JPH0299593A - 流動性歴青顆粒及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は歴青顆粒及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

歴青は石油を精製することにより得られる石油製品であ
る。炭化水素の高分子混合物としての歴青は黒すんだ、
もろいものから半流動体で、はつ水性の粘性物質である
（Ｄ工Ｎ５５９４６参照）。

歴青は高温ではその熱可塑性挙動にもとづき容易に加工
することができる。

たいていの用途、例えば道路建設または歴青ルーフイン
グ用のアスファルト混合品の調製のためには歴青は精油
所から熱い液状で供給され、断熱性の貯蔵槽に用意され
ていなくてはならない。

珪 流動状の歴青を硅酸に噴霧して、合成値酸１０〜８０重
量％を含有する粉末状の歴青濃縮物を製造することは公
知である（西ドイツ国特許発明第２９３３３３９号明細
書）。

該公知の歴青濃縮物は道路建設の場合（（アスファルト
混合物の硬化作用を向上させるためにいために加工する
場合に常にさらに歴青（結合剤）で希釈する必要がある
欠陥を持っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って本発明の課題は鉱物混合物を溶解することなく直
接添加でき、かつさらに液状または固形状の結合剤の添
加を必要とせず、まだ多い珪 硅酸成分の時々生じる望まざる硬化作用も現れない、流
動性の歴青を提供することであった。

たはカーボンブラックのような潤滑及び離型剤を肌５〜
６重量％を含む流動性歴青顆粒によって解決される。

本発明の有利な実施態様では潤滑及び離型剤の含有量は
１，５〜３重量優にすることができる。

本発明による歴青顆粒のカサ密度は４００〜８００、！
ｉ＋＃にすることができる（　ＤＩＮ　５３９１２によ
シ測定）。

本発明による歴青顆粒の粒度は５００〜７００μｍにす
ることができる。

歴青としてはすべて公知の歴青類が使用できる。特に室
温で固体の歴青が適している。

よ）軟質の道路建設用歴青類、例えばＢ　２００は適し
ていない。

潤滑及び離型剤としては本発明による歴青顆粒に対して
は熱分解法または沈降により得られた合成迎酸またはカ
ーボンブラックが使用できる。

合成珪酸としては本発明による歴青顆粒の場合ヴンネツ
カークヒラー著、化学技術第３巻無機技術第１１部、第
４版、１９８３年ミュンヘン、ウィーン　カール　ハウ
デー発行第７５〜９０頁（Ｗｉｎｎａｃｋｅｒ−ｋｕｃ
ｈ、ｌｅｒ、　ｃｈｅｍｉｓｃｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇ
ｉｅ、　　Ｂａｎｄ　　３　　＊　　八ｎｏｒｇａｎｉ
ｓｈｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ　１１．４．　Ａｕｆｌ
ａｇｅ、　ＣａｒＬ　Ｈａｕｓｅｒ特に１喪なのは炎内
加水分解で段進される熱分解珪酸並びに沈降珪酸で、こ
の場合本発明による対象としては沈降珪酸が有利である
。

これら沈降珪酸は粉末にせずまたは粉末にして、それぞ
れＫＩ！ｌｔ霧乾燥するか、または噴霧乾燥し粉末にし
て使用することができる。

例としては次の沈降珪酸を使用することができるが、沈
降硅酸ジベルナート（８１ｐｅｒｎａｔ　）２２ＬＳが
有利である。すなわち、 ／ ／ 表面積（ＢＥＴ　） １）ｍ”／、９ タップ密度 ２＞ｉ／１ Ａ１□ｏ３ ＣａＯ ａ２０ ７）　％ ０．８ １）　　ＤＩＮ　６６１３１による ２）　　ＤＩＮ　５３１９４　（篩せず）、工５ｏ７８
７／　刀またはＪＩＳ　Ｋ　５１０１／１８ ３）　　ＤＩＮ　５３　２００（５チ懸濁水溶液）、Ｉ
ＳＯ７８７／■、　ＡＳＴＭＤ　１２０８またはＪＩＳ
　Ｋ５１０１／２４４）　　ＤＩＮ　５３５８０．　　
ｒｓｏ　７８７／ＩｌｌまたはＪＩＳ　Ｋ５１０１／２
０による ５）　　ＤＩＮ　５５９２１　、ＡＳＴＭ　Ｄ　１２０
８またはＪＩＳ　Ｋ５１０１／２３による ６）１０５°Ｃで２時間乾燥した物質に対して７）１０
００°Ｃで２時間灼熱した物質に対して８）再現可能に
測定不能 ９）−次粒子の大きさは珪酸塩の場合強い成長性のため
正確に決定することはできない１０）全焙焼減量、８０
０℃で１時間 １１）８００℃で１時間焙焼した物質に対して物理化物
特性データの決定は次の方法で行った。

−」値（ＤｒＮ５３２００による） −値は電気化学的にガラス電極と一メータで求める。珪
酸の両値は一般には中性であるが、珪 （２酸塩によシ弱アルカリ範囲にある。

篩残（ＤｒＮ５３５８０による） 微粉度の指数は篩残である。沈降珪酸及び珪酸塩に最少
量で存在する非懸濁、または懸濁困難な成分を捕捉する
ために、モツ力−（Ｍｏｃｋｅｒ）により篩残を測定す
る。この方法では珪酸懸濁液を水圧４バールで篩を介し
て洗浄する。引き続いて核部を乾燥し、篩残を秤量する
。これには６２５メツシユ（ＡＳＴＭによる）に相応す
る４５マイクロメータ篩を使用する。

ＢＥＴによる表面積（ＤＩＮ６６１３１）珪酸及び珪酸
塩の表面積はＢＥＴ法によりｍ２／ｙで測定する。

この方法は液体窒素の温度でガス状窒素の吸着に基〈。

バウル（Ｈａｕｌ　）及びデュムプデン（Ｄｕｍｂｇｅ
ｎ　）による面積計法は有利に使用することができる。

一つの校正が必要である。かくして外部表面と同じく内
部表面も把握される。

−次粒子の平均大きさ 一次粒子の平均大きさは電子顕微鏡写真で測定する。こ
こで約６０００〜５０００個の粒子の直径を測定し、そ
の算術平均を算出する。個個の一次粒子は一般には孤立
して存在するのではなく、むしろ集合体及び集塊状に一
つになっている。沈降珪酸及び珪酸塩の集塊粒子の大き
さは粉砕過程に依存する。

タップ密度（ＤＩＮ５３１９４による）粉状の生成物の
重量に対する大きさを利用する。珪酸的２００−をタッ
プ容量計のメスシリンダー中で１，２５０回つき固める
。正味重量及び容量からタップ密度を算出し、ｉ／ｌに
表わす。

乾燥減量（ＤＩＮ５５９２１による） 沈澱物は物理的に結合している少量の水を含んでいる。

乾燥器中で１０５°Ｃで２時間乾燥後、この物理的に結
合している水の大部分は除かれる。

灼熱減量（ＤＩＮ５５９２１による） また１０００℃で灼熱時ｌ５Ｊ３２時間の後化学的なシ
ラノール基の形で結合している水も除かれる。該灼熱減
量は１０５°Ｃで２時間乾燥した物質で測定する。

沈降珪酸ＦＫ３２０　　ＤＳは回転乾燥した後に噴出蒸
気粉砕した沈降珪酸である。

沈降珪酸デュロジル（Ｄｕｒｏｓｉｌ　）は未粉砕の、
回転乾燥した沈降珪酸である。

沈降珪酸ジベルナート（５ｉｐｅｒｎａｔ　）　２２は
噴霧乾燥した沈降珪酸である。

沈降珪酸ジベルナート（５ｉｐｅｒｎａｔ　）　２２　
Ｓは噴霧乾燥し粉砕した沈降珪酸である。

沈降珪酸ジペルナー）　（５ｉｐｓｒｎａｔ　）　２２
ＬＳは噴霧乾燥し、気流粉砕した沈降珪酸である。

沈降珪酸エクストルジル（Ｅｘｚｒｕｓｉｌ　）は少量
の珪酸カルシウムを含む沈降珪酸である。

カーボンブラックとしては本発明による歴青顆粒の場合
に、例えばフレームカーボンブラック、ガスカーボンブ
ラック及びファーネスカーボンブラック法のような公知
の方法によって製造されるカーボンブラックを使用する
ことができる（　Ｕｌｌｍａｎｓ　Ｅｎｚｙｋｌｏｐａ
：ｄｉｅｄａｒ　ｔｅｃｈｎｉｓｈｅｎＣｈｅ＋ｎｉｅ
　、　　４．　Ａｕｆｌａｇｅ、　Ｂａｎｄ　ｌ　４．
５ｅｉｔｅ　６３３〜６４８参照）。

本発明の有利な実施態様では以下に記載する物理化学的
特性値を持つデグツサ・カーボンブラック　プリンテッ
クス（Ｄｅｇｕｓｓａ−ＲｕβＰＲＩＮＴＥＸ　）　Ｘ
　Ｅ　２を使用することができる。

／ ／′−一三三二；ｊ 本発明のもり１つの対象は、公知の吹精混合機で熱い、
液状の歴青を吹精し、同時に冷気流を介して潤滑及び離
型剤を該吹精混合機に装入することを特徴とする不発明
の＃１ｆ顆粒の製造方法でろる。

本発明による方法では、ｐａｓｓ己液状の崩ｙ制は冷気
流中で冷却する。この段階の間に核歴オ滴はＩＩ′４１
１１ｔ及び離型剤で包囲さｎｌそれによって界面の団結
及び積層が防止さ７Ｌる。

歴青は冷い状態では固体である。それ故噴繕混合機に供
給する削に浴融しなければならない。

特に柱済的なのは血接梢笛所関浄かう敵状の熱い歴ｆｆ
：！：加工するかまたは梢宙所に吹精混合機を配置する
ことである。

本発明による方法の場８−μ刹利には次のパラメータを
守ることができる。

腹背温度　　　　　　〉１８０°Ｃ 冷気温度　　　　　　　＜１０″Ｃ 噴霧時の臘宵粘度　　　＜　７０　ａｐ−このように製
造された、本発明による歴Ｔ顆粒はさらに潤滑及び離型
剤と混合することができる。

本発明による歴青顆粒は便用した歴青の固有の特性を維
持していて、溶融の後にば結合剤として作用する。

種々の用途に対してはＮＩ？及び離型剤の成分は添加剤
として役立つことができる。

〔発明の効果〕

本発明による歴″ｐｔ顆粒は下記の利点を待っている。

製造は精留所で行うことかでさる。鉱油加工所を工Ｍｌ
！または消費国から原油生産国に移動させる途中で、′
Ａｗ７塔底油”歴！を半流動粘弾性物として輸送すべき
問題が発生し得る。

ゾロツクに鋳込むことは配置順Ｉに加工場で溶融工程が
必要である。

粉　状の物質の、仮先は取扱には少い費用で崎む。少量
から中位までの引取量に肘しては本包装は無公書の樵袋
で提供される。それ以上では大さなたる及びサイロが可
能でるる。

ふつうの場合には冷いばら材の方が熱流状の材料より藺
単に配量できる。

街路アスファルト補装にはｔ１ｕ単な混合装置が歴青備
蓄と同様に混合技術用にも提供される。

ノ＝　Ｖ　＊屋根部材の構造及び加工は容易になる。

俗剤またはエマルションベースの建築保全製品（例えば
歴゛に質ランカー及び峨料）の生産が容易になる。

不発明による歴青顕粒は常温生産可能の粉状結合剤で、
現場で加熱（溶融）にエリ使用可能である。従って建築
現場で、舗道で、伽梁、屋根等の補修を行うことができ
る。

特殊な建築材料（例えば絶縁板）ｇ）間車な製造は本′
３Ａ粒状の歴青を熱プレスで使用することにより可能で
める。

〔実施例〕

歴背狽粒乞噴霧造程法により製造する。この装置はＬｕ
ｃｏ−８ｐｒｕｅｈｍｉｓｃｈ−Ｔｅｃｈｎｉｃ　Ｇｍ
ｂＨの・償鐸造粒慎、溶融ステーションメび混合機エリ
構成される。俗融器で市販の常温詑宵類を浴融させる。

引き続いて、この液状の歴″Ｐｔを噴き造粒機で噴霧化
する。この時礪精塔１ηで造粒が行ゎ九る。潤滑及び離
型剤としては硅酸ジベルナート２２Ｂを使用した。冷却
した歴′Ｐｔ顆粒を混合器中で後処理する。

溶１独ステーンヨンはパンげヒーターで加熱される容器
から構成されている。加熱の他の種類、例えば二濾壁及
び加熱油も当然考えられる。

核容器の温度はサーモスタットなプｒして制御される。

装置の現在の装備でほぼ２５０−Ｃの温度を達成できる
。特定の難溶融の歴青類にはより商い温度範囲か必要で
ある（３Ｕ［Ｊ〜５５０　′Ｃ）。

該容器からはポンプで９Ｎ込される。このポンプの圧力
側にはピストンボンデによって生ずる脈動の均等化の定
めに脈動ｅｌｉ衝器が収付しすてりる。核脈動緩衝器は
ポンプの圧力１１１１１に収付けてりる一つの管でりる
。こり哲は上面でフランジにより閉じられている。この
フランジの上にマノメーターか収付け′Ｃ必る。連転状
態の間は先づポンプが歴青を脈動級衝蕗に送り込み、こ
ｎによって９気クツシヨンが生じる。この空気クツショ
ンはさらにポンプにより生じる脈動を補！し、歴青の鳴
りの際にほとんど一定（７）　ＩＩＪｊ霧円鈴を・可能
にする。

容器からのすべての導管は２５０”Ｃまで随伴加熱され
る。該容器からの専管はｐｔ１躊造粒器に行くかまたは
該ｔメ器に戻される。

歴青は約２００℃の温度（この正確な温度は歴青知の関
数である）でＬｕｃｏ社の噴構造粒模に達する。このに
社は流動床及び、スパッタ技術の２工程が組合されてい
る。器亥塔の上部には歴青が噴霧さｉＬる。同時に噴精
塔で離型剤珪酸ジベルナート２２Ｂを硝加する。冷却し
りつめる歴青粒子は離型剤珪酸ジベルナート２２８で包
囲され、該Ｐ＆型剤は歴青のくつきろうのを防止する。

なお一部温い歴青顆粒は塔中でさらに下方に落ちて、そ
のあと流動床に達するが、これは歴ｔ￥Ａ粒をさらに冷
却するのに使われる。歴青がさらにその内部の熱を放出
したとき始めて、・叢楊造粒磯を出る。該鷹青はその後
装に入れるかまたは必要ならば後処置ができる。

第１図μ練噴縫造粒機を示す。直角形の流動床の上部に
噴霧混合容器が立設さｇている。この容器は高さ６ｍ及
び直径２ｍで必る。噴霧塔の高さは順粒を冷却するに必
要な塔下距離で決る。

この容器の直径は噴霧円錐の最大径よりも少くとも１ｍ
大きくせねばならない。このことは、噴霧物が壁に吹き
付けられる事を回避する目的を有する。噴霧円錐直径は
予備試験によって決定しなければならない経験値でりる
。＋Ｉｊｔ楊円錐直円錐直径値は歴青に対してｇｔ算す
るのがひつかしいだけで必る。

スパッタリングの目的には−または二流本ノズル及び回
転円盤が使用されている。二流捧ノズルは一流体ノズル
より小さい平均粒子を提供する。すなわち二流体ノズル
の噴粒の全欠面積Ｖよ一流体ノズルのものよりも著しく
大きい。こりため−流量ノズルに対しては実質的に岨型
剤珪敗ゾペルナート２２日の必要は少く、付随する運転
上の問題はない。

９４Ｒ：　１　ｆｆ１ｉｌの孔の一流体ノズルが使用さ
れる。

より小さな直径のノズルは、好−ましくない栢まりを引
さ起す。この最小直往は実験的に児出しび た値でる乙。最適な物負及ｐ熱交侠を達成するためには
噴霧円錐はできるだしす大さく選ぶ（１２０’）。

歴青・は１２バールの圧力のときにノズルから噴霧され
る。このノズルは１　、り　ｍｍの孔を有する。

これらの条件の場合に歴青狽徨７５に９／ｈの生産ｆｆ
ヒカに達する。

咳塔で所望の流量に相応して岨型剤住酸ゾペルナート２
２日’Ｙ振動トラフを介して供給する。

歴臂；屓粒子よ振動θ１こ動床に塔下する。流動化気流
は２つの送風機ヶ介して供給される。試験装置でほぞの
１つの送風機は２　ｕ　（Ｂ”　／　ｍｉｎの込風濾で
めゐ。第２の送凰磯Ｖ工Ｉ　Ｕ　ｍ”　／　ｍｉｎでめ
る。塔中の免″Ａは流動床の上部でフィルタを弁して第
６０込風歳により吐出さ２Ｌる。この送風機は６０．７
ＬＪ　７　ｍｉｎ　ｃｔ）６＋Ｌ　Ｍでめる６’Ｍ気す
過刺分は塔の上の直径４００趨の開口を介して空気漏れ
として回収される。この空気漏れはさらに通じ主生成物
流と並流で噴紡造粒機を貫流する。

この構造は吹精された＆′Ｆ９の違背のきわたった冷却
を可能にする。

この空気を塔の上部に排出する向流法もまた可能でろる
。その場合これは塔やり）顆粒のｍ留時間を上昇させる
ことにｔろ９゜ 吸入した周囲空気では熱い歴青頌粒ン完全に冷却するに
は十分な冷却作用しないことが試験の間に判明した。そ
のために塔と並べ″ｃ檜却装置ｋを据付たが、これに空
気の冷却を１０℃まで可能疋した。

冷却された鷹宵顧粒に袋詰め装置を介して噴霧造粒嫁工
り排出される。そｎぞれの必要に応じて該歴青は引＠続
いて後処４を施こすことができる。この後処理の目標は
離型剤珪故ゾペルナート２２ｓの必要とする鷺の棺錐な
是正をすること及び舷型剤珪酸ゾペルナート２２Ｂで完
全に被覆するために顆粒表面を処理することである。こ
の後処理のために回転混合機が使用される。勿論池の混
合機も、顆粒を温和に処理することが保証される限りＶ
よ、使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は不発明による方法χ実施する装置の部分的に断
面した斜視図でめる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、流動性歴青顆粒であつて、潤滑及び離型剤０．５〜
   ６重量％を含むことを特徴とする流動性歴青顆粒。 ２、請求項１記載の流動性歴青顆粒の製造方法において
   、常用の噴霧混合機で熱い液状の歴青を噴霧し、同時に
   冷気流を介して潤滑及び離型剤を該噴霧混合機に装入す
   ることを特徴とする流動性歴青顆粒の製造方法。