DE957968C - Verfahren zur Herstellung von Russ. - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Russ.Info
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Description
Ruß wird gegenwärtig aus kohlenwasserstoffhaltigen Rohstoffen nach zwei Verfahren gewonnen, und
zwar durch teilweise Verbrennung oder durch thermische Spaltung.
Bei den sogenannten Channel- und Furnace-Verfahren, die zu der erstgenannten Verfahrensgruppe
gehören, wird der als Ausgangsmaterial verwendete Kohlenwasserstoff teilweise mit Luft verbrannt. Die
bei der Verbrennung erzeugte Wärme dient dazu, um den Rest· des Kohlenwasserstoffes zu Ruß und
Wasserstoff zu zersetzen. Wärmeerzeugung und Zersetzung des Kohlenwasserstoffes geschehen gleichzeitig
in Flammen geeigneter Abmessungen.
Die thermische Spaltung wird unter Ausschluß von Luft oder oxydierenden Gasen durchgeführt.
Der Rußofen wird zuerst (gewöhnlich durch voll-
ständige Verbrennung von Luft-Kohlenwasserstoff-Gemischen) auf die Reaktionstemperatur von 870 bis
1540° vorgeheizt, dann wird die Vorheizflamme abgestellt
und der Ausgangskohlenwasserstoff in den Ofen geleitet und thermisch zu Ruß und Wasserstoff
zersetzt. Die thermische Zersetzung von Paraffin-Kohlenwasserstoffen ist endotherm (Wärmeaufnahme),
so daß der Ofen zeitweise wieder auf Reaktionstemperatur aufgeheizt werden muß.
Die Zersetzung einiger anderer Kohlenwasserstoffe, wie Acetylen, ist exotherm, so daß bei der Herstellung
von Ruß durch Spaltung von Acetylen keine Wärmezufuhr von außen notwendig ist.
Die sogenannten Explosionsverfahren zur Herstel-. lung von Ruß ähneln den vorgenannten Verfahren
insofern, als sie von dem exothermen Charakter und
der Entflammbarkeit des Ausgangsmaterials abhängig sind. Bei diesen Verfahren werden die Ausgangsgase
aber nicht fortlaufend aus einem Brenner in den Reaktionsraum eingeführt, sondern der Reaktionsraum
wird unter Druck mit einem Gemisch der Ausgangsgase gefüllt, das dann durch einen Funken oder eine
Flamme entzündet wird. Diese Explosionsverfahren arbeiten also absatzweise, haben bisher aber keine
wirtschaftliche Bedeutung erlangt.
Bei den bekannten Verfahren ist die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Reaktion verhältnismäßig gering,
da' sie notwendigerweise weit unter der Schallgeschwindigkeit
(ungefähr 300 m/sec) und gewöhnlich nicht über wenigen Metern je Sekunde liegt, (Hinsichtlich
der Fortpflanzungsgeschwindigkeiten einer Flamme wird auf das Buch »Explosion and Combustion
Processes« von Jost und Craft, McGraw-Hill, New York, [1946], S. 64 ff., verwiesen.) Zum
Beispiel beträgt die normale Verbrennungsgeschwindigkeit eines stöchiometrischen Gemischs von Acetylen
und Luft (40% C2H2, 60% O2) nur 1,5 m/sec.
Man hat längst erkannt, daß die Eigenschaften von Ruß um so besser werden, je kürzer die Umsetzungszeit ist, d. h., die feinsten und schwärzesten Rußarten
sind solche, die schnell gebildet und rasch aus der Reaktionszone entfernt werden. Solange die Reaktion
anhält, wachsen die gebildeten Kohlenstofflceime durch Anlagerung von neuem Kohlenstoff, bis sich
gewinnbare Teilchen gebildet haben. Da die Rußherstellung mit dem Teilchenwachstum verbunden
ist, hängt die endgültige Teilchengröße von der Länge der Zeit ab, in der das Teilchen weiteren Kohlenstoff
anlagern kann. Die vollständig gebildeten Rußteilchen sollen möglichst schnell aus der Reaktionszone
entfernt werden, damit sie nicht graphitiert werden und sich ihre Eigenschaften nicht verschlechtern.
Es sind schon viele erfolglose Versuche gemacht worden, um die Wachstumsgeschwindigkeit und -zeit
der Rußteilchen zu vermindern. Durch eine Erhöhung der Gasgeschwindigkeit im Reaktionsgefäß wird z. B.
zwar das Teilchen wachstum herabgesetzt, der gebildete Ruß enthält aber noch bedeutende Mengen extrahierbarer
Bestandteile, d. h., das Ausgangsmaterial ist nur unvollständig zu Ruß umgesetzt worden. Es können
auch die Ausgangsgase in der Reaktionszone verdünnt werden, indem das Verhältnis zwischen Luft
und Ausgangsgas vergrößert wird; dann werden wohl kleinere Rußteilchen gewonnen, gleichzeitig verbrennt
aber eine übermäßige Menge des Ausgangsmaterials, und die Ausbeute sinkt stark ab.
Gemäß der Erfindung wird nun Ruß von stark abweichenden und besseren Eigenschaften dadurch hergestellt,
daß durch einen Kohlenwasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffgemisch im gasförmigen, dampfförmigen
oder dispergierten flüssigen Zustand eine Detonationsdruckwelle geleitet wird, womit ausgedrückt
werden soll, daß das Ausgangsmaterial ein gasförmiges Medium enthalten muß, das einen Kohlenwasserstoff
in einer dieser Formen enthält. Diese Detonationsdruckwellen wandern mit Geschwindigkeiten,
die weit über der Schallgeschwindigkeit liegen, und ergeben so Reaktionszeiten, die nur etwa 1Z100 der
bisher bei der Rußherstellung angewendeten Reaktionszeiten sind.
Bei den bekannten Verbrennungs- und thermischen Verfahren (einschließlich des Explosionsverfahrens)
erfolgt eine rasche Verbrennung, und die Reaktionsprodukte entweichen schneller aus der Reaktionszone,
als die reagierenden Stoffe in sie eintreten. Die Flammenfront
wandert relativ zu den unverbrannten Gasen mit Geschwindigkeiten, die weit geringer als die
Schallgeschwindigkeit sind. Auf diese Weise baut sich der Druck verhältnismäßig langsam und gleichförmig
auf, und es entsteht kein nennenswerter Druckimpuls.
Eine Detonationsdruckwelle wandert dagegen schneller fort (bis 4000 m/sec), als die Reaktionsprodukte
aus der Reaktionszone entweichen können. Unter diesen Bedingungen folgt die Flammenfront
der Druckwelle nach, so daß die Reaktion durch die Detonationsdruckwelle und nicht durch die Flammenfront
veranlaßt wird. Die Front der Detonationsdruckwelle hoher Geschwindigkeit kann eine 5ofache
Vergrößerung des Druckes und Temperaturen über 33000 bewirken. Derartig hohe Geschwindigkeiten und
Drücke sind bei den Explosionen der mit rascher Verbrennung arbeitenden Verfahren niemals festgestellt
bzw. erreicht worden.
Der Verlauf der Rußbildung bei dem Detonationsverfahren
gemäß der Erfindung unterscheidet sich also von den bekannten Verfahren sehr erheblich. Die
Zersetzungsfeaktionen, die bei den bekannten Verfahren durch Wärmeübertragung erfolgen, treten bei
dem Verfahren gemäß der Erfindung nicht auf. Die Reaktionstemperatur wird praktisch augenblicklich
durch die Detonationsdruckwelle infolge adiabatischer Kompression des Ausgangsmaterials erreicht.
Die Erscheinungen, die .beim Auslösen und Wandern von Detonationsdruckwellen auftreten, sind äußerst
verwickelt und hoch nicht vollständig geklärt. Bei Durchgang einer Detonationsdruckwelle mit Geschwindigkeiten
zwischen 800 und 2500 m/sec durch einen geeigneten Ausgangskohlenwasserstoff wird jedenfalls
Ruß in der kurzen Verweilzeit in der Reaktionszone in der Größenordnung von 10 Mikrosekunden
(millionstel Sekunden) erzeugt gegenüber etwa dem tausendfachen Wert und mehr bei den bekannten Verfahren.
Somit wird die Bedingung einer kurzen Reaktionszeit durch das Verfahren gemäß der Erfindung
erfüllt.
Das Verfahren wird wie folgt durchgeführt. In den einen Teil einer langgestreckten Reaktionskammer
wird eine Menge des als Ausgangsmaterial dienenden Kohlenwasserstoffs in Form eines Gases, Dampfes
oder einer dispergierten Flüssigkeit eingebracht. Der Kohlenwasserstoff muß genügend unstabil sein,, um
eine Detonationsdruckwelle fortzuleiten. In den anderen Teil der Reaktionskammer wird eine zur Detonation
geeignete Beschickung eingebracht, die vorzugsweise von dem Ausgangsmaterial durch eine zerstörbare
Membran oder durch eine schmale Zone eines inerten Gases getrennt ist. Wie die Trennung erfolgt,
ist nicht wesentlich, das Ausgangsmaterial und das zur Detonation zu bringende Material dürfen sich nur
vor der Entladung nicht in merklichen Mengen vermischen.
Nachdem die Reaktionskammer gefüllt ist, wird die Detonation, beispielsweise durch einen elektrischen
Funken, ausgelöst, die erzeugte Detonationsdruckwelle durchläuft die ganze Länge der Reaktionskammer,
geht durch das zur Rußerzeugung dienende Ausgangsgas hindurch und scheidet aus ihm Ruß aus.
Nach Beendigung der Reaktion werden Ruß und Verbrennungsprodukte aus der Reaktionskammer entfernt.
ίο Zur Erzeugung von Detonationsdruckwellen eignen
sich z. B. Gasgemische, z. B. stöchiometrische Gemische von Sauerstoff und Wasserstoff, Sauerstoff und
Acetylen oder Sauerstoff und Kohlenmonoxyd. An Stelle von Sauerstoff kann auch Luft benutzt werden.
Kohlenstofffreie wie auch kohlenstoffhaltige Stoffe können mit der gleichen Wirkung benutzt werden, da
in keinem Fall Ruß aus der Detonationsbeschickung erhalten wird. Das Volumen der Detonationsbeschickung
macht nur einen kleinen Prozentsatz des Volumens des in Ruß umzuwandelnden Ausgangsgases
aus. Es muß nur eine ausreichende Menge des Detonationsgemisches vorhanden sein, um eine Detonationsdruckwelle
genügender Stärke und Geschwindigkeit zu erzeugen, die sich durch das Ausgangsgas
fortpflanzen kann.
Einer der besten Stoffe für die Erzeugung von Detonationsdruckwellen
ist Acetylen wegen seiner großen Instabilität. Acetylen kann allein oder vermischt mit
Sauerstoff und/oder anderen Kohlenwasserstoffen be-
nutzt werden. Äthylen-Sauerstoff- und Butan-Sauerstoff-Gemische
eignen sich ebenso wie Gemische von Methan, Acetylen und Sauerstoff oder verdampften
oder fein dispergierten flüssigen Kohlenwasserstoffen und Sauerstoff oder Luft.
Ein Ausgangsmaterial für die Erzeugung von Ruß gemäß der Erfindung soll drei wesentliche Merkmale
aufweisen: Erstens muß es ein gasförmiges Medium sein, das einen Kohlenwasserstoff enthält, zweitens
muß es sich unter der Einwirkung der Detonationsdruckwelle unter Abgabe von Energie zersetzen,
drittens muß es ein Atomverhältnis von Sauerstoff zu Kohlenstoff haben, das kleiner als 1 ist, da, wenn das
Verhältnis größer als 1 ist, nicht Ruß, sondern Kohlenmonoxyd
gebildet wird.
Zu zweitens ist zu bemerken, daß das Ausgangsmaterial derart beschaffen sein muß, daß es der Druckwelle
zunehmend Energie puffer- oder stoßartig zuführen kann, wenn die Druckwelle hindurchgeht, so
daß Absorptionsverluste vermieden werden, die sonst eine Dispersion oder Abschwächung oder gar Auslöschung
der Druckwelle bewirken könnten. Mit anderen Worten, das gasförmige Medium muß bei den
Temperaturen und/oder Drücken, die durch die Druckwelle erzeugt werden, thermodynamisch unstabil sein.
Das Verfahren gemäß der Erfindung sei nachstehend an einer bevorzugten Ausführungsform unter Verwendung
einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtung und an Hand der Zeichnungen
beispielsweise näher beschrieben.
Fig. ι ist eine Seitenansicht einer Reaktionskammer;
Fig. 2 'ist eine schematische Ansicht einer anderen Art von Reaktionskammer mit selbsttätigen Regeleinrichtungen
;
Fig. 3 gibt eine oszillographische Aufzeichnung wieder.
Die in Fig. 1 dargestellte Reaktionskammer hat die Form eines langgestreckten Rohres, das aus zwei Rohrabschnitten
10 und 12 von zweckmäßig gleicher lichter Weite besteht, die durch die Flansche 14 und 16 verbunden
sind, so daß eine einzige Reaktionskammer entsteht. Die Reaktionskammer kann in waagerechter
oder in senkrechter Lage betrieben werden. In Rohrabschnitt 10 sind in Abständen piezoelektrische Kristalle
18 eingesetzt, die an einen Oszillographen angeschlossen
sind.
An dem einen Ende der Reaktionskammer ist ein Deckel 22 und am anderen Ende ein Deckel 24 befestigt.
Im Deckel 24 ist die Zündkerze 26 eingesetzt.
Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die Rohrabschnitte 10 und 12 an den
Flanschen 14 und 16 unter Zwischenschaltung einer
zerstörbaren Membran, beispielsweise aus Cellophan, zusammengeschraubt. Die Detonationsbeschickung,
beispielsweise ein stöchiometrisches Gemisch von Acetylen und Sauerstoff, wird in den Rohrabschnitt 12
durch Rohr 28 eingeführt, das verschlossen wird, wenn der Füllvorgang beendet ist. Der Ausgangskohlenwasserstoff
wird in den Rohrabschnitt 10 durch Rohr 30 eingefüllt, das ebenfalls verschlossen wird,
wenn der Füllvorgang beendet ist. Die Zündkerze 26 wird dann erregt und das Detonationsgemisch zur
Reaktion gebracht, um eine Detonationsdruckwelle durch die Reaktionskammer zu schicken.
Die Druckwelle zerstört die Membran, und ihr Fortschreiten wird durch die piezoelektrischen Meßstellen
im Oszillogramm in Form von Ausschlägen 32 (s. Fig. 3) registriert. Die Geschwindigkeit der Detonationsdruckwelle kann leicht aus dem Zeitintervall zwischen
den Ausschlägen und dem Abstand der piezoelektrischen Meßstellen berechnet werden. ioo
In dem in Fig. 3 dargestellten Oszillogramm bedeutet jede waagerechte Reihe ein Zeitintervall von
25 Mikrosekunden, unterteilt in Abschnitte von je 5 Mikrosekunden. Folgt man der Aufzeichnung von
links oben nach rechts abwärts, so ergibt sich ein Zeit-Intervall zwischen dem ersten und zweiten Ausschlag
von 95 Mikrosekunden, zwischen dem zweiten und dritten Ausschlag von 45 Mikrosekunden. Sind die
ersten beiden piezoelektrischen Meßstellen 20 cm und die anderen 10 cm voneinander entfernt, so beträgt die no
Geschwindigkeit der Detonationsdruckwelle zuerst 2105 m/sec und dann 2222 m/sec.
Nach der Detonation können die Verbrennungsgase entweder durch das Rohr 28 und das Rohr 30 für eine
etwa erwünschte Analyse abgezogen werden, und der Ruß kann aus der Reaktionskammer gewonnen
werden, indem der Deckel 22 entfernt wird.
In Fig. 2 ist eine zum kontinuierlichen Betrieb geeignete Reaktionskammer dargestellt. Eine Anlage
zur Rußerzeugung besteht gewöhnlich aus einer Mehrzahl solcher Reaktionsgefäße, die aufeinanderfolgend
entzündet werden.
Ein Reaktionsgefäß 40 ist an einem Ende mit einem
Deckel 42 ausgerüstet, in dem wiederum eine Zündkerze 43 eingesetzt ist. Am anderen Ende mündet die
Reaktionskammer 40 in das Rohr 44, das über ein
Ventil 46 und Leitung 48 in einen Rußabscheider 50
mündet.
Zur Zufuhr der Detonationsbeschickung, eines zur Bildung einer Schranke dienenden inerten Gases
und des Ausgangsgases sind Rohre 52, 54 und 56 vorgesehen mit Ventilen 62, 64 und 66 und Betätigungsvorrichtungen
72, 74 und 76, die ebenso wie die Betätigungsvorrichtung 80 von der Steuereinrichtung
78 zentral gesteuert werden, so daß die Ventile in bestimmter Folge geöffnet und geschlossen
werden.
Die Reaktionskammer 40 kann mit piezoelektrischen Mcßstellen 82 ausgerüstet sein, die an einen Oszillographen
84 angeschlossen sind. Ein solches Meßsystem ist jedoch bei dieser Ausführungsform nicht
wesentlich.
Im Betrieb werden bei geschlossenem Ventil 46 die Ventile 62, 64 und 66 zur Zufuhr der verschiedenen
Gase geöffnet. Wenn das Reaktionsgefäß 40 voll beschickt ist, befinden sich in ihm drei Gaszonen; die
kleinste Zone erfüllt das inerte Gas, das nur dazu dient, ein Vermischen der Detonationsbeschickung
und des Ausgangsgases zu verhindern.
Nach Beendigung der Beschickung werden die Gas-. einlaßventile geschlossen und wird gezündet. Unmittelbar
danach wird das Ventil 46 geöffnet, so daß die Verbrennungsgase und der Ruß aus dem Reaktionsgefäß
in den Rußabscheider 50 gelangen können. Der Ruß kann beispielsweise unter Vakuum aus der
Reaktionskammer abgesaugt werden. Die Reaktionskammer 40 kann während der Reaktion unter erhöhtem
atmosphärischem oder vermindertem Druck stehen, da der Druck in der Reaktionskammer das
Verfahren gemäß der Erfindung nicht beeinflußt, im
Gegensatz zu den bekannten Explosionsverfahren, bei denen immer unter Druck gearbeitet wird. Es wurden
Versuche mit Drücken bis herunter zu 330 mm Hg als auch mit Überdruck mit Erfolg durchgeführt. Während
der Druck im Reaktionsgefäß keinen Einfluß auf den Reäktionsablauf hat, beeinflußt er in gewisser
Weise die Beschaffenheit des erzeugten Rußes.
Die Schranke aus inertem Gas stört die Fortpflanzung
der Detonationsdruckwelle nicht.
Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es wesentlich, daß der Ausgangskohlenwasserstoff
so zusammengesetzt ist, daß er eine Detonationsdruckwelle zu unterhalten vermag. Der Zündoder
Entflammungspunkt eines Kohlenwasserstoffes beeinflussen das Verfahren gemäß der Erfindung
nicht, solange nur der Kohlenwasserstoff oder das Kohlenwasserstoffgemisch thermodynamisch unstabil
ist. So unterhält z. B. ioo°/0iges Acetylen eine Detonationsdruckwelle
und liefert hohe Ausbeuten an hervorragend beschaffenem Ruß.
Stabilere Kohlenwasserstoffe unterhalten gewöhnlich,
für sich die Detonationsdruckwellen nicht, wenn nicht ihre Instabilität durch Zusatz von etwas sauerstoffhaltigem
Gas vergrößert wird. In diesem Fall muß jedoch dafür Sorge getragen werden, daß nicht
zuviel Sauerstoff zugesetzt wird, da Gemische, in denen das Verhältnis der Sauerstoffatome zu den
Kohlenstoffatomen gleich 1 oder größer ist, überhaupt keinen Kohlenstoff liefern.
In den folgenden Beispielen sind die Vorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung näher erläutert. Bei
jedem Versuch wurde eine Detonationsbeschickung aus einem Gemisch von 50 Volumprozent Sauerstoff
und 50 Volumprozent Acetylen angewendet.
Zusammensetzung des Ausgangsgases in °/„ | O2 | CH4 | C2H2 | C2H1 | C4H10 | N2 | C6H6 | Mittlere Wellen |
Enddruck | Schwarzgrad | Ruß | |
Versuch | 100,0 | geschwindigkeit | mm. Hg | Ausbeute | ||||||||
10,0 | 90,0 | m/sec | 79.0 | |||||||||
KN | 15.0 | 85.0 | 1470 | 934 | 70,5 | 64 | ||||||
KC | 20,0 | 5"3 | 27.0 | 2140 | 71,5 | 76 | ||||||
KD | 30,0 | 40 | 30 | 2164 | 82,5 | 65 | ||||||
JE | 55.O | 45.0 | 1230 bis 2200 | 34 | ||||||||
JV | 14,2 | 42,9 | 42,9 | 1540 | 95.0 | |||||||
JW | 12,0 | 88,0 | 850 | 94.0 | 19 | |||||||
JY | 6,0 | 44.0 | 50,0 | 800 | 7L5 | 16 | ||||||
2 | 3.1 | 23.2 | 73.7 | IIOO | 330 | 68,8 | 74 | |||||
3 | 60,0 | 40 | 1200 | 960 | 74.2 | 62 | ||||||
4 | 1250 | 910 | 77.8 | 41 | ||||||||
5 | IIOO | 570 | 28 | |||||||||
Schwarzgrad bedeutet die Intensität der Schwärze, wie sie mit dem Cabot-Nigrometer bestimmt wird.
Je niedriger der Wert, um so schwärzer ist der Ruß.
Rußproben von KN und KC des Beispiels 1 wurden
in einem synthetischen Tieftemperatur-Kautschuk aus Butadien-Styrol-Mischpolymerisat (GR-S) eingearbeitet
und mit sonst gleichen Kautschukmischungen verglichen, die »Medium-Processing-Channel (MPC) «-
Ruß bzw. Shawinigan-Acetylenruß und »High-Abrasion-Furnace (HAF) «-Ruß enthielten. Im Beispiel 2
sind die Werte für die Schwarzgrade und die Größe der Oberfläche (bestimmt nach der Na~Adsorptionsmethode)
der verschiedenen Rußarten neben den Kautschukprüfdaten angegeben.
Zusammensetzung des Kautschuks
Teile
Kautschuk aus Butadien-Styrol-
Mischpolymerisat »GR-S« (X-478)
Ruß
Zinkoxyd
Schwefel
Stearinsäure
Alterungsschutzmittel (BLE)
Weichmacher (Para-Flux)
(Circosol 2XH)
Beschleuniger (Santocure)
(bei Detonationsruß) .. (bei MPC-, Shawinigan- und HAF-Ruß)
100,0 50,0
3.0 1.75 1.5
1,0 5.0 3.0
In allen Fällen wurde 60 Minuten bei 1430 vulkanisiert.
Mechanische Prüfung der vulkanisierten Kautschukrhischungen:
"Pn R | KN | 400 Vo- | Zugfestigkeit | 0/ /0 |
Shore |
JCvUIj | KC | Modul | ' kg/cm2 | Dehnung | A/2 -Härte |
MPC | |||||
Shawinigan | 13IO | 205,8 | 640 | 71 | |
30 HAF | 1250 | 191,1 | 600 | 75 | |
1140 | 167,3 | 700 | 63 | ||
1580 | 115,5 | 410 | 68 | ||
2530 | 203.7 | 430 | 65 |
KN | Schwarzgrad | Oberflächen | Elektrischer Wider | |
Ruß | KC | größe | stand im Kau | |
MPC | 80 | m2/g | tschuk (Mß/cm) | |
Shawinigan | 70 | 125 | 0,00017 | |
HAF | 84 | 249 | 0,00011 | |
93 | 120 | 199,00 | ||
90 | 64 | 0,00044 | ||
90 | 0,087 |
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugten Rußarten haben neben anderen wichtigen
Merkmalen einen besonders niedrigen elektrischen t5 Widerstand und sehr gute » Smoothout «r-Eigenschaften,
die gleich oder besser als die von Shawinigan-Rußarten sind.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung werden also hervorragende Rußarten erhalten. Handelsüblicher
Acetylenruß, der nach dem Shawinigan-Ver- so
fahren durch Spaltung von Acetylen in einer erhitzten Retorte erhalten wird, ist verhältnismäßig grob, und
seine Farbe geht ins Graue. Demgegenüber ist der nach dem Verfahren gemäß der Erfindung aus Acetylen
hergestellte Ruß äußerst fein und tief schwarz.
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Ruß, dadurch gekennzeichnet, daß in einem abgeschlossenen
Reaktionsraum eine Detonationsdruckwelle durch ein gasförmiges, kohlenwasserstoffhaltiges Medium,
das unter Energieabgabe zersetzlich ist und in dem, sofern es Sauerstoff enthält, das Verhältnis von
O: C kleiner als 1 ist, mit Überschallgeschwindigkeit
geleitet und der gebildete Ruß abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zur Detonation geeignete Beschickung in einen Teil, das gasförmige, kohlenwasserstoffhaltige
Medium in den anderen Teil einer langgestreckten Reaktionskammer eingeführt und die Detonationsbeschickung gezündet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium in die Reaktionskammer
mit einem Druck kleiner als Atmosphärendruck eingeschlossen· wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des gasförmigen
Mediums wesentlich größer ist als das der Detonationsbeschickung.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detonationsbeschickung von dem gasförmigen Medium durch
ein inertes Gas getrennt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium ein normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoff,
ein Kohlenwasserstoff in Form einer verdampften Flüssigkeit oder ein flüssiger dispergierter
Kohlenwasserstoff ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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