NO147968B - Elektrisk tenner - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til hydrofobering av høydisperse oksyder.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til overflatebehandling av høydis-perse oksyder, oksydblandinger og blandingsoksyder av metaller og/eller metalloider som er fremstillet ved pyrogen spaltning, idet ved omsetning av de på overflaten av oksydpartiklene befinnende OH-gruppene forandres oksydene varig i deres egenskaper spesielt slik det forstås for en organofili resp. hydrofobi.

Det er kjent å fremstille høydisperse

oksyder ved omsetning av metaller eller metalloider resp. deres flyktige forbindelser i dampform ved høyere temperaturer i nærvær av hydrolyserende og eventuelt også oksyderende virkende stoffer eller

stoffblandinger. Fremstillingen foregår eksempelvis således at metallene eller me-talloidene resp. deres flyktige forbindelser som skal omsettes spesielt deres halogenider i gassfase utsettes for den hydrolyserende innvirkning av vanndamp eller gassblandinger som frembringer dette, idet de dannede oksyder danner seg i form av

deres aerosoler og deretter isoleres ved temperaturer over duggpunktet av de ved omsetningen dannede lett kondenserbare gassformede reaksjonsprodukter. Herunder kan de vanndampdannende gassblandinger bestå av brennbare spesielt hydrogen-holdige eller dette dannende og av ubrenn-bare fortrinnsvis oksygenholdige gasser.

Slike oksyder fremkommer med en partik-kelstørrelse på mindre enn 150 m/u. Av de forbindelser som kommer i betraktning som utgangsstoffer er anvendelsen av de flyktige halogenider, fortrinnsvis av klor-idene eller fluoridene, spesielt fordelaktig. Det er også mulig samtidig å gå ut fra forskjellige metaller resp. metalloider eller deres flyktige forbindelser og å tilføre disse enten som gassblanding sammen til den termiske spaltning således at oksydene ut-skilles i form av blandingsoksyder eller å underkaste hvert flyktig reaksjonskompo-nent for seg for den pyrolytiske omsetningen, men sammen å overføre fra aerosol-tilstand i aerogeltilstand dvs. til co-koa-gulering således at oksydene fremkommer i form av oksydblandinger. Videre er det også mulig å forene mekanisk med hverandre de forskjellige adskilt dannede oksyder efterpå for fremstilling av oksydblandinger.

Anvendes for den termiske spaltning halogenholdige utgangsstoffer eksempelvis siliciumtetraklorid eller siliciumtetrafluo-rid så får man produkter som på grunn av deres høye adsorpsjonsevne inneholder større mengder halogenhydrogen og videre direkte til metall/eller metalloideatomer bundet halogen. Slike oksyder reagerer sterkt surt. Deres innhold av halogenhy-drogensyre kan eksempelvis utgjøre 0,1 pst. således at det fremkommer en pH-verdi på ca. 1,8. Slike oksyder kan f. eks. ha hy-drofile egenskaper.

For mange formål er det imidlertid ønskelig spesielt for innarbeidelse av høy-disperse fyllstoffer i organiske medier å gi fyllstoffene organofile resp. hydrofobe egenskaper.

Således er det kjent å hydrofobere pul-verformet kiselsyre ved behandling med egnede organiske siliciumforbindelser f. eks. alkylklorsilaner i form av en «coa-ting». Herved omsetter klorsilanet seg også med på kiselsyrens overflate adsorbert vann under dannelse av saltsyre. Den således hydrofoberte kiselsyre må deretter befries fra den dannede saltsyre. Hydro-foberingen ble videre foretatt ved pulver-formet kiselsyre med silikonolje. Hertil må imidlertid den tørre pulverformede kiselsyre suspenderes i en organisk væske.

Man har også allerede behandlet på pyrogen måte fremstilte metalloksyder som på deres overflate har frie OH-grupper med gassformede eller lett fordampbare stoffer som kan reagere med disse grupper under foretring, forestring eller ace-taldannelse. Hertil hører stoffer som form-aldehyd eller ketener. Denne behandling har man også allerede foretatt etter fore-gående eller samtidig hydrolyse ved innvirkning av vann eller vanndamp. Ved for-estringen fåes mot forsåpning relativt la-bile produkter som vanligvis ikke tilfreds-stiller de krav som stilles til stabile hydrofobe produkter da slike ved forestring mo-difiserte produkter etter all sannsynlighet ikke har fått den tekniske betydning som de faktisk stabilt hydrofoberte produkter.

Likeledes har man behandlet slike sterkt vannfrie oksyder med i damptilstand befinnende alkoholer i et flyte- eller hvir-velsjikt, idet det imidlertid på grunn av den anvendte motstrømsfremgangsmåte likeledes ikke ble oppnådd noen stabile produkter.

Videre er også den efterfølgende og ekstra reaksjon av med klorsilaner omsatt Si02 med umettede alifatiske hydrokarboner kjent, idet det her dreier seg om en diskontinuerlig meget tidsrøvende prosess. Omsetningen foregår f. eks. ved hjelp av en over natten varende reaksjon for en blanding. Videre foregår ikke reaksjonen med tørt, varmet pulver, men i en autoklav, idet vann tilsettes resp. avsyres over natten over luft. Det angis også bare pro-duktets vannavstøtning men anføres ikke hvorledes det ved omsetningen dannede klorhydrogen kan desorberes.

Ef ter en annen kjent fremgangsmåte blir en «slurry» behandlet med klorsilaner og deretter tørket ved temperaturer på 600—1200° C. Det dreier seg her om en diskontinuerlig prosess hvor det fåes en kake som først til slutt males. Videre er det også kjent å omsette Si02 med boraner i en diskontinuerlig prosess, idet omsetningen forløper over flere timer. Det er også allerede beskrevet omsetningen av en gel altså et våtutfelt produkt som i autoklav fremstilles fra en sol. Omsetningen foregår ifølge dette først i en flytende fase. De etter denne fremgangsmåte hydrofoberte geler har ikke partikkelfinheten av pyrogent Si02. Det oppstår heller intet løst pulver. Videre dreier det seg ved denne fremgangsmåte om en reaksjon som likeledes strekker seg over timer.

Det har altså ikke manglet på forsøk på blivende å forandre i deres egenskaper f. eks. å hydrofobere på pyrogen måte fremstillet som også utfelte metall- eller metalloideoksyder ved omsetning av deres på overflaten befinnende OH-grupper.

Hydrofoberte findelte oksyder kunne imidlertid bare sjelden fåes i en stabil form da det etter de tidligere nevnte kjente fremgangsmåter ikke var kommet til en kjemisk reaksjon med overflatens OH-grupper, men bare til en reaksjon med overflatlig adsorbert vann. En stabil hydrofobering kan derimot bare foreligge når den er oppnådd ved en kjemisk omsetning, hvilket er oppfinnelsens formål. Bare de ved kjemisk omsetning hydrofoberte høy-disperse oksyder lar seg ikke utryste med vann fra eksempelvis tetraklorkarbon. De

andre ikke kjemisk med OH-gruppene omsatte produkter går ved denne utryst-ning i den vanlige fase fordi ved hjelp av tetraklorkarboner utløses de bare adsor-berte organiske molekyler fra deres over-flater. Tilsvarende gjelder også for omsetning med andre stoffer som ikke er noe hydrofoberingsmiddel og hvor, hvis de reagerer med vann, en reaksjon med hydrok-sylgruppe hindres ved nærvær av adsorbert vann eller adsorbert halogenhydrogen.

Til grunn for oppfinnelsen lå den opp-gave å frembringe en fremgangsmåte til overflatebehandling av høydisperse på overflaten fri OH-gruppeholdige oksyder av metaller og/eller metalloider i form av enhetlige oksyder eller deres mekaniske blandinger eller blandingsoksyder eller oksydblandinger som var blitt dannet ved termisk spaltning av flyktige forbindelser av disse metaller resp. metalloider i damp-f ormet tilstand i nærvær av hydrolyserende og/eller oksyderende virkende gasser eller damper ved behandling med slike stoffer (A) som er egnet til omsetning med hydroksylgrupper, idet oksydene i en hvirvlende suspensjon og som føres til stabile hydrofoberte produkter.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er karakterisert ved at oksydene i ufortet-tet rett fra produksjonsanlegget kommende tilstand under oksygenutelukkelse, blandes mest mulig homogent med omsetningsstof-fet (A), og blandingen oppvarmes sammen med mindre vanndampmengder og eventuelt sammen med en inertgass i kontinuerlig forløpende medstrøm nedenfra og oppover i et som opprettstående rørformet ovn utformet behandlingrom ved temperaturer fra 200°—800° C, fortrinnsvis 400°—600° C, og at de faste og gassformede reaksjonsprodukter adskilles fra hverandre og de faste produkter efteravsyres og eventuelt tørkes, idet det unngås en berøring med oksygen før avkjøling til under ca. 200° C.

For fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er spesielt slike oksyder anvendelige som er mest mulig ytterliggående avsyret, dvs. er blitt befridd for halogener og halo-genhydrogener som stammer fra deres fremstilling. Disse avsyrede oksyder har i motsetning til de opprinnelige produkter en pH-verdi på ca. 4,0. Avsyringen kan foretas etter i og for seg kjente fremgangsmåter, eksempelvis ved behandling med vanndamp, i et dreierør, på et endeløst stålbånd eller i snekketransportører ved forhøyede temperaturer. Spesielt fordelaktig lar imidlertid avsyringen seg gjen-nomføre tilsvarende fremgangsmåten angitt i tysk utlegningsskrift nr. 1 150 955 ved behandling inne i et behandlingsrom i form av en hvirvlende suspensjon i en fortrinnsvis oppadstigende vanndampstrøm, som eventuelt for regulering av vanndamppartialtrykket er fortynnet med en inertgass ved temperaturer fra ca. 450° C til ca. 800° C under kontinuerlig fjerning av de gasser som inneholder forurensninger. Under mest mulig ytterliggående avsyrede oksyder skal det innen rammen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen forstås slike produkter hvis innhold av adsorbert halogenhydrogen er mindre enn ca. 0,5 vektprosent, referert til oksydet, fortrinnsvis skal dette innhold utgjøre ca. 0,1 pst.

Videre må oksydene som skal behandles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen være ytterliggående eller praktisk talt fullstendig befridd for vann, dvs. at de skal inneholde mindre enn monomolekylære vannsjikt, dvs. ved en overflate på ca. 200 m.2/g skal inneholde mindre enn 0,9 pst. vann. Denne betingelse oppnås automatisk ved gjennomføring av en grundig avsyring, spesielt når denne foretas ved fremgangsmåten ifølge tysk utlegningsskrift nr.

1 150 955. Forøvrig er enhver i og for seg

kjent tørkemetode anvendbar. Spesielt fordelaktig er det å gjennomføre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen direkte i tilknytning til fremstillingsfremgangsmå-ten for oksydene som skal behandles, fordi i dette stadium er det absorberte vann-innhold meget lite. Således kan man eksempelvis gjennomføre behandlingen ifølge oppfinnelsen direkte i tilknytning til sy-klonutskillelsen.

Det er spesielt fordelaktig at avsyringen og overflatebehandlingen ikke nød-vendigvis må foregå i adskilte trinn. Over-flatebehandlingens reaksjonsbetingelser er således at det samtidig kan finne sted en avsyring og avvanning. Det er også mulig å gjennomføre en etteravsyring.

Overflatebehandlingen med stoffet eller stoffene (A) som er egnet til omsetning med OH-grupper, må foretas i nærvær av mindre vanndampmengder fordi herved f. eks. termisk avbygde OH-grupper igjen dannes. Det lønner seg på 100 m2 oksydoverflate å anvende ca. 0,5 til 2,0 m mol vann. Hensiktsmessig anvender man hertil en gass som inneholder ca. 10 til 100 g vann/m3.

Stoffene (A) som kommer til omsetning, skal doseres i avhengighet av overflaten og behandlingsformålet, f. eks. har en høydispers kiselsyre med en overflate på 200 m2/g 1 m mol/g fri OH-grupper. Følgelig skal det teoretisk anvendes 1 m mol/g stoff (A). Ved den praktiske gjen-nomføring lønner det seg imidlertid å anvende 1,5 m mol/g.

Den anvendte vanndamp kan fortrinnsvis fortynnes med en inertgass som nitrogen eller lignende. Herved muliggjøres en regulering av vanndamppartialtrykket i behandlingsrommet. Dets innstilling kan varieres innen vide grenser og avhenger bare av de eventuelle krav for fremstilling av produkter av bestemt beskaffenhet. Vanligvis lønner det seg ikke å anvende noen mettet vanndamp.

Reaksjonsproduktene må før tørknin-gen skilles fra de gassformede produkter som halogenhydrogen, overskytende behandlingsmiddel osv. Hertil er det for resultatrik gjennomføring av fremgangsmåten vesentlig at disse avgasser kontinuerlig fjernes, dvs. at de allerede før oksydenes avkjøling til slike temperaturer, hvor det finner sted en merkbar gjenopptagning, eksempelvis ved absorbsjon, må være adskilt fra faststoffpartiklene. Har det behandlede produkt organiske bestanddeler, så lønner det seg på den annen side for å unngå forbrenninger, først å tillate tilgang på luft eller oksygen når temperaturen er sunket til mindre enn ca. 200° C.

Ved behandling ifølge oppfinnelsen kan det foruten nitrogen som inertgass anvendes alle gasser hvori det til omsetning kommende organiske molekyl ikke er brennbart og som ikke inngår noen reaksjon med OH-gruppene. Dessuten må disse gasser kunne tåle reaksjonstemperaturene uten spaltningsforeteelser. Eksempler herpå er edelgasser, hydrokarboner og klor-hydrokarboner.

Til stoffene (A) som kan anvendes til overflatebehandlingen, hører alle forbindelser som på i og for seg kjent måte kan reagere med OH-grupper, eksempelvis under foretring, forestring eller acetaldan-nelse. Eksempler herpå er alkoholer, alde-hyder, ketoner, alkylenoksyd og lignende. Spesielle fordeler oppnås når man omsetter oksydene med de til det behandlede oksyd tilsvarende halogenider. Således kan man eksempelvis behandle kiselsyre med siliciumtetraklorid ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og kommer da til stabile nettdannede agglomerater av metall-oksydene som utmerker seg ved en forhøyet matteringsvirkning. Videre er det spesielt fordelaktig å behandle oksydet med alkali, hensiktsmessig med alkoholisk alkali. På denne måte lykkes det eksempelvis å heve pH-verdien flere trinn, hvilket er fordelaktig for visse anvendelsesformål av høy-disperse oksyder.

Fortrinnsvis anvendes imidlertid slike stoffer (A) som fører til hydrofobe produkter. Hertil kan man anvende i og for seg kjente hydrofoberingsmidler, spesielt alkyl-eller aryl- eller blandede alkyl-aryl-halo-gensilaner. Eksempler på slike stoffer er foruten det foretrukne dimetyldiklorsilan, etyltriklorsilan, amyltriklorsilan, vinyltri-klorsilan, fenyltriklorsilan, metyltriklorsi-lan, metyldiklorsilan, metylvinyldiklorsilan, trimetylklorsilan, difenyldiklorsilan, bis-triklorsilyletan, bis-triklorsilylbenzol.

Videre er også de tilsvarende estere egnet som etyltrietoksysilan, amyltrietoksy-silan, vinyltrietoksysilan, fenyltrietoksy-silan, dimetyldietoksysilan, difenyldietoksy-silan, beta-karbetoksyetyl-trietoksysilan og beta-karbetoksypropylmetyldietoksysilan.

Denne sistnevnte gruppe hører imidlertid ikke til de foretrukne stoffer, da den her-

ved oppnådde hydrofobering er mindre stabil. Deres anvendelse er imidlertid forbun-det med den fordel at ved den tilsvarende omsetning oppstår intet halogenhydrogen, således at det kan unngås i hvert fall en etteravsyring.

Ved utvalget av behandlingsmidler anvender man fordelaktig slike som lett kan overføres i gassformet tilstand.

Det anses som spesielt fordelaktig at samtlige forholdsregler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen lar seg gjennomføre i et eneste behandlingsrom samtidig, fortrinnsvis under opprettholdelse av en hvirvlende suspensjon, dvs. at samtlige operasjoner, som avsyring, vannfjerning, oppladning med behandlingsmidlet, omsetning me ddette, adskillelse av de gassformede reaksjonsprodukter såvel som tør-kingen kan gjennomføres i en arbeidspro-sess.

Det er videre av spesiell betydning at de dannede produkter videre formår å for-tykke organiske væsker. Således fås eksempelvis med en ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen hydrofobert kiselsyre med ca. 7 pst. av parafinolje, tetraklorkarbon og lignende en gel. Med ikke hydrofobert kiselsyre er det for samme virkning likeledes nødvendig med en mengde på 6—7 pst. I motsetning hertil viser de ifølge andre fremgangsmåter hydrofoberte produkter et utilstrekkelig fortykningsforhold.

Fremgangsmåten gjennomføring foregår i medstrøm i et opprettstående reak-sjonsrom, som skal ha rørform.

Ved gjennomføringen av medstrøms-fremgangsmåten går man frem således at man foretar den samlede behandling i et behandlingsrom som er dimensjonert således at den hvirvlende suspensjon stadig vandrer oppad og kontinuerlig kan strøm-me bort fra rommets øvre del, fortrinnsvis etter å ha passert en beroligelsessone. I behandlingsrommets øvre del fjernes avgassene kontinuerlig. De heri befindende halo-genhydrogener, resp. de medrevne oksyd-partikler, kan tilføres en videreutnyttelse. En beroligelsessone kan på en enkel måte oppnås ved økning av ovnstverrsnittet.

Oksydene innmates i behandlingsrommet, fortrinnsvis sammen med inertgassen og/eller vanndampen og befinner seg i dette inntil deres uttredelse stadig i en hvirvlende bevegelse, altså også i en rela-tivbevegelse til vanndampen. De vandrer imidlertid, sett under ett, stadig til behandlingsrommets øvre utgangsåpning. Ved gjennomføringen av medstrømsfrem-gangsmåten er det vesentlig at oksydene som skal behandles har en oppstrømbar partikkelstørrelse. Ved anvendelse av høy-disperse oksyder, som fremstilles i en par-tikkelstørrelse på mindre enn 150 m^, var det helt overraskende at det lar seg gjen-nomføre av det bærende medium en slik opphvirvling og en etterfølgende adskillelse av faststoffpartiklene. Det kunne heller ikke forutses at det kunne la seg gjen-nomføre en resultatrik behandling i meget kort tid.

Den hastighet hvormed partiklene som skal behandles strømmer gjennom behandlingsrommet må minst være så stor at strømbetingelsene er oppfylt. Ved behandlingen av høydisperse oksyder er dette allerede tilfelle når det oppnås en strømnings-hastighet av det bærende medium på ca. 2,0 cm/sek. Innstilling av en bestemt hastighet kan på en enkel måte foregå ved tilsvarende dimensjonering av behandlingsrommet og/eller av den tilførte damp-resp. gassmengde.

Innen rammen av oppfinnelsen består den mulighet å øke oksydenes oppholdstid i behandlingsrommet ved tilsvarende dimensjonering. Likeledes er det mulig å etterhverandrekoble flere behandlingsrom.

Det er viktig for den resultatrike behandling av oksydene resp. av oksydblan-dingene eller blandingsoksydene at de hvirvlende faststoffpartikler selv bringes til de ovennevnte temperaturer. Hvor lenge de holdes på disse temperaturer avhenger

i det vesentlige bare av sluttproduktenes ønskede beskaffenhet. Ved anvendelsen av intenst virkende oppvarmningsinnretnin-ger er behandlingen allerede avsluttet etter få minutter. Anvender man derimot mindre virksomme varmeinnretninger, så må partiklenes oppholdstid forlenges tilsvarende. En virkningsfull oppvarming av behandlingsrommet og dermed en resultatrik og hurtig behandling av oksydene lar seg, som forsøk har vist, vanligvis ikke bevirke på tilfredsstillende måte ved en ytre opp-varmning og spesielt ikke når det dreier seg om gjennomføringen av frémgangsmå-ten i teknisk målestokk. I og for seg er det innen rammen av foreliggende oppfinnelse ikke kritisk på hvilken måte de nødvendige temperaturer frembringes. Alltid resultatrik og energimessig fordelaktig er imidlertid anvendelsen av en indre oppvarming, fortrinnsvis under samtidig tilførsel av 1 varme inertgasser. Den indre oppvarming I kan foregå på i og for seg kjent måte ved s hjelp av infrarøde stråler ved høyfrekvens- c

felt eller ved hjelp av en flamme som bren-ner inn i behandlingsrommet. På grunn av dens gode virkning og motstandsevne overfor reaksjonsmediet, foretrekkes imidlertid en indre oppvarming ved hjelp av elektriske varmelegemer som er anordnet i et isolerende materiale, eksempelvis i kvartsrør. Spesielt egnet har det da vist seg de såkalte varmestaver, som lett kan være anordnet i et større antall inne i behandlingsrommet.

Det er videre hensiktsmessig ved siden av vanndampen også å medanvende en annen varm inertgass for behandlingen ifølge oppfinnelsen, nemlig således at den i det minste delvis leverer den for behandlingen nødvendige varmemengde. Inertgassen til-føres fortrinnsvis sammen med vanndamp til behandlingsrommet. Dette kan eksempelvis foregå ved innsprøytning av vann ved hjelp av en doseringspumpe i en opp-varmer.

En spesielt gunstig variant av fremgangsmåten foreskriver å koble vanndamp-□g varmefrembringelse. Dette kan eksempelvis foregå ved avbrenning av en eller flere knallgassflammer.

Gjennomføres fremgangsmåten ifølge appfinnelsen under medanvendelse av en inertgass, så kan man anvende denne samtidig til pneumatisk transport av de oksy-Jer som skal behandles såvel som av be-landlingsmidlet, idet man innfører det ledenifra i behandlingsrommet og hensiktsmessig samtidig tilbakeblander vann-lampen. Denne pneumatiske transport er spesielt gunstig for regulering av oppholds-;iden i behandlingsrommet. Det har over-•askende vist seg at man kan arbeide med •elativt små gassmengder, således at det ;r tilstrekkelig med en meget liten var-neytelse.

Fordelaktig fremkommer det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som viktig at med et lite energioppbud kan det oppnås en fullstendig og blivende omsetning, f. eks. hydrofobering, og at herved innret-ninger kan anvendes som ikke har noen mekanisk bevegede deler. Av disse grunner kan det foruten metalliske materialer også anvendes keramiske materialer, hvorved det er sikret en høyere renhet av produk-tene.

En innretning som har vist seg spesielt fordelaktig for gjennomføring av fremgangsmåten er gjengitt på tegningen. Det består i det vesentlige av en loddrett-stående rørformet ovn 1 med tilførsels-organer 5 for oksydene, vanndampen og behandlingsmidlet og en ved ovnens øvre ende befindende traktlignende utvidelse 2, som tjener som beroligelsessone, og har et avløp 3 for de behandlede oksyder såvel som et avløp 4 for avgassene. Endelig kan ved denne innretning dessuten være anordnet en ekstra gassoppvarming 7. Ved reaksjonsrørets nedre sted kan det anord-nes en innretning 13 for utskillelse av grus.

Inertgassen, eksempelvis nitrogen, til-føres over ledningen 8 og eventuelt over oppvarmeren 9. Den nødvendige vann-mengde tilføres over ledningen 10. Inertgass og vanndamp kommer da over ledningen 11 til ovnen. Samtidig blir i ledningen 11 oksydet innmatet fra forrådskarene eller fra utskilleren 12, som er etterkoblet produksjonsanlegget for fremstillingen av oksyder, idet innmatningen enten kan foregå ved cellehjulsluser eller også ved en tyng-detransport. Videre blir det til ledningen 11 tilført eventuelt behandlingsmiddel ved hjelp av en inertgass. Den dannede blanding stiger i hvirvlende suspensjon i den rørformede del av ovnen 1. Her finner samtlige reaksjoner sted under innflytelse av de høye temperaturer. Fra beroligelses-sonen 2 kommer det behandlede oksyd til avløpet 3. Fordelaktig kan det over bero-ligelsessonen dessuten være anordnet en syklon. Reaksjonsrommet er selvsagt ikke begrenset til den sylindriske form. Det er også mulig med andre former, eksempelvis en kjegleform. Hensiktsmessig skal reaksjonsrommet være isolert mot varmeav-stråling. For den innvendige oppvarming har det vist seg spesielt fordelaktig med en utførelsestype, nemlig den som er vist på fig. 2. Det dreier seg om stav- resp. rør-formede, fortrinnsvis ved hjelp av elektrisk strøm drevne oppvarmningsorganer 6, som er anordnet i det indre av den rørformede ovn omtrent loddrett på dens lengdeakse. Hensiktsmessig innbringes disse oppvarmningsorganer således at de i deres lengdeakse omtrent er forskjøvet 60° i forhold til hverandre.

Fra U.S. patent nr. 2 993 809 er det kjent å behandle høydisperse oksyder for hydrofobering med silaner i damptilstand. Ved denne tidligere kjente fremgangsmåte gås det imidlertid frem således at hydro-foberingsmidlet umiddelbart etter oksydenes dannelse fra halogenidene tilsettes i nærvær av vanndamp oksygen ved temperaturer under 500° C, dvs. det innmates i selve brennerens utløp. Av denne grunn må det påses at det i dette ikke er tilstede noe overskytende oksygen. Forbrenningen må altså gjennomføres i et lukket rom, og istedenfor sekundærluft må en inertgass komme til anvendelse. Mengden av inertgass er imidlertid i dette tilfelle ca. 30 gan-ger større enn ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Dessuten finner det etter denne tidligere kjente fremgangsmåte sted hydrofobering i nærvær av halogenhydrogen som frigjøres ved dannelsen av oksydet, således at dette er tilstede i meget stor konsentrasjon. De oppnåelige produkter har derfor en pH-verdi som ikke overskri-der 2,0. Videre består ikke den mulighet å utøve en temperaturkontroll i reaksjonsrommet. Enhver mulighet for avkjøling mangler. Det krevede vannoverskudd ved flammehydrolysen setter grenser i innfly-telsen av ønskede partikkelstørrelser. Da dessuten reaksjonen forløper uten kontroll, kan heller ikke oppholdstiden for hydrofo-beringsreaksjonen på noen måte styres, og utbyttene blir følgelig tilsvarende dårlige. Denne fremgangsmåte lar seg ikke gjen-nomføre i teknisk målestokk.

Eksempel 1.

I en innretning som tilsvarer den som er vist på fig. 1 og har et hvirvelskiktvolum på 100 1 innmates pr. time 4,5 kg høydis-pers kiselsyre med en pH-verdi på 1,8 sammen med 6 m3 nitrogen pr. time og 200 g vanndamp pr. time med en fyllgass. Fyll-gassen består av nitrogen og anvendes i en

mengde på 1 m3 pr. time. Det blandes med

720 g dimetylklorsilan pr. m3.1 ovnen indre opprettholdes en temperatur på 400° til 500° C ved hjelp av en elektrisk innvendig oppvarming. Den hvirvlende suspensjons strømningshastighet utgjør 7 til 8 cm pr. sekund, oppholdstiden tilsammen 18 til 20 minutter. Etter uttreden av ovnen har ki-selsyren en pH-verdi på 3,8. Sammenlignet med utgangsmaterialet er produktet bare forandret litt. BET-overflaten utgjør 310 m2 pr. g, volumvekten 30 g pr. 1 og rystevo-lumet 22,3 g pr. 1. Produktet har bare liten tendens til agglomerering.

Eksempel 2.

En ved hjelp av flammehydrolyse av SiFj fremstilt kiselsyre avsyres etter fremgangsmåten ifølge tysk utlegningsskrift nr.

1 150 955. I en kaskadeformet bak avsy-ringsanlegget koblet annen hvirvelleiring blir denne kiselsyre som beskrevet i eksempel 1 omsatt med dimetyldiklorsilan. Produktet har følgende egenskaper:

Eksempel 3.

En høydispers kiselsyre med en pH-verdi på 4,0 blir som beskrevet i eksempel

1, i et på ca. 200° C oppvarmet strømmende

lag behandlet med ca. 7 m^ nitrogen pr.

time ved en strømningshastighet fra 3 til

5 cm pr. sekund med en 10 pst.-ig alkoholisk kalilut. Kaliluten inndyses ved hjelp

av en forstøvningsdyse i injektornitrogenet

med 0,8 m3 pr. time. Det dannede produkt

har en pH-verdi på 8,3, dets kaliuminnhold

utgjør 1,03 pst., glødetap 1,03 pst. og dets

overflate 200 m2 pr. g. En geldannelse av

dette produkt i vann finner sted ved anvendelse av en mengde på 8,6 g i 100 ml.

Ved det ubehandlede produkt er det nød-vendig med 15,4 g. I butanol bevirker eksempelvis en mengde på 5,8 g pr. 100 ml en

geldannelse, mens det ved det ubehandlede

produkt hertil er nødvendig ca. 19,7 g. I

tetraklorbarbon er det nødvendig av det

behandlede produkt 5,6 g og av ubehandlet

produkt 6,2 g.

Eksempel 4.

Det gås frem som angitt i eksempel 1.

Imidlertid utgjør temperaturen i det strøm-mende lag 600° til 800° C og det innmates

pr. time 6 til 8 ms nitrogen og 1 kg vann

pr. time, 4 kg høydispers kiselsyre pr. time

såvel som, 400 g siliciumtetraklorid, dvs.

10 vektsprosent. Strømningshastigheten

utgjør 4 til 8 cm pr. sekund, oppholdstiden

utgjør tilsammen 2 til 5 minutter. I denne

tid finner det såvel sted en nettdannelse

som også en avsyring av produktet. Dette

viser en pH-verdi på ca. 4,0 og utmerker seg

ved en spesiell stabil agglomerering.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte til overflatebehandling av høydisperse på overflaten fri OH-gruppeholdige oksyder av metaller og/eller

metalloider i form av enhetlige oksyder eller deres mekaniske blandinger eller blandingsoksyder eller oksydblandinger som er dannet ved termisk spaltning av flyktige forbindelser av disse metaller resp. metalloider i dampformet tilstand i nærvær av hydrolyserende og/eller oksyderende virkende gasser eller damper ved behandling med stoffer (A) som er egnet til omsetning med hydroksylgrupper, idet oksydene holdes i en hvirvlende suspensjon, karakterisert vedat oksydene i ufor-tettet, rett fra produksjonsanlegget kommende tilstand blandes under oksygenutelukkelse mest mulig homogent med stoffet (A) og blandingen oppvarmes sammen med mindre vanndampmengder og eventuelt sammen med en inertgass i kontinuerlig forløpende medstrøm nedenfra og oppover i et som opprettstående rørformet ovn utformet behandlingsrom ved temperaturer på 200—800° C fortrinnsvis 400— 600° C, og at de faste og gassformede reaksjonsprodukter adskilles fra hverandre og de faste produkter efteravsyres og eventuelt tørkes, idet det unngås en berøring med oksygen før avkjøling til under 200° C.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at for gjennom-føring av en kontinuerlig forløpende med-strømsfremgangsmåte blir reaksjonsblan-dingen, hvortil den nødvendige varme delvis tilføres i form av den ved avbrenning av en eller flere knallgassflammer frem-bragte vanndamp og/eller av oppvarmede inertgasser, innført nedenifra i det innvendig oppvarmede behandlingsrom således at den hvirvlende suspensjon stadig vandrer oppad og strømmer kontinuerlig bort fra behandlingsrommets øvre del, fortrinnsvis efter å ha passert en beroligelsessone mens avgassene likeledes fjernes i rommets øvre del, idet vanndampen og/ eller inertgassen samtidig anvendes til pneumatisk transport av reaksjonsdelta-gerne.

3. Fremgangsmåte ifølge påstandene 1 og 2, karakterisert ved at man som stoff (A) anvender alkoholisk alkali eller siliciumtetraklorid eller fortrinnsvis et alkyl- eller et aryl- eller et blandet alkyl-aryl halogensilan eller en tilsvarende ester.