FI112086B - Hiilimustatuotteita ja hiilimustaa sisältävä koostumus - Google Patents
Hiilimustatuotteita ja hiilimustaa sisältävä koostumus Download PDFInfo
- Publication number
- FI112086B FI112086B FI944049A FI944049A FI112086B FI 112086 B FI112086 B FI 112086B FI 944049 A FI944049 A FI 944049A FI 944049 A FI944049 A FI 944049A FI 112086 B FI112086 B FI 112086B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- carbon black
- reactor
- feed
- zone
- oxidant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
- C09C1/565—Treatment of carbon black ; Purification comprising an oxidative treatment with oxygen, ozone or oxygenated compounds, e.g. when such treatment occurs in a region of the furnace next to the carbon black generating reaction zone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT 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
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
1 112086
Hiilimustatuotteita ja hiilimustaa sisältävä koostumus
Keksinnön ala Tämä keksintö koskee uusia hiilimustatuotteita, 5 jotka ovat sopivia erilaisiin sovellutuksiin ja erityisen hyvin sopivia käytettäväksi kumi- ja muoviseoksissa.
Tausta
Hiilimustia tuotetaan yleensä uunityyppisissä reaktoreissa pyrolysoimalla hiilivetysyöttöä kuumilla savukaa-10 suilla hiukkasmuotoista hiilimustaa sisältävien palamis-tuotteiden tuottamiseksi. Yleisesti tunnetaan useita erilaisia menetelmiä hiilimustien tuottamiseksi.
Erääntyyppisessä hiilimustareaktorissa, kuten kuvataan US-patenttijulkaisussa 3 401 020, Kester et ai., tai 15 US-patenttijulkaisussa 2 785 964, Pollock, jäljempänä viitattaessa vastaavasti "Kester" ja "Pollock", polttoaine, edullisesti hiilivetypitoinen, ja hapetin, edullisesti ilma, injektoidaan ensimmäiselle vyöhykkeelle ja ne reagoivat muodostaen kuumia savukaasuja. Myös hiilivetysyöttöä joko 20 kaasumaisessa, höyryn tai nesteen muodossa injektoidaan en-simmäiselle vyöhykkeelle, jolloin tapahtuu hiilivetysyötön pyrolyysi. Tässä tapauksessa pyrolyysi viittaa hiilivedyn ,···. termiseen hajoamiseen. Tuloksena oleva savukaasuseos, jossa "I pyrolyysi tapahtuu, kulkee sitten reaktiovyöhykkeelle, jos- 25 sa tapahtuu hiilimustan muodostumisreaktion täydentyminen.
• · ·
Toisentyyppisessä hiilimustareaktorissa nestemäinen *·* ’ tai kaasumainen polttoaine reagoi hapettimen, edullisesti ilman, kanssa ensimmäisellä vyöhykkeellä muodostaen kuumia • V savukaasuja. Nämä kuumat savukaasut kulkevat ensimmäiseltä : _ 30 vyöhykkeeltä alaspäin reaktoria pitkin reaktiovyöhykkeelle ;·* ja sen ohi. Hiilimustan tuottamiseksi hiilivetypitoista syöttöä injektoidaan yhdestä tai useammasta pisteestä kuu- • · man savukaasuvirran sekaan. Hiilivetypitoinen syöttö voi olla neste, kaasu tai höyry, ja se voi olla sama tai eri 35 kuin savukaasuvirran muodostamiseen käytettävä polttoaine. Yleensä hiilivetypitoinen syöttö on hiilivetyöljy tai maa- 2 112086 kaasu. Kuitenkin alalla tunnetaan muita hiilivetypitoisia syöttöjä, kuten asetyleeni. Ensimmäistä (tai poltto-) vyöhykettä ja reaktiovyöhykettä voi jakaa kavennus tai rajoitetun halkaisijan vyöhyke, joka on poikkileikkaukseltaan 5 pienempi kuin polttovyöhyke tai reaktiovyöhyke. Syöttö voidaan syöttää kuumien savukaasujen sekaan rajoitetun halkaisijan vyöhykkeen yläpuolelle, alapuolelle ja/tai itse vyöhykkeelle. Tämäntyyppisiä hiilimustareaktoreita kuvataan yleisesti US-patentti Reissue 28 974 ja US-patenttijulkai-10 sussa 3 922 355.
Molemmissa yllä kuvatun tyyppisissä menetelmissä ja reaktoreissa ja muissa yleisesti tunnetuissa reaktoreissa ja menetelmissä kuumat savukaasut ovat lämpötilassa, joka on riittävä aiheuttamaan savukaasuvirtaan syötetyn hiilive-15 typitoisen syötön pyrolyysin. Erääntyyppisessä reaktorissa, kuten Kester esittää, syöttö injektoidaan yhdessä tai useammassa pisteessä samalle vyöhykkeelle, jossa savukaasut muodostuvat. Toisentyyppisissä reaktoreissa tai menetelmissä syötön injektoiminen tapahtuu yhdessä tai useammassa 20 pisteessä, sen jälkeen kun savukaasuvirta on muodostunut.
Kummankin tyyppisessä reaktorissa syötön syöttöpis- » · teen jälkeen syöttö sekoittuu, hajoaa ja höyrystyy savukaa- ’.'il suvirtaan. Sitten savukaasujen ja höyrystyneen syötön seos » · '·; saapuu pääasialliselle reaktiovyöhykkeelle. Termi "pääasi- ti· 25 allinen reaktiovyöhyke" viittaa siihen menetelmän vyöhyk- « » · keeseen, jossa höyrystetty hiilivetysyöttö muuttuu hiili- < « t V * mustan alkeishiukkasiksi ja aggregaateiksi. Syötön, savu kaasujen ja hiilimustien viipymäaika pääasiallisella reak- i · * : · : tiovyöhykkeellä on riittävä, ja näissä olosuhteissa riittä- 30 vä, sallimaan hiilimustan muodostumisen. Reaktorissa voi olla sekundaarinen reaktiovyöhyke pääasiallisen reak- • I · tiovyöhykkeen alapuolella tai sitten ei ole. Niissä tapauk- • * sissa, joissa sekundaarinen reaktiovyöhyke on olemassa,
• I I
: : termi "sekundaarinen reaktiovyöhyke" viittaa siihen reakto- •: · · 35 rin osaan, jossa tapahtuu pääasiallisella reaktiovyöhyk keellä muodostuneiden hiilimustien pinnan muutoksia. Savu- 3 112086 kaasujen ja hiilimustan reaktoriseoksesta reaktorin sekundaarisella reaktio-vyöhykkeellä käytetään jäljempänä tässä julkaisussa nimitystä "poiste". Kun haluttujen ominaisuuksien hiilimustat ovat muodostuneet, poisteen lämpötilaa 5 alennetaan pääreaktioiden pysäyttämiseksi. Tämä poisteen lämpötilan alentaminen pääreaktioiden pysäyttämiseksi voidaan saavuttaa millä tahansa tunnetulla tavalla, kuten injektoimalla sammutusnestettä sammuttimen läpi poisteeseen. Kuten alan taitajat yleisesti tuntevat, pääreaktiot pysäy-10 tetään, kun halutut hiilimustat on tuotettu reaktorissa, mikä määritetään ottamalla näytteitä hiilimustasta ja testaamalla analyyttiset ominaisuudet. Kun reaktiot on pysäytetty ja poiste riittävästi jäähdytetty millä tahansa tunnetulla tavalla, poiste kulkee yleensä pussisuodattimen tai 15 muun erotuslaitteiston läpi hiilimustan keräämiseksi.
Jäljempänä termi "hapetinpitoinen virta" viittaa mihin tahansa virtaan, joka sisältää hapetinta. Edullisesti "hapetinpitoinen virta" viittaa ilmaan, happirikastettuun ilmaan, hiilivetypolttoaineiden ja ilman ja/tai hapen palo-20 tuotteisiin tai näiden virtojen seoksiin. Tämä hapetinpi-.1 : : toinen virta ei häiritse pääasiallisella reaktiovyöhykkeel- ··· lä tapahtuvia reaktioita tai tapahtumia, joissa hiilimustan alkeishiukkaset ja aggregaatit muodostuvat.
US-patenttijulkaisuissa 3 607 058, 3 761 577 ja
t t M
25 3 887 690 kuvataan sekundaarisen lämmön syöttämistä hiili- *!!! mustareaktoriin. Nämä patenttijulkaisut eroavat nyt kuva- • · · * tusta siinä, että tämän keksinnön etujen saavuttamiseksi vaaditaan minimiviipymäaika, jonka määrää poisteen lämpöti- • · · ’ »1 lan nousu hapetinpitoisen virran lisäämisen sekundaariselle 30 reaktiovyöhykkeelle jälkeen. Minkäänlaista viipymäaikaa tai j1. lämpötilan miniminousua sekundaarisen lämmön lisäämisen ,·1·. jälkeen ei ole määrätty näissä aikaisemmissa alan viittauk- * i i • sissa. US-patenttijulkaisussa 3 887 690 esitetyissä esimer- • · keissä hiilimustien analyyttiset ominaisuudet, erityisesti · 35 se tosiasia, että NSA on suurempi kuin IÄN kaikissa tapauk- 4 112086 sissa, osoittaa, että tämän keksinnön minimiviipymäaikavaa-timusta ei ole saavutettu.
Hiilimustia voidaan käyttää pigmentteinä, täyteaineina, vahvikeaineina ja useisiin muihin sovellutuksiin. 5 Hiilimustia käytetään laajalti täyteaineina ja vahvistavina pigmentteinä kumikoostumusten ja muovikoostumusten seosta-misessa ja valmistuksessa. Hiilimustat luokitellaan yleensä niiden ominaisuuksien perusteella sisältäen, mutta ei rajoittuen, niiden ominaispinta-alan, pintakemian, aggregaatit) tien koot ja hiukkaskoot. Hiilimustien ominaisuudet määritetään analyyttisesti alalla tunnetuilla kokeilla, sisältäen jodin adsorptiopinta-alan (I2 No) , typen adsorptiopinta-alan (N2 SA), dibutyyliftalaattiadsorption (DBP), murskatun hiilimustan dibutyyliftalaattiadsorption (CDBP), setyyli-15 trimetyyliammoniumbromidiabsorption arvon (CTAB), Tint-arvon (TINT), Dmode- ja AD50-arvot.
Yleisesti on ymmärrettyä, että hiilimustan ominaisuudet vaikuttavat hiilimustaa sisältävien kumi- tai muovi-koostumusten ominaisuuksiin. Esimerkiksi hiilimustan lisää-20 minen kumi- tai muovikoostumukseen koostumuksen muodostumi-sen aikana vaikuttaa yleensä kumi- tai muovikoostumuksen ··· viskositeettiin. Hiilimustapitoisuuden lisääminen kumi- tai »•ti muovikoostumuksessa nostaa yleensä koostumuksen viskosi- • · · teettia samassa lämpötilassa. Alemman viskositeetin kumi-25 tai muovikoostumukset ovat edullisia, koska ne ovat helpom-pia työstää.
* < »
* * I
* Useiden muiden käyttötarkoitusten lisäksi, kuten renkaat, letkut, nauhat ja muovit, hiilimustia käytetään • · · • yleensä koostumuksissa, jotka ovat tarkoitettuja käytettä- • · · ·...· 3 0 väksi sähköjohdoissa puoli j ohtavina suo jäävinä yhdisteinä.
j‘. Sähköjohdot koostuvat yleensä sähköä johtavista johtimista, » ,···, joita ympäröi dielektrinen eristävä materiaali, joka estää • » sähkön pääsemisen ympäristöön. Nämä puolijohtavat suojaavat yhdisteet ovat kriittisiä johdon pitkän eliniän kannalta, 35 koska ne vähentävät sähkörasitusta johdon sähköä johtavan ja eristävän osan välillä. Sähköjohtoihin tarkoitettujen 5 112086 puolijohtavien suojaavien yhdisteiden valmistuksessa on yleensä haluttua käyttää hiilimustaa, joka antaa suojäävälle yhdisteelle sähkönjohtavuutta. Arvioitaessa muovikoostu-muksen sähkönjohtavuutta mitataan yleensä koostumuksen omi-5 naisvastus. Kuitenkin on yleisesti ymmärretty, että sähkönjohtavuus on yksinkertaisesti ominaisvastuksen käänteisarvo. Suojäävälle yhdisteelle vaadittava sähkönjohtavuus voidaan saavuttaa lisäämällä hiilimustapitoisuutta koostumuksessa, mutta tämä lisää myös koostumuksen viskositeettia.
10 Näin ollen on ilmeistä, että on edullista käyttää hiilimustaa, joka antaa vaaditun sähkönjohtavuuden minimoiden samalla yhdisteen viskositeetin. Tämän ominaisuuksien yhdistelmän optimoinnin etu ei rajoitu sähköjohtojen puolijohtaviin suojaaviin materiaaleihin.
15 Kumiyhdisteiden ASTM 300 %-kerroin on mitta yhdis teen jännitys-muodonmuutos-suhteesta. ASTM Test D3192 kuvaa tämän kertoimen arviointia kumiyhdisteelle. Hiilimustan ohjearvot määritetään usein perustuen hiilimustan kykyyn antaa jonkin välin kerroinarvot yhdisteelle tietyillä kapeil- 20 la toleransseilla. On edullista käyttää menetelmää, joka .· .* mahdollistaa hiilimustan valmistajan muuttaa koostumuksen ·;· kerrointa tietyntyyppiselle hiilimustalle. Lisäksi tietyis- sä sovellutuksissa, kuten maastoautojen renkaissa, hiili-mustaa, joka antaa kumiyhdi st ei lie alhaisen kertoimen, pi- 25 detään edullisena.
Kumi- tai muovikoostumuksen Compound Moisture Ab- • · « ’ sorption (CMA) -ominaisuus liittyy koostumuksen taipumuk seen imeä kosteutta. On yleensä haluttua useimmille sovel- • · · ·' ·* lutuksille, että käytetään kumi- tai muovikoostumuksia, • · · 30 jotka eivät ime kosteutta. Näin ollen on edullista käyttää ^ hiilimustaa, joka yhdistettynä kumi- tai muovikoostumukseen .···. johtaa koostumuksen matalampaan CMA-arvoon.
» » » ; Matalampien CMA-arvojen ymmärretään yleensä liitty- • · vän alhaisempaan kosteuden imeytymiseen.
• » 6 112086
Kuten edeltävästä selityksestä ilmenee, olisi edullista saada aikaan hiilimustatuotteita, joka antavat parantuneen sähkönjohtavuuden muovi- tai kumikoostumuksille.
Olisi myös edullista käyttää hiilimustia, jotka an-5 tavat matalamman moduulin kumikoostumuksille, matalamman CMA-arvon muovi- tai kumikoostumuksille ja matalamman viskositeetin muovi- tai kumikoostumuksille.
Tämän keksinnön avulla saavutetaan edellä mainitut edut muiden etujen lisäksi, jotka tulevat ilmeisiksi alan 10 taitajille seuraavasta kuvauksesta.
Keksinnön yhteenveto
Esillä oleva keksintö koskee hiilimustatuotteita, joille on tunnusomaista, että niiden jodiluku on 35 - 65 mg; CTAB-arvo 30 - 55 m2/g; jodiluku/CTAB-suhde vähintään 15 1,12 mg/m2, Tint-arvo alle 65 % ja CDBPA 75 - 95 cm3/l00 g.
Keksintö koskee myös koostumusta, joka käsittää kumia, muovia tai niiden seosta ja hiilimustaa, ja joille on tunnusomaista, että hiilimusta on edellä määriteltyä ja sitä on läsnä välillä 10 - 250 paino-osaa 100 paino-osaa ku-20 mia kohti.
Keksinnön mukaiset hiilimustatuotteet valmistetaan ·· siten, että hapetinpitoinen virta, kuten ilma, happirikas- tettu ilma, tai hiilivetypolttoaineen ja ilman palotuotteet injektoidaan reaktoriin sekundaariselle reaktiovyöhykkeelle 25 pisteeseen pääasiallisen reaktiovyöhykkeen jälkeen pinnan muutosreaktioiden kiihdyttämiseksi sekundaarisella reak- • · · *·* * tiovyöhykkeellä nostamalla lämpötilaa sekundaarisella reak- tiovyöhykkeellä häiritsemättä reaktioita, jotka normaalisti l tapahtuvat pääasiallisella reaktiovyöhykkeellä.
3 0 Tämä menetelmä sopii käytettäväksi missä tahansa hiilimustareaktorissa, jossa poistevirran lämpötila ennen .·*·, siitä alavirtaan olevaa hapetinpitoisen virran injek- tiopaikkaa on yli 982 °C (1 800 °F) ja alle 1 482 °C ·...· (2 700 °F) . Alavirtaan olevan hapetinpitoisen virran injek- 35 tiopaikka on missä tahansa paikassa alavirtaan pääasiallisesta reaktiovyöhykkeestä ja ylävirtaan sammuttimesta, joka 7 112086 keskeyttää poisteessa tapahtuvat reaktiot. Hapetinvirran lisäyksen määrä on riittävä kohottamaan reaktorin poisteen lämpötilaa minimimäärällä ATmin riippuen viipymäajasta t ha-pettimen lisäyksen jälkeen ja ennen sammutusta, mikä määri-5 tetään seuraavasti: ATmin = 870 - 3,44 x t [°C] (ATmin = 1598 °F - 6,20 x (t, ms)) missä 10 ΔΤπ,ΐη > 43,3 °C (110 °F) ja t > 180 ms.
Uusien hiilimustatuotteiden jodin adsorptioluku (I2 No) on 35 - 65 mg (milligrammaa) ; CTAB-arvo 30 - 55 m2/g; 15 ja suhde I2 No/CTAB vähintään 1,12 mg/m2, edullisesti välillä 1,12 - 2,20 mg/m2, ja edullisemmin välillä 1,12 -1,50 mg/m2; CDBP (jauhetun dibutyyli-ftalaatin absorptio) 75 cm3/100 g - 95 cm3/l00 g (kuutiosenttimetriä dibutyyli-ftalaattia 100 g hiilimustaa kohti); Tint-arvo (TINT), pro- 20 sentteinä, alle 65 %, edullisesti välillä 30 - 65 %. Kek-sintö koskee lisäksi kumi- ja muovikoostumuksia, joihin näitä hiilimustia on lisätty.
> » · *j” Tämän keksinnön hiilimustia voidaan tuottaa nyt kuvatun • · '···' menetelmän mukaisesti hiilimustareaktorissa, jossa on ensim- n» 25 mäinen (poltto)vyöhyke, syötön injektiovyöhyke ja reaktiovyö-hyke, joka koostuu pääasiallisesta reaktiovyöhykkeestä ja se- II» V : kundaarisesta reaktiovyöhykkeestä. Syötön injektiovyöhykkeellä hiilimustaa antava syöttö injektoidaan millä tahansa alalla ‘* * *; tunnetulla tavalla kuumaan savukaasuvirtaan. Tuloksena oleva » 30 kuumien savukaasujen ja syötön seos kulkee pääasialliselle
> I I
,· reaktiovyöhykkeelle ja sitten sekundaariselle reaktiovyöhyk- keelle. Reaktio pysäytetään sammuttamalla seos, kun tämä kek-sinnön hiilimustat ovat muodostuneet. Edullisesti reaktio pysäytetään sammuttimella injektoimalla sammutusnestettä. Mene- 35 telmää tämän keksinnön uudenlaisten hiilimustien valmistamiseksi kuvataan yksityiskohtaisemmin jäljempänä.
β 112086
Kumeja, joissa tämän keksinnön uudet hiilimustat ovat tehokkaita vahvistusaineina, ovat kaikki luonnon ja synteettiset kumit. Yleisesti hiilimustatuotteita voidaan käyttää noin 10 - 250 paino-osaa kutakin kumin 100 paino-5 osaa kohti. On kuitenkin edullista käyttää noin 20 - 100 paino-osaa hiilimustaa kutakin kumin 100 paino-osaa kohti ja erityisen edullista on käyttää noin 40 - 80 paino-osaa hiilimustaa kutakin kumin 100 paino-osaa kohti.
Sopivia kumeja käytettäväksi tässä keksinnössä ovat 10 luonnon kumi ja sen johdannaiset, kuten kloorattu kumi; noin 10 - 70 paino-%:n styreeniä ja noin 90 - 30 paino-%:n butadieeniä kopolymeerit, kuten kopolymeeri sisältäen 19 osaa styreeniä ja 81 osaa butadieeniä, kopolymeeri sisältäen 30 osaa styreeniä ja 70 osaa butadieeniä, kopolymeeri 15 sisältäen 43 osaa styreeniä ja 57 osaa butadieeniä ja kopolymeeri sisältäen 50 osaa styreeniä ja 50 osaa butadieeniä, konjugoituneiden dieenien polymeerit ja kopolymeerit, kuten polybutadieeni, polyisopreeni, polykloropreeni ja niiden kaltaiset, ja tällaisten konjugoituneiden dieenien kopoly-20 meerit niiden kanssa kopolymeroituvan eteeniryhmän sisältä- - · · ; : vän monomeerin kanssa, kuten styreeni, metyylistyreeni, ··· klooristyreeni, akrylonitriili, 2-vinyylipyridiini, 5-met- yyli-2-vinyylipyridiini, 5-etyyli-2-vinyylipyridiini, 2- • * · metyyli-5-vinyylipyridiini, alkyylisubstituoidut akrylaa- 25 tit, vinyyliketoni, metyyli-isopropeeniketoni, metyylivi- '!!! nyylieetteri, alfa-meteenikarboksyylihapot ja niiden este- • ♦ · • · · ‘ rit ja amidit, kuten akryylihappo- ja dialkyyliakryylihap- poamidi; myös sopivia tässä käytettäväksi ovat eteenin ja
I I I
·' ·’ muiden korkeampien alfa-olefiinien, kuten propeenin, 1-
I I I
*...· 30 buteenin ja 1-penteenin, kopolymeerit; erityisen edullisia j*. ovat eteeni-propeeni-kopolymeerit, joissa eteenipitoisuus ,··*, on välillä 20 - 90 paino-% ja myös eteeni-propeeni-poly- • • meerit, jotka sisältävät lisäksi kolmatta monomeeriä, kuten • · disyklopentadieeniä, 1,4-heksadieeniä ja meteeninorbor- t 35 neenia.
9 112086
Mikä tahansa muovi on sopiva käytettäväksi tämän keksinnön yhteydessä. Sopivien muovien joukossa käytettäväksi tämän keksinnön uudenlaisten hiilimustien kanssa ovat polyeteeni sisältäen hyvin pientiheys-, suurtiheys- ja li-5 neaariset pientiheyslaadut. Sopivia ovat myös kopolymeerit, kuten eteenietyyliakrylaatti, eteenivinyyliasetaatti ja eteenibutyyliakrylaatti. Elastomeereistä ja muoveista, molemmat yllä kuvattuja, valmistetut koostumukset ovat myös sopivia käytettäväksi.
10 Se on etu, että tämän keksinnön uudet hiilimustat antavat tietyllä ominaisvastuksen arvolla matalamman viskositeetin muovi- ja kumikoostumuksille kuin tavanomaiset vertailukelpoiset hiilimustat.
On lisäetu, että keksinnön mukaisesti saadaan hii- 15 limustia, jotka antavat tietyllä ominaisvastuksen arvolla matalamman viskositeetin muovi- ja kumikoostumuksille.
Lisäksi on etu, että saadaan hiilimustia, jotka antavat matalamman moduulin kumikoostumuksille tietyllä hii-limustapitoisuudella.
20 On myös lisäetu, että keksinnön mukaisesti saadaan * · hiilimustia, jotka antavat kumi- ja muovikoostumuksille ma-’· talamman CMA-arvon (yhdisteen kosteuden imukyky) .
Keksinnön mukaiset muovikoostumukset ovat erityisen * » · hyvin sopivia käytettäväksi sähköjohtojen puoli j ohtaviin «11» 25 suojuksiin, ja niillä on paremmat sähkönjohtavuus- ja työs- .1.* töominaisuudet.
• * · • · ·
Muut tämän keksinnön edut tulevat selviksi seuraa-vasta tämän keksinnön yksityiskohtaisemmasta kuvauksesta.
• · · ^ ·" Piirrosten lyhyt kuvaus 30 Kuvio 1 on poikkileikkauskuva erääntyyppisestä hii- limustareaktorista, jota voidaan käyttää nyt kuvatussa me-netelmässä ja tuottamaan tämän keksinnön hiilimustia. Tätä (;t hiilimustareaktoria käytetään näissä esimerkeissä, mutta se • · *···’ on ainoastaan tyypillinen käytettävistä reaktoreista.
10 112086
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Kuvatun menetelmän mukaisesti ilmaa, happirikas-teista ilmaa, hiilivetyjen ja hapen palotuotteita tai mitä tahansa muuta hapetinpitoista virtaa injektoidaan millä ta-5 hansa alalla tunnetulla tavalla hiilimustapitoiseen poiste-virtaan. Poistevirta, jonka lämpötila on yli 982 °C (1 800 °F) ja alle 1 482 °C (2 700 °F) ennen hapetinpitoisen virran injektiota, injektoidaan reaktioastian sekundaariselle reaktiovyöhykkeelle paikassa alavirtaan pääasialli-10 sesta reaktiovyöhykkeestä riittävässä määrin kohottamaan poistevirran lämpötilaa minimimäärällä, joka riippuu viipy-mäajasta hapettimen lisäyksen jälkeen ja ennen sammutusta, mikä määritetään seuraavasti: (ATmin = 870 - 3,44 x t [°C] , - 15 (ATmin = 1598 °F - 6,20 x (t, ms)) missä ATmin > 43,3 °C (110 °F) ja 20 t > 180 ms.
: Suurinta sallittavaa lämpötilan nousua rajoittaa hiilimustareaktorimateriaalien sulamislämpötila. Maksimi-.· ·. viipymäaikaa rajoittaa hiilimustareaktorin koko.
t i I
Kuten alan taitajat ymmärtävät, alkuperäisen syötön 25 injektiopaikka on se paikka, jossa hiilimustan muodostumi-nen alkaa. Pääasiallinen reaktiovyöhyke viittaa siihen **' ’ osaan hiilimustareaktoria, jossa hiilivetysyöttö ja savu kaasut käyvät läpi hiilen muodostumisen pääreaktiot muodos-: taen hiilimustan alkeishiukkasiksi ja aggregaateiksi. Tämä • * t ·,,,·* 30 pääasiallinen reakt iovyöhyke voidaan lisäksi määritellä re- aktorin osaksi alavirtaan syötön injektiopaikasta ja ylä- .··. virtaan pisteestä, jossa savukaasujen, syötön ja hiilimus- • · tan laajeneva suihku, joka tulee ulos ensimmäisen palotilan hiilimustareaktoriin yhdistävästä aukosta, tulee ensimmäi-35 sen kerran kosketukseen hiilimustareaktorin seinämän kanssa. Kuviossa 1 kuvatulle hiilimustareaktorille tämä pääasi- u 112086 allinen reaktiovyöhyke (joskus käytetään nimitystä "kierrä-tysvyöhyke") voidaan lisäksi määritellä ulottuvaksi hiili-mustauunin syötöstä pisteeseen, joka on suunnilleen 3,8 x uunin halkaisija alavirtaan pääasialliselta reaktiovyöhyk-5 keeltä, perustuen savukaasujen, syötön ja hiilimustan laajenevan suihkun 15°:n keskimääräiseen laajenemiskulmaan. Näitä prosessiolosuhteita tullaan kuvaamaan esimerkillä. Nämä esimerkit eivät kuitenkaan välttämättä määritä tämän keksinnön rajoja.
10 Tämä hapetinpitoinen virta voidaan injektoida millä tahansa alan taitajien tuntemalla tavalla. Esimerkiksi hapetinpitoinen virta voidaan injektoida kiinnittämällä putki reaktorin seinämien läpi syöttöaukkoon johtaen hiilimusta-reaktorin sekundaariselle reaktiovyöhykkeelle ja injektoi- 15 maila tämä virta kyseisen syöttöaukon läpi. Lisäksi alavirran hapetinpitoinen virta voidaan injektoida millä tahansa alalla tunnetulla menetelmällä. Tämän keksinnön menetelmä hiilimustien tuottamiseksi on sopiva käytettäväksi missä tahansa hiilimustareaktorissa, jossa reaktorin poistevirran
20 lämpötila ennen alavirran hapetinpitoisen virran lisäys-·'; paikkaa on alle 1 482 °C (2 700 °F) ja yli 982 °C
(1 800 °F) . Lisäksi hapetinpitoista virtaa injektoidaan - · » ,·**, riittävässä määrin kohottamaan poisteen lämpötilaa reak- " tiolämmöllä tai varovaisella lämmön lisäämisellä minimimää- * t · 25 rällä, joka riippuu viipymäajasta reaktorissa hapettimen • « · *;;; lisäyksen jälkeen ja ennen sammutusta, mikä määritetään • · · *·’ * seuraavasti: (ATmin = 870 - 3,44 x t [°C] • ♦ · t t t • · • » 30 (ΔΤπάη = 1598 °F - 6,20 x (t, ms)) missä • · ... t > 18 0 ms .
j.
• · » ΔΤπύη > 43,3 °C (110 °F) .
k": 35 Poikkileikkauskuvaa reaktorityypistä, jossa tämän keksinnön menetelmä voidaan suorittaa, kuvataan kuviossa 1.
12 112086
Kuten ymmärretään, tämän keksinnön menetelmä ei vaadi mitään muutoksia hiilimustareaktoriin muuten kuin laitteiston varustaminen hapetinpitoisen virran injektoimista varten, ja näin ollen se voidaan suorittaa muuntyyppisissä hiili -5 mustareaktoreissa, kuten tausta-osassa yleisesti mainitun tyyppisissä.
Kuvio 1 kuvaa poikkileikkauskuvaa rakenneyksiköistä koostuvasta, käytetään myös nimitystä "staged", tavallisen tyyppisestä hiilimustareaktorista, jota yleisesti esitel-10 lään US-patenttijulkaisussa 3 922 335, jonka esitys on liitetty tähän viitteenä. Kuvio 1 kuvaa hiilimustareaktoria 2, jossa on ensimmäisen vaiheen palovyöhyke 10, jolla on pienenevän halkaisijan vyöhyke 11; syötön injektiovyöhyke 12; ja reaktiovyöhyke 18. Palovyöhykkeen 10 halkaisija pistee-15 seen asti, jossa pienenevän halkaisijan vyöhyke 11 alkaa, esitetään nimellä D-l; vyöhykkeen 12 halkaisija nimellä D-2; ja vyöhykkeen 18 halkaisija nimellä D-3. Ensimmäisen vaiheen palovyöhykkeen 10 pituus pisteeseen asti, jossa pienenevän halkaisijan vyöhyke 11 alkaa, esitetään nimellä 20 L-l; pienenevän halkaisijan vyöhykkeen pituus esitetään ni-mellä L-2; ja syötön inj ektiovyöhykkeen pituus esitetään nimellä L-3.
I · · ;j; Hiilimustien tuottamiseksi kuumia savukaasuja ke- ' * · · * hittyy palovyöhykkeellä 10 nestemäisen tai kaasumaisen ···! 25 polttoaineen kosketuksella sopivan hapetinvirran, kuten il- man, hapen, ilman ja hapen seoksien tai niiden kaltaisten : kanssa. Sopivien polttoaineiden joukossa olemaan kosketuk sessa hapetinvirran kanssa palovyöhykkeellä 10 kuumien sa-vukaasujen tuottamiseksi ovat mitkä tahansa helposti pala-/"j 30 vat kaasu-, höyry- tai nestevirrat, kuten maakaasu, vety, hiilimonoksidi, metaani, asetyleeni, alkoholit tai kerosii- * ni. Kuitenkin on yleensä edullista käyttää polttoaineita, ’···' joilla on korkea hiilipitoisten komponenttien pitoisuus ja ·,, erityisesti hiilivetyjä. Ilman ja polttoaineen suhde vaih- ,··: 35 telee käytettävän polttoainetyypin mukaan. Kun käytetään maakaasua tuottamaan tämän keksinnön hiilimustia, ilma- i3 1 1208(5 polttoainesuhde voi olla noin 10:1 - 100:1. Kuumien savukaasujen kehittymisen helpottamiseksi hapetinvirtaa voidaan esilämmittää.
Kuuma savukaasuvirta virtaa alaspäin vyöhykkeiltä 5 10 ja 11 vyöhykkeelle 12 ja sitten vyöhykkeelle 18. Kuumien savukaasujen suunta esitetään nuolella kuviossa 1. Hiili-mustaa tuottava syöttö 30 syötetään pisteessä 32. Etäisyys pienenevän halkaisijan vyöhykkeen päästä 11 alavirtaan pisteeseen 32 esitetään nimellä F. Tässä kuvatuissa esimer-10 keissä hiilimustaa tuottava syöttö 30 injektoitiin useiden suuttimien läpi, jotka tunkeutuvat kuuman savukaasuvirran sisäosiin korkean sekoittumisasteen varmistamiseksi ja kuumien savukaasujen ja hiilimustaa tuottavan syötön leikkaamiseksi siten, että syöttö nopeasti ja täydellisesti hajo-15 tetaan ja muunnetaan hiilimustahiukkasiksi ja -aggregaateiksi .
Sopivia tässä käytettäväksi hiilimustaa tuottavina hiilivetysyöttöinä, jotka ovat suhteellisen höyrystyviä reaktorin olosuhteissa, ovat tyydyttymättömät hiilivedyt, ku-20 ten asetyleeni; olefiinit, kuten eteeni, propeeni, buteeni; aromaattiset aineet, kuten bentseeni, tolueeni ja ksyleeni; tietyt tyydyttyneet hiilivedyt ja kaasumaiset hiilivedyt, .···. kuten kerosiinit, naftaleenit, terpeenit, eteenitervat, • · aromaattiset rengastuotteet ja niiden kaltaiset.
i 25 Hiilimustaa tuottavan syötön ja kuumien savukaasu- ”” jen seos virtaa alavirtaan vyöhykkeen 12 läpi hiilimustare- *·* aktoriin vyöhykkeelle 18. Hiilimustareaktori, vyöhyke 18, voi yleisesti tässä keksinnössä olla jaettu kahteen vyöhyk- : .· keeseen: pääasialliseen reaktiovyöhykkeeseen ja sekundaari- 30 seen reaktiovyöhykkeeseen. Pääasiallinen reaktiovyöhyke ;·. ulottuu vyöhykkeen 12 ulostulosta suunnilleen 3,8 reaktorin • * · ,···_ halkaisijaa alavirtaan vyöhykkeellä 18 (3,8 kertaa D-3) .
• ·
Ilmaa tai muuta hapetinpitoista virtaa injektoidaan pis-·...* teessä 62 putken 60 kautta. Akselin suuntainen etäisyys 35 vyöhykkeen 18 alkamisen ja alavirtaan olevan pisteen 62 välillä esitetään nimellä A ja sen tulee kuviossa 1 esitetyn i4 112086 reaktorin muodolla olla vähintään 3,8 x (D-3) tämän keksinnön etujen saavuttamiseksi. Jotta hapetinpitoinen virta tunkeutuisi poisteeseen, hapetinpitoinen virta injektoidaan poisteen painetta korkeammalla paineella. Hapetinpitoinen 5 virta voidaan injektoida suuttimen kautta tai yksinkertaisesti avoimesta aukosta.
Sammutintä 40 sijoitettuna pisteeseen 42, joka injektoi sammutusnestettä 50, käytetään pysäyttämään poisteessa tapahtuvat reaktiot. Tämän keksinnön menetelmän mu-10 kaisesti sammutin 40 sijaitsee pisteessä 42, joka sallii vähintään minimiviipymäajan, määritetty edellä, hapetinpi-toisen virran injektoinnin jälkeen pisteestä 62 putken 60 kautta. Q on etäisyys vyöhykkeen 18 alkupisteestä sammutus-pisteeseen 42, ja se vaihtelee riippuen sammuttimen sijain-15 nista.
Kun kuumien savukaasujen ja hiilimustaa tuottavan syötön seos on sammutettu, jäähtyneet kaasut kulkevat ala-virtaan mihin tahansa tavanomaisiin jäähdytys- ja erotus-laitteisiin, joissa hiilimusta otetaan talteen. Hiilimustan 20 erottaminen kaasuvirrasta toteutetaan helposti tavanomai-silla välineillä, kuten saostajalla, syklonierottimella tai pussisuodattimellä. Tätä voi seurata, mutta ei välttämättä, .*··. jonkinlainen tiivistyslaitteisto, kuten pelletointi ja kui- • · vaus.
2 5 Tämän keksinnön mukaisille uusille hiilimustille • · · pätevät seuraavat ominaisuudet: « » « *·* " 35 m2/g < I2 No. < 65 m2/g 30 m2/g < CTAB < 55 m2/g : ’.· 1,12 mg/m2 < I2 No./CTAB-suhde 30 Tint < 65 % 75 cm3/l00 g < CDBP < 95 cm3/l00 g • · · ,···, Tämän keksinnön edullisessa suoritusmuodossa I2
No./CTAB-suhde on välillä 1,12 - 2,20 mg/m2, ja edullisem- ·...’· min se on 1,12 - 1,50 mg/m2. On edullista, että Tint-arvo 35 vaihtelee välillä 35 - 65 %. Olemme lisäksi keksineet uu- i5 112086 denlaisia kumi- ja muovikoostumuksia, joissa nämä hiilimus-tat ovat liitettyinä.
Seuraavia koemenetelmiä käytetään tämän keksinnön hiilimustien analyyttisten ominaisuuksien ja tämän keksin-5 non hiilimustia sisältävien kumikoostumusten fysikaalisten ominaisuuksien määrittämisessä ja arvioimisessa.
Hiilimustien CTAB määritettiin koemenetelmän ASTM D3765-85 mukaisesti. Hiilimustien jodiluku (I2 No.) määritettiin koemenetelmän ASTM D1510 mukaisesti. Hiilimustien 10 Tint-voimakkuus määritettiin koemenetelmän ASTM D3265-85a mukaisesti. Hiilimustapellettien CDBP (jauhettu dibutyyli-ftalaatti) määritettiin ASTM D3493-86 -standardissa esitetyn menetelmän mukaisesti.
Seuraavien esimerkkien kumi- ja muovikoostumuksia 15 arvioitiin seuraavien koemenetelmien mukaisesti. Koostumusten viskositeetti määritettiin ASTM D3835-79 -standardilla. Kumikoostumusten moduuli, vedonkestävyys ja ominaisvenymä mitattiin ASTM D412 -standardissa esitetyllä menetelmällä. Koostumuksien Melt Flow Index, MFI määritettiin ASTM D1238-20 89 -standardilla. Polymeeri, jota käytettiin näissä esimer- : ·'. keissä, oli eteenietyyliakrylaatti (EEA) , jonka MFI on 6 g/ 10 min ja tiheys 0,931 g/cm3. Koostumukset koostuivat aino-,···, astaan hiilimustasta ja EEA:sta.
Koostumusten ominaisvastus määritettiin seuraavalla » 25 tavalla. Näytteen ominaisvastus (VR) on sen sähkövastuksen * * · *;;; (R) ja sen poikkipinta-alan (A) tulo jaettuna sen teholli- * · · '·' ' sella pituudella (L) , kuten seuraavassa yhtälössä esite tään :
• '.·* VR = R x A / L
30 Sähkövastus määritettiin seuraavasti. Pala, jonka • »· pituus on 15,24 cm (6 tuumaa) ja leveys 3,81 cm (1,5 tuu- • i ’!* maa) , leikataan ekstruuderinauhasta. Kutakin yhdistettä tarvitaan kaksi palaa ja ne leikataan nauhasta siten, että 35 pituus on ekstruusion suunnassa. Levitetään 1,27 cm (0,5 tuumaa) leveä juova hopeamaalia (tässä tapauksessa käytet- ie 112086 tiin valmistetta DAG#416, Acheson Dispersions, Port Huron, Michigan) molemmille puolille palan päähän. Palan yläpuoli, alapuoli ja reunat peitetään tältä 1,27 cm:n etäisyydeltä. Kun maali on kuivunut, mitataan yhdisteen leveys, paksuus 5 ja maalattujen alueiden välinen etäisyys sopivia mittalaitteita käyttäen. Asetetaan palat 12,7 x 40,64 cm (5 x 16 tuumaa) polykarbonaattilevyn päälle siten, että maalatut päät eivät ole polykarbonaattilevyn päällä. Järjestetään kolme palasta siten, että ne ovat vähintään 0,635 cm (0,25 10 tuumaa) erossa toisistaan. Asetetaan toinen samankokoinen polykarbonattilevy palasten päälle. Kiinnitetään molemmat polykarbonaattilevyt käyttäen sopivia kiinnittimiä. Asetetaan 0,635 x 1,27 cm*.n (0,25 x 0,5 tuumaa) messinkisovitti-met palojen esillä olevien päiden ylä- ja alapuolisten maa-15 lattujen alueiden päälle. Kiinnitetään sopivat johtimien päissä olevat nipistimet messinkisovittimiin. Digitaalista yleismittaria (tässä tapauksessa käytettiin mallia Digitec HIO-212 0, valmistaja United Systems Corp., Dayton, Ohio) tulee käyttää sähkövastuksen määrittämiseksi. Sähkövastuk-20 sen yksikkö on ohmi, kun taas A:n ja L:n yksiköt ovat vas-: j’; taavasti neliösenttimetri (cm2) ja senttimetri (cm) . Näin ollen ominaisvastuksen yksikkö on ohmi x cm.
» * · » ,···, Koostumusten Compound Moisture Adsorption (CMA) • « “I määritettiin seuraavan menettelytavan mukaisesti. Aiemmin '*) 25 kuivattu näytekappale sijoitettiin kaappiin, joka pitää • · · • ··* olosuhteet vakiokosteustasolla ennalta määrätyn ajanjakson.
• I i *·' ’ Tämän jakson jälkeen kosteuden imeytyminen lasketaan koos tumuksen suhteellisesta painonlisäyksestä. Menetelmän yksi- • · · • *.· tyiskohdat ovat seuraavanlaiset. Yhdisteen 25 g:n näyte ra-
» · I
30 keistetaan käyttämällä jauhinta 4 mm:n seulalla. Tästä ;·] tuotteesta kuivataan 2 g:n näytettä lämpötilassa 60 °C
i · i ‘... (140 °F) 25,4 cm:n (10 tuuman) tyhjössä vähintään 2 tunnin ja enintään 16 tunnin ajan. Kosteuskaappi (kuten Blue M Mo-del FR-251B-1 tai vastaava) säädetään lämpötilaan 26,7 °C *:·*: 35 (80 °F) ja suhteelliseen kosteuteen 87 %. Kuivauksen jäl keen näytteet sijoitetaan kosteuskaappiin seitsemän päivän 17 112086 ajaksi, minkä jälkeen painonlisäys määritetään sopivan tarkalla vaa'alla. CMA-arvo ilmaistaan kosteuden imeytymisenä lämpötilassa 26,7 °C (80 °F) ja suhteellisessa kosteudessa 87 % seitsemän päivän aikana suhteessa alkuperäiseen pai-5 noon.
Tämän keksinnön tehokkuutta ja etuja kuvataan lisää seuraavilla esimerkeillä.
Esimerkit Tämän keksinnön tehokkuuden ja tästä keksinnöstä 10 tuloksena olevien uusien tuotteiden etujen osoittamiseksi suoritettiin kokeita hiilimustan tuottamismenetelmällä oleellisesti tässä kuvatulla ja kuviossa 1 kuvatulla esitetyn geometrian reaktorilla. Kaikissa esimerkeissä palamis-reaktion pääasiallinen polttoaine oli maakaasu, jota syö-15 tettiin hiilimustan muodostumisprosessiin noin huoneenlämpötilassa 298 °K (25 °C) . Kaikissa esimerkeissä käytettävät nestemäiset syötöt olivat kaupallisesti saatavia hiilive-tyseoksia, joiden ominaisuudet esitetään taulukossa 1.
20 Taulukko 1. Nestemäisten hiilivetysyöttöjen ominaisuudet • · · • · * * ^______________________________________
Syötön tyyppi A B C D
• · » · H/C-suhde 0,94 0,94 1,03 0,97 • * · · ··· Vetyä (paino-%) 7,20 7,30 8,00 7,51 t * i t ............. ....... ...... — ....... .......
* · * ‘ Hiiltä (paino-%) 91,6 92,5 92,4 92,4 .. . API-Gravity - -2,7 3,3 10,4 5,4
I · I
288,6/288,6 K
I I ' - ' . - — I.II ..1. - - — « » * · · BMC I (Visc-Grav) 143 132 85 118 1 · ’** Esimerkit 1-7 « ·
Esimerkit 1-7 taulukossa 2 kuvaavat hapettimen 25 lisäyksen sijainnin vaikutusta hiilimustatuotteen ominaisuuksiin. Esimerkeissä 1, 2 ja 3 poltettiin polttoilmaa no- is 112086 peudella 50 KSCFH (tuhat standardikuutiojalkaa/tunti)ja maakaasua nopeudella 2,06 KSCFH ensimmäisen vaiheen palo-vyöhykkeellä ja syöttöä injektoitiin pisteessä 32 nopeudella 492 litraa (130 gallonaa) tunnissa. Nämä olosuhteet pi-5 dettiin suunnilleen vakiona kussakin näissä esimerkeissä ja kussakin tapauksessa poiste sammutettiin etäisyydellä 14 m (46 jalkaa) alavirtaan öljyn syöttöpisteestä. Esimerkki 1 oli vertailuajo, jossa poisteeseen ei lisätty alavirran ha-petinta. Esimerkin 1 tuloksena olevan hiilimustan jodiluku 10 oli 31,7 mg/g, CTAB-arvo 30,1 m2/g, Tint-arvo 39,4 % ja jodi luku/CTAB-suhde 1,05 mg/m2. Esimerkissä 2 lämpötilaan 398,9 °C (750 °F) esikuumennettua ilmaa lisättiin poisteeseen aukon 60 kautta nopeudella 28,6 KSCFH pisteessä 2,44 m (8 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä. Tämä etäisyys on 2,7 15 reaktorin halkaisijaa, mikä on edellä kuvatun pääasiallisen reaktiovyöhykkeen sisällä, eikä tämä ole tämän keksinnön piirissä. Esimerkin 2 hiilimustatuotteen jodiluku oli 53,9 mg/g, CTAB-arvo 43,3 m2/g, tint-arvo 61,5 % ja CDBP-arvo 68,4 cm3/100 g. Suhteellisen suuri nousu Tint-arvossa 20 (56 %) ja CTAB-arvossa (44 %) yhdessä suuren pudotuksen ; CDBP-arvossa kanssa verrattuna esimerkkiin 1 osoittavat, että alavirran hapettimen lisäys on häirinnyt pääasiallisia hiilimustahiukkasten ja -aggregaattien muodostumisreaktioi- • · < · | ta, jotka tavallisesti tapahtuvat hiilimustauunin pääasial- 25 lisella reaktiovyöhykkeellä. Hapetinpitoisen virran lisää- ",ll minen tämän keksinnön olosuhteissa ei vaikuta tai häiritse * » · ’·’" hiilimustahiukkasten ja -aggregaattien muodostumista, mikä tavallisesti tapahtuu pääasiallisella reaktiovyöhykkeellä.
: Esimerkissä 3 ilmasta koostuvaa alavirran hapetin- * * * ·,,,· 30 virtaa injektoidaan reaktorin poisteeseen nopeudella 28,6 ;·, KSCFH etäisyydellä 6,86 m (22,5 ft) (7,5 reaktorin hai- » · » ,···, kaisi jaa) alavirtaan reaktorin syötöstä, mikä on selvästi • · aiemmin määritetyllä sekundaarisella reaktiovyöhykkeellä, • * · ·...* alavirtaan kuvion 1 hiilimustareaktorin pääasiallisesta re- 35 aktiovyöhykkeestä. Esimerkin 3 hiilimustan jodiluku/CTAB-suhde oli 1,21 mg/m2 ja CDBP-arvo 82,8 cm3/l00 g, jotka mo- 19 1 12086 lemmat ovat tunnusomaisia uudelle tuoteluokalle. Samoin esimerkin 3 Tint- ja CTAB-arvot ovat vain hieman erilaisia (vastaavasti 6 % ja 7 %) kuin esimerkin 1 arvot, osoittaen että tässä tapauksessa alavirran hapettimen lisääminen ei 5 ole häirinnyt reaktioita pääasiallisella reaktiovyöhykkeel-lä, jolla hiilimustan alkeishiukkaset ja aggregaatit muodostuvat. Esimerkin 3 alavirran hapetinvirran lisäämisen päävaikutus on ollut nostaa jodiluku/CTAB-suhdetta ja kiihdyttää hiilimustareaktorin sekundaarisen reaktiovyöhykkeen 10 tyypillisiä reaktioita.
Esimerkeissä 4 ja 5 ensimmäisen vaiheen poltto-ilman määrä oli 50 KSCFH ja ensimmäisen vaiheen kaasumäärä oli 2,06 KSCFH. Syöttöä injektoitiin pisteessä 32 nopeudella 492 litraa tunnissa (130 gph), ja reaktiot pysäytettiin 15 sammuttamalla vedellä 8,53 m (28 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä. Esimerkissä 4 reaktoriin ei lisätty alavirran hapetonta ja tuloksena olevan hiilimustan jodiluku oli 31,3 mg/g, CTAB-arvo 31,2 m2/g, jodiluku/CTAB-suhde 1,00 mg/m2 ja Tint-arvo 40,3 %. Esimerkissä 5 lämpötilaan 398,9 °C 20 (750 °F) esikuumennettua ilmaa käytettiin alavirran hapet-
*. timena ja sitä lisättiin reaktoriin nopeudella 28,6 KSCFH
pisteessä 4,42 m (14,5 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä, ! ’· i » ,*··, mikä vastaa arvoa 4,8 reaktorin halkaisijaa alavirtaan re- i · aktorin syötöstä ja alavirtaan pääasialliselta reaktio-25 vyöhykkeeltä, kuten aiemmin määritettiin kuviossa 1 kuva- < i · tulle reaktorille. Esimerkissä 5 saadun hiilimustan jodilu- 1 * * '·’ ‘ ku oli 42,2 mg/g, CTAB-arvo 34,7 m /g, jodiluku/CTAB-suhde 1,22 mg/m2 ja Tint-arvo 43,5 %. Esimerkkien 4 ja 5 vertaa- * · 1 : minen osoittaa, että jodiluku/CTAB-suhdetta on kasvatettu s · > 30 huomattavasti lisäämällä alavirran hapetinta pisteeseen 4,8 :·, reaktorin halkaisijaa alavirtaan, mutta CTAB- ja Tint-arvot • * i ovat muuttuneet vain hieman (vastaavasti 11 % ja 8 %) . Näin » · ’!* ollen pääasiallisella reaktiovyöhykkeellä tapahtuviin hii- « t » ·,,,*’ Ien hiukkasten ja aggregaattien muodostumisreaktioihin ei » 35 ole vaikuttanut esikuumennetun ilman lisääminen reaktoriin 20 112086 pisteeseen 4,8 reaktorin halkaisijaa alavirtaan reaktorin syötöstä.
Esimerkit 6 ja 7 osoittavat, että hapetinta voidaan lisätä pisteeseen 4,0 reaktorin halkaisijaa alavirtaan re-5 aktorin syötöstä vaikuttamatta oleellisesti hiilimustahiuk-kasten ja -aggregaattien muodostumis-reaktioihin, jotka tapahtuvat pääasiallisella reaktiovyöhykkeellä. Esimerkeissä 6 ja 7 ensimmäisen vaiheen palotilaan syötettiin polttoil-maa nopeudella 35 KSCFH ja maakaasua nopeudella 1,66 KSCFH.
10 Syöttö injektoitiin pisteessä 32 molemmissa esimerkeissä, nopeudella 318 lph (84 gph) esimerkissä 6 ja 356 lph (94 gph) esimerkissä 7. Syöttönopeuden ero oli välttämätön syötön ominaisuuksien pienten eroavaisuuksien ottamiseksi huomioon ja karkeasti yhtäsuurten kokonaispolttotasojen ja tä- 15 ten yhtäläisten reaktio-olosuhteiden aikaansaamiseksi pääasiallisella reaktiovyöhykkeellä kussakin esimerkissä. Esimerkissä 6 reaktoriin ei lisätty alavirran hapetinpitoista virtaa ja syntyneen hiilimustan jodiluku oli 42 mg/g, CTAB-arvo 40,3 m2/g, jodiluku/CTAB-suhde 1,04 mg/m2 ja Tint-arvo 20 53 %. Esimerkissä 7 alavirran hapettimena käytettiin 20 KSCFH ilman ja 1,09 KSCFH maakaasun polttotuotetta ja sitä , lisättiin reaktoriin 3,66 m (12 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä, mikä vastaa arvoa 4,0 reaktorin halkaisijaa ala-virtaan reaktorin syötöstä. Esimerkkien 6 ja 7 analyyttis- » · ···: 25 ten ominaisuuksien vertaaminen osoittaa, että esimerkillä 7 on huomattavasti korkeampi jodiluku ja jodiluku/CTAB-suhde, • · * ·*,·’ · mutta CTAB-arvo ja Tint-arvo ovat ainoastaan hieman korke ampia kuin esimerkissä 6 (vastaavasti 12 % ja 4 %) . Tämä osoittaa, että polttotuotteiden lisääminen pisteessä 4,0 • · 30 reaktorin halkaisijaa ei häiritse pääasiallisella reak- • · 4 tiovyöhykkeellä tapahtuvia hiilimustahiukkasten ja -aggre- • · • ” gaattien muodostumisreaktioita.
• · ’···’ Esimerkit 8 ja 9
Esimerkit 8 ja 9 taulukossa 2 osoittavat, että joko • · * 35 ilmasta tai ilman ja maakaasun polttotuotteista koostuvaa hapetinpitoista virtaa voidaan lisätä reaktorin poisteeseen 2i 112086 tämän keksinnön osoittamalla tavalla samoilla edullisilla tuloksilla hiilimustatuotteissa. Esimerkeissä 8 ja 9 ensimmäisen vaiheen palotilaan syötettiin primaarista polttoil-maa nopeudella 35 KSCFH ja maakaasua nopeudella 0,92 KSCFH 5 ja syöttöä lisättiin pisteessä 32 nopeudella 310 lph (82 gph) . Esimerkissä 8 ilmasta koostuvaa alavirran hapetinpi-toista virtaa lisättiin reaktorin poisteeseen nopeudella 17 KSCFH etäisyydellä 4,11 m (13,5 ft) alavirtaan öljyn syöt-töpisteestä. Syntyi hiilimustaa, jonka jodiluku oli 59 10 mg/g, CTAB-arvo 41,7 m2/g ja DBPA-arvo 135 cm3/100 g. Esimerkissä 9 lisättiin 20 KSCFH ilman ja 1,01 KSCFH maakaasun polttotuotteita reaktorin poisteeseen etäisyydellä 4,11 m (13,5 ft) alavirtaan öljyn syöttöpisteestä, mikä johti 100 % yli stoikiometrisen määrän olevaan ilmaylimäärään. 15 Esimerkin 9 analyyttiset ominaisuudet olivat oleellisen identtiset esimerkin 8 kanssa. Lisäksi esimerkkien 8 ja 9 hiilimustien, seostettuna EEA:n kanssa pitoisuudella 38 %, yhdisteen suorituskyvyn arvot 90 °C:n nauhan ominaisvastuksessa, MFI:ssä ja CMA-%:issa olivat oleellisen identtiset. 20 Esimerkkien 8 ja 9 hiilimustat ja yhdisteet ovat lisäesimerkkejä tämän keksinnön uudenlaisista tuotteista.
. Esimerkit 10 - 11 ‘h) Esimerkit 10 ja 11 taulukossa 2 osoittavat, että • · joko ilman ja maakaasun polttotuotteista tai hapella rikas- t · · 25 tetusta ilmavirrasta koostuvaa hapetinpitoista virtaa voi-daan lisätä alavirtaan hiilimustareaktoriin tämän keksinnön • · » V ·’ haluttujen vaikutusten aikaansaamiseksi. Esimerkissä 10 li sätään 31 KSCFH ilman ja 1,74 KSCFH maakaasun polttotuot-: ·': teitä reaktoriin aukon kautta, joka sijaitsee 3,66 m (12 30 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä, hiilimustan tuottamisek-si, jonka jodiluku on 58 mg/g ja CTAB-arvo 46 m2/g ja jodi-•luku/CTAB-suhde 1,23 mg/m2. Esimerkissä 11 kaasuvirtaa kä-sittäen 7,5 KSCFH ilmaa sekoitettuna 1,5 KSCFH hapen kans-sa, mikä johtaa happipitoisuuteen 34 %, lisätään reaktoriin ·;··| 35 koettimella, joka työnnetään reaktorin seinämässä olevan aukon läpi, hiilimustareaktorin sekundaariselle reaktio- 22 112086 vyöhykkeelle etäisyydellä 9,14 m (30 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä. Taulukko 2 osoittaa, että esimerkkien 10 ja 11 analyyttiset ominaisuudet ovat hyvin samanlaisia ja täyttävät tämän keksinnön parannettujen tuotteiden vaati-5 mukset.
Taulukko 2
Esimerkki__1__2__3__4__5__6__7__8__9__10__11_ D-l, mm 184 184 184 184 184 184 184 184 184 184 184 D-l, tuumaa__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__7,25 D-2, mm 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 107 D-2 , tuumaa__4^2__4,2__4^2__4_j_2__4_j_2__6^2__4^2__4^2__4^2__4^2__4^2_ D-3, mm 914 914 914 914 914 914 914 914 914 656 914 D-3 , tuurnaa__36__36__36__36__36__36__36__36__36__27__36_ L-l, mm 610 610 610 610 610 610 610 610 610 610 610 L-l, tuumaa__24__24__24__24__24__24__24 24 24__24__24_ L-2, mm 305 305 305 305 305 305 305 305 305 305 305 L-2, tuumaa__12__12__12__12__12__12__12__12__12__12__12_ L-3, mm 229 229 229 229 229 229 229 229 229 229 229 L-3, tuumaa__9__9__9__9__9__9__9__9__9__9__9_ F, mrn 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114 114 F, tuumaa__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5__4,5_ A, mm NA 2,44 6,86 NA 4,42 NA 3,66 3,96 3,96 3,66 3,96 A, jalkaa__NA__8__22,5__NA__14,5__NA__12__13,5__13,5__12__13,5 Q, mm 14 14 14 8,53 8,53 14 14 14 14 8,53 14 . ’ I ' . Q, jalkaa__46__46__46__28__28__46__46__46__46__28__46_ Öljyn injektiopiste__32__32__32__32__32__32__32__32__32__32___32_
Suuttimien lukumäärä 9x 9x 9x 9x 9x 9x 9x 9x 9x 9x 9x koko, mm 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 1,4 0,91 tuumaa__0,036 0,036 0,036 0,036 0,036 0,036 0,036 0,036 0,036 0,055 0,036 ·»·· Syöttönopeus «'» 1/h 492 492 492 492 492 318 318 310 310 564 424 qallonaa/h__130 130__130__130__130__84__84__82__82__149__112 ' * Syötön lämpötila °C 177 177 177 177 177 38 38 93 93 93 93 °F 350 350 350 350 350 100 100 200 200 200 200 » r » —-- — " " 1 --—— —— " ; % · Syötön tyyppi__A__A__A__A__A__C__A__D__D__A__C_ • *’ ". K+ lisäys ')* g/100 1 öljyä 8,2 8,2 8,2 2,25 2,25 0 0 0 0 1,93 0 **. am/100 gallonaa öljyä 3,1__3_L1__3_U__0,85__0,85__0__0__0__0__0,73__0_ ,, t Primaarinen polttoilma
Nm3/h 1340 1340 1340 1340 1340 977 977 977 977 1474 1474 kscth _ 50__50__50__50__50__35__35__35__35__55__55_
Primaarinen polttoilma Lämp. °C 399 399 399 399 399 510 454 399 399 482 482 Lämp. °F_ 750 750 750 750 750 1 950 1 850 [ 750 | 750 1 900 1 900 23 112086
Taulukko 2 (jatkoa)
Esimerkki__1__2__3__4__5__6__7__8__9__10__11-
Primaarinen maakaasu
Nm3/h 55,2 55,2 55,2 55,2 55,2 45,5 39,9 24,6 24,6 40,5 55,2 kscfh__2,06 2,OS 2,06 2,06 2,06 1,7 1,49 0,92__0,92__1,51 2,6
Ilma/kaasu-polttosuhde__9,7 9,7 9,7 9,7 9,7 10,0 9,4 9,9__9^9__9^1__9/7_
Sekundaarisen ilman nopeus
Nm!/h 0 766 766 0 766 0 536 455 536 831 201 kscfh__0__28,6 28,6 0__28,6 0__20__17__20__31__7,5
Sekundaarisen kaasun nopeus
NmVh 0 0 0 0 0 0 28,9 0 27,1 45,8 0 kscfh__o__g__o__o__o__g__i,os o__1,01__1.71 o_
Sekundaarisen hapen nopeus
Nm3/h 0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 40,2 kscfh__o__g__g__g__g__g__g__g__o o__i.s
Vyöhykkeen 2 lämpötilan nousu "C 0 221 353 0 353 0 147 247 256 225 192 -F__o__430__668__0__668__0__296__477__493__437__377
Vyöhykkeen 2 viipymäaika, s__NA__1,03__0,52__NA__0,56__NA__1.00__1,29__1,15___0,35__0,33
Sammutuslämpötila °c 732 732 732 732 732 732 732 732 732 732 732 °F__1350 1350 1350 1350 1350 1350 1350 1350__1350__1350 13S0
Ipdiluku, mq/q__31,7 53,9 39,1 31,3 42,2 42__54__56__57__58__56 CT AB, m2/q__30,1 43,3 32,2 31,2 34,7 40,3 45__41__42__47__46
Ni-pinta-ala, m3/mg__27,8 47,5___29,5 36,6 38,0 48,5___50,5__42,0 51,9 la/CT AB- suhde, Tnq/ma__1,05 1,24 1,21 1,00 1,22 1,04 1,2__1,36__1,35__1,23 1,22 ; Tint-arvo, %__39,4 61,5 41,8 40,3 43,5 53__55__49__49__57__57 , DBPA, cmVlOO q__153,2 85,3 133,1 139__133__162__139__135__134__132__160 • · ·’ CDBP, Cm3/100 g__76,6 68,4 82,8 78,9 76,7 89__88__84__84__86__91 # l Hiilimustapitoisuus, paino-%_____________38,0__38,0___
Sulavirtausindeksi__________42,2__42___ **** Nauhan ominaisvastus, '·* a 90 °C ohm x cm___________13,800 13,500___ » · · · ' ' , * ; β , CMA, %_________0,12__o , 16___ * Luonnonkumin 300:inen moduuli, % IRB-6-laadusta__\_\_j_|_|_|_1_1_|_|_ I · « * I I · .···. NA = Not Available = Ei saatavissa * * 5 • _ Esimerkit 12 - 17 i ·
Esimerkit 12 - 17 taulukossa 3 kuvaavat parantunei-ta muovi- ja kumiyhdisteiden ominaisuuksia, jotka ovat seu- • · · rausta tällä keksinnöllä tuotettujen hiilimustien käyttämi-10 sestä. Näissä esimerkeissä valmistettiin lähes identtisen jodiluvun ja DBPA-arvon hiilimustia sekä käyttämällä ala- 24 112086 virran hapetinpitoisen virran lisäämistä että ilman sitä. Sitten saatavia hiilimustia seostettiin kumiin ja/ tai muoviin edellä kuvatulla tavalla ja kunkin suorituskyky arvioitiin.
5 Tarkasteltaessa ensiksi esimerkkejä 12 - 15 taulu kossa 3, maakaasun virtausnopeus ensimmäisen vaiheen palo-tilaan oli 2,0 KSCFH, primaarisen polttoilman virtausnopeus oli 50 KSCFH ja polttoilman esikuumennuslämpötila oli 398,9 °C (750 °F) . Saatavan primaaripolttoasteen arvioidaan 10 olevan noin 250 %. Kussakin näistä tapauksista sammuttaminen suoritettiin 8,53 m (28 ft) alavirtaan reaktorissa. Esimerkit 12 ja 14 ovat vertailuajoja, joissa valmistettiin tietyn jodiluvun ja rakennetason (DBPA) hiilimustia käyttämällä kuviossa 1 kuvattua hiilimustan valmistusuunia ilman 15 mitään alavirran hapettimen lisäystä. Esimerkeissä 12 ja 14 saatiin hiilimustia, joiden jodiluku on 42 mg/g ja DBPA-arvo 141 cm3/l00 g ja vastaavasti jodiluku 61 mg/g ja DBPA-arvo 133 cm3/100 g. Nämä hiilimustat seostettiin EEA:n kanssa pitoisuudella 44 % ja testattiin MFI, nauhan omi-20 naisvastus lämpötilassa 90 °C ja CMA-%. Näiden kokeiden arvot luetellaan taulukossa 3. Esimerkit 13 ja 15 esittävät % % ajoja, joissa saatiin suunnilleen saman jodiluvun ja raken- 'netasojen hiilimustia kuin esimerkeissä 12 ja 14 käyttämäl- i · ’···' lä tämän keksinnön alavirran hapettimen lisäysmenetelmää.
• i « ··! 25 Näissä tapauksissa lisää esikuumennettua polttoilmaa nopeu- della 28,6 KSCFH lisättiin hiilimustareaktoriin etäisyydel- • · · V · lä 4,42 m (14,5 ft) alavirtaan öljyn syöttöpisteestä ja öl- jysyötön määrä säädettiin antamaan halutun jodiluvun hiili-mustia. Esimerkeistä 13 ja 15 tuloksena olevilla hiilimus- • · 30 tiliä oli lähes sama jodiluku ja DBPA-arvo kuin vastaavasti * » · esimerkkien 12 ja 14 hiilimustilla, mutta esimerkkien 13 ja • · • 15 hiilimustien jodiluku/ CTAB-suhteet ovat yli 1,12 mg/m2, • » ’···* kun taas esimerkkien 12 ja 14 hiilimustien jodiluku/CTAB- suhde on alle 1,12 mg/m2 ja esimerkin 14 Tint-arvo on yli 35 65 %. Esimerkkien 13 ja 15 hiilimustat seostettiin EEA:n kanssa pitoisuudella 44 % ja testattiin MFI, nauhan omi- 25 112086 naisvastus lämpötilassa 90 °C ja CMA-%. Viitaten taulukkoon 3 ja verrattaessa esimerkin 13 yhdisteen ominaisuuksia esimerkkiin 12 ja esimerkin 15 ominaisuuksia esimerkkiin 14 nauhan ominaisvastus lämpötilassa 90 °C/MFI on paljon mata-5 lampi esimerkille 13 kuin esimerkille 12 ja matalampi esimerkille 15 kuin esimerkille 14. Tämän suhteen matalampi arvo osoittaa, että yhdisteellä on matalampi ominaisvastus vakioviskositeetissa. Samoin esimerkin 13 yhdisteellä on matalampi CMA-arvo kuin esimerkin 12 yhdisteellä, ja esi-10 merkin 15 yhdisteellä on matalampi CMA-arvo kuin esimerkin 14 yhdisteellä.
Esimerkissä 16 olosuhteet ensimmäisen vaiheen palo-tilassa ja syötön injektionopeus pisteessä 32 olivat oleellisesti identtiset esimerkissä 12 käytettyjen kanssa. Kui-15 tenkin esimerkissä 16 reaktorin poisteeseen syötettiin esi-kuumennettua ilmaa nopeudella 14,3 KSCFH 4,42 m (14,5 ft) alavirtaan öljyn syöttöpisteestä. Esimerkin 16 hiilimusta-tuotteella on analyyttiset ominaisuudet, jotka ovat yhtäläiset tämän keksinnön vaatimusten alaisten uudenlaisten 20 tuotteiden kanssa. Lisäksi luonnonkumin 300 %:n moduuli ja SBR:n 300 %:n moduuli ovat molemmat matalampia kuin esimer-;t kin 12 tavanomaisilla hiilimustilla tuotettujen samanlais- 'li' ten kumiyhdisteiden ominaisuudet. Kuten aiemmin selitet- • · • · ’,* tiin, matalamman moduulin antaminen kumille hiilimustan va- • · · ···· 25 kiopitoisuudella on monissa sovellutuksissa haluttu hiili- • a · mustan ominaisuus.
. * Esimerkki 17 on asetyleenimusta, jota ei ole tuo tettu uunimenetelmällä, ja se on esitetty tässä vertailu-: ‘ : tuotteena. Tätä materiaalia pidetään yleisesti eräänä par- 30 haantyyppisistä saatavissa olevista hiilimustista käytettä- i · · väksi muovikoostumuksissa keskisuuren jännitteen maanalais- • · * * t
ten johtojen suojaaviksi yhdisteiksi. Jodiluku, CTAB, TINT
» · ’·;·* ja CDBP ovat kaikki tämän keksinnön uudenlaisten tuotteiden : t: alueiden ulkopuolella. Esitetään myös asetyleenimustan omi- ·:*·· 35 naisvastus- ja MFI-arvot kahdella eri pitoisuudella. Omi naisvastus 40 %:n pitoisuudella on lähes identtinen esimer- 26 112086 kin 15 kanssa ja ominaisvastus 38 %:n pitoisuudella on lähes identtinen esimerkin 13 kanssa. MFI on paljon korkeampi asetyleenimustakoostumuksille molemmissa tapauksissa, mikä osoittaa, että esimerkin 17 koostumuksilla on korkeampi 5 viskositeetti vastaavalla sähkövastuksella kuin esimerkeillä 13 ja 15.
Taulukko 3
Esimerkki 12 13 14 15 16 _17_
Denka
Acetylene ___ ___Black_ D-l, mm 184 184 184 184 184 D-l, tuumaa_ 7,25__7,25__7,25__7,25__7,25__ D-2, mm 107 107 107 107 107 D-2, tuumaa__4,2__4,2__4,2__4,2__4,2__ D-3, mm 914 914 914 914 914 D - 3, tuumaa__36__36_ 36__36__36__ L-l, mm 610 610 610 610 610 L-l, tuumaa__24__24__24__24__24__ L-2, mm 305 305 305 305 305 L-2 , tuumaa__12__12__12__12__12__ L-3, mm 229 229 229 229 229 L-3, tuumaa__9__9__9__9__9__ F, mm 114 114 114 114 114 F, tuumaa__4_Jj__4^5__4_J3__4,,5__4^5___ A, mm NA 4,42 NA 4,42 4,42 A, jalkaa__NA__14,5__NA__14,5__14,5__ Q, mm 8,53 8,53 8,53 8,53 8,53 *” Q, jalkaa__28__28__28 28__28__ • · * Öljyn injektiopiste__32__32__32__32__32__ •! * Suuttimien lukumäärä 9x 9x 9x 9x 9x * '))) koko, mm 0,91 0,91 0,91 0,91 0,91 V * tuumaa__0,036__0,036__0,036__0,036__0,036__
Syöttönopeus ,, , 1/h 443 492 394 443 443 * ’, * gallonaa/h__117__130__104__117__117 _ j’ " ; Syötön lämpötila '1' °C 177 177 177 177 177 _^F__350__350__350 350__350^___ ... Syötön tyyppi__A__A__A__A__A__ ',.. ‘ K+ lisäys g/100 1 Öljyä 2,25 2,25 2,25 2,25 2,25 qm/100 gallonaa öljyä 0,85__0,85___0, 85_ 0,85__0,85__ ,' '; Primaarinen polttoilma
Nm3/h 1340 1340 1340 1340 1340 kscfh_[_50_L-S0_|_50_[_50_|_50__ 112086 27
Taulukko 3 (jatkoa)
Esimerkki 12 13 14 15 16 17_
Denka
Acetylene _____Black_
Primaarinen polttoilma
Lamp. °C 399 399 399 399 399 Lämp. °F__750__750__750__750__750__
Primaarinen maakaasu
Nm3/h 53 53 53 53 53 kscfh__2__2__2__2__2__
Ilma/kaasu-polttosuhde__9,9__9,9__9,9__9,9__9,9__
Sekundaarisen ilman nopeus
Nm3/h 0 766 0 766 383 kscfh__0__28,6__0__28,6__14,3__
Sekundaarisen kaasun nopeus
Nm3/h 0 0 0 0 0 kscfh___0__0__0__0__0__
Sekundaarisen hapen nopeus
Nm3/h 0 0 0 0 0 kscfh__0__0__0__0__0__
Vyöhykkeen 2 lämpötilan nousu °C 0 304 0 316 183 »F__0__580__0__601__361__
Vyöhykkeen 2 viipymäaika, s__NA__0,56__NA__0,55__0,69__ S ammutuslämpöt i1a °C 732 732 732 732 732 • _°F__1350__1350__1350__1350__1350__ 1111 * Iodiluku, mg/g__42__42__61__63__47__86_ .···. CTAB, m2/g__40__35__54__47__42__75_ * · N2~pinta-ala, m2/mq__37,1__36,6__52,8__54,5__41,5__67_ 14i; I2/CTAB-suhde, mg/m2__1,05__1,2__1,13__1,34__1,12__1,15_ ,:. Tint-arvo, %__48__44 69__57__53__67_ ”)* DBPA, cm3/100 g__141__133__1333__127__135__220_ v · CDBP, cm3/100 g__80__77__85__81__79__135_
Hiilimustapitoisuus, 44,0 44,0 44,0 44,0 40,0 ,, , paino-%_______38,0 I ,* Sulavirtausindeksi 13,9 18,5 5,7 10,7 4,0 7,7 * # ----------——--
Nauhan omin.vastus, 17298 3680 2065 504 443 | · @ 90 °C ohm x cm_______3707 ’,,, CMÄ, %__0,22__0,12__0,31__0,16___ ’·· · * Luonnonkumin 300-%:inen ·. moduuli, % IRB-6-laadusta__+2,8____-1,5__+0 , 7___ 28 1 12 0 8(1
Esimerkit 18-21
Esimerkit 18-21 taulukossa 4 kuvaavat alavirran hapetinvirran lisäämisnopeuden vaikutusta hiilimustan analyyttisiin ominaisuuksiin ja kumin 300 %:n moduulin piene-5 nemistä, mikä aiheutuu näillä hiilimustilla valmistetuista yhdisteistä. Kussakin näistä esimerkeistä ensimmäisen vaiheen palotilaan syötettiin polttoilmaa nopeudella 50 KSCFH ja maakaasua nopeudella 2,06 KSCFH ja nestemäistä syöttöä injektoitiin pisteessä 32 nopeudella 515 lph (136 gph). Ai-10 noa muuttuja, jota näissä esimerkeissä muutettiin, oli nopeus, jolla esikuumennettua ilmaa lisättiin sekundaariselle reaktiovyöhykkeelle hiilimustareaktorissa, tämän ilman ollessa lisätty poisteeseen pisteessä 4,42 m (14,5 ft) ala-virtaan reaktorin syötöstä. Kussakin näistä esimerkeissä 15 reaktiot pysäytettiin sammuttamalla pisteessä 8,53 m (28 ft) alavirtaan reaktorin syötöstä.
Esimerkki 18 oli vertailuajo, jossa reaktoriin ei lisätty alavirran hapetinvirtaa, jolloin saatiin hiilimus-taa, jonka jodiluku on 24 mg/g, CTAB-arvo 28 m2/g ja Tint-20 arvo 39 %. Esimerkeissä 19, 20 ja 21 reaktoriin lisättiin vastaavasti 5, 10 ja 20 KSCFH ilmaa pisteessä 4,42 m (14,5 # , ft) alavirtaan reaktorin syötöstä. Verrattaessa näiden esi- i t ;j merkkien hiilimustan analyyttisiä ominaisuuksia jodiluku kasvaa alavirran hapettimen lisäyksen kasvaessa. Alavirran 25 hapettimen määrän lisäämisellä on oleellisesti hyvin pieni vaikutus CTAB-ominaispinta-alaan tai Tint-arvoon, mikä • · * '·'· : osoittaa, että hapetinvirran lisäämisnopeuden kasvu ei ole vaikuttanut hiilenmuodostusreaktioihin pääasiallisella re- aktiovyöhykkeellä. Verrattaessa sekä NR:n että SBR:n 300 30 %:n moduulia, ilmaistuna prosentuaalisena hajontana va- kionäytteestä, näiden esimerkkien hiilimustia sisältävillä : ” yhdisteillä tämä moduuli pienenee alavirran hapetinpitoisen » · virran lisäämisnopeuden kasvaessa. Kuten aiemmin kuvattiin, tämä kyky pienentää kumin moduulia on tämän menetelmän etu.
3 5 Esimerkillä 19, jonka laskettu lämpötilan nousu on 43,3 °C (110 °F) , on pienin lämpötilan nousu kaikista esi- 29 112086
merkeistä, mikä osoittaa tämän keksinnön edut. Lisäksi poisteen viipymäaika reaktorin sekundaarisella reaktio-vyöhykkeellä alavirran hapetinpitoisen virran lisäämisen jälkeen on 0,240 sekuntia (240 millisekuntia) esimerkissä 5 19. Esimerkissä 21 laskettu lämpötilan nousu on 250 °C
(482 °F) ja poisteen viipymäaika reaktorin sekundaarisella reaktiovyöhykkeellä on 180 ms. Ymmärretään, että sekundaarisen reaktiovyöhykkeen kemiallisten reaktioiden reaktionopeudet nousevat lämpötilan kohotessa. Ymmärretään myös, et-10 tä hapetinvirran sekoittumis- ja diffuusionopeus poisteeseen nousee lämpötilan kohotessa. Näin ollen on selvää, että esimerkkien 19 ja 21 olosuhteet, joilla on matalin lämpötilan nousu sekundaarisella reaktiovyöhykkeellä alavirran hapettimen lisäämisen ansiosta ja lyhin viipymäaika reakto-15 rissa sekundaarisen hapettimen lisäämisen jälkeen ja ennen sammutusta (verrattuna muihin esimerkkeihin), osoittavat tämän keksinnön hyötyjä.
Taulukko 4 20 _____
Esimerkki_ 18 (vert.)__19__20__21_ • · D-l, ram 184 184 184 184 .I. D-l, tuumaa__7,25__7,25__7,25__7,25__ ” D-2, mm 107 107 107 107 • D-2, tuumaa ___4,2__4,2__4,2__4,2_ • N D-3, mm 914 914 914 914 D-3, tuumaa__36__36__36__36 _ ,)·' L-l, mm 610 610 610 610 ,*!’· L-l, tuumaa_ 24__24__24__24_ ’ L-2, mm 305 305 305 305 L-2, tuumaa__12__12__12__12_ L-3, mm 229 229 229 229 • · ’ L-3, tuumaa 9999 ··* ........... ..... 111 ------------------ F, mm 114 114 114 114 F, tuumaa__4,5__4,5__4,5__4,5_ ! A, mm NA 4,42 NA 4,42 A, jalkaa__NA__14,5__NA__14,5_ ;* Q, mm 8,53 8,53 8,53 8,53 ; ; Q, jalkaa__28__28__28__28 _ . Öljyn injektiopiste__32__32__32__32_ 112086
Taulukko 4 (jatkoa)
Esimerkki__18__19__20__21_
Suuttimien lukumäärä 9x 9x 9x 9x koko, mm 0,91 0,91 0,91 0,91 tuumaa__0,036__0,036__0,036__0,036_
Syöttönopeus 1/h 443 492 394 443 qallonaa/h__3Λ7__130__104__117_
Syötön lämpötila °C 177 177 177 177 °F__350__350__350__350_
Syötön tyyppi__A__A__A__A_ K+ lisäys g/100 1 öljyä 2,25 2,25 2,25 2,25 qm/100 gallonaa öljyä__0,85__0,85__0,85__0,85_
Primaarinen polttoilma
Nm3/h 1340 1340 1340 1340 kscfh__50__50__50__50_
Primaarinen polttoilman lämpötila °C 399 399 399 399 °F__750__750__750__750_
Primaarinen maakaasu
Nm3/h 55,2 55,2 55,2 55,2 kscfh__2,06__2,06__2,06__2,06_
Ilma/kaasu-polttosuhde__9,7__9,7__9,7__9,7_ •. · Sekundaarisen ilman nopeus » · · '.* * Nm3/h 0 134 268 536 •J* kscfh__0__5__10__20_ * ♦ * » . i. Sekundaarisen kaasun nopeus * i · · * Nm3/h 0 0 0 0 *;* kscfh__0__0__0__0_
Sekundaarisen hapen nopeus I * ·
Nm3/h 0 0 0 0 J J J kscfh__0__0__0__0_
Vyöhykkeen 2 lämpötilan nousu °C 0 43,3 107 250 °F__0__110__224__482_ ··· Vyöhykkeen 2 viipymäaika, s__NA__0,24__0,22__0,18_ ’i·" Sammutuslämpötila ;*[ °c 732 732 732 732 ‘ “ _°F__1350__1350__1350__1350_ ί ί Iodiluku, mg/q__24__27,1__29__34_ • CT AB, m2/g__28__29__29__30_ * ί N2-pinta-ala, m2/q__28,2__26,5__28,4__29,2_ I2/CTAB-suhde mq/m2__0,857__0,934__1,00__1,13_ ί ·
Tint-arvo, %__39__39__40__40_ DBPA, cm3/100 g__150_ 158_ 144_ 145_ 3i 112086
Taulukko 4 (jatkoa)
Esimerkki__18__19__20__21_ CDBP, cmVlOO q__83__80__78__77_
Hiilimustapitoisuus, paino-%_____
Sulavirtausindeksi_____
Nauhan omin.vastus, @90 °C ohm x cm_____ CMA, %______
Luonnonkumin 300-%:inen 21,7 19,7 17,1 8,3 moduuli, % IRB-6-laadusta_____
Tulee selkeästi ymmärtää, että tässä kuvatut tämän 5 keksinnön muodot ovat ainostaan kuvaavia eikä niiden ole tarkoitus rajoittaa keksinnön piiriä. Tämä keksintö sisältää kaikki muunnokset, jotka ovat seuraavien patenttivaatimuksien piirissä.
t 1 * > · * I » t i * t » * * i i ; i i ! I ·
\ I
> » « i » »
1 I
Claims (7)
1. Hiilimustatuotteet, tunnettu siitä, että niiden jodiluku on 35 - 65 mg ; CTAB-arvo 30 - 55 m2/g; 5 jodiluku/CTAB-suhde vähintään 1,12 mg/m2, Tint-arvo alle 65 % ja CDBPA 75 - 95 cm3/100 g.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset tuotteet, tunnetut siitä, että jodiluku/CTAB-suhde on välillä 1,12 - 2,20 mg/m2.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset tuotteet, tunnetut siitä, että jodiluku/CTAB-suhde on välillä 1,14 - 1,50 mg/m2.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukaiset tuotteet, tunnetu t siitä, että Tint-arvo on välillä 30 - 15 65 %.
5. Koostumus, joka käsittää kumia, muovia tai niiden seosta ja hiilimustaa, tunnettu siitä, että hiilimusta on jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisesti määriteltyä ja sitä on läsnä välillä 10 - 250 paino-osaa 20 100 paino-osaa kumia kohti.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että hiilimustaa on läsnä välillä 40 - 80 paino-osaa 100 paino-osaa kumia kohti. ·1·.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen koostumus, 25 tunnettu siitä, että muovi on eteenietyyliakrylaat-ti. * 1 · • · * 1 · • t · > 112086
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US84664492A | 1992-03-05 | 1992-03-05 | |
| US84664492 | 1992-03-05 | ||
| US9301972 | 1993-03-02 | ||
| PCT/US1993/001972 WO1993018094A1 (en) | 1992-03-05 | 1993-03-02 | Process for producing carbon blacks and new carbon blacks |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI944049A FI944049A (fi) | 1994-09-02 |
| FI944049A0 FI944049A0 (fi) | 1994-09-02 |
| FI112086B true FI112086B (fi) | 2003-10-31 |
Family
ID=25298519
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI944049A FI112086B (fi) | 1992-03-05 | 1994-09-02 | Hiilimustatuotteita ja hiilimustaa sisältävä koostumus |
| FI20031041A FI115303B (fi) | 1992-03-05 | 2003-07-08 | Menetelmä hiilimustien tuottamiseksi |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20031041A FI115303B (fi) | 1992-03-05 | 2003-07-08 | Menetelmä hiilimustien tuottamiseksi |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6156837A (fi) |
| EP (1) | EP0629222B1 (fi) |
| JP (1) | JP3535157B2 (fi) |
| KR (2) | KR0149206B1 (fi) |
| BR (1) | BR9306018A (fi) |
| CA (1) | CA2130674C (fi) |
| DE (1) | DE69326449T2 (fi) |
| FI (2) | FI112086B (fi) |
| HU (1) | HU215455B (fi) |
| SG (1) | SG49195A1 (fi) |
| WO (1) | WO1993018094A1 (fi) |
Families Citing this family (83)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69326449T2 (de) * | 1992-03-05 | 2000-04-13 | Cabot Corp | Verfahren zur erzeugung von russen und neue russe |
| MY115289A (en) | 1992-08-27 | 2003-05-31 | Cabot Corp | Carbon blacks containing epdm compositions having either a high gloss or a textured matte finish |
| US6348181B1 (en) | 1993-06-15 | 2002-02-19 | Cabot Corporation | Process for producing carbon blacks |
| FR2721038A1 (fr) * | 1994-06-08 | 1995-12-15 | Tokai Carbon Kk | Noir ce carbone au four perfectionné. |
| DE19824047A1 (de) | 1998-05-29 | 1999-12-02 | Degussa | Oxidativ nachbehandelter Ruß |
| CA2334624C (en) | 1998-06-09 | 2010-10-05 | Cabot Corporation | Process and apparatus for producing carbon blacks |
| US6086792A (en) * | 1999-06-30 | 2000-07-11 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Cable semiconducting shields |
| AU776970B2 (en) | 1999-12-02 | 2004-09-30 | Cabot Corporation | Carbon blacks useful in wire and cable compounds |
| US6660795B2 (en) * | 2001-03-13 | 2003-12-09 | Therm-O-Disc, Incorporated | PTC conductive polymer compositions |
| US6852790B2 (en) | 2001-04-06 | 2005-02-08 | Cabot Corporation | Conductive polymer compositions and articles containing same |
| US20040013599A1 (en) * | 2002-07-19 | 2004-01-22 | Sandeep Bhatt | Carbon blacks and uses thereof |
| JP4102143B2 (ja) * | 2002-09-11 | 2008-06-18 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびそれを用いた空気入りタイヤ |
| KR20050054992A (ko) * | 2002-10-02 | 2005-06-10 | 소시에떼 드 테크놀로지 미쉐린 | 고하중을 지지하도록 설계된 타이어용 카커스 보강재 |
| US20050222318A1 (en) | 2002-10-02 | 2005-10-06 | Michelin Recherche Et Technique S.A. | Carcass reinforcement for tire intended to bear heavy loads |
| US7776603B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of specifying or identifying particulate material |
| US20040197924A1 (en) * | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Murphy Lawrence J. | Liquid absorptometry method of providing product consistency |
| US7000457B2 (en) * | 2003-04-01 | 2006-02-21 | Cabot Corporation | Methods to control and/or predict rheological properties |
| US7776604B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of selecting and developing a particulate material |
| US7776602B2 (en) * | 2003-04-01 | 2010-08-17 | Cabot Corporation | Methods of providing product consistency |
| US20050100502A1 (en) * | 2003-11-06 | 2005-05-12 | Kai Krauss | Carbon black |
| US8383014B2 (en) | 2010-06-15 | 2013-02-26 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions |
| US7824466B2 (en) | 2005-01-14 | 2010-11-02 | Cabot Corporation | Production of metal nanoparticles |
| US8167393B2 (en) | 2005-01-14 | 2012-05-01 | Cabot Corporation | Printable electronic features on non-uniform substrate and processes for making same |
| US8334464B2 (en) | 2005-01-14 | 2012-12-18 | Cabot Corporation | Optimized multi-layer printing of electronics and displays |
| WO2006076613A2 (en) | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Metal nanoparticle compositions |
| US20060158478A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Howarth James J | Circuit modeling and selective deposition |
| WO2006076607A1 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Ink-jet printing of passive electricalcomponents |
| WO2006076604A2 (en) * | 2005-01-14 | 2006-07-20 | Cabot Corporation | Processes for planarizing substrates and encapsulating printable electronic features |
| US7722713B2 (en) * | 2005-05-17 | 2010-05-25 | Cabot Corporation | Carbon blacks and polymers containing the same |
| JP2009521535A (ja) * | 2005-08-08 | 2009-06-04 | キャボット コーポレイション | ナノチューブを含むポリマー組成物 |
| BRPI0718823A2 (pt) * | 2006-11-07 | 2014-10-07 | Cabot Corp | Negros de carbono com baixas quantidades de pah e métodos para produzir os mesmos |
| EP2139953B1 (en) | 2007-04-24 | 2014-04-16 | Cabot Corporation | Low structure carbon black and method of making same |
| EP2065900A1 (en) | 2007-10-23 | 2009-06-03 | Borealis Technology Oy | Semiconductive polymer composition |
| BRPI1007253A2 (pt) | 2009-03-30 | 2016-02-10 | Borealis Ag | cabo, processo para a sua produção e seu uso |
| BR112012011265B1 (pt) | 2009-11-11 | 2020-12-01 | Borealis Ag | cabo e processo de produção do mesmo |
| KR101789844B1 (ko) | 2010-02-19 | 2017-10-25 | 캐보트 코포레이션 | 예열된 공급원료를 이용하는 카본 블랙의 제조 방법 및 그를 위한 장치 |
| DE102010002244A1 (de) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Evonik Carbon Black GmbH, 63457 | Ruß, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
| PL2628162T3 (pl) | 2010-10-15 | 2020-11-16 | Borealis Ag | Półprzewodząca kompozycja polimerowa |
| EP3591670A1 (en) | 2010-11-03 | 2020-01-08 | Borealis AG | A polymer composition and a power cable comprising the polymer composition |
| DE102011003002B4 (de) | 2011-01-21 | 2022-09-08 | Evonik Carbon Black Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Ruß |
| JP5647534B2 (ja) * | 2011-02-01 | 2014-12-24 | 旭カーボン株式会社 | ソフト系ファーネスカーボンブラック及びゴム組成物 |
| CN102174277B (zh) * | 2011-03-11 | 2013-03-20 | 山西永东化工股份有限公司 | 一种高比表面积超导电炭黑的生产方法 |
| US9175150B2 (en) * | 2012-03-02 | 2015-11-03 | Cabot Corporation | Modified carbon blacks having low PAH amounts and elastomers containing the same |
| CN102910454A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-02-06 | 新乡市华音再生能源设备有限公司 | 一种真空炭黑提升机 |
| US10829642B2 (en) | 2013-03-15 | 2020-11-10 | Cabot Corporation | Method for producing carbon black using an extender fluid |
| KR102253901B1 (ko) | 2013-12-19 | 2021-05-20 | 보레알리스 아게 | 신규 가교결합된 중합체 조성물, 전력 케이블 절연 및 전력 케이블 |
| CA2933988A1 (en) | 2013-12-19 | 2015-06-25 | Borealis Ag | A new low mfr polymer composition, power cable insulation and power cable |
| CA2933237C (en) | 2013-12-19 | 2021-11-23 | Borealis Ag | A crosslinked low mfr polymer composition, power cable insulation and power cable |
| US10347390B2 (en) | 2013-12-19 | 2019-07-09 | Borealis Ag | Polymer composition, power cable insulation and power cable |
| EP2886585A1 (en) | 2013-12-20 | 2015-06-24 | Borealis AG | Semiconductive polymer composition for electric power cables |
| US10370539B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-08-06 | Monolith Materials, Inc. | System for high temperature chemical processing |
| US11939477B2 (en) | 2014-01-30 | 2024-03-26 | Monolith Materials, Inc. | High temperature heat integration method of making carbon black |
| US10138378B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-11-27 | Monolith Materials, Inc. | Plasma gas throat assembly and method |
| US10100200B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-10-16 | Monolith Materials, Inc. | Use of feedstock in carbon black plasma process |
| FI3100597T3 (fi) | 2014-01-31 | 2023-09-07 | Monolith Mat Inc | Plasmapolttimen rakenne |
| AU2015306161B2 (en) | 2014-08-19 | 2018-07-05 | Borealis Ag | A new crosslinked polymer composition, structured layer and cable |
| CN107709608B (zh) | 2015-02-03 | 2019-09-17 | 巨石材料公司 | 再生冷却方法和设备 |
| EP3253827B1 (en) * | 2015-02-03 | 2024-04-03 | Monolith Materials, Inc. | Carbon black generating system |
| CA3032246C (en) | 2015-07-29 | 2023-12-12 | Monolith Materials, Inc. | Dc plasma torch electrical power design method and apparatus |
| US10808097B2 (en) | 2015-09-14 | 2020-10-20 | Monolith Materials, Inc. | Carbon black from natural gas |
| CN109562347A (zh) * | 2016-04-29 | 2019-04-02 | 巨石材料公司 | 颗粒生产工艺和设备的二次热添加 |
| CA3211318A1 (en) | 2016-04-29 | 2017-11-02 | Monolith Materials, Inc. | Torch stinger method and apparatus |
| MX2019010619A (es) | 2017-03-08 | 2019-12-19 | Monolith Mat Inc | Sistemas y metodos para fabricar particulas de carbono con gas de transferencia termica. |
| CN110799602A (zh) | 2017-04-20 | 2020-02-14 | 巨石材料公司 | 颗粒系统和方法 |
| EP3700980A4 (en) | 2017-10-24 | 2021-04-21 | Monolith Materials, Inc. | PARTICULAR SYSTEMS AND PROCEDURES |
| EP3729471A1 (en) | 2017-12-18 | 2020-10-28 | Borealis AG | Semiconductive polymer composition |
| US11674017B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-06-13 | Borealis Ag | Cable made from crosslinkable composition with antioxidant and beneficial methane formation |
| WO2019121720A1 (en) | 2017-12-18 | 2019-06-27 | Borealis Ag | Cable made from crosslinkable composition without antioxidant and beneficial methane formation with reduced crosslinking |
| US11555083B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-01-17 | Borealis Ag | Cable made from crosslinkable composition without antioxidant and with beneficial methane formation |
| CN111511825B (zh) | 2017-12-18 | 2022-03-01 | 博里利斯股份公司 | 包含聚乙烯的聚合物组合物 |
| US11674016B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-06-13 | Borealis Ag | Crosslinkable composition with antioxidant and methane formation and article |
| US11708432B2 (en) | 2017-12-18 | 2023-07-25 | Borealis Ag | Crosslinkable composition without antioxidant and beneficial methane formation with reduced crosslinking |
| KR102620311B1 (ko) * | 2018-11-30 | 2024-01-03 | 오씨아이 주식회사 | 카본 블랙 제조 장치 및 카본 블랙 제조 방법 |
| CN114651043A (zh) | 2019-09-13 | 2022-06-21 | 博里利斯股份公司 | 半导体聚合物组合物 |
| KR20220063206A (ko) | 2019-09-13 | 2022-05-17 | 보레알리스 아게 | 반도체성 중합체 조성물 |
| EP3792308A1 (en) | 2019-09-13 | 2021-03-17 | Borealis AG | A semiconductive polymer composition |
| EP3982376A1 (en) | 2020-10-06 | 2022-04-13 | Borealis AG | Cable |
| KR20230110609A (ko) | 2020-12-11 | 2023-07-24 | 보레알리스 아게 | 반도전성 폴리프로필렌 조성물 |
| CN116583919A (zh) | 2020-12-15 | 2023-08-11 | 博里利斯股份公司 | 自调控加热器 |
| KR20240024218A (ko) | 2021-06-24 | 2024-02-23 | 캐보트 코포레이션 | 테일 가스 및 연도 가스 성분의 회수 및 재사용을 위한 방법 및 장치 |
| JP7364823B1 (ja) * | 2022-01-21 | 2023-10-18 | 東海カーボン株式会社 | カーボンブラック及びカーボンブラックの製造方法、並びに、それを配合したゴム組成物 |
| EP4261846A1 (en) | 2022-04-12 | 2023-10-18 | Borealis AG | Submarine cable |
| EP4294122A1 (en) | 2022-06-14 | 2023-12-20 | Borealis AG | Sustainable self-regulating heating laminate |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB687867A (en) * | 1950-01-27 | 1953-02-25 | Columbian Carbon | Improvements in carbon black |
| US2779664A (en) * | 1953-05-18 | 1957-01-29 | Columbian Carbon | Carbon black production |
| US3401020A (en) * | 1964-11-25 | 1968-09-10 | Phillips Petroleum Co | Process and apparatus for the production of carbon black |
| FR1466267A (fr) * | 1965-05-31 | 1967-01-20 | Perfectionnements à la fabrication du noir de carbone | |
| DE1815463A1 (de) * | 1967-12-29 | 1969-09-11 | Phillips Petroleum Co | Verfahren zur Herstellung von Russ |
| US3523812A (en) * | 1968-06-06 | 1970-08-11 | Phillips Petroleum Co | Modified furnace carbon black |
| US4075156A (en) * | 1976-04-30 | 1978-02-21 | Phillips Petroleum Company | Production of non-carcinogenic large particle carbon black |
| US4105750A (en) * | 1976-06-16 | 1978-08-08 | Cabot Corporation | Production of carbon blacks |
| DE2842977A1 (de) * | 1978-10-02 | 1980-04-10 | Gefi Gmbh | Vorrichtung zur herstellung von russ |
| US4755371A (en) * | 1983-08-08 | 1988-07-05 | Columbian Chemicals Company | Method for producing carbon black |
| JPH01246707A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Hitachi Cable Ltd | 半導電性樹脂組成物 |
| US5236992A (en) * | 1991-11-18 | 1993-08-17 | Cabot Corporation | Carbon blacks and their use in rubber applications |
| DE69326449T2 (de) * | 1992-03-05 | 2000-04-13 | Cabot Corp | Verfahren zur erzeugung von russen und neue russe |
-
1993
- 1993-03-02 DE DE69326449T patent/DE69326449T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 KR KR1019940703086A patent/KR0149206B1/ko active
- 1993-03-02 EP EP93906291A patent/EP0629222B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 BR BR9306018A patent/BR9306018A/pt not_active IP Right Cessation
- 1993-03-02 WO PCT/US1993/001972 patent/WO1993018094A1/en active IP Right Grant
- 1993-03-02 CA CA002130674A patent/CA2130674C/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-03-02 SG SG1996007483A patent/SG49195A1/en unknown
- 1993-03-02 HU HU9402539A patent/HU215455B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-03-02 JP JP51589193A patent/JP3535157B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-23 US US08/109,973 patent/US6156837A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-09-02 FI FI944049A patent/FI112086B/fi not_active IP Right Cessation
- 1994-09-03 KR KR1019940703086A patent/KR950700367A/ko not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-07-08 FI FI20031041A patent/FI115303B/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0629222B1 (en) | 1999-09-15 |
| BR9306018A (pt) | 1997-11-18 |
| JP3535157B2 (ja) | 2004-06-07 |
| DE69326449T2 (de) | 2000-04-13 |
| SG49195A1 (en) | 1998-05-18 |
| FI944049A (fi) | 1994-09-02 |
| FI944049A0 (fi) | 1994-09-02 |
| FI20031041A (fi) | 2003-07-08 |
| US6156837A (en) | 2000-12-05 |
| JPH07504457A (ja) | 1995-05-18 |
| HUT68026A (en) | 1995-05-29 |
| KR950700367A (ko) | 1995-01-16 |
| CA2130674C (en) | 2004-04-27 |
| DE69326449D1 (de) | 1999-10-21 |
| FI115303B (fi) | 2005-04-15 |
| HU9402539D0 (en) | 1994-11-28 |
| HU215455B (hu) | 1999-01-28 |
| WO1993018094A1 (en) | 1993-09-16 |
| EP0629222A1 (en) | 1994-12-21 |
| KR0149206B1 (ko) | 1998-10-01 |
| CA2130674A1 (en) | 1993-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI112086B (fi) | Hiilimustatuotteita ja hiilimustaa sisältävä koostumus | |
| US5236992A (en) | Carbon blacks and their use in rubber applications | |
| CA2140900C (en) | Low ash carbon blacks | |
| US3408164A (en) | Plasma treatment of carbon blacks | |
| EP0911371B1 (en) | Carbon blacks | |
| US6348181B1 (en) | Process for producing carbon blacks | |
| US20080031786A1 (en) | Process and Apparatus For Producing Carbon Black | |
| KR100405399B1 (ko) | 카아본블랙및이의제조방법 | |
| EP0175328A2 (en) | Process for producing carbon black | |
| EP1525254B1 (en) | Carbon blacks and uses thereof | |
| CZ122693A3 (en) | Process for preparing carbon black and novel carbon black | |
| GB2151604A (en) | Production of carbon black | |
| JPH0126620B2 (fi) | ||
| JPS6350380B2 (fi) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MA | Patent expired |