ES2250534T3 - Acidos silicicos de precipitacion con una distribucion estrecha del tamaño de particula. - Google Patents

Acidos silicicos de precipitacion con una distribucion estrecha del tamaño de particula.

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ES2250534T3 ES02007442T ES02007442T ES2250534T3 ES 2250534 T3 ES2250534 T3 ES 2250534T3 ES 02007442 T ES02007442 T ES 02007442T ES 02007442 T ES02007442 T ES 02007442T ES 2250534 T3 ES2250534 T3 ES 2250534T3
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Abstract

Ácido silícico de precipitación, caracterizado porque presenta una forma de partícula esférica, así como los siguientes datos físico-técnicos: Superficie BET (DIN 66131) m2/g < 5 de DBP (DIN 53601, respecto a la sustancia seca) g/100 g de masa apisonada (ISO 787-11)g/l % de criba ALPINE > 63 micras (ISO 8130-1) 100-700Absorción 100-500Densidad 1100-250Residuo Tamaños de partícula d95 < 40 mircrom (distribución de la frecuencia acumulada en volumen) d50< 20 microm d5 < 10 microm.

Description

Ácidos silícicos de precipitación con una distribución estrecha del tamaño de partícula.
La invención se refiere a ácidos silícicos finamente dispersos, con distribuciones estrechas del tamaño de partícula, y a procedimientos para su preparación.
Los ácidos silícicos se fabrican a gran escala por precipitación de vidrio soluble o por combustión de tetracloruro de silicio en una corriente de H_{2}/O_{2}. Los productos así obtenidos normalmente no presentan el tamaño de grano deseado y/o se han de someter todavía a un secado. El paso de secado/molienda debe alterar lo menos posible las propiedades del producto ajustadas durante la fabricación, tales como las superficies específicas según la medición de BET o CTAB.
Para la trituración o la molienda de los ácidos silícicos son habituales los molinos de chorro o de rebote, y para el secado, los secadores de pulverización, secadores de pisos, secadores tubulares rotativos o torres de toberas. El secado de una suspensión de ácido silícico en la torre de toberas provoca al mismo tiempo la formación de partícu-
las.
La combinación de los pasos de proceso a) fabricación del ácido silícico por precipitación o combustión, b) secado y c) molienda no resulta satisfactoria para la fabricación de partículas de ácido silícico con una distribución del tamaño lo más estrecha posible, aun cuando, por ejemplo en una torre de toberas, coincidan los pasos b) y c), de manera que a menudo se ha de realizar todavía un paso de cribado o de clasificación. Esto es costoso.
El objetivo de la presente invención era, por lo tanto, proporcionar ácido silícico con una distribución más fina y estrecha del tamaño de partícula.
En el caso ideal, la distribución del tamaño de partícula debería hacer innecesaria una molienda o clasificación posterior.
Se descubrió que mediante el secado de una suspensión de ácido silícico en un secador de combustión pulsante se pueden obtener ácidos silícicos con una distribución fina y estrecha del tamaño de partícula.
Los secadores de combustión pulsante (PCD) se conocen desde hace mucho tiempo para el secado de suspensiones (documentos US 4819873, US 4941820, US 4708159). No se ha descrito el uso de un PCD para el secado de suspensiones de ácido silícico. Tampoco se ha descrito el efecto de una distribución estrecha del tamaño de partícula, que va más allá de un simple secado, y, por lo tanto, tampoco era de esperar.
Secador de combustión pulsante Principios de la tecnología de secado usada
En el caso del secador de combustión pulsante (PCD) se trata de una instalación para el secado de suspensiones por convección. En primer lugar es esencial para esta tecnología el quemador de gas natural, que genera una corriente pulsante de gas caliente y libera energía térmica y mecánica que se aprovecha para la atomización y el secado de la alimentación del secador.
El quemador pulsante, que trabaja según el principio del resonador de Helmholtz a una frecuencia de encendido de aproximadamente 100 Hz, permite la dispersión de la alimentación del secador sin piezas que se mueven mecánicamente (atomizador rotativo) ni toberas. De este modo, la solicitación del producto (cizallamiento) permanece reducida. Adicionalmente se obtiene como resultado un menor coste de mantenimiento para la unidad de atomización y una elevada fiabilidad.
Por la elevada carga de la cámara de combustión y las reducidas corrientes de gas, así como por el muy rápido secado de las partículas, se obtiene como resultado un tamaño constructivo comparablemente pequeño.
Mediante el flujo turbulento se logra una mejor transferencia de calor y materia en comparación con la combustión estacionaria.
Resulta ventajosa la posibilidad, relativamente sencilla y económica, de integrar esta tecnología en instalaciones presentes equipadas con secadores de pulverización convencionales.
La Figura 1 muestra una construcción típica de una instalación de PCD; a continuación se exponen los componentes principales y su función:
\newpage
Elemento Función
Quemador \begin{minipage}[t]{115mm} Generación de una corriente pulsante de gas caliente para la atomización y el secado de la alimentación del secador \end{minipage}
Cámara de secado \begin{minipage}[t]{115mm} Enfría la corriente de gas caliente mezclándola con aire ambiental (enfriamiento rápido); determina, junto con la corriente de gas, el tiempo de permanencia de las partículas \end{minipage}
Ventilador de aire entrante \begin{minipage}[t]{115mm} Abastece la cámara de combustión con aire para generar una mezcla inflamable de gas natural/aire \end{minipage}
Compresor de gas natural \begin{minipage}[t]{115mm} Comprime el gas natural desde la presión inicial de la red hasta el nivel necesario para el quemador \end{minipage}
Bomba de alimentación \begin{minipage}[t]{115mm} Transporta la alimentación del secador a la corriente de gas caliente y regula, a través del caudal, la temperatura en la salida del secador \end{minipage}
Ciclón \begin{minipage}[t]{115mm} Separa el sólido de la corriente de gas (separador parcial); se puede prescindir de él \end{minipage}
Filtro Separa el sólido de la corriente de gas (separador absoluto)
Ventilador de aire de salida Determina la corriente de gas 
\vskip1.000000\baselineskip
En el quemador se aspira aire fresco a través de una válvula de aspiración de aire que gira con rapidez. Por separado se lleva a cabo la alimentación de gas natural directamente en la cámara de combustión, en la que se enciende la mezcla de gas/aire pero no se genera una llama estacionaria. Puesto que la válvula de aspiración de aire se cierra en el momento del encendido, la onda de presión generada se extiende hacia abajo a la cámara de secado, a través del denominado tubo final. La suspensión se introduce gota a gota y prácticamente sin presión en la zona de atomización por debajo de la cámara de presión, en el extremo del tubo final. Esto se realiza con simetría axial a través de un tubo de doble envoltura refrigerado con agua en la corriente pulsante de gas caliente y, con ello, sin elementos de construcción que se mueven mecánicamente.
Para ajustar diferentes estados de funcionamiento en cuanto a la temperatura y el caudal de gas, el secador se puede equipar con diferentes toberas de gas y líquido. Adicionalmente se puede regular la cantidad de aire ambiental aspirada hacia el interior de la cámara de secado variando el denominado anillo de aire. La disposición de estos elementos se representa en la Figura 2.
La elección se rige en primer lugar por el caudal, aunque también se deben tener en cuenta las propiedades de la suspensión y de los sólidos. Cambiando la tobera de gas se desplaza la frecuencia de resonancia del quemador. Esto debe compensarse mediante la frecuencia de giro de la válvula de gas.
El funcionamiento de la instalación se caracteriza y controla predominantemente por dos temperaturas. Por una parte, se ajusta la temperatura del gas caliente en la entrada de la cámara de secado a través de la corriente de gas natural y, por otra, la bomba de alimentación regula la temperatura en la salida de la cámara mediante la corriente de alimentación. De la siguiente lista se desprenden otras posibilidades para influir en el estado de funcionamiento:
\vskip1.000000\baselineskip
Parámetro Influencia
\begin{minipage}[t]{77mm} Selección transversal de la abertura para el aire de atomización \end{minipage} \begin{minipage}[t]{77mm} Ajuste de la temperatura del gas caliente \end{minipage}
\begin{minipage}[t]{77mm} Caudal másico de la alimentación del secador \end{minipage} \begin{minipage}[t]{77mm} Ajuste de la temperatura de salida del gas \end{minipage}
\begin{minipage}[t]{77mm} Frecuencia de giro de la válvula de aspiración de aire\end{minipage} \begin{minipage}[t]{77mm} Influencia sobre el estado de resonancia \end{minipage}
\begin{minipage}[t]{77mm} Sección transversal de la abertura de la válvula de gas natural \end{minipage} \begin{minipage}[t]{77mm} Ajuste de la temperatura del gas caliente \end{minipage}
\begin{minipage}[t]{77mm} Flujo volumétrico del aire de derivación (aire para el enfriamiento rápido) \end{minipage} \begin{minipage}[t]{77mm} Temperatura de secado amplitud de las ondas de presión (efecto de atomización) \end{minipage} 
\global\parskip0.900000\baselineskip
Modificación de la corriente de gas caliente
Una ventaja del PCD reside en el muy corto tiempo de contacto entre el gas caliente y el producto. Para reducir aún más el tiempo de contacto para productos sensibles que se han de secar es posible incorporar un denominado elemento de torsión. Éste provoca en la corriente de aire que penetra en la cámara de secado un movimiento giratorio que retira inmediatamente el sólido de la zona central caliente. En la Figura 3 se representa un bosquejo del elemento de torsión.
Tamaño de partícula
El secado en el PCD no influye esencialmente en el tamaño de partícula del ácido silícico ajustado por precipitación o combustión (ácido silícico pirógeno). La distribución, sin embargo, es bastante más estrecha que la de los polvos molidos o secados por pulverización.
Forma de partícula
En una comparación directa con el producto secado por pulverización, y más claramente con el polvo molido, se observa en los productos secados en el PCD una forma de partícula esférica y regular. La superficie de partícula es más lisa que la de los productos comparativos y casi no presenta irregularidades. No se encontraron indicios que apuntaran a la formación de esferas huecas, es decir que los ácidos silícicos de acuerdo con la invención presentan en su mayoría una forma de partícula maciza. No se observó la formación de aglomerados grandes.
Propiedades de aplicación técnica
En cuanto a las propiedades del producto superficie específica (BET), absorción de DBP, densidad de masa apisonada, residuos de criba y humedad residual, el producto PCD alcanza la especificación de los productos preparados de forma convencional. El uso de un PCD para la preparación de partículas de ácido silícico presenta notables ventajas frente a otros procedimientos de secado.
Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención se preparan en sí de manera habitual por precipitación de vidrio soluble con ácido sulfúrico, pudiéndose usar todo el abanico de variantes de precipitación posibles, como se describe, por ejemplo, en los documentos EP 0078909, US 4094771 ó US 6013234.
A continuación de esta precipitación, el sólido se puede eliminar por filtración, y la torta de filtro dado el caso se puede redispersar añadiendo ácido y a continuación secar por pulverización. Los ácidos silícicos de precipitación secados por pulverización son conocidos y se encuentran en el mercado, por ejemplo bajo el nombre de Sipernat®.
En el documento US 6013234 se da a conocer un procedimiento parecido. En este caso se seca por pulverización una suspensión de ácido silícico con un pH > 4 y una proporción en sólidos superior al 18% en peso, para dar partículas con un diámetro medio de partícula superior a 150 \mum y una superficie BET de 100 a 350 m^{2}/g.
Si bien el secado por pulverización proporciona partículas esféricas, la distribución del tamaño no es satisfactoriamente estrecha.
La distribución del tamaño de partícula se puede determinar mediante difracción de láser. En este caso se determina el tamaño de las partículas que constituyen el 5, 50 y 95% del volumen.
El objeto de la invención son ácidos silícicos que se caracterizan por los siguientes datos físico-químicos del material:
Superficie BET (DIN 66131) m^{2}/g 100-700
Absorción de DBP (DIN 53601, respecto a la sustancia seca) g/100 g 100-500
Densidad de masa apisonada (ISO 787-11) g/l 100-250
Residuo de criba ALPINE > 63 \mu (ISO 8130-1) % < 5
Tamaños de partícula d_{95} < 40 \mum
(distribución de la frecuencia acumulada en volumen) d_{50} < 20 \mum
d_{5} < 10 \mum
Otros objetivos adicionales de la presente invención son procedimientos para la preparación de ácido silícico con una distribución fina y estrecha del tamaño de partícula, en los que la distribución del tamaño de partícula (distribución de la frecuencia acumulada en volumen)
d_{5} < 10 \mum
d_{50} < 20 \mum
d_{95} < 40 \mum
se ajusta mediante el secado de una suspensión de ácido silícico en un secador de combustión pulsante.
\global\parskip0.990000\baselineskip
En formas de realización especiales de la invención, los valores de la superficie BET pueden encontrarse entre 150 y 600, preferentemente entre 200 y 400 m^{2}/g.
Asimismo, la absorción de DBP puede encontrarse entre 150 y 400, preferentemente entre 200 y 400 g/l.
Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención y/o de acuerdo con el procedimiento de la invención se preparan en principio con los procedimientos habituales, es decir que se pueden usar ácidos silícicos de precipitación o ácidos silícicos pirógenos.
Éstos se licúan con agua, dado el caso con la ayuda de ácidos, en una suspensión con un contenido en sólidos del 5 al 25% en peso. Para un contenido en sólidos superior al 18% en peso, el pH debería encontrarse por debajo de 4, preferentemente entre 2 y 4. La suspensión así obtenida se seca mediante un secador de combustión pulsante (PCD) a temperaturas de 400 a 800, preferentemente de 650 a 750ºC.
Las Figuras 4 a 10 muestran ácidos silícicos secados con el procedimiento de PCD.
Se aprecia claramente que la mayoría de las partículas son esféricas y poseen una superficie relativamente lisa. Puesto que no se encontraron fragmentos conchudos de partículas, se puede suponer que todas las partículas son macizas. Raramente se encuentran partículas muy finas, puesto que éstas atraviesan en gran parte el ciclón de producto y sólo se separan de la corriente de gas en el filtro. Respecto a la masa, el producto recogido en el filtro es despreciable para el caso de los ajustes seleccionados.
El ácido silícico de acuerdo con la invención puede presentar también una elevada dispersabilidad.
Para lograr, por ejemplo, un buen cuadro de valores en una mezcla de elastómeros, la dispersión del ácido silícico de precipitación en la matriz, el elastómero, tiene una importancia crucial. Se ha demostrado que el coeficiente wk es una medida de la dispersabilidad de un ácido silícico de precipitación. El coeficiente wk se determina de la siguiente manera:
La medición se basa en el principio de la difracción de láser. Se mide con un granulómetro CILAS 1064 L. Para la determinación se introducen 1,3 g del ácido silícico de precipitación con 25 ml de agua y se tratan durante 4,5 minutos con ultrasonido a 100 W (90% pulsado). Después, la solución se transfiere a la célula de medición y se trata otro minuto más con ultrasonido. La detección con ayuda de dos diodos láser dispuestos en diferentes ángulos respecto a la muestra se lleva a cabo durante el tratamiento con ultrasonido. Los rayos láser se difractan según el principio de la difracción de luz. El diagrama de difracción generado se valora con la ayuda de un ordenador. El procedimiento permite determinar la distribución del tamaño de partícula en un amplio intervalo de medición (aproximadamente
40 nm - 500 \mum).
Un punto esencial consiste en que la energía suministrada por el ultrasonido representa una simulación de la energía suministrada por las fuerzas mecánicas ejercidas en las amasadoras de la industria de neumáticos, es decir, para una aplicación de elastómeros.
Las curvas muestran un primer máximo en la distribución del tamaño de partícula en el intervalo de 1,0 a 100 \mum y un máximo adicional en el intervalo < 1,0 \mum. El pico en el intervalo de 1,0 a 100 \mum indica la proporción de partículas de ácido silícico no desmenuzadas después del tratamiento con ultrasonido. Estas partículas bastante gruesas se dispersan mal en las mezclas de caucho. El segundo pico, con tamaños de partícula claramente menores (< 1,0 \mum), indica la proporción de partículas de ácido silícico que ha sido desmenuzada durante el tratamiento con ultrasonido. Estas partículas muy pequeñas se dispersan excelentemente en las mezclas de elastóme-
ros.
El coeficiente wk es, pues, la relación entre la altura del pico de las partículas no desintegrables (B), cuyo máximo se encuentra en el intervalo de 1,0 a 100 \mum, y la altura del pico de las partículas desintegradas (A), cuyo máximo se encuentra en el intervalo < 1,0 \mum.
El gráfico de la Figura 11 ilustra las relaciones. En la Figura 11 significan:
wk = \frac{\text{Altura del pico de las partículas no desintegrables (B)}}{\text{Altura del pico de las partículas desintegradas (A)}}
A' = intervalo de 0 a 1,0 \mum
B' = intervalo de 1,0 \mum a 100 \mum.
a) Por lo tanto, el coeficiente wk es una medida de la "desintegrabilidad" (= dispersabilidad) del ácido silícico de precipitación. Se puede decir que un ácido silícico de precipitación es tanto más fácil de dispersar cuanto menor sea el coeficiente wk y cuantas más partículas se desintegren durante la incorporación en el elastómero.
b) Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención presentan coeficientes wk < 3,4. El máximo en la distribución del tamaño de partícula de las partículas no desintegrables del ácido silícico de precipitación de acuerdo con la invención se encuentra en el intervalo de 1,0 a 100 \mum. El máximo en la distribución del tamaño de partícula de las partículas desintegradas del ácido silícico de precipitación de acuerdo con la invención se encuentra en el intervalo
< 1,0 \mum.
c) Los ácidos silícicos de precipitación conocidos presentan con frecuencia coeficientes wk claramente mayores y máximos diferentes en las distribuciones del tamaño de partícula, medidos con el granulómetro CILAS 1064 L, y, por lo tanto, son más difíciles de dispersar.
Es posible que los ácidos silícicos de acuerdo con la invención presenten un revestimiento orgánico o hidrófobo. Esto resulta posible mediante el tratamiento con una emulsión de cera. Son típicas unas proporciones de carbono del 5% en peso en los ácidos silícicos así tratados.
Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención, especialmente aquellos con un revestimiento orgánico o una hidrofugación, se pueden usar como agentes de mateado para barnices.
La calidad de un agente de mateado viene determinada por el valor reflectométrico, el valor grindométrico, los tamaños de partícula y su distribución y por la proporción de granos gruesos (proporción de motas). Los ácidos silícicos para agentes de mateado a menudo se han de moler posteriormente y/o clasificar.
En comparación con la referencia, el producto de acuerdo con la invención muestra unas propiedades de mateado claramente mejoradas (valor reflectométrico a 60º : 20 en comparación con la referencia: 27). El efecto de mateado mejorado se puede atribuir al espectro granulométrico más grueso de los productos PCD (d_{50} = 8 \mum, grindómetro = 39 \pm 2 \mum) en comparación con la referencia (d_{50} = 6 \mum, grindómetro = 28 \pm 3 \mum).
Mediante la clasificación óptima de los productos de acuerdo con la invención se pudieron mejorar aún más los valores grindométricos y los contenidos de motas en los ácidos silícicos de acuerdo con la invención.
Las propiedades relevantes para el mateado, ajustadas durante la precipitación, se pudieron conservar especialmente bien con el PCD. La tecnología es, por lo tanto, especialmente adecuada para el secado de suspensiones de ácido silícico finamente disperso.
Además de revestirlos con componentes orgánicos, los ácidos silícicos se pueden hidrofugar antes del secado. En este caso son apropiados especialmente los compuestos de organosilano, como, por ejemplo, dimetilsilano o aceites de silicona.
Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención se pueden usar asimismo como carga en mezclas de elastómeros, por ejemplo para neumáticos. Aquí es especialmente importante la elevada dispersabilidad, puesto que los ácidos silícicos se han de distribuir rápida y homogéneamente en la mezcla.
La dispersabilidad viene determinada, según se describió, mediante el coeficiente wk. Los ácidos silícicos de acuerdo con la invención poseen coeficientes wk inferiores a 3,4, preferentemente inferiores a 2.
Por lo tanto, el objeto de la presente invención son también mezclas de elastómeros, tales como neumáticos, que contienen los ácidos silícicos de acuerdo con la invención y/o los ácidos silícicos preparados de acuerdo con la invención.
Las demás propiedades de producto de los ácidos silícicos vienen determinadas en su mayoría por la temperatura de secado, y se pueden modificar dado el caso modificando la temperatura inicial del PCD. Estas temperaturas se encuentran entre 100 y 130ºC.
Los valores de pH de los ácidos silícicos prácticamente no se alteran durante el secado de la suspensión en el PCD y vienen determinados por el valor de pH de la suspensión. Este valor de pH se puede modificar, por ejemplo, añadiendo un ácido y/o una base.
En una forma de realización especial de la invención, el ácido silícico se granula después del secado. Esto se recomienda cuando se procesan ácidos silícicos de partículas muy finas para ligar la proporción de polvo. El ácido silícico también se puede clasificar para reducir aún más las proporciones finas o gruesas. Esto se puede llevar a cabo con cribas clasificadoras comerciales.
También es posible efectuar una clasificación gruesa del ácido silícico mediante la construcción de una instalación de PCD esbozada en la Fig. 1.
En una forma de realización especial de la invención, el producto secado procedente de la cámara de secado se recoge mediante un ciclón y un filtro. En el ciclón se encuentran las partículas más grandes, con los valores medios ya mencionados.
Las partículas de ácido silícico recogidas en el filtro son más pequeñas y presentan una distribución de partículas d_{95} < 40, d_{50} < 50 y d_{5} < 5 \mum.
Como se muestra en las Figuras 1 y 2, el procedimiento también se puede realizar refrigerando la corriente de producto. Por lo tanto, el PCD puede disponer, además de la tobera de gas y del elemento de torsión, de una alimentación de aire ("anillo de aire", "aire comprimido") o de agua ("agua de refrigeración").
Los siguientes ejemplos deben demostrar la viabilidad de la invención, así como facilitar su comprensión.
Ejemplos 1. Introducción
Los agentes de mateado basados en ácidos silícicos precipitados se preparan mediante diferentes procedimientos en los que se determinan en cada caso las propiedades deseadas del producto. Una magnitud importante para la aplicación técnica es el valor grindométrico, que en general se ajusta mediante una molienda/clasificación del producto secado. Como procedimientos de secado se usan el secado de larga duración mediante un secador de pisos y el secado de corta duración mediante un secador de pulverización.
2. Equipo experimental según la Figura 1
En el caso del PCD usado se trata de una instalación para el secado de suspensiones por convección. Para esta tecnología es esencial en primer lugar el quemador de gas natural, que genera una corriente pulsante de gas caliente y libera de este modo energía térmica y mecánica que se aprovecha para la atomización y el secado de la alimentación del secador. El quemador pulsante, que trabaja según el principio del resonador de Helmholtz a una frecuencia de encendido de aproximadamente 100 Hz, permite la dispersión de la alimentación del secador sin piezas que se mueven mecánicamente (atomizador rotativo) ni toberas. El espectro de gotas finas se genera mediante la alta frecuencia de las ondas de presión.
3. Realización del ensayo
Como alimentación para el PCD se usó una suspensión de un ácido silícico de precipitación preparado según el documento EP 0901986. Para ello se licuó una torta de filtro correspondiente mediante la adición de agua. Como parámetros de ensayo se variaron la concentración de sólidos (4 a 12%), la temperatura del gas caliente (750 y 450ºC) y la temperatura de salida del secador (105 y 125ºC). Como parámetro adicional, la suspensión se sometió, en una segunda campaña (con vistas a una trituración de los granos y, con ello, a una variación del valor grindométrico), a un cizallamiento durante diferentes periodos de tiempo mediante aparatos de dispersión de alta potencia. Los polvos generados en las condiciones antes mencionadas se analizaron a continuación respecto a diferentes propiedades de producto, especialmente respecto a los tamaños de partícula y a las propiedades técnicas de barnices. Las distribuciones del tamaño de partícula se midieron por difracción de láser (CILAS, 60 s de ultrasonido). El valor grindométrico se determinó por triplicado en barniz negro y se calculó el valor medio (desviación típica
< 5 \mum).
4. Resultados del ensayo 4.1 Comparación del secado por pulverización y PCD
Como magnitudes objetivo sólo se discutirán en este apartado los tamaños de partícula del polvo producido.
Los resultados muestran que las distribuciones del tamaño de partícula (medidas con difracción de láser) del
producto secado con el PCD y del producto secado en el secador de pulverización son prácticamente idénticas. Esto significa que el producto PCD es claramente más grueso que el producto final molido del documento EP
0901986.
1 
\vskip1.000000\baselineskip
Tamaños de partícula para el ácido silícico de acuerdo con la invención, con
-
x = tamaño de partícula para la proporción cuantitativa
-
temperaturas: Entrada/salida
-
c = concentración de sólidos en la alimentación del secador, en %
-
datos para el producto procedente del ciclón y/o del filtro (véase la Figura 1)
Este hecho también se refleja en los datos técnicos de barnices relacionados con los valores de brillo, que se encuentran claramente por debajo de los de la referencia de acuerdo con el documento EP 0901986. Para los 10 productos de ensayo aquí analizados, el valor reflectométrico medio a 60º se encuentra en 20 \pm 2 puntos y el valor grindométrico medio, en 39 \pm 2 \mum. El producto supera así las propiedades de mateado de los ácidos silícicos de acuerdo con el documento EP 0901986. Se confirma que el procedimiento de atomización del PCD genera un espectro de partículas claramente más fino y/o estrecho que un secador de pulverización con toberas bina-
rias.
4.2 Productos de ensayo PCD clasificados
En un paso de procedimiento adicional se clasificaron productos de ensayo PCD seleccionados con un clasificador de laboratorio Alpine ATP 50 para reducir y/o eliminar la proporción de motas. Para la clasificación se seleccionaron muestras de ensayo que presentaban contenidos en motas y valores grindométricos relativamente elevados, para obtener una estimación conservadora para el proceso de clasificación. En la siguiente tabla se representan los resultados correspondientes.
10 
\newpage
Los datos muestran que se puede lograr una clara reducción de las motas y de los valores grindométricos. Se alcanzaron valores grindométricos de 22 a 31 \mum con tamaños medios de partícula de 6,4 a 8,3 \mum. Gran parte de los productos clasificados contenían todavía pequeñas cantidades de motas que, sin embargo, se pueden atribuir al muy elevado contenido de motas en el material de partida. En la mayoría de los casos, las proporciones de material fino de las clasificaciones se encontraban en el intervalo de 90 a 99%, constituyendo así rendimientos relativamente elevados.
Los resultados demuestran que mediante una clasificación eficaz posterior de los productos PCD se pueden alcanzar contenidos en motas y valores grindométricos que son típicos y/o se requieren para los agentes de mateado.

Claims (16)

1. Ácido silícico de precipitación, caracterizado porque presenta una forma de partícula esférica, así como los siguientes datos físico-técnicos:
Superficie BET (DIN 66131) m^{2}/g 100-700 Absorción de DBP (DIN 53601, respecto a la sustancia seca) g/100 g 100-500 Densidad de masa apisonada (ISO 787-11) g/l 100-250 Residuo de criba ALPINE > 63 \mu (ISO 8130-1) % < 5 Tamaños de partícula d_{95} < 40 \mum (distribución de la frecuencia acumulada en volumen) d_{50} < 20 \mum d_{5} < 10 \mum
2. Ácido silícico según la reivindicación 1, caracterizado porque presenta una superficie BET de 150 a 600 m^{2}/g.
3. Ácido silícico según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el ácido silícico presenta un revestimiento orgánico.
4. Ácido silícico según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el ácido silícico es hidrófobo.
5. Ácido silícico según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque las partículas de ácido silícico presentan una elevada dispersabilidad, con un coeficiente wk inferior a 3,4.
6. Procedimiento para la preparación de un ácido silícico de precipitación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque una suspensión de ácido silícico de precipitación se seca mediante un secador de combustión pulsante.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la temperatura de secado asciende a entre 400 y 800ºC.
8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque la suspensión de ácido silícico presenta un contenido en sólidos del 5 al 25% en peso.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el ácido silícico recibe un revestimiento orgánico antes del secado.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el ácido silícico se hidrofuga antes del secado.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque el ácido silícico presenta una elevada dispersabilidad, con un coeficiente wk inferior a 3,4.
12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque el ácido silícico se clasifica después del secado.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado porque el secador de combustión pulsante presenta un elemento de torsión para la corriente de aire usada para el secado.
14. Uso del ácido silícico según una de las reivindicaciones 1 a 5 en mezclas de elastómeros.
15. Uso del ácido silícico según una de las reivindicaciones 1 a 5 como agente de mateado para barnices.
16. Mezclas de elastómeros que contienen un ácido silícico según una de las reivindicaciones 1 a 5.
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