DE893497C - Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften von feinverteilter Kieselsaeure - Google Patents

Description

• Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften von feinverteilter Kieselsäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der `Verarbeitung und Handhabung von feinstverteilter, auf pyrogenem Wege hergestellter Kieselsäure.
• Nach älteren Vorschlägen erfolgt die Herstellung von feinverteilten Metall- bzw. Metallo-idoxyd,en, unter anderem auch von.Siliciumdioxyd, durch kontinuierliche Zersetzung von flüchtigen Metall- oder Metalloidverbindungen in gasförmigem Zustand in Gegenwart von brennbaren und/oder unbrennbaren, vorzugsweise von sauerstoffhaltigen Gasen in einer Flamme. Dabei werden die flüchtigen Verbindungen, in vorliegendem Fall z. B. Siliciumtetrachlorid, zusammen mit brennbaren, insbesondere Wasserstoff enthaltenden oder Wasserstoff bildenden und gegebenenfalls sauerstoffhaltigen Gasen der Flamme kontinuierlich über Brenner bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der Kieselsäure und mit hoben Strömungsgeschwindigkeiten zugeleitet. Die Temperaturen und die Strömungsgeschwindigkeiten werden. so bemessen und die Flammentemperatur und die 'Verweilzeit der zweckmäßig in Gegenwart von Wasserdampf gebildeten festen Oxydteilchen in der Reaktionszone derart aufeinander abgestimmt, daß unerwünschte Oberflächenveränderungen, z. B. Rekristallisationen. an den Oxydteilchen vermieden werden. Die Strömungsgeschwindigkeit kann gegebenenfalls so hoch gewählt werden;, daß die Umsetzung der Reaktionskomponenten erst in einem gewissen Abstand von der Brennermündung stattfindet. Weiterhin werden die Reaktionsprodukte rasch aus der Flammenzone entfernt und unter Aufrechterhaltung von Temperaturen oberhalb des Taupunktes der bei der Umsetzung entstandenen leicht kondensierbaren gasförmigen Reaktionsprodukte abgekühlt. Nach den erwähnten älteren Vorschlägen, werden die Oxyde, also z. B. Kieselsäure, als Aerosole gebildet, durch Kogualation in; dieAerogelform übergeführt und so abgeschieden bzw. gewonnen. Die Abscheidung dieser Oxyde kann in an sich bekannten Vorrichtungen, wie Filtern, Zyklonen oder elekrischen Abschei-dern, z. B. nach dem Cottrell-Verfahren, oder auch an gekühlten, gegebenenfalls bewegten Flächen, vorteilhaft an Walzen, erfolgen, wobei dann zweckmäßig durch geeignete Abstreifvorrichtungen dafür Sorge getragen wird, daß die einmal abgeschiedenen Oxydteilchen vor erneuter Einwirkung der Flamme geschützt werden.
• Bei der beschriebenen Arbeitsweise fällt also ein außerordentlich voluminöses Produkt an, das hinsichtlich seiner Verarbeitung, des Transports, der Verpackung und sonstigen Handhabung in manchen Fällen gewisse Schwierigkeiten bereitet. Das Schüttgewicht einer solchen feinverteilten, hochaktiven Kieselsäure beträgt z. B. 23 g/1. Ein solches Produkt ist unter anderem besonders geeignet als Füllstoff für Kautschuk, läßt sich jedoch in, urvulkanisierten Kautschuk infolge des geringen Schüttgewichts und des damit verbundenen starken Stäubens manchmal nur umständlich einarbeiten. Auch das Einbringen in- Flüssigkeiten, Lösungen, Lacke, plastische Masse oder das Vermischen, mit arideren Substanzen wird in vielen Fällen durch das außerordentlich geringe Schüttgewicht erschwert.
• Die Erfindung stellt nun insofern eine technologische Weiterbildung der eingangs beschriebenen älteren Verfahren dar, als sie einen Weg zeigt, um das hochvoluminöse Produkt wesentlich besser zu verarbeiten und zu handhaben, ohne daß die sonstigen Eigenschaften der feinstverteilten Kieselsäure, insbesondere die Aktivität, beeinflußt werden. Erfindungsgemäß wirddas Litergewicht der voluminös anfallenden Kieselsäure vergrößert, indem durch an sich bekannte Maßnahmen,. wie durch Pressen, Kollern und Behandeln in Mischern oder anderen Apparaturen, eine Verdichtung vorgenommen wird. Eine feinstverteilte Kieselsäure mit einem Schüttgewicht von 23 g/1 kann beispielsweise durch eine Behandlung unter Druck von 2,o Atm. auf ein Litergewicht von 25o g gebracht werden. Obwohl das Litergewicht durch diesDruckbehandlung auf etwa roooo/o gestiegen ist,-hat sich überraschenderweise gezeigt, daß das Produkt nach der Einarbeitung in Kautschuk in seiner gummitechnischen Aktivität nicht abgenommen hat. Dieselbe Menge an hochdisperser Kieselsäure konnte jedoch in erfindungsgemäß verdichtetem Zustand in einem Bruchteil der Zeit eingearbeitet werden, die notwendig war, um das uriverdichtete Material derr. Kautschuk unter sonst gleichen Bedingungen zuzumischen. Auch das Einbringen in Flüssigkeiten, Lacke, plastische Masse oder das Mischen mit anderen festen Substanzen läßt sich mit dem erfin=dungsgemäß verdichteten S.iliciumoxyd in wesentlich kürzerer Zeit ohne lästige Staubentwicklung durchführen, wobei die hervorragenden Eigenschaften der Kieselsäure nicht im geringsten beeinträchtigt oder nachteilig beeinflußt werden. Das erfindungsgemäßverdichteteMaterial kann, inbeliehigerForm, z. B. auch als Platten, Würfel oder Perlen, zur weiteren Anwendung gelangen.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften von Kieselsäure in feinstverteilter und hochaktiver Form, dadurch gekennzeichnet, daß die Kieselsäure einer das Litergewicht erhöhenden. Nachbehandlung, vorzugsweise einer Druckbehandlung, unterzogen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Durchführung in Pressen, Kollergängen, Mischern oder ähnlichen Vorrichtungen.