JPH0657170A - カーボンブラックの製造方法 - Google Patents
カーボンブラックの製造方法Info
- Publication number
- JPH0657170A JPH0657170A JP23294692A JP23294692A JPH0657170A JP H0657170 A JPH0657170 A JP H0657170A JP 23294692 A JP23294692 A JP 23294692A JP 23294692 A JP23294692 A JP 23294692A JP H0657170 A JPH0657170 A JP H0657170A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon black
- channel steel
- channel
- flame
- running water
- Prior art date
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- Pending
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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
- C09C1/52—Channel black ; Preparation thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 粉体飛散原因となるスクレーパー捕集手段を
用いずに、常に無公害環境下でチャンネル系カーボンブ
ラックを連続的に生産し得るカーボンブラックの製造方
法を提供する。 【構成】 炭化水素の不完全燃焼炎をチャンネル鋼もし
くはローラーに衝突させてカーボンブラックを析出回収
する方法において、チャンネル鋼３の火炎２が衝突する
面に流水膜４を形成する。そして、析出分散したカーボ
ンブラックを含む流水は固液分離処理して製品化工程に
移す。
用いずに、常に無公害環境下でチャンネル系カーボンブ
ラックを連続的に生産し得るカーボンブラックの製造方
法を提供する。 【構成】 炭化水素の不完全燃焼炎をチャンネル鋼もし
くはローラーに衝突させてカーボンブラックを析出回収
する方法において、チャンネル鋼３の火炎２が衝突する
面に流水膜４を形成する。そして、析出分散したカーボ
ンブラックを含む流水は固液分離処理して製品化工程に
移す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種の産業分野におい
て着色剤に使用されるカーボンブラックの製造方法、詳
しくはチャンネル系カーボンブラックを無公害環境下で
効率よく製造するための方法に関する。
て着色剤に使用されるカーボンブラックの製造方法、詳
しくはチャンネル系カーボンブラックを無公害環境下で
効率よく製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、塗料、印刷インキ、プラスチッ
ク製品、化粧品、食品、医薬品などの産業分野で用いら
れている高級な黒色用着色剤としては、半世紀以上に亘
ってチャンネルブラックが有用されている。チャンネル
ブラックは、炭化水素ガスの不完全燃焼炎をチャンネル
鋼に衝突させて製造される超微粒子系のカーボンブラッ
クで、通常、細幅の溝を切った焼物製のチップと称する
火口から天然ガスによる扇形の燃焼炎を噴出させ、この
炎をチャンネル鋼面に衝突させてカーボンブラックを析
出付着させたのち、チャンネル鋼に緩やかな往復運動を
与えながら堆積しているカーボンブラックを固定スクレ
ーパーにより掻き落して回収する方法で生産される。ま
た、この方法を改良した生産技術として、チャンネル鋼
の代わりに冷却ローラーを適用してチャンネル系カーボ
ンブラックを製造する方法も実用されている。
ク製品、化粧品、食品、医薬品などの産業分野で用いら
れている高級な黒色用着色剤としては、半世紀以上に亘
ってチャンネルブラックが有用されている。チャンネル
ブラックは、炭化水素ガスの不完全燃焼炎をチャンネル
鋼に衝突させて製造される超微粒子系のカーボンブラッ
クで、通常、細幅の溝を切った焼物製のチップと称する
火口から天然ガスによる扇形の燃焼炎を噴出させ、この
炎をチャンネル鋼面に衝突させてカーボンブラックを析
出付着させたのち、チャンネル鋼に緩やかな往復運動を
与えながら堆積しているカーボンブラックを固定スクレ
ーパーにより掻き落して回収する方法で生産される。ま
た、この方法を改良した生産技術として、チャンネル鋼
の代わりに冷却ローラーを適用してチャンネル系カーボ
ンブラックを製造する方法も実用されている。
【０００３】しかしながら、これらの生産方法ではスク
レーパーにより製品を掻き落とす捕集段階で周辺に多量
のカーボンブラックが飛散し、作業環境を著しく悪化さ
せる欠点がある。かかる作業環境の悪化を防止するた
め、古くは飛散カーボンブラックを集塵し、排煙として
大気中に放出する方策が講じられていたが、大気汚染が
問題視されるようになってからは有効な経済的解決手段
がないために、市場からの根強い供給要請があるにも拘
らず工業品として衰退の一途を辿っている。
レーパーにより製品を掻き落とす捕集段階で周辺に多量
のカーボンブラックが飛散し、作業環境を著しく悪化さ
せる欠点がある。かかる作業環境の悪化を防止するた
め、古くは飛散カーボンブラックを集塵し、排煙として
大気中に放出する方策が講じられていたが、大気汚染が
問題視されるようになってからは有効な経済的解決手段
がないために、市場からの根強い供給要請があるにも拘
らず工業品として衰退の一途を辿っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の実情
に鑑みて開発されたもので、従来技術で必要とされてい
た粉体飛散の原因となるスクレーパー捕集手段を用いず
に、常に無公害環境下でチャンネル系ブラックを連続的
に生産し得るカーボンブラックの製造方法を提供しよう
とすることを目的としている。
に鑑みて開発されたもので、従来技術で必要とされてい
た粉体飛散の原因となるスクレーパー捕集手段を用いず
に、常に無公害環境下でチャンネル系ブラックを連続的
に生産し得るカーボンブラックの製造方法を提供しよう
とすることを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明によるカーボンブラックの製造方法は、炭化
水素の不完全燃焼炎をチャンネル鋼もしくはローラーに
衝突させてカーボンブラックを析出回収する方法におい
て、前記チャンネル鋼もしくはローラーの不完全燃焼炎
が衝突する面に流水膜を形成し、析出分散したカーボン
ブラックを含む流水を固液分離処理することを構成上の
特徴とする。
めの本発明によるカーボンブラックの製造方法は、炭化
水素の不完全燃焼炎をチャンネル鋼もしくはローラーに
衝突させてカーボンブラックを析出回収する方法におい
て、前記チャンネル鋼もしくはローラーの不完全燃焼炎
が衝突する面に流水膜を形成し、析出分散したカーボン
ブラックを含む流水を固液分離処理することを構成上の
特徴とする。
【０００６】図１は本発明の１態様を模式的に示した概
念図で、１はバーナー、２は火炎、３はチャンネル鋼、
４はチャンネル鋼３の表面に形成された水流膜である。
バーナー１には軸方向の下面に複数個の火口孔があり、
ここに可燃性ガス供給装置５から流量コントロールバル
ブ16を介して供給される天然ガスのような炭化水素ガス
と、安定した扇形の下向き火炎２を形成させるために支
燃性ガス供給装置６から流量コントロールバルブ17を介
して供給される空気、酸素もしくは酸素富化空気とが混
合器７で混合されたのち導入される。混合ガスはバーナ
ー１の各火口孔から噴出するときに点火プラグで着火さ
れ、所定の間隔を置いて下方に設置されたチャンネル鋼
３に接触する不完全燃焼の火炎２を発生する。この際の
火炎の調整は、流量コントロールバルブ18によっておこ
なわれる。
念図で、１はバーナー、２は火炎、３はチャンネル鋼、
４はチャンネル鋼３の表面に形成された水流膜である。
バーナー１には軸方向の下面に複数個の火口孔があり、
ここに可燃性ガス供給装置５から流量コントロールバル
ブ16を介して供給される天然ガスのような炭化水素ガス
と、安定した扇形の下向き火炎２を形成させるために支
燃性ガス供給装置６から流量コントロールバルブ17を介
して供給される空気、酸素もしくは酸素富化空気とが混
合器７で混合されたのち導入される。混合ガスはバーナ
ー１の各火口孔から噴出するときに点火プラグで着火さ
れ、所定の間隔を置いて下方に設置されたチャンネル鋼
３に接触する不完全燃焼の火炎２を発生する。この際の
火炎の調整は、流量コントロールバルブ18によっておこ
なわれる。
【０００７】チャンネル鋼３の上面には水槽タンク８、
ポンプ９および調整バルブ10を経て水が供給され、形成
された流水膜４に対して不完全燃焼炎が衝突する。図２
はこの状態を示した斜視説明図である。この状態で炭化
水素ガスの熱分解反応は停止し、生成したカーボンブラ
ックは流水膜４中に析出分散する。析出分散したカーボ
ンブラックを含む流水は固液分離装置11で処理され、分
離されたカーボンブラックは造粒機12および乾燥機13を
経て製品タンク14に貯蔵される。一方、分離された水は
冷却器15を通って水槽タンク８に入り、流水源として循
環使用される。
ポンプ９および調整バルブ10を経て水が供給され、形成
された流水膜４に対して不完全燃焼炎が衝突する。図２
はこの状態を示した斜視説明図である。この状態で炭化
水素ガスの熱分解反応は停止し、生成したカーボンブラ
ックは流水膜４中に析出分散する。析出分散したカーボ
ンブラックを含む流水は固液分離装置11で処理され、分
離されたカーボンブラックは造粒機12および乾燥機13を
経て製品タンク14に貯蔵される。一方、分離された水は
冷却器15を通って水槽タンク８に入り、流水源として循
環使用される。
【０００８】本発明で製造されるカーボンブラックは、
電子顕微鏡粒子径10〜18nm、窒素吸着比表面積 300〜55
0m2/g 、揮発分含有量３％以上、ｐＨ２〜５という従来
の高級カラー用チャンネルブラックと同等の特性を示
し、各種産業分野の着色剤として極めて好適なものであ
る。
電子顕微鏡粒子径10〜18nm、窒素吸着比表面積 300〜55
0m2/g 、揮発分含有量３％以上、ｐＨ２〜５という従来
の高級カラー用チャンネルブラックと同等の特性を示
し、各種産業分野の着色剤として極めて好適なものであ
る。
【０００９】
【作用】本発明によれば、炭化水素ガスによる不完全燃
焼炎が衝突するチャンネル鋼もしくはローラーの表面に
流水膜が形成されているから、生成したカーボンブラッ
クは全てが流水中に析出分散され、粉体として周辺に飛
散することはない。ついで、析出分散したカーボンブラ
ックを含む流水は固液分離処理が施されたのち、造粒、
乾燥の工程を経て製品化されるが、この一連のプロセス
は密閉系の設備によって連続的におこなうことができ
る。したがって、従来のチャンネル系カーボンブラック
製造技術でネックとされていたスクレーパー捕集工程を
必要とせず、常に無公害環境の下で高級カラー用カーボ
ンブラックを効率よく生産することが可能となる。
焼炎が衝突するチャンネル鋼もしくはローラーの表面に
流水膜が形成されているから、生成したカーボンブラッ
クは全てが流水中に析出分散され、粉体として周辺に飛
散することはない。ついで、析出分散したカーボンブラ
ックを含む流水は固液分離処理が施されたのち、造粒、
乾燥の工程を経て製品化されるが、この一連のプロセス
は密閉系の設備によって連続的におこなうことができ
る。したがって、従来のチャンネル系カーボンブラック
製造技術でネックとされていたスクレーパー捕集工程を
必要とせず、常に無公害環境の下で高級カラー用カーボ
ンブラックを効率よく生産することが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。
明する。
【００１１】実施例１〜２、比較例１〜２ 図１に示した構成のチャンネル系カーボンブラック製造
装置を用い、メタンガスを原料としてカーボンブラック
を製造した。チャンネル鋼３には、その全表面に流水膜
ができるように水を流した。製造されたカーボンブラッ
クの特性および作業環境の状況を、変動させた製造条件
と対比させて表１に示した。比較のために、チャンネル
鋼面に流水せず、生成付着したカーボンブラックをスク
レーパーで掻き落とす従来方法を適用して同一の条件で
製造した際の結果を、比較例として表１に併載した。な
お、特性のうち窒素吸着比表面積はＡＳＴＭ Ｄ−３０
３７−８９により、また揮発分についてはＪＩＳ Ｋ６
２２１によりそれぞれ測定した。
装置を用い、メタンガスを原料としてカーボンブラック
を製造した。チャンネル鋼３には、その全表面に流水膜
ができるように水を流した。製造されたカーボンブラッ
クの特性および作業環境の状況を、変動させた製造条件
と対比させて表１に示した。比較のために、チャンネル
鋼面に流水せず、生成付着したカーボンブラックをスク
レーパーで掻き落とす従来方法を適用して同一の条件で
製造した際の結果を、比較例として表１に併載した。な
お、特性のうち窒素吸着比表面積はＡＳＴＭ Ｄ−３０
３７−８９により、また揮発分についてはＪＩＳ Ｋ６
２２１によりそれぞれ測定した。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の製造方法によれ
ば作業環境に粉末飛散を発生させることなく、無公害の
状態で従来のチャンネル製造技術と同等特性を備える高
品位のチャンネル系カーボンブラックを連続生産できる
ことが可能となる。したがって、各種産業分野で着色剤
として使用される高級カラー用カーボンブラックの製造
技術として極めて有用である。
ば作業環境に粉末飛散を発生させることなく、無公害の
状態で従来のチャンネル製造技術と同等特性を備える高
品位のチャンネル系カーボンブラックを連続生産できる
ことが可能となる。したがって、各種産業分野で着色剤
として使用される高級カラー用カーボンブラックの製造
技術として極めて有用である。
【図１】本発明の一態様を模式的に示した概念図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施状態を例示した斜視説明図であ
る。
る。
１ バーナー ２ 火炎 ３ チャンネル鋼 ４ 流水膜 ５ 可燃性ガス供給装置 ６ 支燃性ガス供給装置 ７ 混合器 ８ 水槽タンク ９ ポンプ 10 調整バルブ 11 固液分離装置 12 造粒機 13 乾燥機 14 製品タンク 15 冷却器 16 流量コントロールバルブ 17 流量コントロールバルブ 18 流量コントロールバルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化水素の不完全燃焼炎をチャンネル鋼
もしくはローラーに衝突させてカーボンブラックを析出
回収する方法において、前記チャンネル鋼もしくはロー
ラーの不完全燃焼炎が衝突する面に流水膜を形成し、析
出分散したカーボンブラックを含む流水を固液分離処理
することを特徴とするカーボンブラックの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23294692A JPH0657170A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | カーボンブラックの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23294692A JPH0657170A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | カーボンブラックの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0657170A true JPH0657170A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16947337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23294692A Pending JPH0657170A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | カーボンブラックの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0657170A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001214089A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | インクジェット記録液用カーボンブラック及びインクジェット用記録液 |
| WO2005033217A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Degussa Ag | Russ, verfahren zur herstellung von russ oder anderen flammenaerosolen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| CN110201856A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-06 | 龙马铝业集团有限公司 | 一种铝板铸轧辊表面处理方法及处理装置 |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP23294692A patent/JPH0657170A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001214089A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | インクジェット記録液用カーボンブラック及びインクジェット用記録液 |
| WO2005033217A1 (de) * | 2003-09-04 | 2005-04-14 | Degussa Ag | Russ, verfahren zur herstellung von russ oder anderen flammenaerosolen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens |
| JP2007504308A (ja) * | 2003-09-04 | 2007-03-01 | デグサ アクチエンゲゼルシャフト | カーボンブラック、カーボンブラックまたは他のフレームエーロゾルの製造方法およびその方法を実施するための装置 |
| US8003069B2 (en) | 2003-09-04 | 2011-08-23 | Evonik Carbon Black Gmbh | Carbon black, method for the production of carbon black or other flame aerosols, and device for carrying out said method |
| CN110201856A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-09-06 | 龙马铝业集团有限公司 | 一种铝板铸轧辊表面处理方法及处理装置 |
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