DK150800B - Fremgangsmaade til fremstilling af hoejstruktureret ovnkoenroeg - Google Patents

Fremgangsmaade til fremstilling af hoejstruktureret ovnkoenroeg Download PDF

Info

Publication number
DK150800B
DK150800B DK409475AA DK409475A DK150800B DK 150800 B DK150800 B DK 150800B DK 409475A A DK409475A A DK 409475AA DK 409475 A DK409475 A DK 409475A DK 150800 B DK150800 B DK 150800B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
carbon black
hydrocarbon
carbon
auxiliary
combustion
Prior art date
Application number
DK409475AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK150800C (da
DK409475A (da
Inventor
Randolph Antonsen
Allan Clark Morgan
Roger Theodore Ball
Ronald Calvin Hurst
Dennis Jack Potter
Robert Ivan Wood
Original Assignee
Cabot Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Corp filed Critical Cabot Corp
Publication of DK409475A publication Critical patent/DK409475A/da
Publication of DK150800B publication Critical patent/DK150800B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK150800C publication Critical patent/DK150800C/da

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12Surface area
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19Oil-absorption capacity, e.g. DBP values

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

i 150800
Opfindelsen angår en forbedret ovnproces til fremstilling af ovnkønrøg ved ufuldstændig forbrænding af carbonhydrid-holdige udgangsmaterialer, hvorved den resulterende kønrøg har højere strukturegenskaber end den kønrøg, der normalt fremstilles ud fra sådanne udgangsmaterialer.
Opfindelsen angår fremstillingen af ovnkønrøg, der har mange forskellige anvendelsesområder, såsom til fyldstoffer, pigmenter og forstærkningsmidler i gummiarter og formstoffer. I almindelighed involverer ovnprocessen til fremstilling af denne art af kønrøg krakning og/eller u-fuldstændig forbrænding af et carbonhydridholdigt udgangsmateriale, såsom naturgas eller recirkuleret materiale, i en indesluttet konverteringszone ved temperaturer over 982 °C. Den kønrøg, der medrives med de gasser, der udgår fra konverteringszonen, bliver derpå afkølet og opsamlet under anvendelse af ethvert passende middel, som konventionelt anvendes på dette område. Det har dog været yderst vanskeligt og normalt ikke kommercielt attraktivt at fremstille kønrøg af konstant kvalitet og med højere strukturegenskaber end dem, der normalt er et resultat af anvendelsen af et bestemt udgangsmateriale.
Det er således opfindelsens formål at angive en ny og forbedret fremgangsmåde til fremstilling af ovnkønrøg, som udviser høje strukturegenskaber, som har gode forstærkende egenskaber, og som på økonomisk fordelagtig måde kan gennemføres til fremstilling af kønrøgsprodukter med meget konstant kvalitet.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til krav 1 angivne art,er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne. Det har overraskende vist sig, at man under anvendelse af den angivne mængde af hjælpe-carbonhydrid på den angivne måde opnår et ovnkønrøgsprodukt, der har høje strukturegenskaber, 2 150800 idet begrebet "høje strukturegenskaber" er ensbetydende med en stor agglomereringsgrad og gode forstærkende egenskaber , og at fremgangsmåden på økonomisk fordelagtig måde kan gennemføres til fremstilling af kønrøgsprodukter med meget konstant kvalitet.
Man kender ganske vist fra USA patentskrift nr. 3 445 190 eller dansk patentskrift nr. 119 784 en fremgangsmåde til fremstilling af kønrøg, hvor brændstof og oxidationsmiddel indføres i en primær forbrændingszone, der står i forbindelse med en sekundær forbrændingszone ved sin periferi, og hvor den sekundære forbrændingszone tillige er karakteriseret ved en særlig geometrisk form. På basis af denne kendte teknik bibringes en sagkyndig imidlertid den opfattelse, at en indføring af to carbonhydrider på to separate positioner kan føre til en reduktion af strukturen, hvilket leder direkte bort fra den foreliggende opfindelse.
Man kender ganske vist også fra USA patentskrift nr.
2 851 337 en fremgangsmåde til fremstilling af kønrøg, hvor man indfører brændstof og oxidationsmiddel i et enkelt brændekammer, som skal udvise en nærmere karakteriseret geometrisk form. Ved denne kendte fremgangsmåde er det dog nødvendigt at indføre udgangsmaterialet i form af forstøvede dråber, hvilket i procesteknisk henseende er langt mere omstændeligt end ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvor man kan indføre udgangsmaterialet i form af en væskestrøm.
Man kender ganske vist også fra USA patentskrift nr.
3 619 140 en fremgangsmåde af den i indledningen til krav 1 angivne art. Imidlertid gør denne kendte fremgangsmåde ikke brug af de i den kendetegnende del af krav 1 angivne midler, ligesom den tekniske virkning, der opnås ifølge opfindelsen, heller ikke fremkommer under anvendelse af den kendte fremgangsmåde.
3 150800
En særligt foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 2 angivne. Denne udførelsesform er særlig simpel ud fra et apparatmæssigt synspunkt, idet det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid og hjælpe-carbonhydridet indføres på samme position. Det har desuden vist sig, at strukturegenskaberne i dette tilfælde bliver særligt gode.
En anden foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 3 angivne. Når hjælpe-carbonhydridet indføres i flydende form, har det vist sig, at man opnår de højeste strukturegenskaber, når mængden af hjælpe-carbonhydridet ligger indenfor de angivne grænser.
Endnu en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 4 angivne. Når hjælpe-carbonhydridet indføres i gasformig tilstand, har det vist sig, at man opnår de højeste strukturegenskaber, når mængden af hjælpe-carbonhydridet ligger indenfor de angivne grænser.
Det har således ifølge opfindelsen vist sig, at opfindelsens formål, altså opnåelsen af en økonomisk attraktiv fremgangsmåde til fremstilling af kønrøgsprodukter med meget konstant kvalitet og med høje strukturegenskaber, opfyldes ved at tilføre som hjælpemiddel tjenende, flydende eller gasformigt carbonhydrid til en specifik car-bondannende proces, som beskrevet detaljeret i det følgende. Det flydende eller gasformede hjælpe-carbonhydrid indføres i den kønrøgsdannende proces ifølge opfindelsen på enhver passende måde og indtræder i den lokalitet i processen, der her er defineret som den zone, hvori reaktionen finder sted, i en tilstand, hvor der endnu ikke har fundet nogen kønrøgsdannende reaktion sted. Ved dette ud 4 150800 tryk, "den zone, hvori reaktionen finder sted", mener man den zone i den carbondannende proces, hvori det carbon-hydridmateriale, der tidligere er indført, blandet, atomiseret og fordampet, på det foreliggende tidspunkt undergår de hovedsagelige carbondannende reaktioner til dannelse af carbonpartiklerne. I den foreliggende sammenhæng betyder "den zone, hvori reaktionen finder sted" et punkt efter injektionsstedet for carbonhydridmaterialet, regnet i strømningens retning, der ligger mellem 2 og 60% af afstanden fra injektionsstedet af carbonhydridmaterialet til det punkt, hvor man indfører det kølende medium.
Ved udøvelsen af opfindelsen kan hjælpe-carbonhydridet injiceres i processtrømmen på enhver passende måde, såsom f.eks. i en retning, der er aksial eller transversal i forhold til strømningsretningen af den gasformede strøm.
Det er yderligere ikke kritisk, på hvilket punkt i processen hjælpe-carbonhydridet indføres, når blot det træder ind i den zone, hvori reaktionen finder sted, i en i det væsentlige ikke omsat tilstand, hvorved man mener i en tilstand, hvori der endnu ikke har fundet nogen reaktion sted, således at der ikke er fremstillet nogen partikler af kønrøg. Ved en foretrukken udførelsesform indfører man som anført det flydende eller gasformige hjælpe-carbonhy-drid til den carbondannende proces ved et punkt efter den position, hvor det som udgangsmateriale tjenende carbon-hydridmateriale indføres i den strøm af forbrændingsgassen, der bevæger sig med stor hastighed. Som det tydeligt vil fremgå af det følgende, er det af betydning, om hjælpe-carbonhydridet indføres i form af en væske eller en gas, og mængderne af hjælpe-carbonhydridet påvirker også egenskaberne af de resulterende produkter.
Udtrykket "struktur", der i den her foreliggende sammenhæng anvendes i forbindelse med kønrøg, definerer en primær egenskab af kønrøg, som ikke på konsekvent måde påvirkes af nogen anden egenskab eller kombination af egenskaber. I almindelighed anvendes betegnelsen på dette område 5 150800 for at betegne udstrækningen af agglomerering af de primære partikler af en kønrøg. Da alle former for kønrøg udviser en vis grad af aggregering af de primære partikler, er en særlig form for kønrøg klassificeret som havende en lav, normal eller høj struktur, i afhængighed af den relative grad af aggregering, som svarer dertil. Afgrænsningen mellem klassifikationerne lav, normal og høj struktur er i almindelighed ikke godt defineret. Konventionelt betragtes strukturen af kønrøgen som værende høj, når der foreligger en stærk tendens til, at partiklerne danner kæder af partikler. På den anden side betragtes strukturen af kønrøgen som værende lav, når der foreligger en lille tendens til at danne agglomerater af primære partikler. Med henblik på at bestemme strukturen af kønrøg anvendes der i den foreliggende sammenhæng en olieabsorptionsteknik, der gør brug af dibutylphthalat. Denne teknik, der gennemføres i overensstemmelse med ASTM-D-2414-72, beskrives mere detaljeret i det følgende.
Det er velkendt, at der foreligger et afhængighedsforhold mellem strukturegenskaberne af en kønrøg og de resulterende egenskaber af gummiblandinger, der som bestanddel indeholder den pågældende kønrøg. Nogle forskere har beskrevet det væsentlige ved dette forhold som værende fordelagtigt i den forstand, at de ekstruderede gummiblandinger, der indeholder en sådan kønrøg, er glattere og kendetegnet ved små værdier for ekstruderingsskrump-ning, når strukturen af en kønrøg forøges. Andre har beskrevet forholdet på den måde, at det omfatter graden af struktur af en kønrøg og modulegenskaben af en gummmiblan-ding, der som bestanddel indeholder den særlige kønrøg.
I dette tilfælde er det generelt accepteret, at anvendelsen af kønrøg med høj struktur - alt andet lige - resulterer i fremstillingen af gummiblandinger, der har høje værdier for modulniveauerne, mens anvendelsen af kønrøg med lav struktur resulterer i fremstillingen af sammensatte gummiblandinger, der har lave modulværdier. I over- 6 150800 ensstemmelse med formålet med opfindelsen, der er at tilvejebringe en i økonomisk henseende attraktiv, forbedret fremgangsmåde til fremstilling af ovnkønrøg med høje strukturegenskaber og med meget konstant kvalitet, har man iagttaget, at de ovenfor angivne forhold er korrekte. Ved fremstillingen af en kønrøg med høje struktur-niveauer har det vist sig, at inkorporeringen af en sådan kønrøg i blandinger af naturgummi og syntetisk gummi fører til gummiblandinger, der har forøgede modulværdier og lavere værdier for ekstruderingsskrumpning.
Mens direkte måling af strukturegenskaberne af kønrøg er mulig, er det vist, at en lige så pålidelig og mere hensigtsmæssig metode til bestemmelse af strukturen af kønrøg består i måling af olieabsorptionsegenskaberne af kønrøgen. Det er denne type af olieabsorptionsteknik til bestemmelse af strukturegenskaberne af kønrøg, der er accepteret på området, og som er betegnet som ASTM-prøvemetode D-2414-72 med benævnelsen "Dibutyl Phthalate Absorption Number of Carbon Black". Kort sagt omfatter prøvemetoden, at man tilsætter dibutylphthalat (DBP) til en prøve af kønrøg, i fnugagtig eller tabletteret form, i et Brabender-Cabot absorptometer, som er fabrikeret og solgt af C.W. Brabender Instruments, Inc. South Hackensack, New Jersey, U.S.A., og at man måler volumenet af det anvendte dibutyl- 3 phthalat. Værdien udtrykkes i cm eller ml dibutylphthalat (DBP) pr. 100 g kønrøg.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan gennemføres ved at indsprøjte et kønrøgsfrembringende udgangsmateriale i det væsentlige transversalt i en forud dannet strøm af varme forbrændingsgasser, der strømmer i strømmens retning med en gennemsnitlig lineær hastighed på mindst 30,5 m/sekund og fortrinsvis mindst 152,4 m/sek. Udgangsmaterialet indsprøjtes transversalt i forbrændingsgasserne fra peri- 7 150800 ferien af strømmen i et omfang, der er tilstrækkelig til at opnå penetration, således at man undgår koksdannelse på væggene ved den carbondannende zone af reaktoren. Det nye træk ved den foreliggende proces ligger i indføringen af en specificeret mængde af et gasformigt eller væskeformigt hjælpe-carbonhydrid til den modulprægede, carbondannende proces i den zone, hvor reaktionen finder sted, der - som angivet i det foregående - er lokaliseret i et området, der regnet i strømningens retning ligger efter indsprøjtningspositionen af carbonhydriduiaterialet, nemlig fra 2 til 60% af afstanden fra indsprøjtningspositionen for car-bonhydridmateriale til den position, hvor kølingen foretages.
Ved en modulpræget proces forstås her en proces omfattende visse trin eller zoner, hvorved hvert procestrin afsluttes i den pågældende zorie inden det næste procestrin påbegyndes.
Som resultat af denne forbedring udviser den kønrøg, der er fremstillet derved, betydeligt højere strukturegenskaber, svarende til forøgelser af absorptionstal for dibutylphthalat på mindst 5 ml dibutylphthalat pr. 100 g kønrøg. Når den forbedrede kønrøg er inkorporeret i gummiblandinger, opnår man yderligere forbedrede fysiske egenskaber af gummiet.
Ved fremstillingen af de varme forbrændingsgasser, der anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fremstilling af den højstrukturerede kønrøg, omsætter man i et passende forbrændingskammer et flydende eller gasformigt brændstof og en passende oxiderende strøm, såsom luft, oxygen, blandinger af luft og oxygen eller lignende. Blandt de brændstoffer, der er velegnede til anvendelse ved omsætning med den oxiderende strøm i forbrændingskammeret for at generere de varme forbrændingsgasser, kan anføres enhver let brændbar, gasformet, væskeformet eller flydende strøm, såsom hydrogen, carbonmonoxid, methan, acetylen, alkoholer og petroleum. Det foretrækkes dog i almindelighed at anvende brændstoffer med et højt indhold af carbonholdige bestanddele, især carbonhydrider. For eksempel er strømme, der er rige på methan, såsom naturgas og modificerede eller berigede naturgasser, udmærkede brændstoffer, samt andre strømme, der indeholder store 8 150800 mængder af carbonhydrider, såsom forskellige carbonhydridgas-ser og -væsker og biprodukter fra raffinaderier, herunder ethan-, propan-, butan- og pentan-fraktioner, brændselsolier og lignende. Desuden anvender man i det første trin ved den foretrukne modulprægede ovnproces luft som oxidationsmiddel og naturgas som brændstof ved dannelsen af den primære forbrændingsflamme. I den foreliggende sammenhæng repræsenterer den primære forbrænding mængden af luft i det første trin af den modulprægede proces i forhold til mængden af luft, som kræves til den fuldstændige forbrænding af carbonhydridet i det første trin. For nemheds skyld udtrykkes den primære forbrænding i procent. Mens den primære forbrænding kan ligge mellem 100 og 250%, varierer det foretrukne procentiske primære forbrændingsinterval eller som første trin tjenende forbrændingsinterval mellem 120 og 150.
På denne måde dannes der en strøm af varme forbrændingsgasser, der strømmer med en høj lineær hastighed. Det har yderligere vist sig, at et trykdifferential mellem forbrændingskammeret og reak- tionskammeret på mindst 0,07 kg/cm , fortrinsvis mellem ca. 0,105 o og 0,7 kg/cm , er ønskværdigt. Under disse betingelser frembringes der en strøm af gasformige forbrændingsprodukter, der besidder tilstrækkelig energi til at konvertere et kønrøgsdannende, carbon-hydridholdigt udgangsmateriale til de ønskede kønrøgsprodukter.
De resulterende forbrændingsgasser, der udgår fra forbrændingstrinnet, opnår temperaturer på mindst ca. 1513° 0, hvorved de mest foretrukne temperaturer ligger over ca. 1649° C. De varme forbrændingsgasser drives i samme retning som strømningen og med en høj lineær hastighed, der accelereres ved at indføre forbrændingsgasserne i et indelukket overgangstrin med mindre diameter, der om ønsket kan være tilspidset eller begrænset på samme måde som et konventionelt venturi-rør. Det er på dette punkt af processen, der kan betragtes som det andet trin, at udgangsmaterialet med kraft indsprøjtes i strømmen af varme forbrændingsgasser.
9 150800
Især i det andet trin, hvor forbrændingsgasserne bevæger sig med stor hastighed, og hvor der foreligger et gaskinetisk overtryk på mindst 0,07 kg/cm , indsprøjter man et passende kønrøgsdannende , carbonhydridholdigt udgangsmateriale i forbrændingsgasserne, under et tryk, der er tilstrækkeligt til at frembringe den ønskede penetration, hvorved man sikrer en høj blandehastighed og en høj forskydningspåvirkning af de varme forbrændingsgasser og det carbonhydridholdige udgangsmateriale. Som resultat af dette milieu dekomponeres det carbonhydridholdige udgangsmateriale hurtigt og konverteres til kønrøg i stort udbytte. Passende carbonhydridholdige udgangsmaterialer, der kan anvendes her, og som er let fordampelige under reaktionsbetingelserne, er umættede carbonhydrider, såsom acetylen, alkener, såsom ethylen, propylen, butylen; aromater, såsom benzen, toluen og xylen; visse mættede carbonhydrider og fordampede carbonhydrider, såsom petroléum, naphthalener, terpe-ner, ethylentjærer, aromatiske recirkulerede materialer og lignende. Det tilførte materiale indsprøjtes i det væsentlige transversalt fra periferien af strømmen af varme forbrændingsgasser i form af et større antal små, sammenhængende stråler, der har god penetrationsevne i de indre områder af strømmen af forbrændingsgasser, men ikke til en sådan dybde, at modstående stråler vil ramme hinanden. Ved udøvelsen af opfindelsen indfører man de som tilført materiale tjenende carbonhydrider som stråler af væske ved at tvinge det flydende udgangsmateriale gennem et større antal åbninger med en diameter, der ligger i intervallet mellem 0,0254 og 0,381 cm, og som fortrinsvis ligger i intervallet mellem 0,0508 og 0,152 cm, under et indsprøjtningstryk, der er tilstrækkeligt til at frembringe den ønskede penetration. Den anvendte mængde udgangsmateriale vil blive tilpasset i forhold til de anvendte mængder af brændstof og oxidationsmiddel, således at resultatet bliver en total forbrænding i den carbon-dannende proces, der ligger i intervallet mellem 15 10 150800 og 60 pet., fortrinsvis mellem 20 og 50 pct.
Den totale forbrænding repræsenterer den totale mængde af luft, der anvendes i den carbondannende proces i forhold til den mængde luft, som kræves til fuldstænding forbrænding af carbonhydrid, der er anvendt i den carbondannende proces, til carbondioxid og vand. Den totale forbrænding udtrykkes sædvanligvis som en procentdel.
Det tredje trin af den modulprægede proces involverer tilvejebringelsen af en reaktionszone, der vil tillade, at der forekommer en tilstrækkelig opholdstid til, at den carbondannende reaktion kan forekomme før afslutningen af reaktionen ved køling. Skønt opholdstiden i almindelighed i hvert tilfælde afhænger af de særlige betingelser og den særlige kønrøg, man ønsker, varierer opholdstiderne ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fra så lidt som 1 millisekund eller mindre til over 100 millisekunder.
Når den carbondannende proces derfor som følge deraf er skredet frem i det ønskede tidsrum, afsluttes reaktionen ved påsprøjtning af en kølevæske, såsom vand, under anvendelse af i det mindste et sæt af sprøjtedyser. De varme, udgående gasser, der indeholder kønrøgsprodukterne, som er suspenderet deri, føres derpå i strømmens retning til de konventionelle trin, der omfatter afkøling, separation og opsamling af kønrøgen. Adskillelsen af kønrøgen fra gasstrømmen gennemføres let under anvendelse af konventionelle midler,såsom en præcipitator, en cyclon-separator, et posefilter eller kombinationer deraf.
Det har som anført ifølge opfindelsen vist sig> at strukturen af de kønrøgsprodukter, der fremstilles under anvendelse af den i det foregående beskrevne, modulprægede proces, i betydeligt omfang kan forhøjes således, at de kan være brugbare på de anvendelsesområder, der kræver kønrøgsprodukter med høj struktur. Strukturegenskaberne af kønrøgsprodukterne forhøjes ved indføring af en vis 11 150800 mængde gasformige eller flydende carbonhydrider, nemlig hjælpe-carbonhydridet, i en ikke omsat form i den carbondannende proces i den zone, hvori reaktionen finder sted. Det bør bemærkes, at det særlige carbon-hydrid, der anvendes som hjælpecarbonhydrid, ikke behøver at være det samme som det carbonhydrid, der tjener som det primære udgangsmateriale. I almindelighed resulterer indføringen af hjælpe-carbonhydrid - hvad enten dette foreligger i gasformig eller flydende form - i den foreliggende modulprægede proces i kønrøgsprodukter med højere struktur, hvorved gummiblandinger, der er blandet med sådanne kønrøgsprodukter, meddeles højere modulniveauer.
I forbindelse med den foreliggende opfindelse definerer man mængden af anvendt hjælpe-carbonhydrid som den procentdel af det totalt indførte carbon (C) af de anvendte reaktanter ved udøvelsen af processen. Især bestemmer man mængden af anvendt hjælpe-carbonhydrid ved hjælp af den følgende formel: % C i hjælpe-carbonhydrid - ^ * »»· I denne formel repræsenterer den totalt indførte mængde carbon i reaktanterne summen af den indførte carbonmængde i reaktanterne i det første trin, den indførte mængde carbon hidrørende fra carbonhydridudgangsmaterialet og den indførte mængde carbon hidrørende fra hjælpe-carbonhydridet.
De følgende prøvemetoder anvendes ved evaluering af de analytiske og fysiske egenskaber af de kønrøgsprodukter, der fremstilles i henhold til opfindelsen.
lodabsorptionstal. Dette bestemmes i henhold til ASTM D-1510-70.
12 150800 lod-overfladeareal. Overfladearealet af tabletterede kønrøgsprodukter bestemmes i overensstemmelse med den følgende iod-adsorptionsteknik. Ved denne metode anbringes en prøve af kønrøg i en porcelænsdigel, der er forsynet med et løst passende dække for at tillade, at gasser undslipper, og der foregår en devolatilisering i en periode på 7 minutter ved en temperatur af 927 °C i en muff elovn, hvorefter man lader en afkøling foregå. Det øverste lag af calcineret kønrøg kasseres til en dybde af 0,64 cm, og man vejer en del af den resterende kønrøg. Til denne prøve tilsættes der en 100 ml portion af 0,01 N iodopløsning, og den resulterende blanding holdes under omrøring i 30 minutter. En 50 ml aliquot af blandingen bliver derpå centrifugeret, indtil opløsningen er klar, hvorpå 40 ml deraf titreres, under anvendelse af en 1 pct. opløsning af opløselig stivelse som indikator for slutproduktet, med en 0,01 N opløsning af natriumthiosulfat, indtil det frie iod adsorberes. Den procentdel af iod, som adsorberes, bestemmes kvantitativt ved titrering af en blindprøve. Slutteligt beregnes o lodoverfladearealet udtrykt i m /g i overensstemmelse med formlen: (procent iod adsorberet x 0,937)- 4,5 . „ , —c---— = lod-overfladeareal vægt af prøven
Denne metode til bestemmelse af iod-overfladeareal af tabletteret kønrøg betegnes for nemheds skyld Cabot prøvemetode 23.1, idet der endnu ikke foreligger nogen ASTM-betegnelse. Som vist i en publikation fra Cabot Corporation, TC-70-1, med benævnelse "Industry Reference Black No. 3" af Messrs. Juengel og O'Brien publiceret den 1. april 1970,er iod-overfladearealet af IRB nr. 3 (kønrøg med . 2 industrireferencen nr. 3) 66,5 m /g, bestemt i henhold til Cabot prøvemetode 23.1, hvortil der er henvist i det foregående.
13 150800 Hældetæthed af tabletteret kønrøg. Denne bestemmes i henhold til ASTM D-151 og angives i kg/1.
Dibutylphthalat-absorptionstal af kønrøg. Dette bestemmes i henhold til ASTM prøvemetode D-2414-72, som beskrevet i det foregående. De rapporterede resultater viser, om kønrøgsproduktet foreligger i fnugget eller tabletteret form.
Tonestyrke. Tonestyrken viser den relative dækkeevne afen tabletteret kønrøg, når den er inkorporeret i et 1 til 37,5 vægtfor-hold sammen med et standardiseret zinkoxid (Florence Green Seal No. 8, fabrikeret og solgt af New Jersey Zinc Go.), dispergeret i et blødgøringsmiddel af den epoxyderede sojabønneolietype (Para-plex G-62, fabrikeret og solgt af Rohm and Haas Co.) og sammenlignet med en serie af standardiserede kønrøgsreferencer, der undersøges under de samme betingelser. Det kan mere detaljeret anføres, at prøven omfatter, at man opvarmer kønrøg, zinkoxid og blødgøringsmiddel· i sådanne forhold, at det resulterende forhold mellem kønrøg og zinkoxid er 1 til 37,5. Reflektionsmålinger, der gør brug af et Welch Densichron apparat, fremkommer derpå på basis af en film, der er støbt på en glasplade, og aflæsninger sammenlignes med aflæsninger fra kønrøgsstandarder, der har kendte tonestyrker. Tonestyrkerne af kønrøgsstandarderne bestemmes under anvendelse af en vilkårligt valgt værdi på 100 pct. for tonestyrken af Cabots kønrøgsstandard SRF. I dette tilfælde er det standardiserede SRF kønrøgsprodukt, som man vilkårligt har tildelt værdien 100 pct. for tonestyrken, Sterling S eller Sterling R semi-forstærkende ovnkønrøg fremstillet af Cabot Corporation; dette gøres konventionelt. Hvert af de som referencer tjenende Sterling R eller Sterling S kønrøgsprodukter er karakteriseret ved blandt andre egenskaber at have et BET nitrogenoverfladeareal på ca. 23 m /g, en olieabsorption på ca. 65 til 70 kg olie/100 kg kønrøg, og en gennemsnitlig partikelstørrelsesdiameter på ca.
800 Å, bestemt ved elektronmikroskopi. Den eneste forskel er, at Sterling R kønrøg foreligger i en fnugget form, mens Sterling S
14 150800 kønrøg foreligger i tabletteret form. I overensstemmelse dermed er den kønrøg, der er udvalgt til referenceformål, derpå bestemt ved tilstanden af de kønrøgsprodukter, hvis tonestyrke skal måles. Den semi-forstærkende kønrøg af kvaliteten Sterling R eller Sterling S betragtes således som den primære reference-standard til bestemmelse af tonestyrker for de andre kønrøgsprodukter.
Som beskrevet i det foregående anvender man desuden yderligere kønrøgsprodukter som referencer til etablering af tonestyrkeværdi er, der dækker intervallet mellem ca. 30 og ca. 250 pct. Disse bestemmes i forhold til den primære standard, der har den arbitrært tildelte værdi af 100 pct. for tonestyrke. På denne måde gør man en serie af kønrøgsprodukter, der har et bredt interval for tonestyrker, tilgængelige, således at man tilvejebringer kønrøgsprodukter til referenceformål, der så nøjagtigt som muligt approximerer det kønrøgsprodukt, der skal måles. Eksemplificerende kønrøgsprodukter, der anvendes som hjælpemidler til standarder for tonestyrke i forbindelse med den ovenfor angivne metode, omfatter de følgende kønrøgsprodukter fremstillet af Cabot Corporation. De analytiske data er bestemt i overensstemmelse med de prøvemetoder, der er angivet i den foreliggende ansøgning.
Sterling MT Sterling PT Analytiske (Medium (Pin egenskaber termisk) termisk) Vulcan 6H Vulcan 9
Tonestyrke, ^ 31 56 220 252 lod-overfladeareal, m /g 5,0 8,4 110 119 DBP absorption, cm^/100 g 33,6 35,9 131 117
Af sammenligningsgrunde skal det anføres, at tonestyrken af IRB nr. 3, bestemt i overensstemmelse med den ovenfor angivne metode, er 20 pct. af den primære, Sterling S semi-forstærkende kønrøg.
Dette vises i en publikation fra Cabot Corporation, TG-70-1 med titlen ’’Industry Reference Black No. 3” af Messrs. Juengel og O’Brien, publiceret den 1. april 1970.
15 150800
Modul og brudstyrke. Disse fysiske egenskaber bestemmes i overensstemmelse med de metoder, der er beskrevet i ASTM prøvemetode D-412. Kort angivet angår målingen af modulet det træk i kg/cm , som iagttages, når en prøve af vulkaniseret gummi strækkes til 300 pot. af sin oprindelige længde. Brudmålingen er en bestem-melse af det træk i kg/cm, som kræves til at sønderbryde eller bryde en prøve af vulkaniseret gummi i en spændingsprøve.
Yejslidbestemmelse. Metoden til måling og evaluering af vejslid eller slidbaneslid er kendt på området og er fuldstændigt beskrevet i Cabot Corporation’s Technical Service Report nr. TG-67-1 om "The Use of Multi-Section Trade in Tire Testing" af Bred E. Jones (1967). Det bør bemærkes, at evalueringerne - sådan som det er tilfældet ved enhver metode til måling af slid - udføres i forhold til et som standardreference tjenende kønrøgsprodukt, som man arbitrært har tildelt en slidværdi på 100 pet. I dette tilfælde er det kønrøgsprodukt, der udvælges som referencestandarden til evaluering af vejslid, et kønrøgsprodukt af typen ISAE (Intermediate Super Abrasion Eurnace), der har ASTM betegnelsen N-220, fremstillet af Cabot Corporation, og som yderligere er karakteriseret ved at have en tonestyrke på 232 pct., et iod-overfladeareal på 97>9 m /g, en DBP absorption på 114,9 cmr/100 g , og en massefylde på 0,356 kg/1. Det kan i denne forbindelse anføres, at denne slidbaneslidreference er beskrevet som Cabot’s ISAE type-reference for kønrøg nr. D-6607. Den ovenfor angivne metode til bestemmelse af relative slidværdier af slidbanemateriale foretrækkes fremfor anvendelsen af laboratorieprøver til måling af slid, fordi det er kendt, at det er vanskeligt at extrapolere sådanne resultater til faktiske tilstande i praksis. Som følge deraf reflekterer de vejslidresultater, der er vist her, på nøjagtig måde egenskaberne af slidbanematerialer i forhold til Cabot's standardiserede ISAE type-kønrøg nr. D-6607 med en arbitrært tildelt værdi på 100 pct.
Yed gennemførelsen af de ovenfor angivne vejslid-evalueringer anvender man den følgende sammensætning af bestanddele, udtrykt i vægtdele, og der blandes ved hjælp af en Banbury-mølle· 16 150800
Bestanddel Vægtdele
Styren-butadien 89,38
Cis-4-polybutadien 35 Kønrøg 75 "Sundex 790" 25,62
Zinkoxid 5 "Sunproof Improved" 2,5 "Wingstay 100" 2
Stearinsyre 2
Santo cur 1^( CBS) 1,4
Svovl 1,75 I forbindelse med den i det foregående angivne sammensætning til anvendelse i vejprøver, der i det følgende benævnes RIP-1, kan det anføres, at SantocurP^(CBS) er et varemærke for N-cyclohexyl-2-benzothiazol-sulfenamid, et hærdemiddel til gummisystemer; "Sundex 790 er varemærket for et blødgøringsmiddel solgt af Sun Oil Company; "Sunproof Improved" er varemærket for en antiozonant solgt af Uniroyal Chemical Company; og "Wingstay 100"er varemærket for et stabiliseringsmiddel omfattende blandede diary1-p-phenylen-diaminer solgt af Goodyear Tire and Rubber Company.
Opfindelsen vil lettere forstås ved henvisning til de følgende eksempler, der detaljeret beskriver fremstillingen af repræsentative forbindelser.
150800 π EKSEMPEL 1 (SammenlicrningseksemDel) I dette eksempel anvender man et passende reaktionsapparat, der er forsynet med midler til levering af de reaktanter, der frembringer forbrændingsgasserne, dvs. en brændstof- og en oxidationsmiddelstrøm, der enten foreligger som separate strømme eller som forud forbrændte reaktionsprodukter, og også med midler til tilførsel af både det kønrøgsdannende carbonhydrid-udgangsmateriale og hjæl-pe-carbonhydridet til apparatet. Apparatet kan konstrueres af ethvert passende materiale, såsom metal, og det kan enten være forsynet med en ildfast isolation eller omgivet af organer til afkøling, såsom en recirkulerende væske, der fortrinsvis er vand. Desuden er reaktionsapparatet forsynet med temperatur- og trykregistrerende organer, organer til køling af den kønrøgsdannende reaktion, såsom sprøjtedyser, organer til køling af kønrøgsproduktet og organer til separation og genvinding af kønrøgsproduktet fra andre uønskede biprodukter. I overensstemmelse dermed anvender man. ved udøvelsen af den foreliggende fremgangsmåde ifølge opfindelsen til fremstilling af de højstrukturerede kønrøgsprodukter den følgende metode. Eor at opnå den ønskede flamme i det første trin indfører man i en forbrændingszone af apparatet gennem en eller flere indgange luft, der er forvarmet til 399° G, og som har en hastighed af 2,407.000 liter/time, og naturgas med en hastighed på 172.500 liter/time, hvorved man danner en strøm af forbrændingsgasser, der strømmer med en høj lineær hastighed, der har en
O
kinetisk tryksøjle på mindst 0,0703 kg/cm . I dette tilfælde er procentdelen af primær forbrænding eller forbrænding i første trin 147 pct. Den hurtigt strømmende strøm af forbrændingsgasser føres ind i et andet trin eller et overgangstrin, der har mindre tværsnitsdiameter for at forøge den lineære hastighed af strømmen af forbrændingsgasser. Derpå indfører man i det væsentlige transversalt i den resul- 18 150800 terende strøm af varme forbrændingsgasser med den ønskede kinetiske tryksøjle et kønrøgsdannende, som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid gennem fire indgange, hvoraf hver enkelt har en størrelse på 0,1 cm, og som er lokaliseret perifert i forhold til strømmen af forbrændingsgasser, med en hastighed af 510,6 1/time og under et mano- 2 metertryk af 17,7 kg/cm .^Det anvendte carbonhydrid-udgangsmateriale er Shamrock termisk tjære, der er et brændstof, som har et carbonindhold på 91,4 vægtprocent, et hydrogenindhold på 8,37 vægtprocent, et svovlindhold på 0,48 vægtprocent, et forhold mellem hydrogen og carbon på 1,09, et B.M.C.I.' korrelations index på 118, en massefylde på 1,07 i henhold til ASTM D-287, en API massefylde i henhold til ASTM D-287 på 1,2, en SSU viskositet (ASTM D 88) ved 54 °C på 53,9, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 99 °C på 0,06 og et indhold af asfaltener på 5,7 pct. Reaktionen gennemføres ved en total forbrænding på 31,9 pct., og reaktionen køles med vand ved hjælp af afkølingsmidler, der er anordnet ved et punkt, der ligger 3,8 m efter den lokalitet, hvor det primære udgangsmateriale indsprøjtes, regnet i strømmens retning. Der fremkommer et kønrøgsprodukt, der har et iod-absorptionstal på 90, et iod- 2 overfladeareal pa 70 m /g, en toneværdi pa 229 pct., en DBR adsorptionsværdi af fnuggede kønrøgsprodukter på 149, en DBP adsorptionsværdi af tabletter på 124, et pH på 9,5 og en hældetæthed på 0,328 kg/1. Dette kønrøgsprodukt anvendes i denne forbindelse som kontrolprøve, hvori der ikke tilsættes noget hjælpe-carbonhydrid.
EKSEMPEL 2
Idet man følger den i eksempel 1 angfvne metode, tilfører man til en forbrændings zone luft, der er forvarmet til 399 °C, og som har en hastighed af 2.407.000 liter/time, og naturgas med en hastighed på 171.900 liter/time til frembringelse af de ønskede forbrændingsbetingelser i det første trin. Eorbrændingen i det første trin er 147 pct. Forbrændingsgasserne bliver derpå ført ind i et andet trin med mindre tværsnitsdiameter, hvori man indsprøjter det 19 150800 primære earbonhydrid-udgangsmateriale, Shamroclr'Termisk tjære, med en hastighed af 532,6 liter/time og under et manometertryk af 16,2 kg/cm , gennem fire åbninger, der hver har en diameter på 0,1 cm. Ved en position, der ligger 0,91 m efter det punkt, hvor man indsprøjter det primære carbonhydrid-udgangsmateriale, regnet i strømmens retning, hvilket ligger inden for den zone, hvori den væsentlige reaktion finder sted, sådan som dette hegreh er defineret her, indfører man ShamrocPtermisk tjære som et hjælpe-car-bonhydrid med en hastighed af 82,1 liter/time. I dette tilfælde indføres hjælpe-carbonhydridet gennem siden af reaktoren og ind i forbrændingsgasserne deraf ved hjælp af en ringformet, vandkølet sonde, der er forsynet med en 60 pot. MonarcITsprøjtespids med en åbningsdiameter på 0,051 cm. Reaktionen gennemføres med en total forbrændingsprocent på 30,8 pct., og reaktionen køles med vand ved et punkt, der ligger 4,1 m efter det punkt, hvor man indsprøjter udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. Der fremkommer et kønrøgsprodukt, der i alle henseender har analytiske egenskaber af lignende art som de fra blindprøven i eksempel 1 med undtagelse af en betydeligt højere strukturering, hvilket fremgår af en forøgelse af DBP prøven med tabletteret kønrøg på 17 punkter. Mængden af hjælpe-carbonhydrid, der anvendes i dette eksempel, beregnet som vist i det foregående, er en sådan, at carbonindholdet af hjælpe-carbonhydridet er 11,6 vægtprocent, beregnet i forhold til det totale carbonindhold af reaktanterne.
EKSEMPEL· 3 I overensstemmelse med den i eksempel 2 angivne metode kombinerer man luft, der er forvarmet til 399° 0, og som indføres med en hastighed af 2.4Ο7.ΟΟΟ liter/time, og naturgas, der indføres med en hastighed af 172.200 liter/time, til tilvejebringelse af en forbrænding i første trin på 147 pct. De varme forbrændingsgasser strøm-: mer ind i et andet trin eller jrvergangstrin, hvor primært carbon-hydridmateriale, dvs. Shamroclrtermisk tjære, under anvendelse af energi indføres gennem fire åbninger med en diameter på 0,1 cm og med en hastighed af 535,6 liter/time og under et manometertryk af 21,1 kg/cm i det indre af strømmen af forbrændingsgas. I dette tilfælde indsprøjtes der ved et punkt, der ligger 1,2 m 20 150800 efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, Shamrocktermisk tjære som hjælpe-carbonhydrid under anvendelse af en vandkølet sonde og sprøjtning som i eksempel 2 med en hastighed af 82,1 liter/time. Denne mængde af hjælpe-carbonhydrid er en sådan, at carhonindholdet deraf er 11,6 vægtprocent på basis af det totale carbonindhold af reaktanterne. Reaktionsbetingelserne opretholdes sådan, at man frembringer en total procentisk forbrænding på 30,6 pct., og afkølingen gennemføres ved et punkt, der ligger 5,6 i efter indsprøjtningen af det primære udgangsmateriale, regnet i strømmens retning. Som resultat deraf fremkommer der et kønrøgsprodukt, der har lignende analytiske data som blindprøven i eks-empel 1, såsom et iod-overfladeareal på 71 π /g, en tone på 233 pct. og et pH på 8,6. Imidlertid har de kønrøgsprodukter, der fremstilles herved, ligesom i eksempel 2, betydeligt højere strukturegenskaber, svarende til en forøgelse af 14 punkter, hvad -angår DBP-niveauer, både i forbindelse med tabletteret kønrøg og fnugget kønrøg.
EKSEMPEL· 4 I eksemplerne 4-7 vises fremstillingen af et kønrøgsprodukt af den i eksempel 1 fremstillede type, hvori forbrændingen i første trin er sænket til 126 pct., og hvori indsprøjtning af hjælpe-carbonhydrid anvendes i overensstemmelse med den tekniske lære ifølge opfindelsen for at hæve kønrøgens strukturniveau.
Det kan specifikt anføres, at man til en forbrændingszone ved at følge den i eksempel 2 angivne metode tilfører luft, der er forvarmet til 399° C, og som har en hastighed på 2.407.000 liter/time, og naturgas med en hastighed af 200.800 liter/time til tilvejebringelse af den ønskede flamme, hvori den primære forbrænding er 126 pct. De resulterende varme, gasformige forbrændingsprodukter strømmer i strømmens retning ind i et andet trin eller overgangstrin, hvor der i forbrændingsgasserne indføres en primær, som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid-olie, nemlig Shamroclr^termisk tjære. Det kan mere specifikt anføres, at det primære carbonhydrid-udgangsmateriale med en hastighed af 525,4 liter/time tilføres gennem fire åbninger, der hver havde en diameter på 0,1 cm, og
O
under et manometertryk på 15,5 kg/cm'. Ved et punkt, der ligger 21 150800 0,91 m efter den position, hvor man indsprøjter den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning, indfører man yderligere ShamrociP^termisk tjære med en hastighed af 82,1 liter/ time, hvilket svarer til en mængde af carhonhydrid, der har et carhonindhold, der er 11,5 vægtprocent, regnet på "basis af det totale carhonindhold af reaktanterne. Den carhondannende reaktion gennemføres med en total forbrænding af 30', 1 pct., og termi-nering af reaktionen ved køling forekommer 4,1 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Der fremstilles herved en kønrøg, der har analytiske data af lignende art som kontrolprøven i eksempel 1 derved, at iodoverfladearealet er 69 m /g, tonen er 235 pct., og pH er 8,8. På samme måde som i eksemplerne 2 og 3 resulterer indsprøjtningen af det flydende hjælpecarbonhydrid i nøjagtige mængder og med en passende afstand imidlertid i en forøgelse af DBP-værdien for tabletteret kønrøg på 28 punkter, hvilket naturligvis er en indikation for en kønrøg, der har den ønskede højere struktur.
EKSEMPEL· 5
Idet man følger den i eksempel 4 angivne metode, frembringer man forbrændingsgasser i første trin ved at kombinere 2.407.000 liter/ time af luft, der er forvarmet til 399 °C, med 200.500 liter/ time af naturgas til tilvejebringelse af en primær forbrændingsflamme på 126 pct. De varme gasser, der udgår fra dette første trin, strømmer ind i et overgangstrin, hvor det primære carbonhydridudgangsmateriale med en hastighed på 522,4 liter/ time under kraftpåvirkning indsprøjtes i det indre af forbrændingsstrømmen fra periferien deraf. De anvendte, som udgangsmaterialer tjenende, primære carbonhydrider er ShamrocK^rermisk tjære, og de indsprøjtes gennem fire åbninger med en diameter på 0,1 cm under et manometertryk på 15,5 kg/cm i gasstrømmen. I dette tilfælde indfører man en hjælpemængde af Shamroc ^termisk tjære med samme hastighed som i eksempel 4 på 82,1 liter/time, hvilket svarer til et carhonindhold på 11,5 vægtprocent af det totale carbonind-hold af reaktanterne. Hjælpe-carbonhydridet indføres i en afstand på 1,2 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie regnet i strømmens retning, og ikke 0,91 m derefter, reg- 22 150800 net i strømmens retning, som i det foregående eksempel. Reak-tionsbetingelseme bibeholdes således, at den totale forbrænding ved den carbondannende proces er 30,2 pct., og at afkølingen forekommer ved et punkt, der ligger 5}6 m efter den position, hvor indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie finder sted, regnet i strømmens retning. Der fremkommer et kønrøgsprodukt, der i analytisk henseende i alle henseender har lighed med blindprøven i eksempel 1 med undtagelse af det ønskede højere strukturniveau, hvilket fremgår af en forøgelse af DBP-værdien i forbindelse med et tabletteret kønrøgsprodukt på 30 punkter og en forøgelse af DBP-værdien i forbindelse med et fnugget kønrøgsprodukt på 26 punkter. Hvad angår de øvrige analytiske data kan det anføres, at kønrøgen har et iod-overfladeareal på 70 m2/g, en tone på 239 pct. og et pH på 8,8.
EKSEMPEL· 6
Fremgangsmåden i eksempel 5 følges i enhver henseende med undtagelse af følgende detaljer: Det primære udgangsmateriale indføres med en hastighed af 511 liter/time, hvilket i mindre omfang forøger forholdet mellem tilsat hjælpe-carbonhydrid, således at car-bonindholdet bliver 11,7 pct. og ikke 11,5 pct. på vægtbasis, beregnet i forhold til det totale carbonindhold af reaktanterne. Yderligere mindre modifikationer omfatter indsprøjtning af udgangs-materialet under et manometertryk på 26,0 kg/cm og en total forbrænding i processen på 30,7 pct. Den mest betydende ændring involverer tilsætningen af hjælpe -carbonhydridet ved et punkt, der ligger 1,5 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Som resultat af denne modifikation opnår man et kønrøgsprodukt, der har analytiske data, der er næsten identiske med de analytiske data af kønrøgsproduktet i eksempel 4, men med et meget lavere strukturniveau. Det bør dog bemærkes, at kønrøgen i dette eksempel stadig har en DBP-værdi for tabletteret kønrøg på 139, hvilket er 15 punkter højere end blindprøven i eksempel 1. De tilbageblivende analytiske data o for kønrøgen er et iod-overfladeareal på 69 m /g, en tone på 235 pct. og et pH på 8,9.
23 150800 EKSEMPEL 7 I dette eksempel anvender man i det væsentlige de samme driftsbetingelser som i eksempel 5. I stedet for den beskrevne metode indfører man det primære udgangsmateriale med en hastighed af 508,7
O
liter/time under et manometertryk af 17,9 kg/απ . Den overvejende modifikation, som gennemføres, involverer indføringen af hjælpe-carbon-hydrid med en hastighed af 92,7 liter/time, hvilket er en mængde af en sådan art, at carbonindholdet af hjælpecarbonhydridet er 13,1 vægtprocent, baseret på det totale carbonindhold af reaktanterne. Indføringen gennemføres som i eksempel 5 ved en position, der ligger 1,2 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Den fremstillede kønrøg har et iod-overfladeareal på 70 m /g, en tone på 239 pot., et pH på 8,7 og en DBP-værdi i forbindelse med tabletteret kønrøg på 157.
Det er således klart, at kønrøgsproduktet i henhold til dette eksempel ganske vist har et betydeligt højere 'strukturniveau end blindprøven, men at det kun er 3 punkter højere, hvad angår DBP-værdi, end kønrøgsproduktet i eksempel 5. Derfor frembragte den større indføring af hjælpe-carbonhydrid en yderligere forøgelse af strukturen, men kun i ringe omfang. En vejslidsværdi på 10,1 pct. opnåedes med kønrøgsproduktet fra dette eksempel.
Por hensigtsmæssighedens skyld er de i eksemplerne 1-7 viste data sammenstillet i den nedenfor angivne tabel I. Også gummi,egenska-berne i forbindelse med kønrøgsprodukterne fra eksemplerne 1-7 er vist, både i industrielle blandinger med syntetisk gummi (ISR) og i blandinger med naturgummi (NR).
Velegnetheden af kønrøgsprodukterne fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen som forstærkningsmidler til gummiblandinger er tydeligt vist i de følgende eksempler. Ved udøvelsen af eksemplerne fremstiller man let gummiblandinger ved konventionelle, mekaniske metoder. For eksempel sammenblander man gummiet og det som forstærkningsmiddel tjenende kønrøgsprodukt grundigt på en konventionel blandemaskine' af den type, der normalt anvendes til blanding af gummi eller formstoffer, såsom en Banbury-blander og/eller en valseblander, for at 24 150800 sammensættes i henhold til de sædvanlige industrielle opskrifter, både for blandinger med naturgummi og syntetisk gummi. De resulterende vulkanisater, der skal behandles, hærdes ved 145 °C i 30 minutter, når man gør brug af naturgummi, og i 50 minutter, når man gør brug af et syntetisk gummi, in casu styren-butadien-gummi.
Ved evaluering af egenskaberne af kønrøgsprodukterne fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvender man de følgende blandinger, hvor mængderne er angivet i vægtdele.
Bestanddel N atur gummiblanding Syntesegummiblanding
Polymer 100 (naturgummi) 100 (styren-butadien)
Zinkoxid 5 5
Svovl 2,5 2,0
Stearinsyre 5 1,5 'Altai? (MBPS) 0,6 2,0 Kønrøg 50 50 I forbindelse med ovenstående kan det anføres, at »ALtax'KMBIS) er et varemærke fra R.T. Vanderbilt Company for som accelerator tjenende mercaptobenzothiazyl-disulfid.
Af den følgende tabel fremgår de fordelagtige og uventede resultater, der opnås under anvendelse af de kønrøgsprodukter, der i det foregående er beskrevet som additiver i gummiblandinger. Det vil naturligvis være klart, at tabellen ikke skal opfattes i begrænsende forstand, selv om den illustrerer den foreliggende opfindelse.
25 1 5 0 8 0 0 50 ΙΗ 'φ H" IH 00 50 51 “
. I <4 . 00 tA O CM LA
02 o 50 £ CA Ο ΚΜΛ LA LAIH CQ LA τ- 00 POPS® ·φ VO VO VO H LA t— ft (jj ?— d rft t— V- T- t— t— r- y- (H| | + + + P-jtS-N ft ^ ^ pq a°ctf cd vo m n p; m oo fl o ft 50 Λ Γ w ^ • VO C\l |_| H~ C C— 02 — -Φ C oo
II Λ1 -OS
P Ή Η ·Η P3 g I + η I + S (ίΗΉ ^ — g •h cd ft cd g 50 o! ft Fh in h l· Oi o ^ ^
Fh d ^ ctf CD t-v- S ~ ~ U ~ ΟΉΉΗ^ i ca cm. ca cm la cm · g ih cm v- v- <φ l·! cl S o ai o i ^ CQ D -Φ g v-00 p ©i μ6 o t- O "t- t- t- ω +3 -rs ft FH d Ή Pi I + Η I + Λ 8H O (β - p E-i ^ d ?H 83^ 50 CD Ej m 3 ft‘i“3 PH OE-i·'- CM· ft 02 p -H d d . -Φ LA g VO O LA d CQ Q V- "Φ C/2 *- ·!— 00 i s § i + α + + §
ft (ti P d Η H
tf O -H o tb S
I ^ p VOVQLALAlHv- tA S v -Φ LA tA H
cd cd P Fh η ·>·>ώ - * ft P ft >> ctf i y— -s— s- *- r- tA * · g; ca ca g; tA oo ih ft tb 50H pi O v-v-T-t-'r-T- Η ra EH tA H 00
O d 83 d grM^ g; P
S 83 ·“ 0¾¾. g Ή co i + eh + + H
g Srfr® d S ^ 2
o cj H CO P
[g CMg-^tAgjO-'-FH
p g g! »> ·< ft - •'O
ft cd cn ft <d P HCQCO "Φ ft y- 00
ftHOOOOCAO^-CACO Eh ft -H
ft £B \ CM O O O O i- (A M ft I + CO + + ft ft 50 tA LA tOi tA tA tA CM Eh ft [-1 CQ φ ft «.·.·.·.·.·.·. g ft <ri p OOOOOOO >h ?- 00 O KV VO >5 ft M H CO " * * ^ Fh ftco 83 · Η- vo in vo m ft
03¾ iii g CQ y— CM CM CA P
^ ft C ft PS
EH 5 ft I + + + ft ch ft fh 50® g φ
ft d ft S
M O O ft g -H
CO -H O CD P g H ftft-r-H φ- v- 00 CM φ- <A IH g g
EH PQ ft P CM φ- tA LA LA tA LA g PS
pH ft cO y- y— y— y- y— y— y— p 50
3 g»Y ^ « <H
g P s°ctf . ώ ft c6 o ft § ^ H tA Cl3 rV 421 LA H VO 00 00 CA IH S · ώ [ij «\a\rnKMti JJ: H ^ ft cr> ω co oo co co co p d ^ S nn ft ^ CD S ^ 3 CQ ·
I ft ft H ^CM ^^-sHHO
Φ fH ft CJMA IA LA CTMA CA rn CM -s- CM VO 0} ^ d >jCO CM LA DA tA LA tA LA m t-H- s-p-'SR. >s
Oft CM CM CM CM CM CM CM H"! H-VO CHft EH CQ^. M I P Λ T 2
^ g A d gH
n3H 5 HranSd -hiffl
CQH0350 >H CO <lj CO EH CD 50 CD
ftftCD\ O CM CA O CA O Pc -=jj^ «ajCOP d® cd Fh Fhcm i>- i>- ih vo i>-vo ^ wctjd rod
PCDCØS CM v_^PH(D
O !> CD CM g CM ft ?H FH
h oP a o a ft M o ω
O \ O CD CD 'H'H
\ 50 Ή ft d CD
I 50 ft 50 ·Η P <D Ph PH OOCAH-OHO ft ft CQ CD !>
OdCACAOOOOCAOOCA CD - Oi> OE>j
H ft i> ·* H •'ft FH
51 CDd CDOQ50 CD Η-3 fh ftp ft-Hd i ft Fh o fh i> η d m cQ>,a!>3idcDp 50 ω V-CM AM-LAVD A 50 ft ft >j ft Hd
51 j> 5! 02¾¾. CQ 0 a HH
Fh® ....... Fh P Pd3 26 150800
Det fremgår af de ovenfor angivne data, at .strukturniveauet af kønrøgsprodukter kan forbedres betydeligt ved indsprøjtning af et hjælpe-carbonhydrid. I dette tilfælde foreligger hjælpe-carbon-bydridet i væskeform, og indsprøjtningen kontrolleres nøje, både bvad angår den anvendte mængde og den position, bvor indsprøjtningen finder sted. Udover at DBP-værdien for tabletterede kønrøgsprodukter forøges med 14 — 33 punkter i denne forsøgsserie, meddeler de modificerede* kønrøgsprodukter desuden blandinger med natur-gummi betydelige forbedrede modulegenskaber. I tilfælde af de industrielle blandinger med syntetisk gummi viser de lavere værdier for skrumpning ved ekstrudering anvendelsen af i højere grad .strukturerede kønrøgsprodukter. Det bør også bemærkes, at den struktur-forøgelse, der er frembragt ved indsprøjtning af et flydende bjælpe-carbonhydrid, ikke ledsages af nogen skadelig virkning på økonomien ved den carbondannende proces, såsom f.eks. en reduktion i gennemgået mængde og/eller carbon-effektivitet.
EKSEMPEL· 8
Eksemplerne 8, 9 og 10 viser yderligere princippet ved den foreliggende opfindelse, nemlig en forøgelse af strukturen af kønrøgsproduktet, hvorved der anvendes større mængder af flydende bjælpe-carbonbydrid. I dette tilfælde fremstiller man en blind- o prøve af kønrøg med et iod-overfladeareal på 72,4 m /g, en tone på 230 pct. og en DBP-absorption på 135 i overensstemmelse med den i eksempel 1 angivne metode, med undtagelse af de forskelle, der er beskrevet i det følgende. I det første trin af den carbondannende proces frembringes der en 112 pct. primær forbrændingsflamme ved at kombinere 2.407.000 liter l.uft/time, forvarmet til 399 °C, med 234.500 liter naturgas/time. Det flydende, som udgangsmateriale tjenende carbonbydrid indsprøjtes under kraftpåvirkning under et manometertryk på 21,9 kg/cm gennem otte åbninger, der hver bar en diameter på 0,076 cm, ind i det indre af strømmen af forbrændingsgasser med en hastighed af 533,7 liter/time. Det som udgangsmateriale tjenende carbonbydrid, der er anvendt i eksemplerne 8-10, er Sunra^DK, der er et brændstof, der bar et carbonindhold på 91,1 vægtprocent, et bydrogenindboId på 7*9 vægtprocent, et svovlindhold på 1,3 vægtprocent, et forhold hydrogen til carbon på 1,04, et B.M.C.I. korrelationsindex på 133? en massefylde i henhold 27 150800 på -2,6, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 54° C på 350, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 99° C på 58 og et indhold af asfaltener på 5j7 pot. De reaktionsbetingelser, der anvendes i dette tilfælde, er af en sådan art, at de tilvejebringer en total forbrænding på 28,9 pct., og reaktionen køles med vand ved et punkt, der ligger 0,32 m efter det punkt, hvor udgangsmaterialet indsprøjtes, regnet i strømmens retning.
EKSEMPEL· 9
Under anvendelse af den i eksempel 8 angivne metode frembringes der en primær forbrændingsflamme på 112 pct. Derefter indsprøjtes der et
Sunray'DX udgangsmateriale i gasstrømmen under et manometertryk af 2 15,5 kg/cm og med en hastighed af 401,2 liter/time, gennem otte åbninger med en diameter på 0,076 cm. I dette tilfælde indføres der i forbrændingsstrømmen som hjælpemiddel tjenende Sunra^DX olie: meden hastighed af 94,6 liter/time ved et punkt, der ligger 1,2 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. Reaktionsbetingelseme opretholdes sådan, at der som resultat fremkommer en total forbrænding på 30,5 pct., og køleoperationen gennemføres ved et punkt, der ligger 5,6 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. Den kønrøg, der er fremstillet i dette eksempel, hvorved carbonindholdet af hjælpe-carbonhydridet er 15,2 vægtprocent af det totale carbon- p indhold af reaktanterne, har et iod-overfladeareal på 74,2 m /g, en tone på 230 pct. og en DBP-værdi i forbindelse med tabletteret kønrøg på 169, hvilket er en forøgelse af strukturen på 34" punkter i sammenligning med det som blindprøve tjenende kønrøgsprodukt i eksempel 8.
EKSEMPEL· 10
Man frembringer en primær forbrændingsflamme på den i eksempel 8 viste måde. Det som udgangsmateriale tjenende Sunray^DX carbonhydrid bliver derpå som i eksemplerne 8 og 9 indført under et manometer- 2 tryk på 13,4 kg/cm gennem otte åbninger med en diameter på 0,076 cm og med en hastighed af 374,7 liter/time. Ved en position, der ligger 1,8 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, -i a+rammona ύ> o +n incr η n r) Q7vr>ci -i tes ri of on urr! o ni i er o τ» o τπεοπ crrl o o f* 28 150800
Sunraf^DX med en hastighed af 94?6 liter /time, således at carbon-indholdet af hjælpe-carbonhydridet er 15,9 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Reaktionen gennemføres med en total forbrænding på 31,8 pot., og afkølingen forekommer ved et punkt, der ligger 5,6 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. Det kønrøgsprodukt, der er fremstillet på denne måde, har et iod-overfladeareal på 73,7 m /g, en tone på 288 pot. og en DBP-værdi i forbindelse med tabletteret kønrøg på 169.
Det er i dette tilfælde klart, at den yderligere afstand i strømmens retning i forbindelse med indsprøjtningen af som hjælpemiddel tjenende olie ikke resulterede i nogen yderligere forbedring af strukturen end svarende til, hvad der er vist i eksempel 9. De fra eksemplerne 8, 9 og 10 hidrørende data samt gummiegenskaberne er på hensigtsmæssig måde sammenstillet i den følgende tabel II.
TABEL II
ANALYTISKE OG EISISKE EGENSKABER AE KØNRØG
Kønrøgsprøve Eks. 8 Eks. 9 Eks. 10 lod-overfladeareal, m2/g 72,4 74,2 73,7 lodtal, m2/g 89 89 86
Tonestyrke, $ SRE 230 230 228 DBP absorption, cm^/100 g på tabletteret kønrøg 135 169 169 DBP absorption, cm^/100 g, på fnugget kønrøg 168 200 205
Massefylde, kg/l 0,324 0,301 0,292
Hjælpe-carbonhydrid, i« carbon — 15,2 15,9
Afstand fra indsprøjtning af udgangsmateriale til indsprøjtning af hjælpe-carbonhydrid, meter — 1,2 1,8 SAMMENSÆTNING MED NATURGUMMI (nr) *
Brudstyrke, kg/cm (ASTM D-412) - 2,1 - 7,7 - 14,8
Modul, kg/cm2 (ASTM D-412) +33,0 +48,5 +46,4 SAMMENSÆTNING MED INDUSTRIELT, SYNTETISK SUMMI (ISR) * '*— --———“““———————————-—
Brudstyrke, kg/cm (ASTM D-412) + 3,5 + 5,6 - 1,4
Modul, kg/cm2 (ASTM D-412) +39,4 +56,2 +52,0
Mooney viskositet (ASTM D-1646) +8 +13 +11
Skrumpning ved extrudering, IBR nr. 3 93,1 82,6 83,2 EKSEMPEL 11 150800 29
Formålet med eksemplerne 11 og 12 er at vise en anden udførelsesform for opfindelsen. Disse to eksempler viser især klart, at strukturniveauet af et givet kønrøgsprodukt bliver væsentligt forøget som resultat af indsprøjtning af hjælpe-carbonhydrid ved den samme position som indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid. Dette vil blive tydeligere på basis af den følgende detaljerede information, der refererer til behandlingsoperationerne. I et passende apparat, som i eksempel 1, kombinerer man luft, der er forvarmet til 1382° C, og som indføres med en hastighed af 11.921.000 liter/time, med naturgas, som indføres med en hastighed af 1.048.000 liter/time, i det første trin til tilvejebringelse af varme forbrændingsgasser. Gasstrømmen flyder i strømmens retning ind i overgangszonen, hvor den som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid-olie indsprøjtes i det indre af strømmen gennem elleve åbninger, der har en diameter på 0,13 cm, under et manometertryk på 18,8 kg/cm og med en hastighed af 1733,7 liter/ time. På samme position, hvor man indsprøjter det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid, tilfører man i aksial retning i strømmens retning en som hjælpemiddel tjenende mængde, nemlig 688,9 liter/time, af den samme olie som den, der anvendes som udgangsmateriale, under anvendelse af passende midler, såsom en vandkølet sonde. Den olie, der anvendes som udgangsmateriale og hjælpemiddel, er Clarlrdekanteringsolie, der er et brændstof, som har et carbonindhold på 90,9 vægtprocent, et hydrogenindhold på 8,04 vægtprocent, et svovlindhold på 1,3 vægtprocent, et forhold mellem hydrogen og carbon på 1,05, et B.M.C.I. korrelationsindex på 121, en massefylde i henhold til ASTM D-287 på 1,07, en API massefylde i henhold til ASIM D-287 på 0,9, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 54° C på 150,8, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 99° C på 44,7 og et indhold af asfaltener på 2,1 pct. Reaktionsbetingelseme opretholdes sådan, at den totale forbrænding er 31 pct., og kølingen gennemføres ved et punkt, der ligger 3,4 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. Som resultat af anvendelsen af den hjælpe-indsprøjtningsteknik, der er beskrevet her, fremstiller man i godt udbytte en kønrøg, der har et iodtal p på 92, et iod-overfladeareal på 74 m /g, en tone på 237 pct., en hældetæthed på 0,298 kg/1 og en DBP-værdi af 155 cm^/100 g på tab-letteret kønrøg, hvilket er 25 punkter højere end blindprøven af det følgende eksenroel 12. Gummiets fvsiske egenskaber omfatter med 3o 150800 2 naturgummi et 300 pet. modul på + 38,7 kg/cm og en brudstyrke på 2 -9,1 kg/om , Og ved den industrielle blanding med syntetisk gummi 2 2 et 300 pct. modul på +70,3 kg/cm , en brudstyrke på +48,5 kg/cm og en skrumpning ved extrudering på 84,1 pct. De rapporterede fysiske egenskaber af gummi udtrykkes i forhold til "Industry Reference Black No. 3". Ve3slidværdien af kønrøgen i dette eksempel er 104 pct.
EKSEMPEL· 12 (Sammenliqninqseksempel)
Idet man følger den i eksempel 11 angivne metode, kombinerer man luft, der er forvarmet til 427 °C, med en hastighed af 12.744.000 liter/time, med naturgas, der tilføres med en hastighed af 1.019.500 liter/time, til tilvejebringelse af en primær forbrændingsflamme på 125 pct. De varme, gasformede forbrændingsprodukter bliver derpå i strømmens retning ført ind i et overgangstrin, hvor man under kraftpåvirkning og under et manometertyk af 21,1 kg/cm indsprøjter som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid-olie gennem ni åbninger, der bar en diameter på 0,15 cm, med en hastighed af 2.430,2 liter/time, i det indre af strømmen af forbrændingsgas. Reaktionen opretholdes sådan, at der tilvejebringes en total forbrænding på 33 pct., og kølingen til 677° C gennemføres ved et punkt, der ligger 2,1 m efter den position, hvor den som udgangsmateriale tjenende olie blev indsprøjtet, regnet i strømmens retning. Det her fremstillede kønrøg har et iodtal på 90, en massefylde på 0,320 kg/1, et iod-overfladeareal på 71 m /g, en tone på 235 pct. og en DBP-absorption på tabletteret kønrøg på 130. Når denne kønrøg inkorporeres i blandingen med naturgummi, er den 300 pct, modul-værdi + 29,5 kg/cm , og brudstyrken er i det væsentlige den samme som brudstyrken af blindprøven IRB nr. 3. Værdierne for den industrielle blanding med syntetisk gummi under anvendelse af denne kønrøg omfatter et 300 pct. modul på +56,2 kg/cm , en brudstyrke på +21,1 kg/cm og en Mooney viskositet på + 8, når man sammenligner med blindprøven IRB nr. 3. Den opnåede vejslidværdi med denne kønrøg er 100 pct.
EKSEMPEL· 13 I eksemplerne 13-15 tilvejebringes der en forsøgsserie, hvori 31 150800 naturgas anvendes som hjælpe-carbonhydrid. Som det vil fremgå af driftsbetingelserne, blev de følgende eksempler udtænkt på en sådan måde, at de viser virkningen af variationen af den position, hvor hjælpe-gassen indsprøjtes, mens man bibeholder mængden af den indsprøjtede hjælpe-gas approximativt konstant. Blindprøven i eksempel 1 tjener som en passende kontrol også for de følgende kønrøgsprodukter. Idet man følger den i eksempel 1 angivne metode, kan det mere detaljeret anføres, at man frembringer en primær forbrændingsflamme på 140 pct. ved at kombinere 2.407.000 liter luft/time, forvarmet til 399 °C,.med 172.500 liter naturgas/time. Man indfører derpå i de varme forbrændingsgasser gennem fire åbninger, der hver 2 har en diameter på 0,1 cm, under et manometertryk på 14,5 kg/cm en som udgangsmateriale tjenende carbonhydridolie med en hastighed af 468,6 liter/time. Det her anvendte carbonhydrid-udgangsmate-riale er ShamroclP^jære med et carbonindhold på 90,7 vægtprocent, et hydrogenindhold på 8,35 vægtprocent, et svovlindhold på 0,5 vægtprocent, et forhold mellem hydrogen og carbon på 1,09, et B.M.C.I. korrelationsindex på 118, en massefylde i henhold til ASTM D-287 på 1,06, en API massefylde i henhold til ASTM D-287 på 2,0, en SSU viskositet (ASIM D-88) ved 54° C på 252, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 99° 0 på 53,8, og et indhold af asfaltener på 5,7 pct. Derpå indsprøjter man i strømmen af forbrændingsgas naturgas med en hastighed af 68.820 liter/time, der er en sådan mængde, at car-bonindholdet af den som hjælpe-carbonhydrid tjenende naturgas udgør 6,2 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Indføringen af den som hjælpemiddel tjenende naturgas ved et punkt, der ligger 0,61 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning, opnås under anvendelse af ethvert passende middel, såsom in casu et vandkølet rør med en diameter på 1,3 cm forsynet med en Monarcl^prøjtespids med en diameter på 0,87 cm. Reaktionsbetingelseme opretholdes således, at der tilvejebringes en total reaktionsforbrænding på 31,1 pct., og kølingen gennemføres på et punkt, der ligger 5,6 m efter den position, hvor man indsprøjter den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Man opnår derved i godt udbytte et kønrøgsprodukt, der p har et iodtal på 90, et iod-overfladeareal på 69,3 m /g, en tone på 229 pct., en massefylde på 0,304 kg/1, en DBP adsorption på tabletter på 145 cm^/100 g kønrøg og en DBP adsorption på 168 bestemt på fnugget materiale. Yderligere data i forbindelse med denne kønrøg vil blive angivet i den følgende tabel III.
32 150800 EKSEMPEL Η
Man gentager den i eksempel 13 angivne metode, med undtagelse af, at man indfører som udgangsmateriale tjenende carbonhydridolie med en hastighed af 494,4 liter/time under et manometertryk af 16,0 p kg/cm , og - hvad der er vigtigst - at man indfører den som hjælpemiddel tjenende naturgas med den samme hastighed af 68.820 liter/ time, der i dette tilfælde er en sådan mængde, at carbonindholdet af hjælpegassen er 5,9 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne, ved et punkt, der ligger 0,91 m efter det punkt, hvor den som udgangsmateriale tjenende olie indsprøjtes, regnet i strømmens retning. Len totale reaktionsforbrænding er 30 pct., og kølingen forekommer ved et punkt, der ligger 5,6 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Den kønrøg, der fremstilles, er af lignende art som kønrøgsproduktet fra det tidligere eksempel 13 i den forstand, at den har et iod-tal på 91, en massefylde på 0,300 kg/1, et iod-overfladeareal på 71 m /g og en tone på 232 pct. Selv om strukturen er betydeligt højere end strukturen af blindprøven, har kønrøgen i eksempel 14 imidlertid en LBP-værdi for fnugget og tabletteret kønrøg, der er lavere end for kønrøgen i eksempel 13. Yderligere data foreligger i tabel III.
EKSEMPEL 15
Er emgangsmad en i eks. 13 følges, med undtagelse af, at den som udgangsmateriale tjenende olie indsprøjtes med en hastighed af 510,6 liter/time under et manometertryk af 17,2 kg/cm , og at den som hjælpemiddel foreliggende naturgas indsprøjtes med en hastighed af 68.820 liter/time ved et punkt, der ligger 1,2 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Carbonindholdet af den som hjælpemiddel tjenende naturgas i denne reaktion er 5,8 pct. på vægtbasis, beregnet i forhold til det totale carbonindhold af reaktanterne. Len totale forbrænding er 29,3 pct., og den carbondannende reaktion afsluttes ved køling på en position, der ligger 6,2 m efter indsprøjtningen af det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid, regnet i strømmens retning. Den kønrøg, der fremstilles på denne måde, har lignende analytiske egenskaber, såsom et iodtal på 90, en massefylde nå 0.311 kg/1. et iod-overfladeareal på 69,3 m /g og en tone på 33 150800 227 pct. Ligesom i det sidste eksempel er strukturen lavere end strukturen af den kønrøg, der er beskrevet i eksempel 13. Fuldstændige data er sammenstillet i tabel III.
TABEL III
ANALYTISKE OG FYSISKE EGENSKABER AF KØNRØG
Kønrøgsprøve Eks. 1 Eks. 13 Eks. 14 Eks. 15 ASTM iodtal 90 90 91 90 lod-overfladeareal, m^/g 70 69,3 71 69,3 Hældetæthed, kg/'l 0,328 0,304 0,300 0,311
Tonestyrke, $ SRF 229 229 232 227 DBP-absorption, cm /100 g på tabletter 124 145 139 134 DBP-absorption, cm^/100 g på fnugget kønrøg 168 168 163 157 SAMMENSÆTNING MED NATURGUMMI (NR) * 300 ia modul, kg/cm^ + 20,0 + 32,3 + 32,3 + 28,1
Brudstyrke, kg/cm2 - 9,1 + 1,4 - 9,5 -18,3 SAMMENSÆTNING MED INDUSTRIELT, SYNTETISK GUMMI (ISR) * 300 io modul, kg/cm^ + 38,7 + 54 »8 +61,9 + 51,3
Brudstyrke, kg/cm^ +21,1 + 3,5 + 6,7 + 4,9
Skrumpning ved extrudering, $ 91,9 86,8 90,5 90,2 # Alle de ovenfor angivne gummidata er angivet i forhold til IBR nr. 3 På basis af de ovenfor angivne data fremgår det, at indsprøjtningen af en hjælpemængde af naturgas tilvejebragte en betydende forbedring af strukturen af de fremstillede kønrøgsprodukter. Dette afspejler sig naturligvis i forøgelsen af DBP på 10 - 20 punkter.
Det fremgår også tydeligt af de angivne data, at den faktiske position af indenrøitnineen af hiffilne-earhnnhvdrid er ret vietis:.
34 150800 fordi det viser sig, at den optimale strukturforøqelse fore-: kommer, når et gasformigt carbonhydrid indføres ved et punkt, der ligger 0,61 m efter positionen for indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning. I forbindelse med de fysiske egenskaber af gummien kan det anføres, at alle egenskaber af den naturlige og syntetiske gummi ikke blev påvirket i skadelig retning, og som man ville forvente, resulterede de voksende niveauer for DBP af kønrøgsprodukteme i fremstillingen af gummiblandinger, der bar eksceptionelt bøje modul-egenskaber.
EKSEMPEL 16 I eksemplerne 16 og 17 foreligger der den yderligere dokumentation, at fordelene ved den foreliggende opfindelse også viser sig ved fremstillingen af kønrøgsprodukter, der bar bøjere iod-tal og bøjere overfladearealer end produkterne i de tidligere eksempler.
I overensstemmelse med fremgangsmåden fra eksempel 1 tilføres der til en forbrændingszone 2.407.000 liter luft/time, forvarmet til en temperatur på 307° C, og naturgas med en hastighed af 219.200 liter/time, således at man frembringer en primær forbræn-dingsflamme på 110 pct. Man lader derpå de varme forbrændingsgasser strømme i strømmens retning med en bøj lineær hastighed, hvorefter man indfører en som udgangsmateriale tjenende carbonhydridolie i strømmen gennem fire åbninger, der hver har en diameter på 0,089 cm, under et manometertryk på 12,9 kg/em og med en hastighed på 242,9 liter/time. Det som udgangsmateriale anvendte carbonhydrid, der anvendes her, er ShamrocBrtjære-udgangsmateriale, som beskrevet detaljeret i eksempel 13. Reaktionsbetingelseme opretholdes på en sådan måde, at der tilvejebringes en total reaktionsforbrænding på 39,2 pct., og kølingen gennemføres på en position, der ligger 1,2 m efter den position, hvor den som udgangsmateriale tjenende olie indsprøjtes, regnet i strømmens retning. Der fremkommer i godt udbytte et kønrøgsprodukt med et iodtal på 123, et iod-over-fladeareal på 98 m /g, en tone på 272 pct., en massefylde på 0,320 kg/1 og en DBP absorption på tabletter på 129 cm^/100 g kønrøg. Yderligere data i forbindelse med dette kønrøgsprodukt vil blive angivet i den følgende tabel IY.
35 1 5 0 8 0 0 EKSEMPEL 17
Man gentager den i eksempel 16 angivne metode, med undtagelse af følgende: Luft, der er forvarmet til 427° C, indføres med en ha stighed af 2.832.000 liter/time sammen med naturgas med en hastighed af 238.500 liter/time til tilvejebringelse af en primær forbrændingsflamme på 126 pct. I de hurtigt strømmende, varme forbrændingsgasser indfører man derpå den som primært udgangsmateriale tjenende olie, ShamrocJPtjære, med en hastighed af 480,7 liter/time, gennem fire åbninger med en diameter på 0,094 cm og under et mano-metertryk på 21,1 kg/cm . Derpå incLfører man i forbrændingsstrømmen en yderligere mængde af Shamrocirtjære, der er en carbonhydrid-olie, med en hastighed af 9>27 liter/time, hvilket er en sådan mængde, at carbonindholdet af hjælpeolien er 13,2 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Indføringen af hjælpeolien ved en position, der ligger 1,2 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning, opnås ved indføring gennem reaktorens side og ind i forbrændingsgasserne deraf ved hjælp af en ringformet, vandkølet sonde, der er forsynet med en 60° Monarcli^ sprøjtespids, der har en åbningsdiameter på 0,051 cm. Reaktionen gennemføres med en total forbrændingsprocent på 36,1 pct., og reaktionen køles ved et punkt, der ligger 3,2 m efter indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Der fremkommer i godt udbytte et kønrøgsprodukt med et iodtal på 116, et iod-overfladeareal på 98 m /g, en tone på 252 pct., en DBP absorption på tabletter på 161 cm^/100 g kønrøg, hvilket er en betydende forøgelse på 32 punkter i sammenligning med den som blindprøve tjenende kønrøg i eksempel 16, og en DBP-absorption på fnugget kønrøg på 180. Yderligere data er vist i tabel IV.
36 1 5 0 8 0 0
TABEL IY
ANALYTISKE OG EYSISKE EGENSKABER AE KØNRØG Kønrøgsprøye Eks. 16 Eks. 17 ASTM iodtal 123 116 p
Iod-oyerfladeareal, m /g 98 98
Tonestyrke, fo SRE 272 252 DBP absorption, cm^/100 g på tabletter 129 161 dbp absorption, cm^/100 g på fnugget kønrøg 154- 180 SAMMENSÆTNING MED NATURGUMMI (NR) * 300 fo modul, kg/cm2 + 28,8 + 32,3
Brudstyrke, kg/cm2 +12,7 - 9»8 SAMMENSÆTNING MED INDUSTRIELT, SYNTETISK GUMMI (ISR) * 300 fo modul, kg/cm2 + 4356 + 49,2
Brudstyrke, kg/cm2 +22,5 +13,4
Skrumpning ved extrudering 90,2 81,9 # Alle de ovenfor angivne gummi-data er udtrykt i forhold til IRB nr. 3.
Af ovenstående fremgår det igen, at en godt defineret indsprøjtning af en som hjælpemiddel tjenende mængde af carbonhydrid tilvejebragte en betydende forøgelse af strukturniveauet af kønrøgs produkterne. Som det fremgår af den foreliggende opfindelse, forøgedes DBP-absorptionsniveauet af kønrøgen i betydeligt omfang. Desuden opfører modulet og skrumpningen ved extrudering af gummiblandingerne sig på den ventede måde, når man erstatter et kønrøgsprodukt med en lavere struktur med et kønrøgsprodukt med en høj struktur.
I de følgende eksempler 18-26 beskrives en forsøgsserie af kønrøgsprodukter fremstillet under anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen, hvorved mængden af det anvendte, som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid ligger mellem ca. 15 og ca. 55 vægtprocent, ud- 37 1 5 0 8 0 0 trykt som en procentdel carbon af reaktanterne. I hvert tilfælde hæves strukturen af kønrøgsprodukterne betydeligt, hvilket viser sig ved forøgelser af DBP, på tabletterede kønrøgsprodukter, varierende fra 10 til 70 punkter. Som blindprøve for disse kønrøgsprodukter anvender man kønrøgen fra eksempel 18.
EKSEMPEL 18 (Sammenligningseksempel) I overensstemmelse med den i eksempel 1 angivne metode tilfører man luft, der er forvarmet til 427° C, med en hastighed på 9*627.000 liter/time og naturgas med en hastighed på 725.000 liter/time i forbrændingszonen af reaktionsapparatet. Til den resulterende strømning af varme forbrændingsgasser tilføres der som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid af typen Gulr^Oil under et manometer-tryk på 14,1 kg/cm med en hastighed af 2070,6 liter/time. Reaktionen gennemføres med en total forbrænding på 30,7 pot., og forbrændingsprodukterne køles med vand til 704° C. Der fremkommer et kønrøgsprodukt, der har en tonestyrke på 235, et iod-overfladeareal på 72, en DBP-absorptionsværdi på 131, en massefylde på 0,320 kg/1 og et indtal på 90. Det her anvendte carbonhydrid-udgangsmateriale er Grulr^Oil, der er et brændstof, som har et carbonindhold på 90,3 pct. på vægtbasis, et hydrogenindhold på 7,9 pct. på vægtbasis, et hydrogenindhold på 7,9 pct. på vægtbasis, et svovlindhold på 1,9 pct. på vægtbasis, et forhold mellem hydrogen og carbon på 1,14, et B.M.C.I. korrelationsindex på 126, en massefylde i henhold til ASTM D-287 på 1,07, en API massefylde i henhold til ASTM D-287 på 0,4, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 54° 0 på 95,2, en SSU viskositet (ASTM D-88) ved 99° C på 40,4 og et indhold af asfaltener på 2,5 pct. Yderligere data i forbindelse med dette kønrøgsprodukt forekommer i tabel Y.
EKSEMPEL 19
Idet man følger den i eksempel 1 angivne metode, fremstiller man en primær forbrændingsild på 113 pct. ved at kombinere 2.407.000 liter luft/time, forvarmet til 399 ?C, med 213.500 liter naturgas/ time. I de varme forbrændingsgasser indsprøjter man under et 2 manometertryk på 22,5 kg/cm gennem fire åbninger, der hver har en 38 150800 diameter nå 0,094 cm, som carbonhydridolie-udgangsmateriale tjenende SunrajPnX, som "beskrevet i eksempel 8, med en hastighed på 446,7 liter/time. Derpå indsprøjtes der fra periferien, ligesom ved den som udgangsmateriale tjenende olie, i strømmen af forbrændingsgasser yderligere brændstof i form af Sunra^)X, med en hastighed af 102,2 liter/time, hvilket er en sådan mængde, at carbonindholdet af hjælpe-carbonhydridet er 15»5 vægtprocent af det totale carbon-indhold af reaktanterne. Indføringen af hj'ælpe-carbonhydridet, der i dette eksempel forekommer ved et punkt, der ligger 0,84 m efter indsprøjtningen af udgangsmaterialet, regnet i strømmens retning, opnås ved en indsprøjtning, der i det væsentlige finder sted i transversal retning og fra periferien gennem fire åbninger med en diameter på 0,064 cm under et manometertryk på 15,5 kg/cm . Re-aktionsbetingelseme opretholdes sådan, at der tilvejebringes en total forbrænding på 28,5 pct., og kølingen gennemføres ved et punkt, der ligger 4,6 m efter positionen for indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Yderligere detaljer i forbindelse med kønrøgsprodukterne findes i tabel V.
EKSEMPEL 20
Eremgangsmåden i eksempel 19 gentages med følgende undtagelser:
Det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid indsprøjtes under et manometertryk på 22,8 kg/cm gennem fire åbninger med en diameter på 0,079 cm med en hastighed af 302,8 liter/time, og det som hjælpemiddel tjenende brændstof indsprøjtes med en hastighed af 227,1 liter/time gennem fire åbninger på 0,064 cm under et mano-metertryk af 18,6 kg/cm . Mængden af det anvendte hjælpe-carbonhydrid er som følge deraf en sådan, at carbonindholdet af hjælpebrændstoffet er 35,5 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Den totale forbrænding i reaktionen er 29,1 pct., og kølingen forekommer på en position, der ligger 5,2 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Kønrøgen er yderligere beskrevet i tabel Y.
EKSEMPEL 21
Man følger den i eksempel 20 angivne metode med undtagelse af, at 39 1 5 0 8 0 0 man indsprøjter som udgangsmateriale tjenende olie med en hastighed af 196,8 liter/time gennem fire åbninger med en diameter på 0,064 cm under et manometertryk på 18,3 kg/cm , og desuden, at den som hjælpemiddel tjenende olie indføres gennem fire åbninger med en størrelse af 0,074 cm under et manometertryk af 14? 8 kg/cm . Den mængde af som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid, som anvendes her, er en sådan, at carbonindholdet af den som hjælpemiddel tjenende olie er 47? 4 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Den totale forbrænding ved reaktionen er 31?8 pct., og kølingen forekommer ved en position, der ligger 5? 2 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Det opnåede kønrøgsprodukt beskrives yderligere i tabel Y.
EKSEMPEL· 22
Fremgangsmåden i eksempel 19 gentages med undtagelse af følgende:
Man indsprøjter det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid med en hastighed af 454?2 liter/time fra periferien, under et manome-tertryk på 24,6 kg/cm , gennem fire åbninger, der hver har en dia- t meter på 0,089 cm. Der tilføres derpå fra periferien gennem to åbninger med en størrelse på 0,064 cm under et manometertryk på 7?0 kg/cm som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid med en hastighed af 94?6 liter/time, hvilket svarer til et carbonindhold på 16,7 vægtprocent af det totale carbonindhold, der foreligger i reaktanterne.
I dette eksempel indfører man ligesom i eksemplerne 22 - 25 det som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid på en position, der ligger 1,7 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Den totale reaktionsforbrænding er 33?6 pct., og kølingen gennemføres på en position, der ligger 7?3 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet 1 strømmens retning. Yderligere data i forbindelse med dette kønrøgsprodukt er vist i tabel V.
EKSEMPEL· 23
Fremgangsmåden fra eksempel 22 blev fulgt i alle henseender, med undtagelse af, at den som udgangsmateriale tjenende olie indføres 40 1 5 0 8 0 0 med en hastighed af 287,7 liter/time gennem fire åbninger med en p størrelse på 0,079 cm under et manometertryk på 17,2 kg/cm , og hjælpe-carbonhydridet indføres gennem fire åbninger med en stør- p relse på 0,064 cm under et manometertryk på 11,2 kg/cm . Som anført i det foregående tilføres hjælpe-brændstoffet på en position, der ligger 1,7 m efter indføringen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning, og det foreligger i en sådan mængde, at carbonindholdet af hjælpe-brændstoffet er 36,3 vægtprocent af det totale carbonindhold, og kølingen gennemføres på en position, der ligger 7,3 m efter indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Flere data om dette kønrøgsprodukt findes i tabel Y.
EKSEMPEL· 24
Man følger i det væsentlige den samme fremgangsmåde som i eksempel 23, med undtagelse af, at man indsprøjter det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid med en hastighed af 329,3 liter/time gennem fire åbninger med en størrelse på 0,079 cm under et manometertryk på 22,8 kg/cm . Det som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid tilsættes med den samme hastighed og fra den samme position som angivet i eksempel 22, og carbonindholdet af den som hjælpemiddel tjenende olie er derfor 34 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Den totale forbrænding i reaktionen er 32,2 pot., og reaktionen afkøles ved et punkt, der ligger 7,3 i efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Den derved fremkomne kønrøg er beskrevet mere detaljeret i tabel Y.
EKSEMPEL· 25
Man følger den i eksempel 22 angivne metode med undtagelse af, at det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid indføres med en hastighed af 427,7 liter/time gennem fire åbninger, hvis størrelse er 0,084 cm, under et manometertryk på 23,9 kg/cm , og at hjælpe-car-bonhydridet indsprøjtes med en hastighed af 174,1 liter/time gennem fire åbninger med en diameter på 0,061 cm under et manometertryk af 7,0 kg/cm . Denne mængde er så stor, at carbonindholdet af hjælpe-carbonhydridet er 24,5 vægtprocent af det totale carbonind- 41 150800 hold af reaktanterne, og indføringen forekommer som før angivet ved en position, der ligger 1,7 m efter indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Den totale reaktionsforbrænding er 32,7 pct., og reaktionen afkøles ved en position, der ligger 7»3 m efter indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie. Yderligere detaljer findes i tabel V.
EKSEMPEL· 26
Den i eksempel 25 angivne metode blev fulgt med undtagelse af, at det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid indføres med en hastighed af 128,7 liter/time gennem tre åbninger med en diameter på 0,064 em under et manometertryk på 9,1 kg/om , og at det som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid indsprøjtes med en hastighed af 257,4 liter/time gennem fire åbninger med en størrelse på 0,081 cm under et manometertryk på 13»4 kg/cm ved en position, der ligger 1,7 m efter indsprøjtningen af den som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Carbonindholdet af det som hjælpemiddel tjenende carbonhydrid, der anvendes her, er 54,7 vægtprocent af det totale carbonindhold af reaktanterne. Den totale reaktionsforbrænding er 39»7 pct., og kølingen forekommer ved en position, der ligger 8,7 m efter indsprøjtningen af som udgangsmateriale tjenende olie, regnet i strømmens retning. Yderligere detaljer i forbindelse med dette kønrøgsprodukt er angivet i den følgende tabel V.
42 S wj50p00 d ίΒ o · λλλλ
•Η ·γτ> 'ΗΦ · LA CM Ο DA CM
,Ρ Η cd Η 03 τ- *Φ -c- mo 00
a H cd P
Φ Η P SD-H H I + I + H cd H p p Η XH Φ P *Φ 'Φ ’Φ
0 Mil d-P φ 00 CO CXD C— C— E— 1^— C— LA
g d in-P ώ-ρ C\1 O ΜΩ CMMO
•Η O ·η S 0 O O O τ- v-v- T- «ν». λλ ΐ! d P s Bl S * ΙΛ O v-CT»T-
Fd-P p p DK) 03 CM LA f-U3 oo cd ->-d cd Pi P -¾ -p is o ω cd H 1+ 1 + 02 p I H fcj)
H Pi ® d H
<tj CQ Pi-H P , "Φ Λ
£ CM φ- CO OCM
t> «V «S «V
I pn · m o c~-v- la Η Η Ώ K> CO 00 t- æ ω s p •r-STj OH I + I + P P 'p η
Φ ·Η EM
a P P P H DA
o Øti O CO CM LA DA -5-0 CQ-ra Χ,Ω LALA^-IA-DAOLAt— O ΛΛ »>·* -P p p «η..»»·«..«* H . 00 "Φ -c- C" Φ* Η p cd I la la c— vovo *Φ ·Φ *Φ g ra cm vo ca c--
CdHOO T- DA φ- -c- DA DA CM LA O ,M
ΦΡ Μ Η I + I + ΦΗ P'iR H — H P cd S Pi £ώ·Η O S CM CQ ·
£8 p CM — CM CA H CM φ- DA
Ci3 ίΒΦ O
Q έ; Pi · is 'Φ LA φ-DA 00 ·
Cd HOQ'-DAHLACOP
S W ,M 2 p Q IMO COHH++S++ _
Μ ·η p h S 5 Q
-P O Φ EM g O Pd
H PiO -P Η v- O H
pt--P EM C\1 0 'φ 00 W t-ΟΛ
ο\φ CM φ 00 O CM CM CO o S K ~ ·> CO H
pM COLA H DA CO ΟΆΟ LAO CA MO 'φ Ft · p VO DA Η CM Φ* 00 ·Η G3 Ώ 3Ώ Γ-ί-τ-r t-Wti-v CO 03 Ej CM LA EH [v_|v_ 43 >m cd o p & ύ p
<ri ι -P cb Η ^ I + S + + P
p M p. ~ o p h
H CO 0 P°cd r_ ^ 9 m S
pq S OoPi HO B w Λ
<tj fx] O CM « OM) C~-t- P
EM ώ H ~ ·> H ~ O
pq φ H . cis da ca H o ca la H
P Ho3S^mo&ct\C^
HH Η P Η -H
Μ XA o ΜΩ o MD 00 MO MD CM 00 EM H S I + tb + +
CO ep S CM LA Φ* LA 00 LALAt—CO dj EM S -P
Η ΦΟ EACMCMCMCMCMCMCMCM S 1¾ H P
£-| 03 ^X* *V*S*\*N*\»**V«>*V ΟΛ CO lS X
in 03¾) OOOOOOOOO Η v- å CO la em cm oo p l_q øj «aj Ξ««·ν6ήΛ·\-ρ
<ri g · S CA V- CO O t— LA H
S pej 03 g -Φ g 00 P
Φ PQHCO++g++ P
rM § Φ PH M 00 <q hP LA 'Φ 00 CA M3 MO -φ O CA CO t- CA DA CO OCM Cd -p CO DAtADACMH"DADAH*f— S «>λ »»λ -p CQ CMCMCMCMCMCMCMCMCM H · H-00 O-LACM Cd φ O 03 i- DA CA "d g"* m & , + ++ g
B I
CO tiD
HH
I cd co MO Φ
P Φ i>M p P
O P Μ Η H l>
i> CM LAMO LALAC^CAC— P *H
O ®CM C^-IA-^'A-C'-A-C^C^-C^· CD M
I § OH CM CM p
HH Al S CM P
a o a o m o
o \ o Φ H
H \ tjo \ P
cd MO Μ Φ
-Ρ Οτ-t-COcMCOt-CMO M F
>d CA CA CA 00 CA 00 CA CA CA Λ Λ > O
O ·* H *· H DA
Η Φ d Φ p ^0 Φ
M ti Wd P · 'P
P O p O Η P
00 CA O i- CM DA «φ LAVO >3 a >3 Θ P P ®
M T- r-CM CM CM CM CM CM CM tlD -P -P Pi,, H
S Q 03^ CQ^aHH
p ......... P 'd rdppd <aj
d 03 03CQ03 03CQ03 0Q03 P PO POpH

Claims (2)

150800 På basis af de i tabel V angivne data ses det tydeligt, at man opnår en fremstilling af i høj grad strukturerede kønrøgsprodukter ved hjælp af opfindelsen, der omfatter indsprøjtning af yderligere mængder af carbonhydrid. Ved desuden at udvælge driftsbetingelserne omhyggeligt inden for de områder, der har vist sig at være velegnede til anvendelse, kan DBP absorptionsniveauet af et givet kønrøgsprodukt forøges med en mængde svarende til mellem 10 og ca. 70 punkter, efter ønske. Som ventet meddeler kønrøgsprodukter med højere struktur gummiblandinger, der indeholder disse, et forøget modul og reducerende værdier for skrumpning ved extrudering. Patentkrav :
1. Fremgangsmåde til fremstilling af ovnkønrøg med højstrukturegenskaber, ved hvilken et brændstof og et oxidationsmiddel omsættes i et første trin, således at der dannes en strøm af varme forbrændingsgasser, der har tilstrækkelig energi til at konvertere et flydende, som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid til kønrøg, hvilken strøm fremdrives med en høj lineær hastighed ind i et andet trin, hvor det flydende carbonhydrid indsprøjtes i form af et større antal sammenhængende stråler og hvor indsprøjtningen foregår i det væsentlige transversalt og under et tryk, der er tilstrækkeligt stort til at opnå den penetration, som kræves til passende forskydningspåvirkning og blanding, hvorefter det som udgangsmateriale tjenende carbonhydrid i et tredje trin dekomponeres og konverteres til kønrøg før afslutningen af den kønrøgdannende reaktion ved køling, kendetegnet ved, at man indfører et hjælpe-carbonhydrid i en sådan mængde, at carbonind-holdet af hjælpe-carbonhydridet ligger mellem 2 og 60 vægtprocent, beregnet i forhold til det totale carbonindhold af reaktanterne, og at hjælpe-carbonhydridet indføres på en sådan position (regnet udefra), at det indtræder i den zone (inde i apparatet), hvori reaktionen finder sted, nemlig i den zone, der ligger mellem 2 og 60 pct. af afstanden fra det
DK409475A 1974-09-13 1975-09-12 Fremgangsmaade til fremstilling af hoejstruktureret ovnkoenroeg DK150800C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US50561674 1974-09-13
US05/505,616 US3952087A (en) 1974-09-13 1974-09-13 Production of high structure carbon blacks

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK409475A DK409475A (da) 1976-03-14
DK150800B true DK150800B (da) 1987-06-22
DK150800C DK150800C (da) 1988-02-01

Family

ID=24011090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK409475A DK150800C (da) 1974-09-13 1975-09-12 Fremgangsmaade til fremstilling af hoejstruktureret ovnkoenroeg

Country Status (20)

Country Link
US (1) US3952087A (da)
JP (1) JPS547636B2 (da)
AR (1) AR205656A1 (da)
BE (1) BE833391A (da)
BR (1) BR7505887A (da)
CA (1) CA1040839A (da)
CS (1) CS199269B2 (da)
DD (1) DD119810A5 (da)
DE (1) DE2540715C3 (da)
DK (1) DK150800C (da)
ES (1) ES440911A1 (da)
FR (1) FR2284652A1 (da)
GB (1) GB1524066A (da)
IE (1) IE41795B1 (da)
IL (1) IL47961A (da)
IN (1) IN143909B (da)
IT (1) IT1047177B (da)
LU (1) LU73381A1 (da)
NL (1) NL7510630A (da)
ZA (1) ZA755154B (da)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105750A (en) * 1976-06-16 1978-08-08 Cabot Corporation Production of carbon blacks
IL52090A (en) * 1976-06-16 1980-02-29 Cabot Corp Process for production of furnace carbon blacks
US4267160A (en) * 1977-08-08 1981-05-12 Phillips Petroleum Company Carbon black for low-hysteresis rubber compositions
US4283378A (en) * 1979-08-01 1981-08-11 Cabot Corporation Production of high surface area carbon blacks
US4370308A (en) * 1981-05-15 1983-01-25 Cabot Corporation Production of carbon black
JPS591572A (ja) * 1982-06-25 1984-01-06 Asahi Carbon Kk ハイストラクチヤ−カ−ボンブラツク
US4540560A (en) * 1982-08-30 1985-09-10 Phillips Petroleum Company Carbon blacks
JPS5971367A (ja) * 1982-10-14 1984-04-23 Asahi Carbon Kk ハイストラクチヤ−カ−ボンブラツク
US4765964A (en) * 1983-09-20 1988-08-23 Phillips Petroleum Company Carbon black reactor having a reactor throat
US4645657A (en) * 1983-12-23 1987-02-24 Cabot Corporation Production of carbon black
US4582695A (en) * 1984-09-19 1986-04-15 Phillips Petroleum Company Process for producing carbon black
JPS61148270A (ja) * 1984-12-20 1986-07-05 Mitsubishi Chem Ind Ltd 改質カ−ボンブラツクの製造方法
US4824643A (en) * 1985-07-26 1989-04-25 Phillips Petroleum Company Apparatus for producing carbon black
US4822588A (en) * 1985-07-26 1989-04-18 Phillips Petroleum Company Process for producing carbon black
US4879104A (en) * 1987-06-16 1989-11-07 Cabot Corporation Process for producing carbon black
IN171963B (da) * 1987-12-10 1993-02-20 Cabot Corp
JP2888487B2 (ja) * 1988-05-24 1999-05-10 三菱化学株式会社 カーボンブラックの製造方法
US5087436A (en) * 1989-05-19 1992-02-11 Universite Laval Recovery of commercially valuable products from scrap tires
JP2886258B2 (ja) * 1990-05-08 1999-04-26 昭和キャボット株式会社 カーボンブラック及びそれを含有するゴム組成物
US5190739A (en) * 1991-02-27 1993-03-02 Cabot Corporation Production of carbon blacks
US5234627A (en) * 1991-12-11 1993-08-10 Dap, Inc. Stability conductive emulsions
TR25968A (tr) * 1992-03-30 1993-11-01 Cabot Corp KARBON ISLERININ üRETIMI
US5877250A (en) * 1996-01-31 1999-03-02 Cabot Corporation Carbon blacks and compositions incorporating the carbon blacks
US6627693B1 (en) 1998-12-08 2003-09-30 Cabot Corporation Elastomeric compositions having improved appearance
US20040197924A1 (en) * 2003-04-01 2004-10-07 Murphy Lawrence J. Liquid absorptometry method of providing product consistency
US7829057B2 (en) * 2004-05-04 2010-11-09 Cabot Corporation Carbon black and multi-stage process for making same
AR055571A1 (es) * 2005-04-06 2007-08-22 Cabot Corp Metodo para producir hidrogeno o gas de sintesis

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2659663A (en) * 1950-11-14 1953-11-17 Columbian Carbon Process for producing carbon black
US2851337A (en) * 1951-08-22 1958-09-09 Columbian Carbon Carbon black process
US2768067A (en) * 1952-04-19 1956-10-23 Columbian Carbon Manufacture of carbon black
US3490869A (en) * 1966-11-17 1970-01-20 Columbian Carbon Vortex reactor for carbon black manufacture
US3619140A (en) * 1967-01-03 1971-11-09 Cabot Corp Process for making carbon black
AU1991967A (en) * 1967-04-05 1968-10-10 Union Carbide Corporation Manufacture of carbon black
US3922335A (en) * 1974-02-25 1975-11-25 Cabot Corp Process for producing carbon black

Also Published As

Publication number Publication date
IE41795B1 (en) 1980-03-26
DD119810A5 (da) 1976-05-12
FR2284652A1 (fr) 1976-04-09
IL47961A (en) 1978-09-29
CS199269B2 (en) 1980-07-31
AU8417775A (en) 1977-03-03
JPS547636B2 (da) 1979-04-09
DE2540715B2 (de) 1981-02-12
AR205656A1 (es) 1976-05-21
BR7505887A (pt) 1976-08-03
IE41795L (en) 1976-03-13
LU73381A1 (da) 1976-04-13
DK150800C (da) 1988-02-01
JPS5155794A (da) 1976-05-17
DK409475A (da) 1976-03-14
IN143909B (da) 1978-02-25
ES440911A1 (es) 1977-03-16
IT1047177B (it) 1980-09-10
DE2540715A1 (de) 1976-04-15
GB1524066A (en) 1978-09-06
DE2540715C3 (de) 1982-04-01
NL7510630A (nl) 1976-03-16
US3952087A (en) 1976-04-20
IL47961A0 (en) 1975-11-25
ZA755154B (en) 1976-07-28
BE833391A (da) 1975-12-31
FR2284652B1 (da) 1979-09-07
CA1040839A (en) 1978-10-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK150800B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af hoejstruktureret ovnkoenroeg
EP0609433B2 (en) Carbon blacks
US3725103A (en) Carbon black pigments
US5288788A (en) Carbon blacks imparting superior treadwear/hysteresis performance and process for producing carbon blacks
US5232974A (en) Low rolling resistance/high treadwear resistance carbon blacks
US4370308A (en) Production of carbon black
US5688317A (en) Carbon blacks
EP0792920B1 (en) Carbon Black
CZ243092A3 (en) Carbon black exhibiting enhanced properties in thread wear, hysteresis properties and the use
US4105750A (en) Production of carbon blacks
US3830774A (en) Carbon black reinforced rubber compositions
US6153684A (en) Performance carbon blacks
US3443901A (en) High velocity process for making carbon black
IE50184B1 (en) Production of high surface area carbon blacks
US4374113A (en) Production of high surface area carbon blacks
CA1081433A (en) Production of carbon blacks
JPH0689266B2 (ja) ソフト系カ−ボンブラツク
EP0746593B1 (en) Carbon blacks
KR800001355B1 (ko) 카본 블랙의 제조방법
JPH0126620B2 (da)
JPH10140035A (ja) カーボンブラックの製造方法
NZ210438A (en) Carbon black preparation
JPH10140034A (ja) カーボンブラックの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed