JP2007536407A5 - カーボンブラック製品の製造法 - Google Patents

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Claims (22)

  1. 第１温度ゾーンで実質的に第１のカーボンブラックからなる前駆体を形成することそして次いでカーボンブラック生成原料を前記前駆体に導入することそしてクエンチゾーンの前の第２温度ゾーンでカーボンブラック製品を形成することを含み、その際に第１温度ゾーンおよび第２温度ゾーンは２００℃以上の温度差（Δ）を有するカーボンブラック製品の製造法。
  2. 前記温度差が、前記第１温度ゾーンと第２温度ゾーンの間で冷却ジャケット、水スプレー、および／又は蒸気によって少なくとも一部分は得られる請求項１に記載の製造法。
  3. 前記前駆体の形成と前記カーボンブラック生成原料の導入の間にクエンチが一切生じない請求項１に記載の製造法。
  4. さらに、
    - 前記クエンチゾーンの前に少なくとも１つのＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記クエンチゾーンの前にＩＡ族又はＩＩＡ族の元素の少なくとも１種を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記第１温度ゾーンで少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記前駆体の形成の間に少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記前駆体の形成の前に少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記第１の温度ゾーンで少なくとも１つのＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記前駆体の形成の間に少なくとも１つのＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること、および／又は
    - 前記前駆体の形成の前に少なくとも１つのＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を導入すること
    を含む請求項１に記載の製造法。
  5. 前記材料がＩＡ族あるいはＩＩＡ族の１種以上の元素を含有する化合物である請求項４に記載の製造法。
  6. さらに、前記カーボンブラック生成原料の導入の前に部分的に中間的クエンチを行う請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造法。
  7. 第１段でカーボンブラック生成原料を導入しそして第１のカーボンブラックを含む前駆体を反応流に形成するために高温ガス流と混合すること、そして次に、第２のカーボンブラック生成原料を前記の前駆体に導入すること、その際にこの第２のカーボンブラック生成原料は製造工程の間に使用されるカーボンブラック生成原料の全重量の少なくとも１５重量％を含むこと、そしてさらに少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を前記第２のカーボンブラック生成原料の導入の前および／又は導入の間に導入すること、そして得られるカーボンブラック製品が、３０〜１５０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ範囲および１０〜１８０ｍ ２ ／ｇのｔ−面積範囲を有し、その際に同様の全燃焼および同様の第１燃焼を有する工程によって製造されそして
    ａ）ＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を導入してあるいは導入しないでカーボンブラック生成原料の単一段導入により、又は
    ｂ）ＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を導入してあるいは導入しないでカーボンブラック生成原料の多段導入により、
    製造された前記のＤＢＰをもたらすカーボンブラック製品と比べて、ｔ−面積が大きいカーボンブラック製品の製造法。
  8. 前記第２のカーボンブラック生成原料が２つ以上の部分に分割して加えられる請求項７に記載の製造法。
  9. 前記ＩＡ族元素がカリウムを含む請求項７に記載の製造法。
  10. 前記ＩＡ族元素がカリウムである請求項７に記載の製造法。
  11. 前記材料が前記第２のカーボンブラック生成原料の導入の前に導入される請求項７に記載の製造法。
  12. 前記前駆体の形成後は酸化源および燃料源は決して導入されない請求項７に記載の製造法。
  13. 前記カーボンブラック製品が、
    ５０〜１５０ｐｐｍのＩＡ族あるいはＩＩＡ族の全元素含有量を有し、１２０〜１５０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ範囲を有するか、あるいは
    １００〜５００ｐｐｍのＩＡ族あるいはＩＩＡ族の全元素含有量を有し、９０〜１２０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ範囲を有するか、あるいは、
    ２００〜１０００ｐｐｍのＩＡ族あるいはＩＩＡ族の全元素含有量を有し、６０〜９０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ範囲を有するか、あるいは
    ５００〜５０００ｐｐｍのＩＡ族あるいはＩＩＡ族の全元素含有量を有し、３０〜６０ｃｃ／１００ｇのＤＢＰ範囲を有する請求項７に記載の製造法。
  14. 第１温度ゾーンに第１のカーボンブラック生成原料および高温ガスを導入することを含む反応炉内の第１温度ゾーンで第１のカーボンブラックを含む前駆体を形成すること、そして次いで第２のカーボンブラック生成原料を前記反応炉内の第２温度ゾーンの前記前駆体に導入することそして完全なクエンチゾーンの前の前記第２温度ゾーンでカーボンブラック製品を形成すること、そしてさらに少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料を前記第２のカーボンブラック生成原料の導入の前および／又は導入の間に前に導入することを含み、その際に前記第２温度ゾーンが反応炉内のガス流の方向で前記第１温度ゾーンから下流に位置されていて、そしてその際に前記前駆体の形成後は酸化源および燃料源は決して導入されず、そしてその際に前記第１のカーボンブラック生成原料と第２のカーボンブラック生成原料との各々が反応炉の第１温度ゾーンと第２温度ゾーンの各々に導入される反応炉内で測定される各々第１温度および第２温度として測定される前記第１温度ゾーンおよび第２温度ゾーンは２００℃以上の温度差（Δ）を有し、そしてその際に前記第２のカーボンブラック生成原料はカーボンブラック生成原料の全重量の少なくとも１５重量％であること、そして得られるカーボンブラック製品が、３０〜１５０ｃｃ／１００ｇの範囲のＤＢＰおよび１０〜１８０ｍ ２ ／ｇの範囲のｔ−面積を有し、その際に前記カーボンブラック製品は同様の全燃焼および同様の第１燃焼を有する工程によって製造されそして
    ａ）ＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を導入してあるいは導入しないでカーボンブラック生成原料の単一段導入により、又は
    ｂ）ＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を導入してあるいは導入しないでカーボンブラック生成原料の多段導入により、
    製造された前記のＤＢＰをもたらすカーボンブラック製品と比べて、ｔ−面積が大きいカーボンブラック製品の製造法。
  15. 前記温度差が３００℃以上である請求項１４に記載の製造法。
  16. 前記温度差が２００℃〜９００℃である請求項１４に記載の製造法。
  17. 前記温度差が４００℃〜７００℃である請求項１４に記載の製造法。
  18. 前記温度差が、前記第１温度ゾーンと第２温度ゾーンの間で冷却ジャケット、水スプレー、および／又は蒸気によって少なくとも一部分は得られる請求項１４に記載の製造法。
  19. 前記第１温度ゾーンへの前記第１のカーボンブラック生成原料の前記導入のための第１の導入位置が前記反応炉内の前記第２温度ゾーンの前記前駆体への前記第２のカーボンブラック生成原料の前記導入のための第２の導入位置の１．６ｍ上流である請求項１４に記載の製造法。
  20. 前記第１のカーボンブラック生成原料の前記導入のための第１の導入位置が前記前駆体への前記第２のカーボンブラック生成原料の前記導入のための第２の導入位置の１．６ｍ上流である請求項７に記載の製造法。
  21. 少なくとも１つのＩＡ族又はＩＩＡ族の元素を含む少なくとも１種の材料の前記導入がカーボンブラック製品中に２００ｐｐｍ以上を有するに十分な量である請求項７に記載の製造法。
  22. 前記量が５００ｐｐｍ以上である請求項２１に記載の製造法。
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