JPH04309567A - 嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法 - Google Patents
嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法Info
- Publication number
- JPH04309567A JPH04309567A JP9949491A JP9949491A JPH04309567A JP H04309567 A JPH04309567 A JP H04309567A JP 9949491 A JP9949491 A JP 9949491A JP 9949491 A JP9949491 A JP 9949491A JP H04309567 A JPH04309567 A JP H04309567A
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- JP
- Japan
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- carbon black
- bulk density
- powder
- black powder
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- Prior art date
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- Withdrawn
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/10—Solid density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/80—Compositional purity
- C01P2006/82—Compositional purity water content
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，嵩密度の高いカーボン
ブラック粉末の製造方法に係り、詳しくは、貯蔵や搬送
が容易な嵩密度の高いカーボンブラック粉末を製造する
方法に関する。
ブラック粉末の製造方法に係り、詳しくは、貯蔵や搬送
が容易な嵩密度の高いカーボンブラック粉末を製造する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】カーボンブラックは、粉末の形状として
使用される場合と造粒品の形状として使用される場合が
ある。一般に、ゴム用は造粒品の形状で使用され、イン
キ・塗料用は粉末の形状で使用される。ところが、一般
に製造直後のカーボンブラック粉末の嵩密度は０．０１
ｇ／ｃｍ３ 程度しかなく、このままでは嵩高く、貯蔵
・輸送の効率が悪い。そこで、市販品では嵩密度を０．
１ｇ／ｃｍ３ 程度に制御している。
使用される場合と造粒品の形状として使用される場合が
ある。一般に、ゴム用は造粒品の形状で使用され、イン
キ・塗料用は粉末の形状で使用される。ところが、一般
に製造直後のカーボンブラック粉末の嵩密度は０．０１
ｇ／ｃｍ３ 程度しかなく、このままでは嵩高く、貯蔵
・輸送の効率が悪い。そこで、市販品では嵩密度を０．
１ｇ／ｃｍ３ 程度に制御している。
【０００３】このため、従来からいくつかの圧密化方法
が考案されている。最も単純な方法は、粉末のまま貯蔵
槽に投入し、静置脱気するものである。この方法は、槽
の容量が極めて大きくなる為、設備費がかかるという問
題点がある。
が考案されている。最も単純な方法は、粉末のまま貯蔵
槽に投入し、静置脱気するものである。この方法は、槽
の容量が極めて大きくなる為、設備費がかかるという問
題点がある。
【０００４】そこで、特開平２─１１７９６６にある様
に真空脱気する方法が考案されている。この方法の場合
、金網を介して真空に脱気する為，設備はコンパクトに
なる。
に真空脱気する方法が考案されている。この方法の場合
、金網を介して真空に脱気する為，設備はコンパクトに
なる。
【０００５】ところが、カーボンブラック粉末の粒子径
はサブミクロンである為、金網内に粉末が入り込み目詰
まりを起こし、濾過性能が低下すると共に性能が安定し
ないという問題が生ずる。これを防ぐ為，圧縮空気で逆
洗処理をする事があるが、設備が複雑になると共に、吹
き込んだ空気をも真空で吸い込まねばならず、連続処理
の為には大きな真空設備が必要になるという問題点があ
る。
はサブミクロンである為、金網内に粉末が入り込み目詰
まりを起こし、濾過性能が低下すると共に性能が安定し
ないという問題が生ずる。これを防ぐ為，圧縮空気で逆
洗処理をする事があるが、設備が複雑になると共に、吹
き込んだ空気をも真空で吸い込まねばならず、連続処理
の為には大きな真空設備が必要になるという問題点があ
る。
【０００６】
【本発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、
従来法に対し、安価で且つコンパクトな圧密化方法によ
る嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法を提供
することにある。
従来法に対し、安価で且つコンパクトな圧密化方法によ
る嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法を提供
することにある。
【０００７】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、嵩張る粉
末の処理を検討した際、湿った粉末は嵩密度が高く、又
、気送管等で移動しても、その嵩密度が維持される事、
又このものを乾燥してもその嵩密度がほぼ維持される事
を見出し、本発明を完成するに到った。すなわち、本発
明は、反応炉からのカーボンブラック粉末を加湿して水
分含有量を１．５〜１５重量％、嵩密度を０．０７〜０
．３ｇ／ｃｍ３ とし、次いで脱湿することを特徴とす
る嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法である
。
末の処理を検討した際、湿った粉末は嵩密度が高く、又
、気送管等で移動しても、その嵩密度が維持される事、
又このものを乾燥してもその嵩密度がほぼ維持される事
を見出し、本発明を完成するに到った。すなわち、本発
明は、反応炉からのカーボンブラック粉末を加湿して水
分含有量を１．５〜１５重量％、嵩密度を０．０７〜０
．３ｇ／ｃｍ３ とし、次いで脱湿することを特徴とす
る嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法である
。
【０００８】以下本発明を詳細に説明する。本発明は嵩
密度の低いカーボンブラック粉末、具体的には嵩密度０
．１ｇ／ｃｍ３ 以下のカーボンブラック粉末を圧密化
して嵩密度の高いカーボンブラック粉末とする方法であ
る。嵩密度の低いカーボンブラック粉末を圧密化する方
法としては、加湿して水分含有量を１．５〜１５重量％
とし、次いで脱湿する方法を採用する。加湿することに
よりカーボンブラック粉末の嵩密度は０．０７〜０．３
ｇ／ｃｍ３ となる。加湿する方法としては蒸気を接触
させる方法が好ましく、具体的にはカーボンブラック粉
末捕集工程のバッグフィルター内又は気送管内の搬送空
気に蒸気を吹き込む方法が有る。水を蒸気としてではな
く液体として用いるとカーボンブラック粉末の粒子同士
が凝集してしまうので好ましくない。また、使用する蒸
気としては、蒸留水の蒸気の様にカルシウム等の不純物
を含まないものが好ましい。これは、カーボンブラック
粉末の粒子同士が不純物を核に凝集する事を防ぐ為であ
る。 なお、溶媒の回収等で問題がなければ水以外の有機溶媒
の蒸気を使用しても良い。その他、反応炉下流で、反応
を終了させる為に噴霧する水の量を増やしても同様な効
果がある。これは、反応炉内が高温のため、水が直ちに
蒸発するためである。
密度の低いカーボンブラック粉末、具体的には嵩密度０
．１ｇ／ｃｍ３ 以下のカーボンブラック粉末を圧密化
して嵩密度の高いカーボンブラック粉末とする方法であ
る。嵩密度の低いカーボンブラック粉末を圧密化する方
法としては、加湿して水分含有量を１．５〜１５重量％
とし、次いで脱湿する方法を採用する。加湿することに
よりカーボンブラック粉末の嵩密度は０．０７〜０．３
ｇ／ｃｍ３ となる。加湿する方法としては蒸気を接触
させる方法が好ましく、具体的にはカーボンブラック粉
末捕集工程のバッグフィルター内又は気送管内の搬送空
気に蒸気を吹き込む方法が有る。水を蒸気としてではな
く液体として用いるとカーボンブラック粉末の粒子同士
が凝集してしまうので好ましくない。また、使用する蒸
気としては、蒸留水の蒸気の様にカルシウム等の不純物
を含まないものが好ましい。これは、カーボンブラック
粉末の粒子同士が不純物を核に凝集する事を防ぐ為であ
る。 なお、溶媒の回収等で問題がなければ水以外の有機溶媒
の蒸気を使用しても良い。その他、反応炉下流で、反応
を終了させる為に噴霧する水の量を増やしても同様な効
果がある。これは、反応炉内が高温のため、水が直ちに
蒸発するためである。
【０００９】一般に製造直後のカーボンブラック粉末の
水分含有量はグレードにもよるが０．５重量％程度であ
る。このものに水分含有量が１．５〜１５重量％好まし
くは２〜１０重量％になる様に加湿する。加湿の程度は
、接触させる蒸気の湿度や量を制御することにより調節
することができる。加湿後の水分含有量が１．５重量％
未満の範囲では圧密化を十分にできない。また、１５重
量％を超える範囲では脱湿の負荷、具体的には乾燥工程
の負荷が大きくなるため好ましくない。参考までに、カ
ーボンブラック粉末の水分含有量と嵩密度との関係を図
１に示す。水分含有量が４０重量％程度以上ではスラリ
ー状になるため搬送が困難になるのに対して、１．５〜
１５重量％の範囲では粉末の状態を保つので搬送上の問
題が生じない。
水分含有量はグレードにもよるが０．５重量％程度であ
る。このものに水分含有量が１．５〜１５重量％好まし
くは２〜１０重量％になる様に加湿する。加湿の程度は
、接触させる蒸気の湿度や量を制御することにより調節
することができる。加湿後の水分含有量が１．５重量％
未満の範囲では圧密化を十分にできない。また、１５重
量％を超える範囲では脱湿の負荷、具体的には乾燥工程
の負荷が大きくなるため好ましくない。参考までに、カ
ーボンブラック粉末の水分含有量と嵩密度との関係を図
１に示す。水分含有量が４０重量％程度以上ではスラリ
ー状になるため搬送が困難になるのに対して、１．５〜
１５重量％の範囲では粉末の状態を保つので搬送上の問
題が生じない。
【００１０】加湿したカーボンブラック粉末は、公知の
方法で乾燥することにより脱湿する。具体的には、カー
ボンブラック粉末を回転乾燥器に通すことにより凝集さ
せないように乾燥する事ができる。なお、カーボンブラ
ック粉末を加熱乾燥して脱湿する場合で粒子表面の酸化
が問題になる場合は加熱温度、乾燥雰囲気の酸素濃度、
乾燥器での滞留時間等を選定して酸化を防止する事が好
ましい。乾燥の程度は必要に応じて調節すればよいが、
通常は水分含有量が０．５重量％以下になるまで乾燥す
る。なお、本発明においては、脱湿後のカーボンブラッ
ク粉末の嵩密度は乾燥前の嵩密度とほぼ同等になる。そ
のため、加湿による嵩密度の増加の程度を制御すること
により製品の嵩密度を任意に調節できる。この結果、市
販品と同等以上の嵩密度を持つ粉末品の製造が可能にな
った。
方法で乾燥することにより脱湿する。具体的には、カー
ボンブラック粉末を回転乾燥器に通すことにより凝集さ
せないように乾燥する事ができる。なお、カーボンブラ
ック粉末を加熱乾燥して脱湿する場合で粒子表面の酸化
が問題になる場合は加熱温度、乾燥雰囲気の酸素濃度、
乾燥器での滞留時間等を選定して酸化を防止する事が好
ましい。乾燥の程度は必要に応じて調節すればよいが、
通常は水分含有量が０．５重量％以下になるまで乾燥す
る。なお、本発明においては、脱湿後のカーボンブラッ
ク粉末の嵩密度は乾燥前の嵩密度とほぼ同等になる。そ
のため、加湿による嵩密度の増加の程度を制御すること
により製品の嵩密度を任意に調節できる。この結果、市
販品と同等以上の嵩密度を持つ粉末品の製造が可能にな
った。
【００１１】
【作用】カーボンブラック粉末の微粒子に水が液体とし
て付くと凝集がおこり、ビード状になる。ところが、水
が蒸気として接触すると、粉末状を保持したままで微粒
子同士が水分子を媒介にして接触して疑似凝集体を作り
、搬送中等に疑似凝集体同士が絡みあいが起こる。この
絡みあいの程度がカーボンブラック粉末の嵩密度と正の
相関が有ると考えられる。そして、脱湿により水分子が
失われても凝集体の形状は保持される結果、嵩密度が保
持されるものと考えられる。なお、本発明においては、
カーボンブラック粉末が凝集して粒状になるのを防止す
るために各工程においてカーボンブラック粉末にピン等
による切断を与えないのがよく、この点で湿式の造粒方
法とは区別される。
て付くと凝集がおこり、ビード状になる。ところが、水
が蒸気として接触すると、粉末状を保持したままで微粒
子同士が水分子を媒介にして接触して疑似凝集体を作り
、搬送中等に疑似凝集体同士が絡みあいが起こる。この
絡みあいの程度がカーボンブラック粉末の嵩密度と正の
相関が有ると考えられる。そして、脱湿により水分子が
失われても凝集体の形状は保持される結果、嵩密度が保
持されるものと考えられる。なお、本発明においては、
カーボンブラック粉末が凝集して粒状になるのを防止す
るために各工程においてカーボンブラック粉末にピン等
による切断を与えないのがよく、この点で湿式の造粒方
法とは区別される。
【実施例】ファーネス式カーボンブラックの製造方法に
よりカーボンブラック粉末を製造するにあたり、捕集工
程のバッグフィルター内にカーボンブラック粉末１００
重量部に対して２〜５０重量部となる量の温度１２０℃
の飽和蒸気を吹き込んで加湿した。蒸気の吹き込み量を
制御することにより加湿後の水分含有量を１．５〜４０
．０重量％（乾燥カーボンブラック重量に対し）に調節
した。次いで、バッチ式の箱型乾燥器で２００℃の条件
で１時間乾燥して脱湿した。各段階でのカーボンブラッ
ク粉末の嵩密度及び水分含有量を表１に示す。
よりカーボンブラック粉末を製造するにあたり、捕集工
程のバッグフィルター内にカーボンブラック粉末１００
重量部に対して２〜５０重量部となる量の温度１２０℃
の飽和蒸気を吹き込んで加湿した。蒸気の吹き込み量を
制御することにより加湿後の水分含有量を１．５〜４０
．０重量％（乾燥カーボンブラック重量に対し）に調節
した。次いで、バッチ式の箱型乾燥器で２００℃の条件
で１時間乾燥して脱湿した。各段階でのカーボンブラッ
ク粉末の嵩密度及び水分含有量を表１に示す。
【表１】
【発明の効果】本発明によれば、特殊な設備を必要とせ
ずに各嵩密度範囲のカーボンブラック粉末を作り分ける
事が可能である。
ずに各嵩密度範囲のカーボンブラック粉末を作り分ける
事が可能である。
【図１】カーボンブラック粉末の嵩密度と水分含有量と
の関係の一例を示すグラフ。
の関係の一例を示すグラフ。
Claims (2)
- 【請求項１】 反応炉からのカーボンブラック粉末を
加湿して水分含有量を１．５〜１５重量％、嵩密度を０
．０７〜０．３ｇ／ｃｍ３ とし、次いで脱湿すること
を特徴とする嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造
方法。 - 【請求項２】 ファーネス式カーボンブラックの製造
方法において、カーボンブラック粉末捕集工程のバッグ
フィルター内又は気送管内に蒸気を吹き込むことにより
カーボンブラック粉末に加湿する請求項１記載の嵩密度
の高いカーボンブラック粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9949491A JPH04309567A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9949491A JPH04309567A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04309567A true JPH04309567A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14248851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9949491A Withdrawn JPH04309567A (ja) | 1991-04-04 | 1991-04-04 | 嵩密度の高いカーボンブラック粉末の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04309567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827772B2 (en) | 2002-05-24 | 2004-12-07 | Cabot Corporation | Carbon black and compositions containing same |
-
1991
- 1991-04-04 JP JP9949491A patent/JPH04309567A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827772B2 (en) | 2002-05-24 | 2004-12-07 | Cabot Corporation | Carbon black and compositions containing same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |