HU220966B1 - Gyöngykorom és eljárás előállítására - Google Patents
Gyöngykorom és eljárás előállítására Download PDFInfo
- Publication number
- HU220966B1 HU220966B1 HU9802956A HUP9802956A HU220966B1 HU 220966 B1 HU220966 B1 HU 220966B1 HU 9802956 A HU9802956 A HU 9802956A HU P9802956 A HUP9802956 A HU P9802956A HU 220966 B1 HU220966 B1 HU 220966B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- carbon black
- pearl
- bead
- wax
- weight
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 239000008187 granular material Substances 0.000 title description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 85
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 79
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 39
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 15
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 15
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 241001565331 Margarodes Species 0.000 claims 1
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 claims 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 claims 1
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004018 waxing Methods 0.000 claims 1
- 235000019241 carbon black Nutrition 0.000 description 76
- 239000011049 pearl Substances 0.000 description 48
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 14
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 11
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000014443 Pyrus communis Nutrition 0.000 description 4
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 239000003738 black carbon Substances 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005550 wet granulation Methods 0.000 description 2
- 241000700199 Cavia porcellus Species 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 241000272458 Numididae Species 0.000 description 1
- 244000126010 Pithecellobium dulce Species 0.000 description 1
- 244000172730 Rubus fruticosus Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 235000021029 blackberry Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000007908 dry granulation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910021385 hard carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
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
- C09C1/58—Agglomerating, pelleting, or the like by wet methods
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Farming Of Fish And Shellfish (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Glanulating (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Adornments (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
Description
A jelen találmány tárgya jól diszpergálható és nagy gyöngykeménységű korom, valamint eljárás ennek előállítására.
Az ipari kormok feldolgozásánál előnyösen granulált termékeket használnak fel, amelyeket gyakran koromgranulátumnak, gyöngykoromnak vagy szemcsézett koromnak neveznek. A kormok granulálásánál vagy gyönggyé alakításánál ma két különböző eljárást alkalmaznak: a nedves gyönggyé alakítást gyöngyképző gépben ezt követő szárítással és a gyöngydobban végzett száraz gyöngyképzést. A két eljárásnak különböző eljárási paraméterei vannak, amelyek szoros összefüggésben állnak a mindenkori agglomerálásnál fennálló fizikai folyamatokkal és az elért gyöngytulajdonságokkal.
A nedves granulálásnál tüskés tengelyű granulálóberendezéseket használnak gyöngyözőgépekként. Ezek fekvő elrendezésű álló csőből állnak (amelyet a következőkben sztátomak is nevezünk), amelyben egy tüskés tengely forog. A tüskés tengely tengelye és a csőfal között a granulálásra rendelkezésre álló gyöngytér foglal helyet. A gyöngytérben a kormot a cső egyik végén történő betáplálónyílástól a cső másik végén lévő ürítőnyílásig a forgó tüskés tengely szállítja. Eközben az agglomerálódás a koromnak az álló csőfalról történő legördülése útján következik be. A koromnak tartózkodási idejét a gyöngyképző gépben egy, az ürítőnyílás előtt elhelyezett torlótárcsával vagy az ürítőnyílásnak a betáplálónyíláshoz képest történő megemelésével lehet meghosszabbítani. A tipikus gyöngyképző gépek 1 -3,5 m hosszúak és átmérőjük 200-760 mm.
A gyöngyképző gépben a por alakú ipari kormot vízzel keveijük intenzíven össze, adott esetben egy kötőanyag felhasználása mellett. A koromfajtától függően az össztömegre számított 40-60 tömeg% víztartalom mellett gömb alakú gyöngykormot kapunk. A nedves gyöngyöket ezután egy következő eljárási lépésben megszárítjuk.
A nedves gyöngyképzésnél az agglomerálás a koromrészecskék közötti folyadékhidak és kapilláris erők hatására megy végbe. A kapilláris erők nagysága a tüskék hegyénél viszonylag nagy, 10-20 m/s kerületi sebességeket tesz lehetővé, aminek hatására egy intenzív keveredés és ezután gyöngyképződés megy végbe.
A koromgyöngyök jó kiképzéséhez szükséges tartózkodási idő a nedves gyöngyképzésnél néhány másodperc nagyságrendű, általában rövidebb mint 20 másodperc. Egy torlótárcsával vagy az ürítőnyílásnak a betáplálónyíláshoz képest történő megemelésével a tartózkodási idő néhány perce hosszabbítható meg.
A nedves úton végzett gyöngyképzéssel elérhető gyöngykorom-gyöngykeménység kötőanyagok felhasználása nélkül, 1,4-1,7 mm gyöngyátmérő esetében 0,1-0,3 N. A gyöngykeménység növelése céljából a gyöngyvízhez egy oldható, szilárd anyagot (gyöngysegédanyagot) adunk hozzá, ami szárítás után a gyöngykoromban marad. A korom intenzív nedvesítésével, valamint a gyöngysegédanyagnak a gyöngyvízben történő homogén feloldásával a gyöngysegédanyag optimálisan eloszlatható, és az teljesen ki tudja fejteni megszilárdító hatását.
A száraz gyöngyképzésnél olyan gyöngydobokat használnak, amelyek ugyancsak egy fekvő helyzetben elrendezett, forgó csőből állnak. A cső belső terét gyöngytémek nevezzük. A granulálás céljából a por alakú ipari kormot például a DE 38 32 404 számú német szabadalmi leírás szerint előtömörítjük és a gyöngydobban, a forgó csőfalról történő legördítés útján granuláljuk. A száraz úton végzett gyönggyé alakításért felelős Van Dér Waals-féle és elektrosztatikus erők lényegesen kisebbek, mint a nedves úton végzett gyöngyképzésnél ható kapilláris erők. Ennek megfelelően a granulálási kíméletesen kell végezni. A gyöngydob kerületi sebessége ezért csak
1-2 m/sec. Az ennél nagyobb kerületi sebességeknél elmarad a gördülőmozgás a nagy centrifugális erő következtében. Ezen túlmenően, a képződő gyöngyökre oly nagy az erőhatás, hogy azok azonnal ismét elroncsolódnak. Az elérhető gyöngykeménység 1,4-1,7 mm gyöngyátmérőnél általában 0,1 N alatt van.
A kicsiny Van Dér Waals-féle erők miatt, a granulálás bevezetéséhez arra van szükség, hogy a koromhoz előtömörített korom formájában ojtóanyagot adjunk. Az ojtóanyagot indulásnál adjuk a gyöngydobba vagy a gyöngydob üzemelése közben folyamatosan, a por alakú korom tömegére számított 1-30 tömeg% mennyiségben. Az ojtóanyag gondoskodik arról, hogy az agglomerálódáshoz szükséges gócok mindig elegendő mennyiségben álljanak rendelkezésre. Ha nem adunk hozzá ojtóanyagot, akkor emiatt kimaradhat a száraz granulálódás vagy elroncsolódhatnak a gyöngyök.
A koromnak a tartózkodási ideje a száraz gyöngydobban tipikusan 1-4 óra. Ahhoz, hogy megfelelő koromkitermelést érjünk el kg/órában, a száraz gyöngydoboknak lényegesen nagyobbaknak kell lenniük, mint a nedves gyöngyképzésnél alkalmazott gyöngydoboknak. A termelésben használt száraz gyöngydobok 2 m átmérőjűek és hosszúságuk 18 m. Az ilyen dobok töltetmennyisége több tonna. Ezzel szemben a nedves gyöngykoromgépek töltetmennyisége csak néhány kilogramm.
Úgy a nedves, mint a száraz gyöngykoromképzésnél a gyöngykeménység növelésére és/vagy a diszpergálhatóság javítására adalék anyagok használhatók fel.
A nedvesen gyönggyé alakított kormoknak nagyobb gyöngykeménységük következtében nagyobb a diszpergálási keménységük is, mint a szárazon granulált kormoknak. Ezért azokat különösen a gumiiparban használják fel. A nagy viszkozitású kaucsukmasszákban a nedvesen granulált kormok jól diszpergálhatók. A nagy gyöngykeménységük könnyű szállításukat teszi lehetővé pneumatikus szállítóberendezésekben.
A szárazon gyönggyé alakított kormokat főként mint pigmenteket, a lakkokban és műanyagokban alkalmazzák. Ezeken az alkalmazási területeken azonban por alakú kormokat is felhasználnak, amelyek a munkahelyen nagy pormegterhelést okozhatnak. Ez a pormegterhelés csak gyönggyé alakított kormok felhasználásával csökkenthető.
A WO 96/01875 számú nemzetközi szabadalmi leírásban kopásálló és jól diszpergálható gyöngykorom
HU 220 966 BI előállítására szerves vegyületek felhasználását írják le. Erre alkalmas szerves vegyületek nem polimer szerves vegyületek, hőre lágyuló homopolimerek, hőre lágyuló kopolimerek vagy valamely viasz. Ezeket az anyagokat a korom gyönggyé alakításánál 10-48 tömeg% mennyiségben adják a koromhoz. A gyönggyé formázás történhet gyöngyképző gépekben vagy gyöngyöződobokban. A gyöngyképzés eszerint az irat szerint úgy történik, mint a nedves úton végzett gyöngyképzésnél, a megolvadt szerves anyagok hatására, a koromszemcsék közötti kohéziós erők megerősödése következtében. Ennek következtében a gyöngyképző gépek alkalmazása során ezeket ugyanolyan eljárási paraméterekkel működtetjük, mint a szokásos nedvesutas gyöngyképzésnél. A WO 96/01875 számú nemzetközi szabadalmi leírás szerint szerves anyagok hozzáadása nélkül gyöngykormok nem állíthatók elő. Tüskés tengelyű gyöngyképző gépek esetében a hozzáadandó szerves anyagok minimális mennyisége a korompor DBP-értékétől fiigg, körülbelül 29 tömeg%, tipikus módon azonban 38,5 tömeg%. A szerves anyagokat a nemzetközi szabadalmi leírás szerint egy nyomás alatt tartott fúvókán keresztül permetezik a koromra.
A WO 96/21698 számú nemzetközi szabadalmi leírás koromnak nedves úton történő gyönggyé alakítását úja le gyöngyképző gépben, egy szerves kötőanyag vizes oldatával. A képződött koromgyöngyöket a víz eltávolítása céljából olyan hőmérsékleten kell megszárítani, melyen a szerves kötőanyag még nem bomlik el. A megszárított gyöngykorom kötőanyag-tartalma 0,1-50 tömeg%.
A jelen találmány feladata olyan gyöngykormok szolgáltatása, amelyeknek javított alkalmazástechnikai tulajdonságaik vannak, és amelyek kis energiaráfordítással állíthatók elő. Egy olyan gyöngykoromra törekszünk, amely a gyöngyképzés folyamán felhasznált adalék anyagok következtében a gyöngykorom nagyobb keménységét idézi elő, ugyanakkor annak jók a diszpergálási tulajdonságai és csak kicsiny a portartalma.
Ezt a feladatot egy olyan gyöngykorommal oldottuk meg, amely legalább egy természetes és/vagy szintetikus viaszt tartalmaz és amelyet egy por alakú kiindulási koromból állítottunk elő. A gyöngykoromra jellemző, hogy viasztartalma az össztömegre számított 1-től kisebb mint 10 tömeg%-ig teljed és az egyes gyöngyök keménysége nagyobb mint 0,15 N.
A találmány szerinti gyöngykorom előnyös módon gumi- és műanyag cikkek töltőanyagaként vagy nyomdafestékek pigmentanyagaként használható fel. Előnyös gyöngykeménysége következtében jók a szállítási és adagolhatósági tulajdonságai és könnyen diszpergálható újra.
A korom előállítására felhasznált viaszok mind természetes, mind szintetikus eredetűek lehetnek. A találmány szerinti, alkalmas viaszokról jó áttekintést adnak az Ullmann’s: „Encyclopedia of Industrial Chemistry” című mű, A28 köt., 103-163. oldalai (1996). Előnyösen olyan viaszokat használunk, amelyekre azoknak a késztermékeknek az előállításához, amelyekbe a gyöngykormot be kell dolgozni, különben is szükség van. Itt kitűnik a gyöngykorom 10 tömeg%-nál kisebb viasztartalma, a technika állásából ismert viasztartalmú gyöngykormokhoz képest. A gyöngykorom által a késztermékbe bevitt viasztartalom ezért kisebb lehet, mint a késztermékhez szükséges viaszmennyiség. így a késztermék viasztartalmát a gyöngykorom alig korlátozza.
A találmány szerinti gyöngykorom kiindulási koromja az ismert kormok széles palettájából választható ki. így a kiindulási korom DBP-adszorpciója 40 és 250 ml/g között, nitrogénfelülete 5 és 500 m2/g között változhat.
A találmány szerinti kormot előnyös módon száraz gyöngyképzéssel, egy a normális körülmények között nedves gyöngyképzésnél használt gyöngyképző gépben állítjuk elő. Minthogy lehetővé válik a száraz gyöngyképzésnek egy gyöngyképző gépben történő kivitelezése, az üzemelési paramétereket megfelelő módon a száraz gyöngyképzés követelményeihez kell igazítani.
A nedves gyöngyképzésnél a tüskés tengely 500 perc-'-nél nagyobb sebességével dolgozunk, ami azzal jár, hogy a tüskehegyek kerületi sebessége 10-20 m/s között van. Ezáltal a koromra nagy az erőbehatás, ami meggátolja a gyöngyök képződését, ha a kormot szárazúton kíséreljük meg gyöngyökké alakítani.
A találmány szerinti gyöngykorom előállítása érdekében a tüskés tengely fordulatszámát annyira csökkentjük, hogy a tüskecsúcsok kerületi sebessége 1 és 6 m/s közötti legyen. Azt tapasztaltuk, hogy ebben az esetben folyadék vagy gyöngyképző segédanyagok hozzáadása nélkül a korom spontán aglomerálódása következik be abban az esetben, ha a korom gyöngyképző gépben való tartózkodási idejét 20 és 600 másodperc közötti értékre állítjuk be.
A kiindulási korom spontán aglomerálódását az olvasztott viasz vagy olvasztottviasz-keverék elősegíti. A viasz hozzáadása szükségessé teszi az egész gyöngyképző gépnek olyan hőmérsékletre történő melegítését, ami 10-20%-kal magasabb a mindenkor használt viasz olvadáspontjánál, annak érdekében, hogy meggátoljuk a koromnak a gyöngyképző gép falaira vagy belső alkatrészeire tapadását.
A viasz hozzáadásának módja nagy befolyást gyakorol a kész gyöngykorom minőségére. Azt találtuk, hogy a kívánt 0,15 N-nál nagyobb gyöngykeménység a kész gyöngykorom 10%-nál kisebb viasztartalmával csak akkor érhető el, ha a viaszt a por alakú kiindulási koromra igen finoman, 50 pm-nél kisebb átlagos cseppecskemérettel porlasztjuk rá. Ennél nagyobb átlagos cseppméretnél a korom nem oszlik el elég homogénen, ami arra vezet, hogy adott gyöngykeménység esetében nagyobb viasztartalomra van szükség.
A viasz porlasztása céljából azt először az olvadáspontjánál 10-20%-kal magasabb hőmérsékleten olvasztjuk meg, és azután vezetjük a porlasztófúvókába. A 6 bar nyomáson végzett viaszporlasztási kísérletek nem adtak megnyugtató eredményeket. Az így elért átlag cseppecskeméretek 100 pm-nél nagyobbak voltak. Ebben az esetben a 0,15 N-nál nagyobb gyöngykemény3
HU 220 966 Bl ség csak a gyöngykorom 20 tömeg%-nál nagyobb viasztartalma mellett volt elérhető. A találmány céljára az bizonyult alkalmasnak, ha a viaszt két komponenst adagoló porlasztófúvókával szórtuk. A viasz 6 bar nyomású préslevegővel végzett porlasztásával mintegy 20 pm átlag cseppecskeméret volt elérhető.
A viasz porlasztásának módján kívül a porlasztás helyének megválasztása is lényegesen befolyásolja a képződő gyöngykorom minőségét. Mint ezt már a bevezetőben említettük, egy gyöngyformázó gép egy fekvő helyzetben elhelyezett, álló csőből (sztátorból) és egy ebben forgó tüskés tengelyből áll. A gyöngyképző gépnek szokásos módon van egy betáplálórésze, amelybe a kiindulási kormot betöltjük. Ebben a részben el van helyezve egy szállítócsiga, ami a betáplált, por alakú kiindulási kormot tengelyirányban szállítja. A betáplálószakaszhoz a tulajdonképpeni granulálószakasz csatlakozik, amelyben a korom a forgó tüskék mechanikai behatására és a sztátor belső faláról történő legördülése következtében aglomerálódik. A granulálószakasz elhagyása után az immár gyöngy formájú korom a kiürítőszakaszba jut és folyamatosan kizsilipeződik a gyöngyképző gépből.
A gyöngyképző gép konstrukciójától függően, a gép egyes szakaszainak a mérete különböző lehet. A betápláló- és az ürítőszakasz a granulálószakaszhoz képest lehetőleg kicsi kell legyen. A por alakú kiindulási koromnak a granulálószakaszba történő belépése után megkezdődik a korom agglomerálódása, ami ennek a szakasznak elhagyásával befejeződik. Annak érdekében, hogy a viaszt egyenletesen oszlassuk el a koromgyöngyök egész keresztmetszetén, arra van szükség, hogy a viaszt a granulálószakasz első harmadrészén poriasszuk a koromra. Ha a viaszt a gyöngyképzés későbbi stádiumában visszük be, akkor ez a koromgyöngyök inhomogén felépítéséhez és így kisebb gyöngykeménységhez vezet.
A viasznak a koromba történő bekeverése homogenitásának további javítását étjük el, ha a porlasztáshoz több porlasztófúvókát használunk, amelyeket a sztátor kerületén a tüskés tengelyre merőleges síkban helyezünk el. A fuvókák számát célszerű módon kettő-ötre korlátozzuk. A fúvókákat itt a tüskés tengelyre merőleges síkban rendezzük el, hogy a bekeverésnél jó homogenitást éljünk el. A porlasztófúvókák tengelyirányban történő elrendezésének nevezetesen az lenne a következménye, hogy a különböző fuvókák viasza a koromban különböző mértékű agglomerációt idézne elő.
Mint korábban, a fentiekben említettük, a koromnak a tartózkodási ideje a gyöngyképző gépben előnyösen 20-600 másodperc. A t átlagos tartózkodási idő, és az m kitermelt tömeg, valamint a gyöngyképző gép mf töltetmennyisége között a következő összefüggés áll fenn:
m=mf/1
Egy gyöngyképző gép által kitermelt anyag mennyiség - hasonló nagyságú gyöngyözőtér mellett jóval nagyobb, mint az egy gyöngyöződob által szolgáltatott mennyiség. Ennek az az oka, hogy a gyöngyterméknek a gyöngyképző gépben sokkal kisebb a tartózkodási ideje. Meglepő, hogy a granulálóberendezésben a kisebb tartózkodási idő ellenére a korom spontán agglomerálódása következik be. Ezt az olyan üzemelési körülmények (tartózkodási idő és a tüskehegyek kerületi sebessége) megválasztása teszi lehetővé, ami a gyöngyképző gépek normális üzemeltetése mellett, a nedves granulálás során szokatlan.
A gyöngyképző gép granulálószakaszába a koromport szokásos módon egy szállítócsiga segítségével tápláljuk be. A gyöngyképző gép korom-, illetve tömegkitermelését ezért a szállítócsiga szállítósebessége határozza meg, és az így tág határok között állítható be. A betáplált mennyiség és a tartózkodási idő a kilépőszakasznak a betáplálószakaszhoz képest történő megemelésével növelhető meg. A gyöngyképző gép tengelye és a vízszintes helyzet közötti szög itt körülbelül 0° és 15° között változtatható.
A betöltött mennyiséget és a tartózkodási időt továbbá a tüskés tengely fordulatszámával lehet befolyásolni. Azonos mennyiségű korombetáplálás (konstans korommennyiség-termelés) esetén növekvő fordulatszám mellett a töltetmennyiség és a tartózkodási idő egymással arányosan csökken.
A találmány szerinti gyöngykorom előállításának esetében az előnyös tartózkodási idő 20 és 180 másodperc között van. 20 másodpercnél rövidebb tartózkodási idő esetén az agglomerálódási folyamat még nem megy végbe megfelelő mértékben, ezért a gyöngykoromnak még 20%-nál nagyobb a fínomszemcsetartalma. A 600 másodpercnél hosszabb tartózkodási idők szokásos módon a fentiek szerint korlátozott töltetmennyiség következtében csak kis koromkitermelésnél lehetségesek.
Az itt leírt előállítási eljárással elvileg mindenféle típusú korom gyönggyé alakítható. Azt találtuk, hogy a kis fajlagos felületű és egyszerű szerkezetű kormok igen jól alakíthatók gyönggyé. A nagy fajlagos felületű és bonyolult szerkezetű kormok jól alakíthatók gyönggyé. Ezzel szemben a nagy fajlagos felületű és egyszerű szerkezetű kormok és a kis fajlagos felületű, bonyolult szerkezetű kormok nehezen granulálhatok. Az agglomerálás bevezetésénél ezért célszerű, ha a por alakú koromhoz agglomerálógócokat keverünk (melyeket a továbbiakban ojtóanyagnak is nevezünk). Előnyös módon itt ugyanannak a koromtípusnak a koromgyöngyét használjuk fel, amelyet gyönggyé kívánunk alakítani. A korom gyöngytulajdonságaitól függően a por alakú koromhoz 50 tömeg%-ig terjedő mennyiségű gyöngykormot keverünk. A gyöngykormot előnyösen a por alakú korom
5-15 tömeg%-át kitevő mennyiségben keverjük be. A könnyen gyöngyökké alakítható koromtípusok esetében a gyöngykorom hozzáadása teljesen kimaradhat vagy a granulálás elkezdése után rövid idővel befejezhető. A viasz hozzáadása azonban minden esetben pozitív módon befolyásolja a gyönggyé alakítást.
A gyönggyé alakítás további javítása érhető el abban az esetben, ha a por alakú kormot 150 és 300 g/1 tömörített sűrűségre tömörítjük azelőtt, mielőtt a gyöngyképző gépbe táplálnánk. Az előzetes tömörítés ismert módon, például vákuum-szűrőhengerekkel történhet.
HU 220 966 Β1
A következőkben a találmányt néhány példa kapcsán világítjuk meg. Itt az :
1. ábra a találmány szerinti gyöngykorom előállítására szolgáló tüskés tengelyű granulálóberendezést ábrázolja, a
2. ábra a találmány szerinti gyöngykorom-előállítás folyamatábrája.
A találmány szerinti gyöngykorom gyöngyképző géppel állítható elő. Egy ilyen gyöngyképző gép felépítését vázlatosan az 1. ábra mutatja be. A gyöngyképzó gép egy 1-gyel jelzett, fekvő helyzetben elrendezett, álló csőből, a sztátorból és egy ebben tengelyirányban elhelyezett, forgó 2 tüskés tengelyből áll, amelynek csiga formában elhelyezkedő 3 tüskéi vannak. A 2 tüskés tengely és az 1 sztátor között foglal helyet a gyöngyképző gép gyöngytere. A betáplálónyílás mellett, a tüskés tengelyen egy 6 szállítócsiga van elhelyezve, ami a por alakú kormot tengelyirányban a 7 kilépőnyíláshoz szállítja. Az 1 sztátor kettős fallal van kialakítva, ami lehetővé teszi a sztátor falának egy 8 folyadékkal történő temperálását. A granulálótér első harmadában, annak felső oldalán furatok vannak, amelyeken keresztül a 9 porlasztófúvókákon át a viaszt tápláljuk be.
A 2. ábra a találmány szerinti gyöngykoromelőállítás folyamatábráját mutatja. A 10 gyöngyképző gépet a tartózkodási idő beállítása céljából a vízszinteshez képest 0-15°-kal megdöntjük. Ennek megfelelően csökkentjük a gyöngyképzőgép-kiürítést a betápláláshoz képest. All por alakú kormot, és adott esetben a 13 ojtóanyagot a 12 és 14 adagolótartályok15 ból a gyöngyképző gép 15 betáplálóvezetékébe juttatjuk. A gyöngyképző gép sztátorát a 16 termosztát segítségével állítjuk be a megkívánt hőmérsékletre.
Claims (7)
1. Legalább egy természetes és/vagy szintetikus viaszt tartalmazó és por alakú kiindulási korom gyöngyképzésével előállított korom, amely a gyöngykorom össztömegére számított 1-től, kevesebb mint 10 tömeg%-ig terjedő mennyiségű viaszt tartalmaz, és a gyöngykorom egyes gyöngyeinek keménysége nagyobb mint 0,15 N.
2. Az 1. igénypont szerinti gyöngykorom, amelynek kihordása után a DBP-adszorpciója 40 és 250 ml/100 g között van és nitrogénfelülete 5-500 m2/g.
3. A 2. igénypont szerinti gyöngykorom, amely egy vagy több paraffinviasszal végzett viaszolással képződik.
4. Eljárás az 1. igénypont szerinti gyöngykorom folytonos üzemű előállítására, egy fűtött, tüskés tengelyű, betáplálótérrel, ürítőtérrel ellátott gyöngyképzó gépben, a gép betáplálóterébe bevezetett por alakú ko- 40 rom bevezetése, a megolvasztott viasz vagy megolvasztott viaszkeverék hozzáadása, és a gyönggyé alakított koromnak a gyöngyképzó gép ürítónyílásán át történő folytonos kinyerése útján, azzal jellemezve, hogy a viaszt vagy a viaszkeveréket a gyöngyképzó 25 gép granulálószakaszának első harmadában, a még por alakú, 50 pm-nél nem nagyobb átlagos szemcseméretű kiindulási koromra porlasztjuk, mimellett a tüskék kerületi sebességét 1 és 6 m/s között tartjuk, és a korom átlagos tartózkodási idejét a gyöngyképzó gép30 ben 20 és 600 másodperc közötti időre állítjuk be.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a viaszkeveréket a még por alakú kiindulási koromra 2-5 fuvókán át szórjuk, mimellett a fúvókákat a tüskés tengely tengelyére derékszögben helyez35 zük el.
6. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a por alakú koromhoz ojtóanyagként 50 tömeg%ig terjedő, előnyösen 5-30 tömeg% előtömörített kormot keverünk.
7. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a por alakú kormot a granulálás előtt 150-300 g/1 tömörített sűrűségre előtömörítjük.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19756501A DE19756501A1 (de) | 1997-12-18 | 1997-12-18 | Perlruß und Verfahren zu seiner Herstellung |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9802956D0 HU9802956D0 (en) | 1999-03-29 |
HUP9802956A2 HUP9802956A2 (hu) | 1999-08-30 |
HUP9802956A3 HUP9802956A3 (en) | 2001-02-28 |
HU220966B1 true HU220966B1 (hu) | 2002-07-29 |
Family
ID=7852517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9802956A HU220966B1 (hu) | 1997-12-18 | 1998-12-17 | Gyöngykorom és eljárás előállítására |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6132876A (hu) |
EP (1) | EP0924268B1 (hu) |
JP (1) | JPH11241034A (hu) |
KR (1) | KR100533183B1 (hu) |
CN (1) | CN1112413C (hu) |
AU (1) | AU737101B2 (hu) |
BR (1) | BR9805590A (hu) |
CA (1) | CA2256639C (hu) |
CZ (1) | CZ294194B6 (hu) |
DE (2) | DE19756501A1 (hu) |
EG (1) | EG21718A (hu) |
ES (1) | ES2202727T3 (hu) |
HR (1) | HRP980619B1 (hu) |
HU (1) | HU220966B1 (hu) |
ID (1) | ID21592A (hu) |
MY (1) | MY118861A (hu) |
PL (1) | PL186639B1 (hu) |
PT (1) | PT924268E (hu) |
TR (1) | TR199802656A2 (hu) |
ZA (1) | ZA9811589B (hu) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6465718B1 (en) * | 1997-03-14 | 2002-10-15 | Cropdesign N.V. | Method and means for modulating plant cell cycle proteins and their use in plant cell growth control |
DE10062942A1 (de) * | 2000-12-16 | 2002-07-11 | Degussa | Perlruß |
DE10142736A1 (de) * | 2001-08-31 | 2003-03-27 | Degussa | Adsorptionsmittel, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
US20040028808A1 (en) * | 2001-09-13 | 2004-02-12 | Williams Charles F. | Liquid additive spray injection to polymeric powders |
DE10145860A1 (de) * | 2001-09-18 | 2003-04-10 | Degussa | Pigmentrusspräparationen |
DE10309957A1 (de) * | 2003-03-07 | 2004-09-23 | Degussa Ag | Rußperlen |
US20040253168A1 (en) * | 2003-04-23 | 2004-12-16 | Xi Chu | System and method for hydrocarbon processing |
US7651772B2 (en) * | 2007-01-31 | 2010-01-26 | Continental Carbon Company | Core-shell carbon black pellets and method of forming same |
CN101688071B (zh) | 2007-04-24 | 2014-02-12 | 卡伯特公司 | 低结构炭黑及其制造方法 |
PL2913368T3 (pl) | 2014-02-28 | 2019-05-31 | Orion Eng Carbons Gmbh | Granulowana sadza acetylenowa |
DE102016015591A1 (de) | 2016-12-28 | 2018-06-28 | Zeppelin Systems Gmbh | Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black und Herstellungsverfahren eines Pre-Compounds für eine Gummi-Mischerei |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3483594A (en) * | 1967-06-15 | 1969-12-16 | Continental Carbon Co | Pelletization of finely divided solids |
US4075160A (en) * | 1976-04-30 | 1978-02-21 | Phillips Petroleum Company | Non-carcinogenic carbon black |
DE3908022C1 (hu) * | 1988-09-23 | 1990-03-29 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt, De | |
DE3935815A1 (de) * | 1989-10-27 | 1991-05-02 | Degussa | Staubarmes pigment- bzw. farbstoff-feingranulat |
WO1996001875A1 (en) * | 1994-07-12 | 1996-01-25 | Cabot Corporation | Dispersible carbon black pellets |
IL116552A (en) * | 1995-01-10 | 2001-09-13 | Cabot Corp | Black carbon compositions, polymer compositions containing the black carbon compositions and products containing the polymer compositions |
DE19623198A1 (de) * | 1996-06-11 | 1997-12-18 | Degussa | Verfahren zur kontinuierlichen Trockengranulation von Pulverruß |
-
1997
- 1997-12-18 DE DE19756501A patent/DE19756501A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-12-08 HR HR980619A patent/HRP980619B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-12-14 PT PT98123729T patent/PT924268E/pt unknown
- 1998-12-14 DE DE59808972T patent/DE59808972D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 EP EP98123729A patent/EP0924268B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 ES ES98123729T patent/ES2202727T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-16 CZ CZ19984161A patent/CZ294194B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-12-16 MY MYPI98005685A patent/MY118861A/en unknown
- 1998-12-16 US US09/212,272 patent/US6132876A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-17 PL PL98330382A patent/PL186639B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1998-12-17 ZA ZA9811589A patent/ZA9811589B/xx unknown
- 1998-12-17 BR BR9805590-9A patent/BR9805590A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-12-17 AU AU97167/98A patent/AU737101B2/en not_active Ceased
- 1998-12-17 HU HU9802956A patent/HU220966B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-12-17 KR KR1019980055528A patent/KR100533183B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-12-17 ID IDP981643A patent/ID21592A/id unknown
- 1998-12-17 CA CA002256639A patent/CA2256639C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-18 CN CN98126991A patent/CN1112413C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-18 TR TR1998/02656A patent/TR199802656A2/xx unknown
- 1998-12-18 JP JP36124798A patent/JPH11241034A/ja active Pending
-
2001
- 2001-12-17 EG EG20011570A patent/EG21718A/xx active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11241034A (ja) | 1999-09-07 |
HUP9802956A2 (hu) | 1999-08-30 |
ES2202727T3 (es) | 2004-04-01 |
EP0924268B1 (de) | 2003-07-09 |
AU737101B2 (en) | 2001-08-09 |
EP0924268A2 (de) | 1999-06-23 |
PT924268E (pt) | 2003-10-31 |
ZA9811589B (en) | 1999-06-22 |
KR100533183B1 (ko) | 2006-02-13 |
KR19990063138A (ko) | 1999-07-26 |
CA2256639A1 (en) | 1999-06-18 |
US6132876A (en) | 2000-10-17 |
EP0924268A3 (de) | 2000-01-05 |
CZ416198A3 (cs) | 1999-07-14 |
CN1227856A (zh) | 1999-09-08 |
CA2256639C (en) | 2008-02-05 |
PL186639B1 (pl) | 2004-02-27 |
TR199802656A3 (tr) | 1999-07-21 |
CZ294194B6 (cs) | 2004-10-13 |
HRP980619B1 (en) | 2003-06-30 |
CN1112413C (zh) | 2003-06-25 |
HUP9802956A3 (en) | 2001-02-28 |
DE59808972D1 (de) | 2003-08-14 |
PL330382A1 (en) | 1999-06-21 |
ID21592A (id) | 1999-06-24 |
EG21718A (en) | 2002-02-27 |
BR9805590A (pt) | 1999-11-23 |
TR199802656A2 (xx) | 1999-07-21 |
MY118861A (en) | 2005-01-31 |
HRP980619A2 (en) | 1999-10-31 |
AU9716798A (en) | 1999-07-08 |
HU9802956D0 (en) | 1999-03-29 |
DE19756501A1 (de) | 1999-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5480626A (en) | Method for producing spherical granulated materials from powered solids and granulated materials produced thereby | |
HU220966B1 (hu) | Gyöngykorom és eljárás előállítására | |
US6231624B1 (en) | Process for continuous dry granulation of powered carbon black | |
US4070765A (en) | Process and apparatus for converting a solution or suspension into a dried particulate, granulate product | |
US6758893B2 (en) | Granular pigments useful to color concrete | |
RU2339666C2 (ru) | Гранулированная сажа | |
DE2453978A1 (de) | Verfahren uum kontinuierlichen mahlfluidisationstrocknen von chemischen produkten | |
US4222727A (en) | Apparatus for producing granules from fine powder | |
US3364048A (en) | Treatment of powdered oil furnace black | |
US2511901A (en) | Agglomeration of carbon black | |
JPH0727476A (ja) | 湿潤粉粒体の処理装置 | |
EP0252407A2 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von sphärischen Granulaten | |
HU224121B1 (hu) | Gyöngykorom, eljárás annak előállítására és alkalmazására | |
US3227789A (en) | Process of pelletizing a water soluble material | |
US4050869A (en) | Apparatus for agglomerating powders | |
EP1047736B1 (en) | Granular pigments | |
US3516813A (en) | Method for production of pelleted fertilizer with controlled feed particle size | |
US7566497B2 (en) | Method for forming pigment pseudoparticles | |
DE19850087A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Granulates von Stärke- und/oder Celluloseether | |
US2844445A (en) | Process and apparatus for pelleting carbon black | |
US2526120A (en) | Pelleting carbon black | |
DE955082T1 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von Granulaten aus pulverigem Rohmaterial und Granulate daraus | |
US3411950A (en) | Cold water swelling carbohydrates | |
MXPA97004297A (en) | Procedure for continuous dry granulation of black smoke in po |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HPC4 | Succession in title of patentee |
Owner name: DEGUSSA AG, DE |
|
GB9A | Succession in title |
Owner name: EVONIK DEGUSSA GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER(S): DEGUSSA AKTIENGESELLSCHAFT, DE; DEGUSSA AG, DE |
|
GB9A | Succession in title |
Owner name: EVONIK CARBON BLACK GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER(S): DEGUSSA AKTIENGESELLSCHAFT, DE; DEGUSSA AG, DE; EVONIK DEGUSSA GMBH, DE |
|
MM4A | Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees |