KR20040024575A - 고형물 미립자의 직냉방법 - Google Patents

고형물 미립자의 직냉방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 벌크 물질 포장재에 연속적으로 고형물을 충전하여서 하는 저비점의 응축된 가스 또는 이로부터 얻은 냉각된 가스 형태로 공급된 냉각 매질을 사용하여 미분 고형물 미립자를 직냉하는 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 미분 고형물 미립자를 직냉하는 장치와 벌크 물질 포장재 내부에 위치하고, 공기와 비교하여 고형물 입자들 사이의 가스상에서 더 낮은 산소 함량을 갖는 미분 고형물 미립자에 관한 것이다.

Description

고형물 미립자의 직냉방법 {METHOD FOR DIRECTLY COOLING FINE-PARTICLE SOLID SUBSTANCES}
판매, 운송과 주위 영향으로부터 보호하기 위하여 또는 저장하기 위하여 벌크 물질 포장재에 여러가지 미분 고형물이 충전된다. 미분 고형물 미립자의 온도는 생산 또는 가공 공정에 따라 원하는 벌크 물질 포장재에 문제없이 충전하는데 아주 높다. 따라서, 이것은 적당히 냉각하지 않으면, 예를들어 다음과 같은 여러가지 문제 또는 결점을 유도할 수 있다.
- 예를들어, 고무 시일 또는 압착 밸브와 같은 온도-민감 설비 성분에 의한 뚜렷한 마모
- 초고온의 고형물로, 예를들어 종이 포대 또는 플라스틱 포대와 같은 벌크 물질 포장재의 손상
- 충전시 고형물의 낮은 벌크 중량
- 가온 가스상의 비교적 낮은 점도로 인하여 벌크 물질 포장재와 시일로 매개물을 충전하는 동안의 불량한 통풍
- 벌크 물질 포장재와 시일로 매개물의 낮은 충전량
- 벌크 물질 포장재와 시일로 매개물의 더 많은 시간-효율적 충전
- 과대하게 높은 충적 체적으로 벌크 물질 포장재(예를들어, 종이 포대)에 대한 손상
- 벌크 물질 포장재에 고형물을 충전하는 동안 분진이 강한 경향
- 포대와 펠릿의 시각적으로 더 적은 반응 외양
- 수축 캡으로 펠릿 내부의 응축 작용
- 벌크 물질 포장재의 가온 표면을 통하여 더 취급(예를들어, 하역 또는 운송)할 때 작업 안전의 손상
벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자를 충전하는 동안의 상술한 문제 또는 결점은 개별적으로 또는 모두 함께 일어날 수 있다. 상술한 몇가지 문제 또는 결점을 가온 고형물을 벌크 물질 포장재에 충전하고 취급할 때 예상되는 것이고, 그러나 상술한 다른 문제 또는 결점(예를들어, 낮은 벌크 중량, 불량한 통풍)은 벌크 물질 포장재에 가온한 미분 고형물 초미립자를 충전하고 취급할 때 명확하게 일어난다. 이러한 의미에서, 이와 같은 고형물은 미립자로서 본 자료에 표시되었으며, 이는 50㎛ 이하, 바람직하기로는 20㎛ 이하의 평군 입자 크기를 가지며, 특히 이와 같은 고형물은 5㎛ 이하, 바람직하기로는 1㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖는다.
본 자료에서 벌크 물질 포장재는 판매, 운송, 주변 영향으로부터 보호하기 위하여 또는 장기간 저장하기 위하여 사용되는 포장재, 예를들면 종이 포대 또는플라스틱 포대, 통, 큰가방, 색, 종이, 펄프, 플라스틱 또는 기타 재료로 만든 용기를 뜻한다.
기본적으로 이와 같은 문제는 제조 또는 가공형으로 또는 하소, 연속 분쇄, 건조, 기타 고온-가공 또는 고온에서 제조 공정과의 하소에 따라 일어나는 고온을 갖는 모든 미분 고형물 미립자로 벌크 물질 포장재에 충전하는 동안 일어날 수 있다.
예를들면, 이것은 벌크 물질 포장재에 충전되는 시멘트, 검댕에 또는 예를들어, 하소에 의하여 선열처리되는 안료에 사용한다. 특히 이것은 증기 분사-분쇄 안료에 사용한다.
1㎛ 범위 또는 그 이하의 입자 크기로 초미립자 고형물을 분쇄하는데 있어 분사 분쇄 방법이 흔히 사용된다. 분사 분쇄는 충격 분쇄이며, 여기서 분쇄 물품은 신속한 가스 유동으로 가속화되어 서로 또는 충돌 벽에 충돌하여 분쇄된다. 여기서 분쇄 효과는 결정적으로 충격 속도 또는 충격 에너지에 따른다.
예를 들어, 다른 무기 안료에서와 같이 특히 높은 전원 또는 특히 높은 정도의 분리가 요구되는 분쇄 또는 비응집의 고형물을 분쇄하는데 있어, 통상 증기 사 분쇄 방법을 분사 매체로서 과열 증기와 함께 사용한다. 이산화 티타늄을 최종적으로 증기 분사 분쇄로 처리하는 이산화 티타늄 안료의 제조방법은 DE 195 36 657 A1에 기재되어 있다.
증기 분사 분쇄의 경우 분쇄기를 떠난 후의 안료-가스 혼합물의 온도는 대체로 약 200 내지 300℃ 범위이다. 집진기 또는 분진 여과기에 의하여 안료를 물과분리시킨 후 수증기를 함유하는 벌크 안료의 온도는 대표적으로 약 200 내지 250℃ 범위에 있다. 포대 또는 기타 포장재를 충전하는 시간 내 아니면 시간에 어떠한 냉각 세트를 기계식 또는 공기식 수송하는 동안 또는 시일로에 중간 저장으로 인하여 안료는 흔히 약 100℃ 또는 그 이상의 온도를 나타낸다. 이것은 이미 상술한 바와 같이 수없는 문제 또는 결점을 유도할 수 있다.
예를들어, 미분 고형물 미립자를 공기식 수송하는 동안 주위 온도의 공기의 첨가를 통한 미분 고형물 미립자의 냉각 효과는 최소 온도 차이와 최소 열 용량으로 인하여 공기로 제한된다. 이러한 결과는 대량의 공기를 사용할때라도 온도의 강하는 비교적으로 가볍고 따라서 상술한 결점은 단지 가볍게 나타난다.
과대량의 공기는 실제 상당한 온도의 강하를 일으킬 수 있고, 또한 이 방법은 미분 고형물 미립자로부터 가스상을 분리하는데 있어서는 물론 충전 성질과 조작가에 있어서 상당한 결점을 갖는다. 더불어, 습도, 분진, 이산화탄소, 산화황 또는 산화질소, 미량의 오일 또는 기타 공기로부터의 오염을 통하여 미분 고형물 미립자를 오염시킬 위험이 있다.
대부분 미분 고형물 미립자의 불량한 열 전도율때문에 장기간의 대류 냉각은 유사한 결점을 갖고 따라서 벌크 상품 용기는 불균형하게 긴 차단을 일으킨다. 이것은 생산 용량의 현저한 감소를 유도할 수 있다.
DE 3 414 035 A1에는 열 저장 매체로 충전된 열교환기를 통하여 가스를 수송하는 분진 함유 가스의 간접 냉각이 기술되어 있다.
냉각면 또는 열교환기를 통하여 간접 냉각하는 이들 방법 또는 비교 방법은상당한 열 전달 표면이 이러한 목적으로 제공되기 때문에 거의 효과가 없다. DE 3 414 035 A1에 기재된 이러한 방법에 있어 약 20㎎/㎥를 갖는 가스의 분진 하중은 매우 가벼우며, 예를들어 벌크 물질 포장재에 계획적으로 충전한 안료 기술에서 통상 고체-가스 혼합물 비율과 비교할 수 없다(통상 몇몇 ㎏/㎥). 경험상, 가스상에서 더 높은 고체 함량의 경우, 냉각 접촉 표면에서 점착 위험은 증가한다.
미분 고형물 미립자를 간접 냉각하는데 냉각 스크류를 사용하는 것은 여러가지 방법이 있으며, 여기서 조작 안전에 있어 점착에 관한 결점이 크며, 투자비도 상당하다.
DE 3713571 AI에는 미분 또는 입상 물질로 플라스틱 포대에 충전하는 장치가 기재되어 있으며, 여기서 충전된 포대는 밀접하게 용접되고 냉각 지역은 용접된 이음매의 안정성을 확보한다.
여기에 기술된 냉각은 포대에 충전한 후에만 행하기 때문에 상술한 결점을 피하는데는 적합치 않다.
US 3 664 385에는 포대를 충전하기 위하여 분말을 기계적으로 압축하는 것이 기술되어 있으며, 여기서 냉각된 공기의 펄스는 분진 제거에 사용될 수 있다.
그러나, 냉각된 공기의 이와 같은 펄스의 냉각 효과는 미분 고형물 미립자를 적당하게 압축하는데 충분하지 않으며, 그 이유는 분말을 기계적으로 압축하기 때문이다. 그외 예를들어, 안료와 같이 분산도와 미립자 용량에 관한 특별한 요구 조건이 있는 미분 고형물 미립자의 이러한 제조 방법은 기계적 압축의 결과로서 응집의 위험이 있고, 분쇄에 의하여 의도되는 목적이 부분적으로 배제될 수 있기 때문에 거의 적합하지 않다.
US 4619113에는 온도-민감성 세척 분말 첨가제를 첨가할 수 있도록 하기 위하여 휘발성 질소의 도움으로 시일로에서 세척 분말의 직냉이 기재되어 있다.
냉각되는 세척 분말의 평균 입자 크기가 500㎛(컬럼 1, 24-25행)이기 때문에, US 4619113에 기재된 방법은 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 초미립자를 충전하는 특수한 문제에 관한 것도 아니고 이들의 해결을 제공하는 것도 아니다.
DE 3941262에는 휘발성 질소에 의하여 미분 물질을 직냉하는 것이 기재되어 있고, 여기서 분말의 흐름은 이것이 휘발성 질소와 접촉을 이루기 전에 기계적 조절판으로 분산시킨다.
DE 3623724 A1에는 시멘트를 동일한 시간에 시멘트 시일로에 휘발성 질소와 함께 분사시켜서 하는 휘발성 질소에 의한 시멘트의 직냉이 기재되어 있다.
DE 3941262와 DE 3623724 A1에 기재되어 있는 이들 방법은 오로지 간단한 냉각만 일으킬 뿐만 아니라, 벌크 물질 포장재로 포장하는 충전 성질의 개량을 일으키지도 않는다. 이들 문헌은 미분 고형물 초미립자의 특수한 요구 조건에 관한 것도 아니고, 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자의 취급 및 충전에서의 상술한 문제점과 이들의 해결에 관한 것도 아니다.
US 3330046에는 서로 연결되는 몇몇 방으로 이루어지는 장치를 이를 통하여 가스와 고체 유동이 반대 방향으로 일어나도록 사용하여서 하는 50㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 고형물 미립자와 가스 사이의 열교환이 기재되어 있다.
이에 사용되는 설비는 고가이고, 대랑의 냉각 가스가 요구된다. 따라서, 이방법은 상술한 대량의 공기로 냉각하는 것과 유사한 결점을 갖는다. 그러므로, 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자를 충전 및 취급에서 상술한 문제점과 이들의 해결을 이루지 못한다.
EP611 928 A1, EP501 495 A1과 DE 38 33 830 A1에는 저비점의 응축된 가스로 분쇄된 상품을 직냉하는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이러한 냉각은 분쇄된 상품의 담약성 증가로 실제 분쇄 공정을 최대한으로 활용하는 분쇄전에 일어나므로서 상술한 문제를 해결하지 못한다.
분쇄전에 이와 같은 냉각에 의하여 일어나는 온도 강하는 일반적으로 분쇄와 연관되는 열의 전개를 통하여 다시 손실되므로 충분하는 동안 더 이상의 이점은 없다.
또한, 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자의 취급 및 충전에서의 상술한 특수한 문제점과 이들의 해결에 관한 것은 없다.
상술한 방법의 대부분 목적은 다른 냉각 변형에 의하여 명백한 열 영향을 감소시키는데 있다. 미분 고형물 미립자의 특수한 필수 조건, 예를들어 안료의 미립자 용량과 분산도에 관한 매우 높은 요구 조건에 관한 명백한 것은 여기서 볼 수 없다.
상술한 방법의 결함은 이들이 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자의 충전과 취급에 있어 상술한 문제의 범위를 최소화하거나 배제하지 못하는 것이다. 이것은 특히 상기 안료-특수 문제점에 적용된다.
본 발명은 특허청구범위 제1항과 제23항의 서문에 따른 벌크 물질 포장재의 냉각 전에 미분 고형물 미립자를 직냉하는 방법과 장치에 관한 것이다.
본 목적은 미분 고형물 미립자의 취급에 있어서와 벌크 물질 포장재에 연속 충전하는데 있어 상술한 결점을 완전하게 아니면 최소한의 비용으로 피하도록 가열한 미분 고형물 미립자를 가공할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
다른 목적은 가스와 분진 추출을 분리하는 동안 가능한 낮게 소비를 유지하기 위하여 미분 고형물 미립자를 취급하는 동안과 벌크 물질 포장재에 충전하는 동안 가능한 최소한의 가스 체적을 사용하는데 있다. 더불어, 미분 고체와 가스 미립자로 이루어지는 혼합물을 간단하고 효율적인 방법으로 냉각시킬 수 있는 장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 고체 입자 사이의 가스상에서의 공기와 비교하여 더 적은 비율의 산소로 벌크 물질 포장재에 존재하는 미분 고형물 미립자를 제조하는데 그 목적이 있다.
특허 청구범위 제1항과 제23항에 따른 방법과 장치는 이 문제를 해결한다.
본 발명의 방법은 냉각제를 첨가하여 미분 고형물 미립자를 직냉한 다음 벌크 물질 포장재에 분쇄된 상품을 충전하는 것으로 이루어지고, 여기서 냉각제는 하나 아니면 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스로 이루어지거나 하나 또는 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스에 의하여 발생되는 냉각 가스 또는 가스 혼합물로 구성되거나 또는 냉각제가 하나 또는 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스에 의하여 미리 냉각되는 냉각된 가스 또는 가스 혼합물로 이루어진다. 이 방법은 예를들어, 시판되고 있는 종이 포대, 플라스틱 포대, 색, 통 또는 여러가지 물질로 이루어지는 기타 작은 용기와 같은 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자를 냉각한다음 충전하는 특별한 장점을 갖는다.
의문의 미분 고형물 미립자에 관하여 불활성 작용을 갖는 이들 모든 화합물은 냉각제로서 적당하다. 이들의 예를들면, 불활성 가스, 이산화탄소, 질소, 산소 또는 상술한 물질들의 혼합물(예를들어, 공기)이 있다.
직냉에 사용되는 냉각제는 저비점의 응축된 가스를 증발시켜서 얻는 것이 바람직하다. 휘발성 질소, 휘발성 공기 또는 휘발성 이산화탄소가 특히 적합하다. 또한, 고체 이산화탄소가 특히 이것이 미세하게 분배되는 형태일 때가 적합하다.
직냉에 사용되는 냉각제는 현저한 냉각효과를 일으키도록 0℃ 이하, 바람직하기로는 -20℃ 이하, 특히 바람직하기로는 -40℃ 이하의 온도를 갖는 것이 바람직하다.
냉각되는 미분 고형물 미립자 또는 냉각되는 고체 함유 혼합물의 원하는 온도와 자연적으로 고형물의 형과 이들의 질적 요구 조건에 따른다. 냉각제의 형과 질은 최소한 20℃에 의하여 냉각되는 미분 고형물 미립자가 최소한 50℃에 의하여 바람직하게 냉각되도록 선택하는 것이 바람직하다. 직냉을 통한 냉각은 최대한 100℃에서, 특히 바람직하기로는 최대한 70℃에서 바람직하다.
직냉에 사용되는 냉각제는 0.0001 이하의 물의 질량 분획을 함유하는 것이 바람직하다. 이 방법에서 고체-가스 혼합물의 이슬점은 이를 침전시켜서 고체 물질로 감소되는 경향을 갖는 응집물이 형성하도록 낮게 할 수 있다. 예를들어, 이슬점은 극히 최소의 수분을 갖는 휘발성 질소를 사용하여 벌크 고체에서 유리하게 낮출 수 있다.
미분 고형물 미립자의 냉각은 예를들어, 벌크 물질 포장재에 충전하기 전 공급 파이프에서 또는 직접으로 미분 고형물을 직접 열처리한 다음, 제조 또는 가공 공정의 다른 점에서 원칙적으로 일어날 수 있다.
본 발명의 방법은 공정-과학기술적 또는 논리학적 조건 때문에 미분 고형물 미립자를 고온에서 안출하거나 제조할 때 특히 효과적이고 온도는 대류 냉각 또는 공기 냉각에 의하여만 불충분하게 저하시킬 수 있으므로 벌크 물질 포장재에 일반적 충전은 상당한 문제를 끌어 들인다.
본 발명의 냉각으로 유리한 효과를 가질 수 공정의 예를들면 다음과 같다:
- 열건조와 가능한 분쇄 다음에 미분 고형물 미립자의 직냉과 충전
- 하소와 임의의 분쇄 다음에 미분 고형물 미립자의 직냉과 충전
- 증착 제조 공정 또는 연소 공정 다음에 미분 고형물 미립자의 직냉과 충전
- 증기 분사 분쇄 다음에 미분 고형물 미립자의 직냉과 충전.
50㎛, 바람직하기로는 <20㎛의 평균 입자 크기를 갖는 미분 고형물 미립자에 있어서, 특히 5㎛, 바람직하기로는 <1㎛의 평균 입자 크기를 갖는 초미립자 <RTI 미분 고형물에 있어서, 레올로지성 또는 취급성은 명백하게 그들의 온도에 따름을 알 수 있다. 그러므로, 예를들면 포대, 통, 큰포대 또는 시일로와 같은 관습적으로 사용되는 포장재에 저온에서 충전되는 미분 고형물 미립자의 벌크 중량은 이들 포장재에 더 높은 온도에서 충전되는 동일한 생성물과 비교하여 볼 때 현저하게 더 높다. 냉각되고 충전되는 이들 미분 고형물 미립자의 예를들면, 이산화 티타늄, 산화철, 산화 크롬, 퇴색-방지 안료, 착색 안료, 금속 안료, 자기 안료, 검댕 또는 시멘트가 있다.
또한 충전되는 미분 고형물 미립자는 온도-민감성 화합물 또는 온도-민감성 화합물로 피복된 고형물일 수 있다.
냉각제에 의한 본 발명의 직냉은 예를들면, 미분 고형물 미립자의 공기식 공급용 공급 파이프로 측정된 냉각제에 의하여 행할 수 있다. 또한 특히 예민한 온도의 강하를 성취하기 위하여 몇가지 다른 점에서 냉각제를 첨가하는 것이 유리하다. 이 방법에서 냉각제는 공기 운반에 실제로 참여하는 것과 같이 임의로 작용할 수 있다.
냉각제는 강하거나 약한 냉각제 교류를 목적으로 하는 것인지 여부에 따라 유동 방향에서와 또한 유동 반대 방향에서 공급 파이프로 분사할 수 있다.
본 발명의 직냉 장치는 저비점의 응축된 가스, 미분 고형물 미립자를 공기식 운반하는 공급 파이프와 저장기 사이의 절연 화합물 파이프, 저비점의 응축된 가스를 공급 파이프로 분사하는 노즐과 제어 및 조절 기계 장치로 이루어진다.
접촉 표면을 통한 간접 냉각 방법 이상의 본 발명의 직냉 방법의 장점은 큰 접촉 표면이 열전달에 필요하지 않는데 있다. 더불어 냉각은 간접 냉각에서보다 실제적으로 더 빠르게 일어나고, 이는 온도-민감성 분쇄 상품이 포함될 때 또는 큰 온도 강하를 단기간에 성취하고자 할 때 특히 유리한 효과를 갖는다.
간접 냉각과 비교할 때, 특히 냉각되는 물질에서 비교적 높은 온도 경사때문에 냉각 표면의 영역에서 국부적 응축의 위험이 있다.
주위 온도에서 대량의 공기로 냉각하는 것과 비교할 때 본 발명 방법의 장점은 한편으로 실제적으로 더 빠르고 더 강한 냉각 효과를 그들의 기화 엔탈피로 인하여 저비점의 응축된 가스를 사용할 때 직냉으로 성취할 수 있는데 있다.
다른 한편으로 본 발명의 방법에 있어서, 더 작은 체적의 가스상이 필요하며, 이는 벌크 물질 포장재를 충전하는 동안 또는 그 전에 미분 고형물 미립자로부터 실제적으로 가스상의 분리를 용이하게 한다. 더우기, 가스로부터 분진 제거 비용은 상당히 감소된다.
그외 습도, 분진, 이산화탄소, 산화황 또는 산화질소, 미량의 오일 또는 기타 공기로부터의 오염물에 의하여 미분 고형물 미립자의 오염은 감소되거나 피하게 된다. 특히, 미분 고형물 미립자의 기본 표면의 경우(예를들어, 해당 화합물로 화학 처리한 후) 공기에서 산성 성분에 의하여 원하지 않는 표면의 중화가 대량의 공기를 사용할 때 일어날 수 있다.
끝으로, 미분 고형물 미립자의 잔유 수분은 일반적 건조 냉각제의 습도 흡수성에 의하여 감소된다.
저비점의 응축된 가스에 의하여 미분 고형물 미립자의 저온성 냉각이 냉각제의 비교적 높은 가격으로 구별되더라도 더 가까이 관찰할 때 이 효과는 이 조작 방법의 전체 범위의 장점에 의하여 놀랍게도 과대하게 보상된다. 예를들면, 더 낮은 온도의 고체-가스 혼합물로부터와 더 적은 비 비례의 가스(고체에 비례하여)로부터 다음과 같은 장점이 나올 수 있다:
- 예를들어, 고무 시일과 같은 온도-민감성 장치 부품에 의하여 적은 마모
- 충전되는 미분 고형물 미립자의 더 낮은 온도 때문에 예를들어, 종이 포대, 플라스틱 포대와 같은 온도-민감성 벌크 물질 포장재의 적은 손상
- 적은 열 부하때문에 더 큰 가격-효율적 포장재 사용의 선택
- 충전시에 미분 고형물 미립자의 더 높은 벌크 중량
- 가스상의 더 낮은 점도로 인하여 시일로 매개물과 벌크 물질 포장재를 충전하는 동안의 더 양호한 통풍
- 벌크 물질 포장재와 시일로 매개물의 더 높은 충전량
- 벌크 물질 포장재와 시일로 매개물의 더 빠른 충전
- 과대하게 높은 충전 체적으로부터의 벌크 물질 포장재(예를들어, 종이 포대)의 적은 손상
- 벌크 물질 포장재에 미분 고형물 미립자를 충전하는 동안의 적은 분진 경향
- 공기식 운반 또는 냉각에서 적은 가스 체적; 그러므로 가스로부터 분진을 제거하기 위한 더 작은 여과기 표면 또는 일정한 여과기 표면을 갖는 더 높은 충전 용량
- 예를들어, 포대와 펠릿의 시각적으로 더 큰 반응성 외양
- 냉각제의 흡수성을 통한 생성물의 적은 습도
- 수축 캡으로 펠릿 내부의 적은 응축
- 연속 취급(예를들어, 하역 또는 운송)하는 동안 포장된 미분 고형물 미립자의 더 낮은 온도를 통한 작업 안전의 개량
미분 고형물 미립자를 냉각하는 본 발명 방법의 중요성은 예를들어, 분리 포대와 같은 결합 충전물의 비율이 더 낮을 뿐만 아니라 충전 기계 장치의 용량의 증가 물론 분진의 경향이 더 적어지는 더 많이 신뢰할 수 있는 조작의 장점이 부가되고, 각 포대 또는 펠릿의 더 큰 반응성 시각적 외양을 가져오는데 있다.
본 발명의 방법은 특히 무기 또는 유기 안료의 직냉과 벌크 물질 포장재에 연속 충전하는데 특히 적합하고, 그 이유는 분산 또는 분말도에 관한 이들 안료에서 특히 높은 수요가 있고, 동시에 분쇄된 안료의 취급 또는 레올로지성은 특히 중요하다.
안료에 사용할 때 본 발명의 방법의 특별한 장점은 벌크 물질 포장재에 충전하는 동안 분쇄된 안료의 양호한 분산성, 양호한 광학성과 양호한 취급성과 같은 안료에 관한 실제적 요구 조건을 동시에 충족시킬 수 있는 것에 있다. 안료의 레올로지성 또는 취급성은 그들의 온도에 상당히 좌우된다. 그래서, 예를들면 포대, 통, 큰포대 또는 시일로 같은 통상 사용되는 포장재에 저온에서 충전되는 안료의 벌크 중량은 이들 포장재에 고온에서 충전되는 동일한 제품과 비교할 때 현저하게 더 높다.
안료의 증기 분사 분쇄에 있어 분쇄된 상품의 냉각은 예를들어, 공급 파이프에서의 분진 여과기 또는 시클로와 같은 분리 장치 후 또는 벌크 물질 포장재에 충전 직전에 증기 분사 분쇄기 뒤에서 직접 일어날 수 있다. 직냉의 결과로서 이슬점 이하로의 강하를 피하기 위하여 예를들어, 분쇄된 상품의 가스상의 수증기 분압이 공기에 의하여 수증기의 부분 교환 또는 희석으로 인하여 미리 적당히 낮은 값을 가질때만 냉각제를 첨가하면 유리할 수 있다.
증기 분사 분쇄한 후 수증기를 함유하는 일부분의 가스상을 먼저 분쇄된 안료와 분별한 다음 분쇄된 안료를 냉각제에 의하여 직냉을 통하여 냉각한다. 수증기를 함유하는 가스상의 이러한 일부분의 분리는 예를들어, 시클론과/또는 분진 여과기로 행한다.
본 발명의 방법은 충전하는 동안 벌크 중량과 같은 파라미터로 온도가 강한 영향을 받기 때문에 특히 이산화 티타늄 안료에 적합하다. 특히, 본 발명의 방법은 염색 플라스틱재에 또는 분산 염료에 사용되고, 그들의 특수한 조성때문에 특히 낮은 벌크 중량을 갖는 이러한 이산화 티타늄질에 특히 유리함이 증명되었다. 이 방법에서 과립화 또는 필릿화 같은 선택적 방법을 함께 사용할 수 있다.
또한, 안료 표면의 유기 첨가제(분쇄제)의 붕괴 경향에 관한 불리한 영향은 고온으로 유기 피복 안료에서 쉽게 일어날 수 있으며, 이는 특히 색상의 음영에 대해 부정적 작용을 가질 수 있다.
이것은 본 발명의 방법에 의하여 피할 수 있다.
본 발명의 방법은 몇가지 증기 분사 분쇄기를 평행으로 조작할 때 특히 유리하고, 이 방법으로 성취된 높은 안료 처리량은 교류 냉각 또는 기타 일반적 방법을 통하여 부적합할때만의 온도에서 낮출 수 있다.
또한, 본 발명의 방법은 산화철 안료에 매우 적합하다. 여기서 장점은 이산화 티타늄 안료에서와 유사하다. 산화성 산화철 안료, 예를들어 자철광 수정의 산화철 안료에 있어, 냉각제로서 예를들어, CO2또는 N2와 같은 비-산화 가스들의 사용을 통하여 가공과 저장 과정에서의 산화경향은 냉각제로 대기 산소를 부분적 또는 대규모로 대치하여 방지할 수 있다. 더불어, 대기 산소의 잔유 부분과 비교할 때 이들 안료의 반응도는 포대에 충전하는 동안 본 발명의 방법에 의하여 성취되는 저온을 통하여 크게 감소된다.
따라서, 본 발명의 방법에 의하여 많은 경우에 증기 분사 분쇄기에 의하여 통상 분쇄될 수 없는 이와 같은 안료를 이러한 극히 효능적인 분쇄 방법으로 분쇄할 수 있다.
본 발명에 따른 벌크 물질 포장재에 위치하는 물질은 고체 입자 사이의 가스상에서 바람직하기로는 20중량% 이하의 산소, 특히 바람직하기로는 15중량% 이하의 산소 또는 4.7 이상, 바람직하기로는 5.7 이상의 질소 대 산소의 질량비를 갖는다.
미분 고형물 미립자는 특수한 조성에 따라 분명하게 다른 레올로지 작용을 나타낼 수 있기 때문에 운반 성질의 집중되는 영향은 냉각제 첨가와 온도를 적당히 선택함을 통하여 이루어질 수 있다. 그리고, 공기식 또는 기계식 운반 전에 또는 운반 후에만 고체 냉각형에 따라 더 유익할 수 있다. 또한, 벌크 물질 포장재의 충전 직전 냉각이 유리하다.
본 발명의 바람직한 구성은 공기식 운반에 사용되는 운반 공기를 냉각하는 것과 냉각제로서 이 냉각된 운반 공기를 사용하여 미분 고형물 미립자의 직냉을 행하는 것이다. 운반 공기의 온도는 냉각되는 미분 고형물 미립자와 혼합한 후 원하는 최종 온도에 도달하도록 선택한다. 운반 공기의 냉각은 예를들어, 열교환기에 의하여 또는 운반 공기에 저비점의 응축된 가스 또는 고체 이산화탄소의 직접 공급을 통하여 행한다.
열교환기에 의한 운반 공기의 냉각은 전문가에게 친숙한 어떠한 방법에 따라 행한다. 특히 간접 냉각이 고체가 없는 가스에서 일어나고 고체-가스 혼합물을 직접 냉각하는 이러한 방법이 유리하다.
냉각되는 미분 고형물 미립자와 접촉하기 전에 공기식 운반에 사용되는 운반 공기의 냉각은 운반되는 미분 고형물 미립자와 운반 공기를 혼합한 후 일어나는 것과 같이 고체를 함유하는 가스의 냉각보다 공정 기술 기간에서 더 유리하다.
또한, 이들 변형을 함께 조합할 수도 있다. 예를들면, 두 운반 공기의 냉각(직접 또는 간접)과 고체-가스 혼합물의 냉각이 이와 함께 일어날 수 있고, 부가적으로 고체-가스 혼합물의 직냉(예를들어, 저비점의 응축된 가스와)을 행할 수 있다.
미분 고형물 미립자를 직냉하는 본 발명 방법의 경우에 냉각제형에 관계없이 온도-의존 파라미터에 관한 집중되는 전체 공정의 제어와 조절의 선택이 특히 유리하다. 예를들면, 미분 고형물 미립자의 일정한 최적의 온도는 제품에 따라 냉각제의 온도 또는 부가적 양을 조절하여 조정될 수 있고, 따라서, 예를들어 벌크 물질 포장재를 충전하는 운반 성질 또는 성질들을 정밀하게 제어하고 최적으로 활용하고 일정하게 유지할 수 있다.
미분 고형물 미립자는 고체 공급 시스템에 의하여 충전 시일로를 통하여 종이 포대 또는 플라스틱 포대에 통상 충전된다. 60℃와 그 이상의 온도에서 가격이 높은 플라스틱 포대(폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌으로 제조된 것)의 사용은 일반적으로 제외된다. 단, 높은 온도 안정성을 갖는 특수하고 고가인 플라스틱 포대를이를 위해 사용할 수 있다.
그러나, 발명의 방법에 의하면 비용이 많이 드는 플라스틱 포대 대신에 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 포대의 효율적인 사용이 가능하다. 이 경우 60℃ 가까이에 혹은 그보다 적은 온도 냉각이 일반적으로 필요하다.
더 낮은 안정성을 갖는 값이 더 높은 종이 포대 또는 마모 영역에서 합성 라이닝 또는 합성 성분을 갖는 종이 포대의 사용은 본 발명의 방법에 의하여 실행할 수 있다.
또한, 본 발명의 방법에서는 종래 기술에 따라 일어나는 온도와 비교하여 내구성이 없는 다른 포장 수단, 예를들어 최소의 열부하 용량 또는 기타 온도-민감성 플라스틱 포장재를 사용할 수 있다.
실시예 1:종래 기술에 따라 제조된 후-처리되고 건조된 이산화 티타늄 안료를 증기 분사 분쇄기에서 미분화한다.
생성물-증기 비율은 1 : 2.2 중량부이다. 증기의 온도는 260℃이고, 분쇄되는 안료와 함께 운반 공기를 TiO2톤 당 약 100㎥를 증기 분사 분쇄기에 주입한다. 증기 분사 분쇄 후 안료-가스 혼합물의 온도는 약 230℃이고; 안료를 시클론에 의하여 가스상에서 분별시킨 후 수증기를 함유하는 벌크 안료의 온도는 약 180℃이다. 가스상의 함수량은 약 95중량%이고, TiO2에 대한 가스상의 함수량은 0.5g/㎤의 TiO2의 부피 밀도를 약 0.2중량%이다.
시일로에 중간 저장한 다음 수증기를 함유하는 벌크 안료를 포대 기계에 공기로 운반한다. 건조된 운반 공기의 양은 TiO2톤 당 75㎥이다. TiO2톤 당 97ℓ 액체 질소를 노즐을 통하여 공급 파이로 주입한다. 여기서 이산화 티타늄-가스 혼합물의 온도는 110℃ 내지 60℃로 낮다. 따라서, 가스상의 함수량은 약 1중량%이고, TiO2에 대한 가스상의 함수량은 약 0.2%이다.
가스상을 충전 시일로에서 TiO2와 분리하고, 이로부터 포대를 충전한다. 종이 포대에 충전하는 때에 가스-함유 벌크 안료의 온도는 60℃이다. 종이 포대에서 TiO2입자들 사이에서 가스상의 조성은 87중량%의 N2와 2중량%의 O2이다. TiO2에 대한 가스상의 함수량은 0.01중량% 이하로 계산된다. 이것과는 관계없이 TiO2는 흡수도니 물의 약 0.3중량%를 갖는다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 높은 벌크 중량으로 인하여 양호하다. 결과적으로 펠릿은 광학적 반응성 외양을 갖는다.
실시예 2:플라스틱을 염색하는 종래 기술에 따라 제조된 후처리되고 건조된 이산화 티타늄을 1중량%의 실리콘 오일을 첨가하여 증기 분사 분쇄기로 미분화한다. 포대에 충전할때까지 다른 방법의 순서는 실시예 1에 따른다.
시예 1과는 대조적으로 시판하고 있는 폴리프로필렌 포대에 충전을 행한다.
폴리프로필렌 포대에 충전할 때 가스상 벌크 안료의 저온(60℃) 때문에 포대에 전혀 손상이 없다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 비교적 높은 벌크 중량으로 인하여 양호하다.
안료는 특히 플라스틱을 염색하는데 적합하다. 처리 과정에서 직접 포장과 함께 안료를 이용할 수 있다.
실시예 3:전체 15중량%의 SiO2와 Al2O3(TiO2에 대하여)로 종래 기술에 의하여 제조되고 후-처리되고 건조된 이산화 티타늄 안료를 증기 분사 분쇄기로 미분화한다. 다른 방법의 순서는 실시예 1에 따른다.
포대에 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 비교적 높은 벌크 중량으로 인하여 양호하다. 결과에 따라 펠릿은 광학적 반응성 외양을 갖는다. 안료는 특히 분산 염료의 제조에 적합하다.
실시예 4:자철광으로부터 하소하여 종래 기술에 따라 제조된 산화철 적색 안료(Fe2O3)를 증기 분사 분쇄기로 미분화한다. 생성물-증기 비율은 1 : 2 중량부이고, 증기의 온도는 260℃이다. 다른 방법의 순서는 실시예 1에 따른다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 높은 벌크 중량때문에 양호하다. 또한, 가스상 벌크 안료의 저온(60℃)때문에 통상의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 포대에 생성물을 충전할 수 있다.
실시예 5:하소에 의하여 종래 기술에 따라 제조된 니켈 루틸 황색 안료를 레이몬드 분쇄기로 분쇄한다. 벌크 안료를 시일로에서 중간 저장한 다음 포대 기계에 공기로 운반한다. 포대에 충전할 때 가스상 벌크 안료의 온도를 60℃로 하여 노즐을 통하여 충분한 액체 질소를 공급 파이프로 주입한다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 높은 벌크 중량때문에 양호하다. 또한, 가스상 벌크 안료의 저온(60℃)으로 인하여 통상의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 포대에 생성물을 충전시킬 수 있다.
실시예 6:종래 기술에 따라 제조된 노 검댕을 분진 여과기를 사용하여 가스상에서 분리하고 시일로에 중간 저장한다. 이로부터 검댕을 포대 기계에 공기로 공급한다. 포대에 충전할 때 가스상 벌크 검댕의 온도를 60℃로 하여 노즐을 통하여 공급 파이프로 주입한다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 검댕의 높은 벌크 중량으로 인하여 양호하다. 또한, 가스상 벌크 검댕의 저온(60℃)때문에 통상의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 포대에 생성물을 충전할 수 있다.
실시예 7:종래 기술에 따라 제조된 자철광 안료(Fe3O4)를 증기 분사 분쇄기로 분쇄한다. 시클론 또는 분진 여과기에 의하여 가스상을 크게 분리하고 시일로에 중간 저장한 후 벌크 안료를 운반 가스로서 질소와 함께 포대 기계에 공기로 운반한다. 포대에 충전할 때 가스상의 벌크 안료의 온도를 최대 30℃로 하여 노즐을 통하여 공급 파이프에 충분한 액체 질소를 주입한다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 높은 벌크 중량때문에 양호하다. 산소의 잔유 부분에 대한 반응은 낮은 충전 온도때문에 방지된다.
증기 분사 분사된 자철광은 우수한 미립자로 용량과 분산성을 나타낸다.
실시예 8(비교예):종래 기술에 따라 제조되고, 후-처리되고 건조된 이산화 티타늄 안료를 증기 분사 분쇄기로 미분화한다.
생성물-증기 비율은 1 : 2.2 중량부이고, 증기의 온도는 260℃이며, 분쇄되는 안료와 함께 운반 공기를 TiO2톤 당 100㎥를 증기 분사 분쇄기에 주입한다. 증기 분사 분쇄 후 안료-가스 혼합물의 온도는 약 230℃이고; 시클로에 의하여 가스상에서 안료의 분리 후 수증기를 함유하는 벌크 안료의 온도는 180℃이다. 가스상의 함수량은 약 95중량%이며, TiO2에 대한 가스상의 함수량은 0.5g/㎤dml TiO2의 부피 밀도에서 약 0.2중량%이다.
수증기를 함유하는 벌크 안료를 시일로에 중간 저장한 다음 포대 기계에 공기로 운반한다. 운반 공기의 약은 TiO2톤 당 150㎥이다.
가스상의 함수량은 약 1중량%이고, <RTI TiO2에 대한 가스상의 함수량은 약 0.2%이다.
포대를 충전하는 충전 시일로에서 가스상을 분리하고, 종이 포대에 충전할 때 가스상 벌크 안료의 온도는 110℃이다. 종이 포대에서 TiO2입자들 사이의 가스상의 조성은 76중량%의 N2, 23중량%의 O2이다.
포대를 충전하는 동안 충전과 통풍 작용은 가스상 벌크 안료의 낮은 벌크 중량때문에 불량하다. 결과적으로 펠릿은 광학적 반응성이 보다 적은 외양을 갖는다.
시판되고 있는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌에 충전은 고온때문에 할 수 없다.
실시예 9(비교예):종래 기술에 따라 제조되고, 후-처리되고 건조된 이산화 티타늄 안료를 증기 분사 분쇄기로 미분화한다.
생성물-증기 비율은 1 : 2.2 중량부이고, 증기의 온도는 260℃이며, 운반 공기를 TiO2톤 당 100㎥를 증기 분사 분쇄기로 분쇄되는 안료와 함께 주입한다. 증기 분사 분쇄 후 안료-가스 혼합물의 온도는 약 230℃이고; 안료를 시클론에 의하여 가스상과 분리한 후 수증기를 함유하는 벌크 안료의 온도는 약 180℃이다. 수증기를 함유하는 벌크 안료를 시일로에 주로 중간 저장한 다음 포대 기계에 공기로 운반한다. 이산화 티타늄의 냉각을 충분히 이루기 위하여 TiO2톤 당 운반 공기를 730㎥ 사용한다. 포대를 충전 시일로에서 TiO2에서 가스상을 분리한다. 종이 포대에 충전할 때 가스상 벌크 안료의 온도는 60℃이다.
가스상의 분리는 대랑의 가스때문에 복잡하게 된다. 단지 시간 단위당 상당히 적은 이산화 티타늄은 상태적으로 큰 여과기 표면을 운반 가스로부터 먼지를 제거하는데 이용할 수 없으면 배달되어 충전될 수 있다.

Claims (23)

  1. 고형물 미립자가 50㎛ 이하, 바람직하기로는 20㎛ 이하의 평균 입자 크기를 갖고, 냉각제가 다음 성분:
    a) 하나 아니면 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스
    b) 또는 하나 또는 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스에 의하여 생성되는 냉각 가스 또는 가스 혼합물
    c) 또는 하나 또는 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스에 의하여 선-냉각되는 냉각 가스 또는 가스 혼합물
    로 이루어지는 냉각제를 첨가한 다음 벌크 물질 포장재에 충전하여서 하는 미분 고형물 미립자의 직냉 방법.
  2. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자가 5㎛ 이하, 바람직하기로는 1㎛ 이하의 평균 입자 크기를 가짐을 특징으로 하는 직냉 방법.
  3. 제1항에 있어서, 냉각되고 충전되는 미분 고형물 미립자가 유기 또는 무기 안료임을 특징으로 하는 직냉 방법.
  4. 제1항에 있어서, 냉각되고 충전되는 미분 고형물 미립자가 이산화 티타늄, 산화철, 산화 크롬, 퇴색-방지 안료, 착색 안료, 금속 안료, 자기 안료 또는 검댕임을 특징으로 하는 직냉 방법.
  5. 제1항에 있어서, 냉각되고 충전되는 미분 고형물 미립자가 시멘트임을 특징으로 하는 직냉 방법.
  6. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자가 온도-민감성 화합물 또는 온도-민감성 화합물로 피복된 고형물임을 특징으로 하는 직냉 방법.
  7. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자를 직냉 공정 단계 전에 분쇄함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  8. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자가 증기 분사 분쇄의 공정 단계와 벌크 물질 포장재 또는 이동형 벌크 상품 용기에 충전하는 공정 단계 사이에 냉각제를 첨가하여 직냉되는 안료임을 특징으로 하는 직냉 방법.
  9. 제8항에 있어서, 수증기를 함유하는 가스상의 일부를 증기 분사 분쇄한 직후에 존재하는 수증기를 함유하는 가스상과 분쇄된 안료의 혼합물을 먼저 시클론과/또는 분진 여과기에 의하여 분쇄된 안료로부터 분리한 다음 분쇄된 안료를 냉각제에 의하여 직냉하여 냉각시킴을 특징으로 하는 직냉방법.
  10. 제1항에 있어서, 직냉에 사용된 냉각제가 0℃ 이하, 바람직하기로는 -20℃ 이하, 특히 바람직하기로는 -40℃ 이하의 온도를 가짐을 특징으로 하는 직냉 방법.
  11. 제1항에 있어서, 벌크 물질 포장재 또는 이동형 벌크 상품 용기에 충전하는 미분 고형물 미립자를 공기로 운반하고 공기 운반에 사용되는 가스가 직냉용 냉각제로서 사용되고, 이 가스를 저비점의 응축된 가스에 의하여 열교환기에서 간접적으로 아니면 하나 또는 그 이상의 다른 저비점의 응축된 가스의 분사에 의하여 직접적으로 미분 고형물 미립자와 접촉시키기 전에 냉각시켜서 함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  12. 제1항에 있어서, 냉각제를 미분 고형물 미립자를 공기식 운반하는 동안 공급 파이프에 첨가함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  13. 제1항에 있어서, 가스상 질소 또는 가스상 이산화탄소를 냉각제로 사용함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  14. 제1항에 있어서, 액체 질소 또는 액체나 고체 이산화탄소를 냉각제로서 사용함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  15. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자를 냉각제와 혼합하는데 필요한 주 기간내에 최소한 20℃, 바람직하기로는 최소한 50℃로 냉각시킴을 특징으로 하는 직냉 방법.
  16. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자를 최대한 100℃, 바람직하기로는 최대한 70℃로 냉각시킴을 특징으로 하는 직냉 방법.
  17. 제1항에 있어서, 운반 가스가 고형물과 접촉하기 전에 냉각제를 미분 고형물 미립자의 공기식 운송용 운반 가스에 주입함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  18. 제1항에 있어서, 직냉에 사용되는 냉각제가 0.0001 질량부 이하의 물을 함유하고 이 방법으로 고체를 함유하는 가스상의 이슬점이 저하됨을 특징으로 하는 직냉 방법.
  19. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자를 냉각 완료시에 종이 포대 또는 플라스틱 포대에 충전함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  20. 제1항에 있어서, 미분 고형물 미립자를 냉각 완료시에 시일로 매개물에 충전함을 특징으로 하는 직냉 방법.
  21. 안료 입자들 사이의 가스상의 조성이 20중량% 이하의 산소, 바람직하기로는15중량% 이하의 산소를 함유함을 특징으로 하는 제1항에서 생성된 벌크 물질 포장재의 미분 고형물 미립자.
  22. 안료 입자들 사이의 가스상의 조성이 4 이상, 바람직하기로는 5.7 이상의 질소 대 산소의 질량비를 가짐을 특징으로 하는 제1항에서 생성된 벌크 물질 포장재의 미분 고형물 미립자.
  23. 장치가 저비점의 응축된 가스용 저장기, 저장기와 미분 고형물 미립자를 공기식 운반하는 공급 파이프 사이의 절연된 연결 파이프, 저비점의 응축된 가스를 공급 파이프에 주입하는 노즐과 제어 및 조절 장치로 구성됨을 특징으로 하는 미분 고형물 미립자의 직냉 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100677867B1 (ko) * 2006-03-20 2007-02-02 장동복 메모리 보드 개별 착탈장치

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005037080B4 (de) * 2005-08-03 2014-11-06 Messer Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Zement
DE102005037081A1 (de) * 2005-08-03 2007-02-08 Messer Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen von Zement oder zementartigen Pulvern
ATE543621T1 (de) * 2006-10-04 2012-02-15 Messer Group Gmbh Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gekühltem frischbeton
US7771585B2 (en) * 2007-03-09 2010-08-10 Southern Company Method and apparatus for the separation of a gas-solids mixture in a circulating fluidized bed reactor
US8235314B2 (en) * 2009-02-12 2012-08-07 Linde Aktiengesellschaft Nonequilibrium humidity control for jet milling
JP5866196B2 (ja) * 2011-12-26 2016-02-17 川崎重工業株式会社 バルク材冷却装置及びバルク材冷却方法
US8845940B2 (en) 2012-10-25 2014-09-30 Carboncure Technologies Inc. Carbon dioxide treatment of concrete upstream from product mold
EP2951122B1 (en) 2013-02-04 2020-05-27 Carboncure Technologies Inc. System and method of applying carbon dioxide during the production of concrete
US20160107939A1 (en) 2014-04-09 2016-04-21 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US9388072B2 (en) 2013-06-25 2016-07-12 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for concrete production
US10927042B2 (en) 2013-06-25 2021-02-23 Carboncure Technologies, Inc. Methods and compositions for concrete production
US9108883B2 (en) 2013-06-25 2015-08-18 Carboncure Technologies, Inc. Apparatus for carbonation of a cement mix
US9376345B2 (en) 2013-06-25 2016-06-28 Carboncure Technologies Inc. Methods for delivery of carbon dioxide to a flowable concrete mix
WO2015123769A1 (en) 2014-02-18 2015-08-27 Carboncure Technologies, Inc. Carbonation of cement mixes
WO2015154174A1 (en) 2014-04-07 2015-10-15 Carboncure Technologies, Inc. Integrated carbon dioxide capture
DE102015016402A1 (de) * 2015-12-18 2017-06-22 Weylchem Wiesbaden Gmbh Feinteilige Bleichkatalysatoren, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
AU2017249444B2 (en) 2016-04-11 2022-08-18 Carboncure Technologies Inc. Methods and compositions for treatment of concrete wash water
IT201600091025A1 (it) * 2016-09-08 2018-03-08 Ica Spa Sistema e metodo per il confezionamento di polveri
JP7273738B2 (ja) 2017-06-20 2023-05-15 カーボンキュア テクノロジーズ インコーポレイテッド コンクリート洗浄水処理のための方法および組成物
CN110665614B (zh) * 2019-10-10 2021-09-07 山东祥桓环境科技有限公司 一种钢渣粉碎及固碳处理系统及其应用

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB592002A (en) * 1943-09-20 1947-09-04 Golden State Company Ltd Powder filling apparatus and method
NL290527A (ko) * 1962-03-22
US3350046A (en) * 1965-12-28 1967-10-31 Hancock Ind Inc Seat slide assembly for automotive vehicles
US3401465A (en) † 1966-12-23 1968-09-17 Nat Lead Co Means for cooling solid particulate materials with fluids
US3583172A (en) * 1969-06-30 1971-06-08 Union Carbide Corp Cryogenic cooling of concrete
US3672182A (en) * 1970-06-25 1972-06-27 Air Prod & Chem Water cooling method and apparatus employing liquid nitrogen
US3664385A (en) * 1971-02-12 1972-05-23 Carter Eng Co Method and apparatus for feeding and compacting finely divided particulate material
FR2125151A1 (en) * 1971-02-15 1972-09-29 Forplex Cooling powders and granules - by agitation in a stream of cooling fluid
US4479362A (en) † 1982-12-10 1984-10-30 Air Products And Chemicals, Inc. Cryogenic cooling of pneumatically transported solids
DE3414035A1 (de) 1984-04-13 1985-10-17 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und vorrichtung zum abkuehlen eines heissen staubhaltigen gases
FR2566515B1 (fr) 1984-06-22 1987-03-27 Air Liquide Procede et installation de refroidissement, au moyen d'un fluide frigorigene d'une poudre
DE3623724A1 (de) 1986-07-14 1988-01-28 Held & Francke Bau Ag Verfahren und vorrichtung zum herstellen von frischbeton unter verwendung von durch fluessigen stickstoff gekuehltem zement
DE3713571A1 (de) 1987-04-23 1988-11-10 Haver & Boecker Anlage zum fuellen und verschliessen von oben offenen saecken
DE3726048A1 (de) * 1987-08-06 1989-02-16 Bayer Ag Thermostabile eisenoxidpigmente, verfahren zu iher herstellung sowie deren verwendung
DE3833830A1 (de) 1988-10-05 1990-04-12 Messer Griesheim Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kaltmahlen
DE3941262C1 (ko) 1989-12-14 1991-08-01 Linde Ag, 6200 Wiesbaden, De
JPH03199272A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Asahi Carbon Kk カーボンブラック粉末包袋の製造方法
DE4010045C2 (de) † 1990-03-29 1999-08-19 Linde Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung einer pulverförmigen Substanz
DE4106599A1 (de) 1991-03-01 1992-09-03 Linde Ag Verfahren zur kuehlung von stueckigem oder koernigem gut
DE4304675A1 (de) 1993-02-16 1994-08-18 Linde Ag Kühlung stückigen oder körnigen Gutes
US5522152C1 (en) * 1994-10-21 2002-07-02 Wenger Mfg Method and apparatus for discharging material from a cooler
DE19536657A1 (de) 1995-09-30 1997-04-10 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Herstellung von Ti0¶2¶-Pigmenten aus Ti0¶2¶-Klinker
US5744108A (en) * 1996-01-15 1998-04-28 Bayer Ag Process for the thermal treatment of titanium dioxide in a circulating fluidized bed and the use thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100677867B1 (ko) * 2006-03-20 2007-02-02 장동복 메모리 보드 개별 착탈장치

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