JPH0210186B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、充てん剤、強化剤、顔料などのよう
な多くの重要な用途を有するフアーネスブラツク
の製造に関する。更に詳しくは本発明は、通常の
ものよりも大きな表面積を有するカーボンブラツ
クを製造すること、または標準のカーボンブラツ
クをより一層経済的に製造することのいずれかに
対する好適なフアーネス法に関する。一般的なカ
ーボンブラツクの製法は、1255.37〓以上の温度
における囲まれた転換帯域において炭化水素供給
原料を分解及び／または不完全燃焼させてカーボ
ンブラツクを製造するフアーネス法である。該転
換帯域から発散するガス中に同伴されるカーボン
ブラツクは、次いで当業界に慣用される任意の適
当な手段により冷却され、採集される。 したがつて、改良されていない本発明方法によ
り製造されたものよりも、より大きな表面積を有
するカーボンブラツクを製造する新規な、かつ改
良された方法を提供することが本発明の主要な目
的である。 本発明のもう一つの目的は、増大された生産量
（炭化水素供給原料の消費量によつて示す）によ
り評価される、より一層経済的にカーボンブラツ
クを製造するための改良されたフアーネス法を提
供することである。 本発明の更にもう一つの目的は、例えばゴム、
プラスチツク、インキ、導電用などを包含する慣
用の用途に使用するのに好適なカーボンブラツク
を製造するための改良されたフアーネス法を提供
することである。 本発明の、その他の種々の目的、利点及び特色
については特許請求の範囲及び下記の詳細な記述
により当業者に明らかとなるであろう。 本発明によつて、例えば米国再発行特許第
28974号明細書に開示され、かつ特許請求されて
いるようなカーボンブラツクの製造のためのモジ
ユール法（modular process）または段階法を改
良することにより上記の、及びなおそのほかの目
的が達成されることがわかつた。このような段階
法は、高温気体燃焼生成物の流れが生成する、最
初に設けられた第一の燃焼帯域；結束した流れま
たは整然とした噴流の形態の液体炭化水素供給原
料が該気体燃焼物の流れに実質上横方向に注入さ
れる第二の帯域または遷移帯域；及び急冷による
反応の終了に先立つてカーボンブラツクが生成さ
れる反応帯域である第三の帯域より成る。該段階
法の改良は元素状または化学的に結合した形態の
いずれかにおけるカルシウム、バリウム及びスト
ロンチウムより成る群から選択される原料物質を
添加することである。段階化または帯域化されて
いる本発明方法においては、該添加される物質
を、該遷移帯域における供給原料注入位置よりも
下流ではない地点において、プロセス流れ中に導
入することが必須要件である。米国特許第
3408165号及び同第3413093号各明細書のような先
行技術が、カーボンブラツクの製造法において同
様の物質を使用していることが認められるけれ
ど、該先行技術はまた該物質を反応帯域に添加す
ることの必要性に対して注意を促がしてもいるこ
とが明らかである。この帯域は本発明方法におい
て該供給原料が注入される点から離れており、本
発明方法の第三段階に相当する。後記の実施例か
ら明らかとなるように、本発明方法の実施を成功
させるためには、上記と反対に、反応帯域の前に
該物質を添加しなければならないことがわかつた
のである。 添加すべき該物質の量は多数のフアクターに関
係する。例えば所望のブラツクの種類、生産量、
添加される特定の物質及びその他が該添加すべき
物質の量に影響を与える場合がある。該添加され
る物質の効果は、該物質をそれ以上導入すること
が不経済である頂点に到達するまでは、その量が
増加すると共に増大する。いかなる場合において
も該添加される物質の量は、本発明方法が、通常
よりも大きな表面積を有するカーボンブラツクを
生成するか、または増大された生産量により評価
して、より一層経済的にカーボンブラツクを生成
するかの、いずれかとなるのに十分である量であ
る。後述する一連の実験により該添加すべき物質
の好適な量は、カーボンブラツクのプロセス流れ
において使用される供給原料の約0.0026ｇ・モ
ル／から約0.0264ｇ・モル／までの範囲であ
ることが確認された。 反応の急冷後に、例えばバツグフイルター単独
またはバツグフイルターと共にサイクロンを使用
することによるような当業界に周知の任意の慣用
の方法においてカーボンブラツクを採集する。次
いで該採集されたカーボンブラツクは所望により
慣用の方法でペレツト化する。 高表面積を有するカーボンブラツクの製造のた
めの本発明方法を実施するに当つては下記の操作
を順守する。予め形成された、毎秒少くとも
152.40mの平均線速度において下流方向に流れる
高温燃焼ガスの流れに実質上横方向に、該カーボ
ンブラツクを生成する液体炭化水素供給原料を注
入する。該供給原料は整然とした噴流の形態で上
記燃焼ガス中に該流れの縁辺から、貫通が行われ
て、それにより反応器のカーボン生成帯域の壁面
上におけるコークスの生成が回避されるに十分な
程度に横断する方向に注入される。しかしながら
この場合該供給原料は、十分に混合された該添加
物質を含有する予め形成された気体燃焼生成物の
流れ中に注入されるか、または該添加物質と共に
注入されるかのいずれかである。前述したよう
な、適当な位置において注入される添加物質の存
在は本発明方法を成功させる操作に対し臨界的で
ある。この特色の故に、本明細書において別の態
様で記載されているモジユール法が、より高表面
積のカーボンブラツクを生成し、または標準製品
をより経済的に生成するように操作されることが
できるのである。 本発明のカーボンブラツクの製造に使用される
高温燃焼ガスの製造に当つて、液体燃料または気
体燃料を、空気、酸素または空気と酸素との混合
物などのような適当な酸化体の流れと適当な燃焼
室において反応させる。燃焼室において該酸化体
の流れと反応させて高温燃焼ガスを発生させるた
めに使用するのに好適な燃料の中には、水素、一
酸化炭素、メタン、アセチレン、アルコール、灯
油のような任意の易燃性のガス、蒸気または液体
の流れが包含されるしかし一般的に炭素含有成
分、特に炭化水素の高含量を有する燃料を使用す
ることが好ましい。例えば天然ガス及び改質また
は濃縮された天然ガスのようなメタンに富む流れ
は、種々の炭化水素ガス及び炭化水素液、ならび
にエタン、プロパン、ブタン及びペンタンの各留
分を包含する精製副生成物ならびに重油などのよ
うな多量の炭化水素を含有する、その他の流れと
同様に優れた燃料である。ここにいう一次燃焼は
第一段階の炭化水素を完全燃焼させて二酸化炭素
と水とを生成させるのに理論的に必要な酸化体の
量に比較しての、該モジユール法の第一段階にお
いて使用される酸化体の量を表わす。このような
方法においては、高い線速度において流れる高温
燃焼ガスの流れが発生する。更に、燃焼室と反応
室との間の圧力示差が少くとも1.0p.s.i.（6.9kpa）、
好ましくは約1.5p.s.i.（10.3kpa）から約10p.s.i.
（69kpa）までであることが望ましいことがわか
つた。これらの条件下において、カーボンブラツ
クを生成する液体炭化水素系供給原料を所望のカ
ーボンブラツク生成物に転化するのに十分なエネ
ルギーを有する気体燃焼生成物の流れが生成され
る。該一次燃焼帯域から発散した該生成された燃
焼ガスの流れは少くとも約1588.71〓、最も好ま
しくは少くとも約1922.04〓以上の温度に到達す
る。該高温燃焼ガスは、より小さな直径を有する
囲まれた遷移段階中に該燃焼ガスが導入されるこ
とにより加速された高線速度において下流方向に
推し進められる。該遷移段階は所望により慣用の
ベンチユリー管によるようにしてテーパーをつ
け、または狭めることができる。供給原料が高温
燃焼ガスの流れ中に強制的に注入される第二段階
と称されるのは該方法の、この点である。 更に詳しくは、燃焼ガスが高速度で移動し、か
つ少くとも1.0p.s.i.（6.9kpa）のガス動力学的ヘツ
ド（gas Kinetic head）が存在する第二段階に
おいて、適当なカーボンブラツク生成液体炭化水
素供給原料を、所望の貫通が行われ、それにより
該高温燃焼ガスと該液体炭化水素供給原料との高
速における混合及びせん断を確保するのに十分な
圧力下に該燃焼ガス中に注入するのである。この
環境の結果、該液体炭化水素供給原料は速やかに
分解して、高収率を以つてカーボンブラツクに転
化する。上記反応条件下において容易に揮発し得
る炭化水素供給原料として本発明に使用するのに
好適なものは、アセチレンのような不飽和炭化水
素類：エチレン、プロピレン及びブチレンのよう
なオレフイン類；ベンゼン、トルエン及びキシレ
ンのような芳香族類；ある種の飽和脂肪族炭化水
素類；及び灯油、ナフタレン、テルペン、エチレ
ンタール、芳香族循環油などのような揮発された
炭化水素類である。該液体供給原料は、多数の小
さな整然とした噴流の形態で、該高温燃焼ガスの
流れの縁辺の外側もしくは内側または両方から実
質上横方向に注入される。該噴流は該燃焼ガスの
流れの内部領域または心内に十分に貫入するけれ
ど、対向する噴流が衝突するような深さまでは貫
入しない。本発明の実施において該炭化水素供給
原料は、所望の貫通を行うのに十分な注入圧力下
に、0.01インチ（0.25mm）から0.15インチ（3.81
mm）まで、好ましくは0.02インチ（0.51mm）から
0.06インチ（1.52mm）までの範囲にわたる直径を
有する多数のオリフイスを通して該液体供給原料
を圧入することにより、整然とした液体の流れと
して容易に導入することができる。 該モジユール法の第三段階は、急冷により反応
を終了させるに先立つて、カーボンブラツク生成
反応を生じさせるに十分な滞留時間を与える反応
帯域を設けることを包含する。それぞれの場合に
おける滞留時間は該方法の個々の条件及び所望さ
れる個々のカーボンブラツクによる。所望時間に
わたつて行われたカーボンブラツク生成反応後
に、少くとも１組の噴霧ノズルを使用して、水の
ような急冷液を噴霧することにより反応を終了さ
せる。次いでカーボンブラツク生成物を内部に浮
遊させて含有する高温流出ガスを下流に通し、そ
こでカーボンブラツクの冷却、分離、及び採集の
各工程を慣用の方法で行う。例えば該ガスの流れ
からのカーボンブラツクの分離は、沈降器、サイ
クロン分離機、バツグフイルターまたはそれらの
組合せのような慣用の手段により容易に遂行され
る。 前述したように、上記の方法が必須操作として
該添加物質の添加を包含する場合に上記方法の実
施により、通常よりも大きな表面積を有するフア
ーネスブラツクの生成か、または高められた生産
率における標準カーボンブラツクの生成かのいず
れかが達成される。所望の効果が得られるのは該
方法に対する該物質の添加のみではなく、むしろ
該物質が導入される該プロセス流れにおける場所
であることを再強調する。更に詳しくは該添加物
質は、供給原料が燃焼ガスの流れ中に注入される
点よりも下流ではない地点において該プロセス流
れ中に導入されなければならないのである。該添
加物質は、周知のカーボンブラツク工程管理であ
るカリウム源の導入のため、または該供給原料の
導入のために設けられたものと同一の開口を通し
て導入することが好ましい。更に、該添加物質が
一次燃焼ガスの流れ中でなくて、第三帯域または
反応室中に導入される場合には表面積または生産
量における所望の改良は達成されない。本明細書
の実施例において該増大された生産量は、所定等
級のカーボンブラツクを生産するための所定の方
法に導入される供給原料の速度に関するデータに
おいて示される。 本発明により生成されたカーボンブラツクの分
析値及び物理的性質を評価するに当つて下記の試
験手段を使用した。 ヨウ素表面積 カーボンブラツクのヨウ素表面積を下記の手順
にしたがつて測定し、グラム当りの平方メートル
（m²／ｇ）の単位で示す。カーボンブラツク試料
を、ガスを逃がすためゆるく取りつけた蓋を有す
るサイズ０の磁製るつぼに入れ、1199.82〓の温
度において７分間の時間にわたつて液化またはか
焼する。次いで該るつぼ及び内容物をデシケータ
ー中で冷却し、次いで該か焼されたカーボンブラ
ツクの表層約6.35mmの深さまでを除去して棄て
る。るつぼ中に残つたカーボンブラツクから適宜
量の試料を0.1ミリグラム（mg）以内の精度で秤
量し、次いで118.29cm²の採油びんに移す。300〜
750m²／ｇの範囲の表面積を有すると予想される
カーボンブラツクに対して適当な試料の大きさは
0.1ｇであり、これに対し750m²／ｇ以上の表面積
を有するカーボンブラツクに対して適当な試料の
大きさは0.05ｇであることがわかつた。カーボン
ブラツクの入つている該採油びんに0.0473Nヨー
ド溶液40ミリリツトル（ml）を添加する。該採油
びんの蓋をして、毎分120回から260回の速度で前
後に10分間往復させて振とうする。得られた溶液
を直ちに毎分1200〜2000回転の速度（rpm）で該
溶液が透明になるまで（これは通常１〜３分間に
わたる）遠心分離する。遠心分離の直後に、終点
指示薬として１％でんぷん溶液の２〜３滴を添加
した該ヨード溶液の25mlのアリコートを0.0394N
チオ硫酸ナトリウム溶液で、該チオ硫酸ナトリウ
ム溶液の１滴が青色を無色に変えるまで滴定す
る。空試験として0.0473Nヨウ素溶液40mlを、カ
ーボンブラツク含有溶液に対する上記と同様な態
様で振とうし、遠心分離し、かつ滴定する。m²／
ｇで表わされるヨウ素表面積を下記式： S.A.＝10（Ｂ−Ｔ）−4.57／1.3375 （式中、Ｂは空試験の滴定値であり、Ｔは試料
の滴定値である）により算出する。 ジブチルフタレート（DBP）吸収価 カーボンブラツクのDBP吸収価（Absorption
Number）をASTM試験法Ｄ―2414―76により
測定する。 着色力 カーボンブラツク試料の着色力をASTMD―
3265―76aにより工業色標準黒（industry tint
reference black）と比較して測定する。 カーボンブラツクのPH値 適当な三角フラスコにカーボンブラツクの試料
５ｇ及び蒸留水50mlを入れる。このカーボンブラ
ツク含有混合水を、電熱板を使用して沸点に到達
させ、緩漫な沸とう状態ではあるけれど乾固され
ないようにして10分間保つ。得られた混合物を室
温にまで冷却し、次いでそのPHを、ガラス電極及
びカロメル電極を備え、±0.05PH単位の精度を有
するPHメーターを使用して測定する。カーボンブ
ラツクのPHの測定に先立つて該PHメーターを２種
の緩衝溶液、すなわちPH4.0を有するものと、PH
7.0を有する別の１種との緩衝溶液に対して較正
する。 ヨウ素吸収価 これはASTL Ｄ―1510―70にしたがつて測定
した。 本発明は下記の実施例を参照することにより更
に容易に理解されるであろう。勿論、本発明には
他の形態が多数存在し、これらは一たん本発明が
十分に開示されたならば当業者に明らかとなり、
したがつて、これら実施例が説明の目的のみのた
めに与えられ、いかなる態様においても本発明の
範囲の限定を意図するものではないことを理解す
べきである。 実施例 １〜13 実施例１〜13として示される下記の一連の実験
においては、燃焼ガス生成反応物、すなわち燃料
及び酸化体を別個の流れ、または予備燃焼した気
体反応生成物のいずれかとして第一の燃焼帯域に
供給する手段と、そしてまたカーボンブラツク生
成炭化水素供給原料及び下流に導入すべき燃焼ガ
スの両者を該装置に供給するための手段と、添加
物質を該燃焼ガスに導入するための手段とを備え
た適当な反応装置を使用する。 該装置は例えば金属のような任意の適当な材料
によつて構成することができ、かつ耐火物で絶縁
をするか、あるいは再循環液（水が好ましい）の
ような冷却手段によつて包囲することができる。
そのほか、該反応装置は温度及び圧力の記録手
段、スプレーノズルのようなカーボンブラツク生
成反応の急冷手段、カーボンブラツク生成物の冷
却手段ならびに他の好ましくない副生成物からカ
ーボンブラツクを分離し、かつ回収する手段を備
えている。 ここに使用される該装置について更に詳細に記
載すれば、供給原料の注入に先立つて実質上完全
に予備形成された燃焼を行うために第一段階を使
用する。好適なバーナーとして直径508mm、長さ
1080mmを有する密閉した反応容器を設ける。この
反応容器は上記長さの次の260mmにわたつて直径
406mmまで円錐状に漸次縮少している。直径135mm
及び長さ279mmを有し、遷移帯域と呼ばれる第二
帯域が第一帯域またはバーナー帯域に接続する。
この帯域に液体供給原料を、所望数だけのオリフ
イスを通して整然とした流れとして注入する。こ
の供給原料は燃焼ガスの流れへの適度な貫通度を
確保し、それにより反応器におけるコークス生成
の問題を回避するのに十分な条件下に注入され
る。次いで、得られた高温ガスの流れが反応帯域
と呼ばれる第三帯域に入り、そこでカーボンブラ
ツクが生成する。この帯域は、反応が急冷される
点まで延長している。本実施例の場合、該反応帯
域は直径152mm及び長さ1219mmを有する。添加物
質が一次燃焼ガスの流れに導入されるこの一連の
実験における該導入点は、供給原料が注入される
点の1219mm上流に置かれた出口を有する探査子に
よるか、または供給原料が導入される点かのいず
れかである。比較の目的で、添加物質が反応器部
分に導入される実験を、供給原料の注入点の229
mm下流の点に置かれた出口を有する探査子を使用
して行つた。 この一連の実験に使用する天然ガスは容量％で
表わして下記の組成を有する：N₂―1.90；C₁―
94.51；CO₂―0.53；C₂―2.52；C₃―0.38、イソ―
C₄―0.07；及びｎ―C₄―0.008。更にその上、天
然ガス１標準立方メートルの完全燃焼に対し空気
9.56標準立方メートルを使用することを要する。
実験10及び13を除くすべての実験に使用する供給
原料はエクソン（Exxon）Ｒであり、これは水
素含量7.96重量％：炭素含量88.9重量％；硫黄含
量2.7重量％；窒素含量0.12重量％；水素対炭素
の比1.07；288.71〓におけるAPI比重―0.9；
288.71〓における比重（ASTM D287）1.08；
327.59〓におけるSSU粘度（ASTM D88）597；
372.04〓におけるSSU粘度69.8；BMCI125；及び
アスフアルテン含量3.5重量％を有する燃料であ
る。一連の実験10及び13に対しては供給原料はエ
クソン油Ｒであり、これは水素含量8.13重量％；
炭素含量88.8重量％；硫黄含量2.6重量％；288.71
〓におけるAPI比重−0.2；288.71〓における比重
1.078；327.59〓におけるSSU粘度561；372.04〓
におけるSSU粘度67.9；BMCI123；及びアスフ
アルテン含量2.9重量％を有する燃料である。 実施例１〜13による本発明方法及び該方法から
得られる生成物に関する更に詳細を下記の第表
及び第表に示す。実施例１〜13のすべてにおい
て供給原料は、それぞれ0.4064mmの寸法の６個の
オイルチツプを通して注入する。

【表】

【表】

【表】 前表におけるデータは本発明についての多数の
発見を説明する。でき得る限り厳密に行われた各
実験間において比較を行つた。例えば実験１と実
験４及び６のそれぞれとの比較において、酢酸カ
ルシウムをバーナー中に導入することにより、カ
ーボンブラツクの表面積が有意に増大されるか、
あるいは供給原料が該方法へ導入されることので
きる速度の増加によつて測定されるように所定の
カーボンブラツクの生産量が増加するかの、いず
れかであることが認められる。 実験７、８及び９を比較した場合に、酢酸カル
シウムの添加についての同一の効果が示される。
この場合、添加物は供給原料が導入された点と同
一の点において注入されている。更に詳しくは、
実験７及び８について検討することにより、本発
明によつて達成された表面積の有意の増加が例証
される。実験９のデータと実験７のデータとを比
較した場合、本発明方法により達成される増大さ
れた生産量が示される。 実験４と５とを比較することにより、酢酸カル
シウムの等量をバーナーまたは炉に添加する場合
に得られる効果が示される。データを検討するこ
とにより、表面積の著しい相違が容易に示され
る。更に、酢酸カルシウムを炉中に添加した実験
５は表面積及び生産量の両方について、酢酸カル
シウムを添加しない対照実験１と実質的に等価の
操作となる。このことはまた実験２及び３を比較
した場合にも示され、この場合、実質的に類似量
の酢酸カルシウムをバーナー中に添加することに
より、炉中への添加と較べて大きな生産量が得ら
れる。 酢酸カルシウムの添加量を変動させることから
生ずる効果を測定するために実験１、11、８、４
及び10を比較することができる。このような比較
の結果は、より多量の酢酸カルシウムを添加した
場合にカーボンブラツクの表面積がなお一層増大
するということであつた。しかしながら、各情況
に対する費用と関連しての性能の改良の問題を考
えるべきである。また実験１、12、６、９、及び
13のデータを比較することにより、酢酸カルシウ
ムの添加量を増加させると、所定の等級のカーボ
ンブラツクの生産量が増加することも示される。
しかしながら、この場合もまた各情況において使
用される酢酸カルシウムの量についての費用を性
能の改良に対して均衡させなければならない。 実施例14及び15 下記の14及び15の番号の二つの実施例は前記実
施例１〜13のカーボンブラツクよりも小さい表面
積を有するカーボンブラツクの製造中に類似の効
果が見出されたことの説明である。二つの実験14
及び15において反応装置は、直径160mm及び長さ
221mmを有する遷移帯域と、異つた反応帯域とを
除いて前記実験１〜13に使用したものと同様であ
る。本実施例において使用した反応帯域は、直径
229mm及び長さ343mmを有する部分と、それに続く
直径343mm及び長さ2286mmを有する部分で、しか
も次の直径457mm及び長さ1181mmを有する部分内
に開口している該部分と、最後に直径686mm及び
長さ914mmを有する部分とより成る。 実験14及び15を行うに当つて、水素含量8.42重
量％、炭素含量91.2重量％、水素対炭素（Ｈ／
Ｃ）比1.10、硫黄含量0.5重量％、アスフアルテ
ン含量4.8重量％、288.71〓におけるAPI比重1.6、
288.71〓における比重（ASTM D287）1.063、
327.59〓におけるSSU粘度（ASTM D88）
386.7、372.04〓におけるSSU粘度56.5及び
BMCI117を有するシヤムロツク（Shamrock）
油を供給原料として使用する。該実験に使用する
天然ガスは容量％で表わして次の組成を有する；
N₂―6.35；CO₂―0.152；C₁―90.94；C₂―2.45；
C₃―0.09；イソ―C₄―0.018；ｎ―C₄―0.019。更
にその上、天然ガス１標準リツトルを完全燃焼さ
せるために空気9.10標準リツトルを使用する必要
があることに注目すべきである。更に詳細が第
表に示すデータから明らかになるであろう。特
に、バーナー中の上流において硝酸カルシウムを
注入することにより、増大される油の注入速度か
ら評価されるように、所定のカーボンブラツクの
生産量が有意に増加する。

【表】 実施例 16〜18 下記の一連の実験16、17及び18は本発明が非常
に高表面積のカーボンブラツクを製造するのにも
有用であることを示す。この場合もまた塩化カル
シウムを該装置のバーナー部分中で上流に注入す
ることにより増大された表面積のカーボンブラツ
クか、または該方法に対する増大された生産量か
のいずれかが得られる。 実験16、17及び18を行うに当つて、反応装置は
前記実施例１〜15に使用されたもののようなバー
ナー部分より成る。しかしながら、遷移帯域は直
径135mm及び長さ221mmを有し、炉部分は直径914
mm及び長さ6706mmを有し、これに直径686mm及び
長さ1524mmを有する部分ならびに直径457mm及び
長さ1524mmを有する最終部分が続いている。 この一連の実験に使用する供給原料はサンレイ
（Sunray）DXであり、これは水素含量8.67重量
％、炭素含量89.8重量％、水素対炭素（Ｈ／Ｃ）
比1.15、硫黄含量1.4重量％、アスフアルテン含
量3.4重量％、288.71〓におけるAPI比重0.0、
288.71〓における比重（ASTM D287）1.076、
327.59〓におけるSSU粘度（ASTM D88）611、
372.04〓におけるSSU粘度67.9及びBMCI122を有
する燃料である。本実験に使用する天然ガスは容
量％で表わして下記の組成を有する；N₂―
8.82；CO₂―0.04；C₁―87.28；C₂―3.57；C₃―
0.21；イソ―C₄―0.02；ｎ―C₄―0.04；イソ―C₅
―0.01及びｎ―C₅―0.01。第表においてそのほ
かのデータが見出され、そのデータから塩化カル
シウムをバーナー部分に添加することにより既に
高表面積を有するカーボンブラツクの面積水準を
増加させるか、または非常に高表面積のカーボン
ブラツクの生産量を増大させるかのいずれかが可
能となることが明らかである。

【表】 実施例 19〜23 次の一連の実験19〜23はバリウム含有物及びス
トロンチウム含有物ならびにカルシウム含有物の
使用から生ずる効果を説明する。すべての場合に
おいて、これらの方法の生産性は供給原料の供給
速度の増加によつて明らかに増大する。この一連
の実験のすべてにおいて、添加物質は上流におい
て該装置のバーナー部分に導入する。 実験19〜23において使用する反応装置は前記実
験16〜18のそれと同様なバーナー部分と遷移部分
とより構成される。しかし炉部分は直径229mm及
び長さ1829mmを有する。使用される供給原料はサ
ンレイDXであり、これは水素含量8.67重量％、
炭素含量89.8重量％、水素対炭素（Ｈ／Ｃ）比
1.15、硫黄含量1.4重量％、アスフアルテル含量
3.4重量％、288.71〓におけるAPI比重0.0、288.71
〓における比重1.076、327.59〓におけるSSU粘
度611、372.04〓におけるSSU粘度67.9、及び
BMCI122を有する燃料である。本実験に使用す
る天然ガスは容量％で表わして下記の組成を有す
る：N₂―9.75；CO₂―0.35；C₁―87.40；C₂―
2.40；C₃―0.08；イソ―C₄―0.01；及びｎ―C₄―
0.01。第表において、そのほかの情報が見出さ
れるが、第表においてはすべての場合に、添加
物はバーナー部分に注入される。

【表】 上記のデータから、バリウム含有物及びストロ
ンチウム含有物ならびにカルシウム含有物が、カ
ーボンブラツクの段階的製造法のバーナー部分に
添加される場合には、それらの使用により所望の
目的が達成されることが明らかである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーボンブラツク生成用の液体炭化水素供給
   原料をカーボンブラツクに転化させるのに十分な
   エネルギーを有する高温の一次燃焼ガスの流れが
   得られるように、第一の帯域において燃料と酸化
   体とを反応させ、次いで第二の帯域において液体
   炭化水素供給原料を気体燃焼生成物の流れ中に該
   燃焼ガスの流れの方向に対し実質上横断する方向
   に、しかも該供給原料の適度なせん断及び混合に
   必要な貫通度を達成するのに十分な圧力下に複数
   の整然とした噴流の形態で周辺的に注入し、次い
   で第三の帯域において、供給原料を分解してカー
   ボンブラツクに転化させてから急冷によつて該カ
   ーボン形成反応を終了させ、該得られたカーボン
   ブラツクを冷却し、分離し、かつ回収する、フア
   ーネスカーボンブラツクを製造するためのモジユ
   ール法において、カルシウム、バリウム及びスト
   ロンチウムより成る群から選択される元素物質ま
   たは化学的に結合した形態の物質を、供給原料１
   リツトル当たり該物質約0.0026グラムモルから約
   0.0264グラムモルまでの範囲の量において、しか
   も該供給原料が注入される点よりも下流ではない
   点において該第一次燃焼ガス中に導入することを
   特徴とする前記方法。 ２ 該物質を、供給原料が注入される点の上流に
   導入する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該物質を、供給原料が注入される点において
   導入する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 導入される該物質が、元素状または化学的に
   結合した形態においてカルシウムを含有する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 導入される該物質が酢酸カルシウムである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ６ 導入される該物質が硝酸カルシウムである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 導入される該物質が塩化カルシウムである特
   許請求の範囲第１項記載の方法。 ８ 導入される該物質が酢酸バリウムである特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ９ 導入される該物質が硝酸ストロンチウムであ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。