NO122466B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av produkter på basis av kjønrøk samt anvendelser av sådanne produkter.

Kjønrøk kan fremstilles ved ufull-stendig forbrenning eller spaltning av flytende eller gassformige kullvannstoffer i apparatur av forskjellige typer og har tallrike anvendelser i industrien.

Kjønrøk-kvaliteter anvendes særlig

som fyllstoffer eller pigmenter ved fremstilling av trykkfarger, malinger og gjen-stander av gummi eller plastmaterialer.

Uavhengig av fabrikasjonsmetoden

foreligger kjønrøk i form av ytterst fine

partikler (diameter mellom 50 og 5000 Ång-strøm). Denne spesielle egenskap gir kjøn-røk dens hovedegenskaper, men medfører

også alvorlige ulemper som f. eks.: Dannel-sen av et meget gjennomtrengende og

smusende støv. Stort volum som skyldes

den lave volumvekt og som medfører vanskeligheter ved behandlingen. Partiklenes

tilbøyelighet til sammenklebning under

visse hygrometriske eller elektriske betin-gelser. Store vanskeligheter ved disperger-ing av kjønrøk i flytende eller viskos fase.

Disse vanskeligheter skyldes at partiklenes

totale overflate ikke bekvemt lar seg fukte.

Der dannes da agglomerater hvis oppdeling

krever meget betydelig mekanisk kraft.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse

avhjelpes de forannevnte ulemper, idet

fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater å fremstille sammensatte produkter

på basis av kjønrøk og i hvilke kjønrøk

foreligger i en tilstand egnet for tallrike

anvendelser i industrien.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte

til framstilling av binære blandinger inne-holdende et fast stoff bestående av kjøn-

røk og en flytende bestanddel, og de karakteristiske hovedtrekk ved denne fremgangsmåte er at man suspenderer kjønrøk i et volum av vedkommende væske som er større enn det volum som tilsvarer den ønskede konsentrasjon av kjønrøk i pro-duktet, hvorpå man fjerner overskuddet av væske.

I en særlig utførelsesform for oppfinnelsen består den flytende fase av et fuktningsmiddel for kjønrøk. Fortrinsvis er volumet av den anvendte væske minst lik det volum som kreves til å fukte hele den teoretiske overflate på den anvendte kjøn-røks partikler. Denne forholdsregel med-fører anvendelse av fuktningsmidlet i et volum som er flere ganger større enn kjøn-røkens volum.

Oppfinnelsen omfatter også forskjellige industrielle produkter bestående av binære blandinger erholdt ved suspendering av kjønrøk i væsker med påfølgende fjernelse av overskuddet av væske. Disse blandinger har en viskositet som varierer med den grad i hvilken væsken er fjernet. De er egnet som utgangsmaterialer for industrier som anvender kjønrøk (som f. eks. industrier på området trykksverte og trykkfarver, malingindustrien og gummi-industrien). Disse blandinger er karakteristiske både ved naturen av den kjønrøk de inneholder og ved den flytende fases natur.

I det følgende beskrives som eksempel og under henvisning til de skjematiske fremstillinger i vedføyede tegning utførel-sesformer for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

Tegningens fig. 1 viser skjematisk en generell fremgangsmåte som tillater en kontinuerlig fabrikasjon.

Fig. 2 viser likeledes skjematisk fremstilling av kjønrøk med påfølgende behand-ling ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.

På fig. 1 betegner 1 det stadium hvor suspenderingen av kjønrøken utføres. Kjønrøken tilføres ved 2.

Den anvendte kjønrøk kan være av hvilkensomhelst opprinnelse og med hvilkensomhelst korngradering (kjønrøk fremstillet ved kontakt, i tunnel, i ovn osv.).

Den væske i hvilken kjønrøken sus-penderes tilføres ved 3.

Denne væskes natur er avhengig av den anvendelse kjønrøken er bestemt for. Således velges når kjønrøken er bestemt for fremstilling av trykkfarver eller malinger, som væske fortrinsvis det bindemiddel som skal være tilstede i sluttproduktet. Når kjønrøken er bestemt for gummiindustrien, velger man som væske hensiktsmessig det plastiseringsmiddel som skal inngå i gum-miproduktet.

I alle tilfelle er volumet av den anvendte væske fortrinsvis så stort at den kan fukte eller væte den totale overflate på kjønrøk-ens partikler. For dette formål kan fukt-ningsmidlets volum som nevnt være betydelig større enn kjønrøkens volum (f. eks. 10—20 ganger større enn kjønrøkens volum.) For å sikre en god dispersjon av kjønrøken anbefales det å føre denne progressivt inn i den væske som utgjør fuktningsmidlet. Den øvre grense for konsentrasjonen av kjønrøk gis ved tilsyne-komsten av de første aglomerater.

Suspenderingen av kjønrøken kan ut-føres ved hjelp av en hvilkensomhelst pas-sende apparatur som f. eks. et kar forsynt med røreverk eller flere på hverandre føl-gende kar likeledes forsynt med røreverk. Fortrinsvis brukes der homogeniseringsapparater. Når dispergeringen av kjønrøken er utført, ledes den erholdte binære blanding gjennom ledninger 4 til det med 5 betegnede trin hvor en første fjernelse av overskudd av fuktemiddel utføres. Denne operasjon som i det vesentlige består i en frafiltrering, kan utføres ved hjelp av sen-trifuger i kontinuerlige prosesser eller ved hjelp av filterpresser i ikke kontinuerlige prosesser.

Det herved gjenvundne fuktemiddel returneres til trinn 1 (eller ledes til en lag-ringsbeholder). Som produkt får man en pasta på basis av kjønrøk av hvilken endel kan tas ut ved 7. Denne pasta utgjør et utgangsmateriale for f. eks. trykkfarve-industrien og malingsindustrien. Pastaen kan anvendes direkte eller fortynnes før den tilføres vedkommende blandinger.

Den gjenværende del av pastaen ledes gjennom ledningen 8 til trinn 9 hvor en ytterligere fjernelse av fuktningsmiddel finner sted. Det herved fjernede fuktningsmiddel ledes bort gjennom ledningen 11. Behandlingen i trinnet 9 utføres ved hjelp av filterpresser eller hydrauliske presser, og man får da ut ved 12 praktisk talt faste, kompakte blokker med et meget lite innhold av væske, men i hvilken alle partikler av kjønrøk er overtrukket med en meget tynn hinne av fuktningsmiddel. Som følge herav er det meget lett senere å sus-pendere kjønrøken i disse blokker når den skal anvendes som bestanddel i blandinger, f. eks. i gummi-industrien.

Den utførelsesform for oppfinnelsen som er vist på fig. 2, er en kontinuerlig prosess omfattende fremstilling av kjøn-røk i ovn.

På fig. 2 betegner 21 en ovn som har tilførsel av luft og aromatiske kullvannstoffer gjennom ledningene 22 henholdsvis 23. Disse kullvannstoffer forbrennes ufull-stendig i ovnen 21. Den kjønrøk som dannes herved, medrives av forbrenningsgas-sene som går til en kjøler 24, derpå til et felningsapparat 25 og fra dette til cykloner 26 for gjenvinning av kjønrøk. Ef ter pas-sende avkjøling ledes kjønrøken gjennom, ledningen 27 inn i en tunnel 28 hvor den overrisles med det valgte fuktningsmiddel, idet dette forstøves ved 29.

Den anvendte væske er f. eks. et plastiseringsmiddel som utgjøres av en olje bestående av en blanding av umettede aromatiske kullvannstoffer og som er erholdt fra mineralolje. Plastiseringsmidlet opp-varmes fordelaktig ved 30 for å gjøres mere lettflytende før det går til forstøvning ved 29. Den tåke som ved forstøvningen dannes i tunellen 28, sikrer fuktning av endel av kjønrøkpartiklene og letter deres bunnfei-ning. Tunellen 28 kommuniserer med en gruppe homogeniseringsapparater 31 som er forbundet parallelt til ledningen fra tunnellen 28. Det første av disse apparater tilføres gjennom ledningen 32 det samme plastiseringsmiddel som det som forstøves ved 29. Det første av de tre homogeniseringsapparater har utløp til det annet, og det annet til det tredje, idet hvert av ap-paratene tilføres kjønrøk fra tunnellen 28. Plastiseringsmidlet blir således progressivt anriket på kjønrøk. Tilførselen av kjønrøk samt av plastiseringsmiddel gjennom ledningen 32 og bortledningen av blandingen gjennom ledningen 40 utføres kontinuerlig. Plastiseringsmidlets volum kan være mellom 5 og 10 ganger større enn kjønrøkens volum, avhengig av kjønrøkens finhet og plastiseringsmidlets vætningsevne.

Ledningen 40 ender i en sentrifuge 35 i hvilken væske (plastiseringsmiddel) sen-trifugeres fra blandingen av kjønrøk og væske. Det frasentrifugerte plastiseringsmiddel ledes til tunnellen 28 gjennom ledningen 36. I sentrifugen fjernes så meget væske at man får tilbake en pasta bestående av f. eks. 35 vektpst. plastiseringsmiddel og 65 pst. kjønrøk. Denne pasta ledes gjennom ledningen 37 til automatiske, hydrauliske presser 38 i hvilke en ytterligere mengde plastiseringsmiddel fjernes, så at man får en fast blokk bestående av 90 pst. kjønrøk og 10 pst. plastiseringsmiddel. Det frapressede plastiseringsmiddel returneres, likeledes gjennom ledningen 36, til tunnellen 28.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen tillater således å få både pastaformige og faste produkter på basis av kjønrøk.

Efter ønske kan fabrikasjonen begren-ses til fremstilling av utelukkende pastaformige produkter eller av utelukkende faste produkter.

Når imidlertid det anvendte fuktningsmiddel for kjønrøken kan tjene f. eks. både som bindemiddel for fremstilling av trykkfarver og malinger og som plastiseringsmiddel i gummi-industrien, hva der er tilfelle med de ovenfor omtalte kullvann-stoffblandinger, er det i alminnelighet fordelaktig på samme tid å fremstille pasta og faste blokker.

Anvendelsen av de binære blandinger som fåes ved fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse i forskjellige industrier hvor der brukes kjønrøk, er meget lettvint, og produktene kan brukes i de forskjelligste kombinasjoner. Således kan kan for fremstilling av trykksværte bestående av 5 pst. kiønrøk og 95 pst. mineralolje med fordel fortynne den pasta som fåes ved 7 i den i fig. 1 viste utførelsesform. Det er imidlertid av viktighet at det anvendte fortynningsmiddel består av samme mineralolje som den i hvilken kjønrøken er dispergert eller av et fortynningsmiddel som er forenlig med denne mineralolje.

Når trykkfarven består av en blanding av 2,5 pst. kjønrøk fremstillet i ovn (noir au four )og 2,5 pst. kjønrøk fremstillet i tunell (noir au tunnel) samt 90 pst. bindemiddel, arbeider man på samme måte med pastaer i hvilke der er suspendert den førstnevnte kjønrøkkvalitet henholdsvis den sistnevnte .

På grunn av at alle kjønrøkpartikler er fuktet i pastaer fremstillet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, foregår alle blandings- eller fortynningsoperasjo-ner lett og med litet energiforbruk .

Dette gjelder likeledes blokker på basis av kjønrøk ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, f. eks. de blokker som fåes ved 12 i den i fig. 1 viste utførelsesform.

Slike blokker bestående av 90 pst. kjøn-røk og 10 pst. plastiseringsmiddel er særlig bestemt for gummiindustrien. Blandt de vanlige plastiseringsmidler som anvendes i denne industri, kan nevnes furutjære, umettede aromatiske kullvannstoffer, stearinsyre og estere som butylftalat.

I den industrielle fremstilling av sorte gummiartikler som dekk for kjøretøyer, så-ler, remmer osv. har de blandinger som skal bearbeides, et meget høyt innhold av kjønrøk. Dette kan gå opp til 40—100 deler sammen med 5—15 deler plastiseringsmiddel pr. 100 deler gummi. Således kan en blanding for transportbånd ha følgende sammensetning:

45 deler kjønrøk,

2 deler furutjære,

3 deler stearinsyre.

For å lette anvendelsen av slike blandinger kan der ifølge oppfinnelsen anvendes flere forskjellige slags blokker, hvert slag med et standardinnhold av kjønrøk.

Således kan der for å fremstille en blanding som angitt i ovenstående eksempel brukes en gruppe blokker bestående av 90 pst. kjønrøk og 10 pst. furutjære, og en annen gruppe blokker bestående av 90 pst. kjønrøk og 10 pst. stearinsyre. Man bruker da 20 deler av første gruppe, hva der tilsvarer 18 deler kjønrøk og 2 deler furutjære samt 20 deler av annen gruppe, hva der tilsvarer 27 deler kjønrøk og 3 deler stearinsyre. Man får da en blanding med det ovenfor angitte mengdeforhold av be-standdelene.

I sin alminnelighet utføres innblan-dingen av blokkene i gummien under blan-dingens fremstilling ved hjelp av den vanlige teknikk og med den apparatur som brukes i gummi-industrien.

Når sammensetningen av den ønskede blanding krever mere plastiseringsmiddel enn det som inneholdes i blokkene, eller krever et annet plastiseringsmiddel enn dette, gir ikke tilsetningen av den ytterligere mengde plastiseringsmiddel noen vanskeligheter. I alle tilfelle er den driv-kraft som kreves for å oppnå en blanding uten klumper, betydelig mindre enn hva der tidligere var tilfelle.

Det fremheves at oppfinnelsen ikke er

begrenset til de beskrevne utførelsesfor-mer, idet disse kan varieres på mange må-ter. Således kan i den i fig. 2 viste utførel-sesform tunnellen 28 sløyfes. I

Claims (2)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av

binære blandinger for fremstilling av produkter som blekk, malinger og gummigjen-stander, hvilke blandingers faste fase består av kjønrøk, karakterisert ved at man dispergerer kjønrøk i findelt tilstand i en væske som fukter kjønrøk og som skal være tilstede i det ønskede sluttprodukt, hvilken væskes volum er minst lik det volum som er nødvendig for å omhylle samt- lige kjønrøkpartikler, hvorpå man fjerner overskuddet av væske ved mekaniske mid-ler som sentrifugering, filtrering og/eller tørring.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at det væskevolum som fjernes efter dispergeringen av kjønrøk i væsken er så stort at konsentrasjonen av kjønrøk i det tilbakeværende materiale er større enn den konsentrasjon av samme som ønskes i sluttproduktet hvorpå det således fremstillede konsentrat i hvilket alle partikler er omhyllet av væsken lagres og først i anvendelsesøyeblikket fortynnes til den ønskede kjønrøk-konsentrasjon.