
on, cools or puts the still water-containing soot into a cold beater drum and
continue to granulate until the granulate has reached the desired size. Afterward
the granules obtained are carefully dried so that they do not disintegrate.
Drying can be carried out, for example, on a belt dryer directly with the help of hot air
or indirectly by steam heating. Instead of the drums with rotating ones
Bats can also be reel drums or reel drums with counter-rotating drums
Use clubs. It is essential that the water is not completely absorbed when granulating
is evaporated, otherwise the resulting granules will easily disintegrate into dust again
can. In addition to wetting agents, the carbon black can, if the intended use requires it,
also add substances that may remain in the granulate. Through change
the granulation time and the moisture during granulation, granules can be any
achieve medium diameter.
Beispiel i In einer von außen mit Gasbrennern beheizten eisernen Drehtrommel,
die innen mit gegenläufig rotierenden Schlägern ausgestattet ist, werden
5 kg
Lichtbogenruß mit 121 Wasser, dem 0,3 Gewichtsprozent des Natriumsalzes
einer isobutylierten Naphthalinsulfonsäure zugesetzt sind, innig gemischt. Die Trommel
läuft mit etwa 4o bis 6o Umdrehungen/Minute, während die Schläger 5o bis ioo Umdrehungen/Minute
ausführen. Die entstehenden Wasserdämpfe werden aus der Trommel beispielsweise durch
ein angelegtes Vakuum abgesaugt. Nach 7o Minuten wird das noch feuchte Granulat
mit einer Körnung von etwa 2 mm der Trommel entnommen und anschließend in Trocknern
beliebiger Bauart oder einfacher noch an der Luft getrocknet.Example i In an iron rotating drum heated from the outside with gas burners and equipped with counter-rotating beaters on the inside, 5 kg of arc black are intimately mixed with 121 water to which 0.3 percent by weight of the sodium salt of an isobutylated naphthalenesulfonic acid has been added. The drum runs at about 40 to 60 revolutions per minute, while the bats run at 50 to 100 revolutions per minute. The resulting water vapors are sucked out of the drum, for example by means of an applied vacuum. After 70 minutes, the still moist granulate with a grain size of about 2 mm is removed from the drum and then dried in dryers of any type or, more simply, in the air.
Beispiel 2 In einer stehenden Granuliertrommel von 8oo mm Durchmesser
und 4500 mm Länge, die im Innern mit rotierenden Schlägern ausgestattet ist und
elektrisch beheizt wird, werden zu i8o 1 Wasser 6o kg Lichtbogenruß in Anteilen
von io kg bei einer Temperatur von 8o bis 9o ° eingetragen, wobei man mit der Zugabe
jeweils solange wartet, bis die in der Granuliertrommel befindliche Masse vollständig
durchgenetzt ist. Die Schläger rotieren mit Zoo bis 220 Umdrehungen/Minute. Nach
i3/4 Stunden erhält man ein Granulat mit einem mittleren Korndurchmesser von 2 mm.
Das erhaltene Granulat wird sodann in dünner Schicht getrocknet Beispiel 3 Man trägt
in die in Beispiel 2 verwendete Vorrichtung in 480 1 Wasser, die 3 Gewichtsprozent
des Natriumsalzes einer isobutylierten Naphthalinsulfonsäure enthalten, in Anteilen
16o kg Lichtbogenruß bei 9o ° ein. Man saugt das verdampfende Wasser ab und trägt
den Ruß, sobald die Granulierung beginnt, in eine nicht beheizte Trommel der gleichen
Bauart ein, in der bis zur Erreichung der gewünschten Korngröße weiter granuliert
wird. Danach trocknet man das erhaltene Granulat unter Vermeidung einer mechanischen
Beanspruchung.Example 2 In an upright granulating drum with a diameter of 800 mm
and 4500 mm length, which is equipped with rotating clubs inside and
is electrically heated, 60 kg of arc soot are added in proportions to 180 1 of water
of 10 kg entered at a temperature of 8o to 9o °, with the addition
waiting until the mass in the granulating drum is complete
is networked. The rackets rotate at zoo up to 220 revolutions / minute. To
Granules with an average grain diameter of 2 mm are obtained for i3 / 4 hours.
The granulate obtained is then dried in a thin layer. Example 3 Man carries
in the device used in Example 2 in 480 1 of water, the 3 percent by weight
of the sodium salt of an isobutylated naphthalenesulfonic acid, in proportions
160 kg of arc soot at 90 °. One sucks off the evaporating water and carries
the carbon black, as soon as granulation begins, in a non-heated drum of the same
A type in which granulation continues until the desired grain size is reached
will. The granules obtained are then dried while avoiding mechanical
Stress.