JPH0649840B2 - ハ−ド系カ−ボンブラツク製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、オイルフアーネス法を採用したハード系カー
ボンブラツクの製造装置に関するものであり、より詳し
くは、本発明はガス状炭化水素または液状炭化水素を燃
料として単独で使用した場合においても、またガス状炭
化水素に加えて液状炭化水素を燃料とした場合でも同一
の燃焼室で完全燃焼化できる改良された燃焼室を有し、
且つカーボンブラツクのアグリゲートサイズ分布を制御
できるハード系カーボンブラツク製造装置に係るもので
ある。

オイルフアーネス法を採用したカーボンブラツクの製造
においては、一般的に円筒形状のカーボンブラツク製造
装置の軸方向または接線方向に燃料を導入して燃焼さ
せ、この高温燃焼ガス流を反応帯域へ移動させながら、
高温ガス流中に炭化水素原料油を噴霧し、前記原料油の
不完全燃焼化によりカーボンブラツク生成反応を惹起せ
しめ、このようにして得られたカーボンブラツク熱懸濁
ガス流を急速冷却して反応を停止させ、サイクロ、バグ
フイルター等の捕集装置を通過させてカーボンブラツク
が回収されている。この粉末状カーボンブラツクはハン
ドリングの面から通常造粒工程乾燥工程を経て、カーボ
ンブラツク製品として出荷される。

オイルフアーネス法によるカーボンブラツク製造におい
て、製造装置内に噴霧される炭化水素原料油をカーボン
ブラツクに変換するのに必要な熱量は、炭化水素原料油
の部分的燃焼によつて供給されるのは避けられないが、
そのほとんどは燃料の燃焼熱により補給されているのが
普通である。

特許公報等による公知文献では、オイルフアーネス法に
おいて一般的には高温燃焼ガス発生燃料として天然ガス
のような気体燃料が広く採用されているが、粗製ナフ
サ、重質油等の液体燃料も用いられる場合もみられる。
しかしながら、ガス状燃料燃焼用装置と液状燃料燃焼用
装置とは通常異なるものが用いられ、特に、液状燃料燃
焼用装置では、燃焼用導口の長さを大きくすることによ
り完全燃焼化を計る（例えば、特公昭36-12766号公
報）、液体燃料を微粒化して燃焼速度を向上する（例え
ば、特公昭58-27826号公報）などのように種々の改良が
なされているが、ガス状燃料および／または液状燃料を
同一の装置で使用できるものは見当らない。本発明の第
１の目的は、ガス状炭化水素または液状炭化水素を単独
で使用したときも、またガス状炭化水素に加えて液状炭
化水素を導入した場合でも同一の燃焼室でカーボンブラ
ック生成用原料油を導入する以前に燃焼反応を完結する
ことができ、この高温燃焼ガス流の包含する熱量をカー
ボンブラツク生成反応に寄与させるようにしたカーボン
ブラツク製造装置を提供することにある。より詳しく述
べると、ガス状炭化水素を燃料として単独に使用する場
合には、燃焼ガス充填室(2)の前半部分において接線方
向位置の中心軸を有する少なくとも１個の酸素含有ガス
導入口（9,9′）、及び前記酸素含有ガス導入口とは独
立した少なくとも２個のガス状燃料導入口（10,10′，1
1,11′，12および12′）を設置し、酸素含有ガスとガス
状燃料との流動方向を相違させることにより前記２流体
の混合効率を著しく向上させ、これに加えて２流体を燃
焼ガス充填室(2)の前半部分より導入することにより炭
化水素原料油を導入する時点では燃料の完全燃焼化が達
成できるように構成された燃焼ガス充填室(2)を有する
カーボンブラック製造装置である。

また、ガス状燃料と一緒に液状炭化水素を燃料として用
いる場合には、前記酸素含有ガス導入口（9,9′）の空
間内に液状炭化水素導入装置（21,21′）を設置し、噴
霧された液状炭化水素燃料は導入口（9,9′）から導入
された酸素含有ガスにより空間（22,22′）内で燃焼が
開始される。一方、これとは独立した少なくとも２個の
ガス状燃料導入口（11,11′）からはガス状燃料が同時
に前記燃焼ガス充填室(2)に導入され、前述したような
効果により液状炭化水素燃料を併用しても完全燃焼化を
達成することができる。

液状炭化水素を単独で燃料として使用する場合は、上述
の酸素含有ガス導入口（9,9′）に液状炭化水素導入装
置（21,21′）及び燃焼ガス発生室（22,22′）により構
成される酸素含有液状炭化水素燃料ガス導入口とするこ
とにより達成される。

本発明の第２の目的は、カーボンブラツクのアグリゲー
トサイズ分布（遠心沈降分析によるストークス相当径の
頻度により評価）を容易に制御できるカーボンブラツク
製造装置の提供にある。より詳しくは、カーボンブラツ
ク生成反応室前半部分に少なくとも２個以上の酸素含有
ガスおよび／または燃料流体の導入用導管を設け、前記
導管への各流体の導入割合および速度を変更することに
よりカーボンブラツク特性を制御できるカーボンブラツ
ク製造装置を提供するにある。

本発明の他の目的は、ハード系カーボンブラツクに近接
した品種に属し、通常はソフト系カーボンブラツクに分
類されているＦＥＦ級のカーボンブラツクをも製造する
ことのできるハード系カーボンブラツク製造装置の提供
にある。

従つて、本発明におけるハード系カーボンブラツクと
は、ＦＥＦ級からＳＡＦ級の範囲にあるカーボンブラツ
クを指称することとする。

すなわち、横置きされた円筒形状の燃焼ガス充填室(2)
と、前記充填室(2)と共軸的に連結され、かつ前記充填
室よりも直径の小さい円筒形状のカーボンブラック生成
反応室(4)と、前記充填室中心軸に保持された炭化水素
原料油導入噴霧用の原料油導入装置と、前記反応室末端
部に共軸的に連結された反応継続兼急速冷却室(5)と、
前記急速冷却室後端部に連結された煙道(6)とからな
る、全体が耐火物で内張りされたカーボンブラック製造
装置において、 (イ)前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分の接線方向位置に
中心軸を有する少なくとも１個の酸素含有ガスおよび／
または酸素含有燃料流体の導入口（9,9′）を設け、 (ロ)前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分において、前記導
入口（9,9′）とは独立した少なくとも２個の燃料流体
導入口（10,10′，11,11′，12および12′）を設置し、 (ハ)前記燃焼ガス充填室(2)と反応室(4)との間にベンチ
ュリ部(3)を設け、前記充填室(2)の上流端壁の中心軸
に、前記導入口（9,9′）の下流側であって、かつ燃料
流体の燃料反応が完結した点よりも下流側の位置に原料
油導入装置が設定されるように原料油導入装置を挿入−
引き抜き自在に取り付け、前記原料油導入装置の外側壁
に冷却ジャケットを設け、 (ニ)前記カーボンブラック生成反応室(4)の前半部分に、
少なくとも２個以上の酸素含有ガスおよび／または酸素
含有燃料流体の導入口（13〜13および14〜14）を設
け、 (ホ)冷却水圧入噴霧器（ａ〜ｇ）を前記反応継続兼急速
冷却室(5)において、等該噴霧器の水噴霧部を前記室内
に対し挿入−引き抜き自在に複数個設置したことを特徴
とするハード系カーボンブラック製造装置を提供するに
ある。

次に、添付図面に基づいて本発明をさらに詳しく説明す
る。

第１図は本発明の一例の装置の縦断正面図であり、第２
図は第１図のＡ−Ａ矢視における断面図である。

第３図は第１図のＡ−Ａ矢視における他の態様の断面図
であり、第４図は第１図のＢ−Ｂ矢視における断面図で
ある。

第５図は、ベンチュリ部(3)の拡大断面図である。

第１図、第２図および第４図は、原料油のカーボンブラ
ックへの熱分解熱源としてガス状燃料のみを用いる場合
に適切なカーボンブラック製造炉への一例である。カー
ボンブラック製造炉１においては、横置された円筒形状
の燃焼ガス充填室２にはベンチユリ３が同軸的に連結さ
れ、ついで反応室４、さらに反応継続急速冷却室５、そ
の末端に煙道６が順次連結されている。

燃焼ガス充填室２には、その中心軸前端壁を貫通して設
けられた挿入口に炭化水素原料油導入装置（図示せず）
用の水冷ジヤケツト付ガイド７が挿入固定されており、
その先端に原料導入装置固定用の金具、例えばセツトビ
ス８，８′が取付けられている。原料油導入装置が挿入
−引抜き自在に設置されるのは、原料油の導入位置を自
在に変更するためである。

燃焼ガス充填室(2)内の燃焼ガスの流動状態は、この下
流側に連結された絞り部を有するベンチュリ部の設置に
よりその流動速度、圧力などが異なっており、導入され
る原料油の熱分解反応の環境に差が生ずる。この導入位
置により、生成するカーボンブラックの品質、特に表面
積やアグリゲート分布を調整、制御することができる。
また、燃焼ガス充填室２の前半部分には、その接線方向
位置に中心軸を有する２個の対向的に配置された酸素含
有ガス導入口９，９′が設けられ、さらに燃焼ガス充填
室の側壁外周からは前記酸素含有ガス導入口９，９′の
直径両端の垂直断面で形成される空間内において、第２
図で示されるように充填室２内に流通する６個の燃料流
体導入口（10,10′，11,11′，12,12′）が円周上にお
いて対称的に、かつ前記酸素導入口９，９′とは独立し
て別個に設置されている。この燃料流体導入口は充填室
２の外周部から例えば10,10′のように少なくとも２個
設置してもよいが、図示した如く６個（10〜12′）とす
るのが望ましく、多くても８個で充分にその目的を達成
することができる。

上述したように、燃焼ガス充填室２には接線方向の酸素
含有ガス導入口９，９′と、これとは独立した別個の燃
料流体導入口（10〜12′）が設けられており、この燃料
流体導入口（10〜12′）は充填室２の中心軸に向かうよ
うに円周上の放射方向で流通している。酸素含有ガスと
燃料流体は異なる導入方向で、且つ独立した流れとして
充填室２内に導入されるが、この流通方向の相違と独立
性は酸素含有ガスと燃料流体との混合効率を著しく高め
て燃焼速度の向上をもたらす。さらに、酸素含有ガス導
入口９，９′に近接した燃料流体導入口10,10′から導
入された燃料流体は酸素含有ガスと効果的に混合され、
燃焼しながら旋回方向の下流側にある燃料流体導入管1
1,11′および12,12′から導入された燃料流体の混合を
促進するとともに、その火炎伝播効果により燃料流体の
完全燃焼化を短時間のうちに順次達成できる。

これら酸素含有ガス導入口９，９′および燃料流体導入
口10〜12′を充填室２の長さ方向の中央よりも前頭部に
位置させることと上述の効果の相乗作用により、充填室
２の大きさを余り大きくすることなくその前頭部で燃料
燃焼が完結される。さらには、燃料流体導入口の数およ
び導入量を容易に変更でき、燃焼ガス充填室２における
燃焼負荷率（単位体積当りの発生熱量）の制御も容易と
なるので、広い特性範囲のカーボンブラツクの製造に適
用できる利点を有している。

本発明におけるベンチユリ３は、従来のこの種装置での
燃焼室（本発明では燃焼ガス充填室）直径と対比した場
合のスロート部よりも大きな直径のスロート部とするこ
とができ、燃焼ガス充填室２の直径(C)に対するスロー
ト部の直径(D)の比D/Cを0.3以上0.5以下とするのが望ま
しい。D/C比に関連して、ベンチユリ３の裁頭円錐形の
入口部の円錐角は100〜160度、望ましくは110〜140度と
する。即ち、本発明においては上述の如くD/C比は大き
いが燃焼ガス充填室２の出口とも云うべきベンチユリ入
口部の錐面は中心軸線に対して急勾配となし、燃焼ガス
の流れをスロート部に急速に集中して流動せしめるの
で、このベンチユリ入口部よりも上流で導入噴霧された
原料炭化水素は、燃焼ガスとの攪乱と接触において、D/
Cを著しく小さくした従来装置と何ら遜色のないブラツ
ク化反応を遂行できのである。従つて、ベンチユリ入口
部の円錐角が１６０度を上回ると燃焼ガスのスロート部
への集中流動が円滑に行なわれないので不満足であり、
１００度よりも下回る場合はカーボンブラツク化反応の
開始あるいは促進領域をスロート部に限定制御すること
が困難となる。このようなスロート部に反応開始点を位
置せしめるように制御できるか否かは、この部分におけ
る温度降下程度を計測することにより容易に把握でき
る。そして、ベンチユリ部出口の裁頭円錐形状は角度的
に限定する必要はないが、反応室４の入口に対し、円錐
角３０度〜６０度の滑らかな低角度をもつて連結すれば
よい。要するに本発明におけるベンチユリ３は、その入
口において急角度にしぼつてスロート部に連結するので
長さにおいて調整するならば燃焼ガス充填室２の長さ
(L)に対してL/5〜L/3の長さに設定するのが望ましく、
またスロート部の長さは大きくする必要はなく、D/5〜D
/2で満足される。そしてベンチユリ出口部の長さはL/3
〜2L/3程度とするのが好適である。

本発明における反応室４の直径は、製造されるグレード
により燃焼ガス充填室２の直径よりも小さい範囲で変更
できる。すなわち、反応室４は実際稼働時にはベンチユ
リ３のスロート部で反応が開始あるいは促進され、ベン
チユリ出口部分を経由してブラツク化主要反応が継続
し、本反応室４に入つても反応が継続するので、カーボ
ンブラツク懸濁ガス流は軸方向下流に均一に流動させる
ためスロート部直径よりも若干大きくするが、燃焼ガス
充填室２の直径よりも小さくし、スロート部直径(D)の
1.2ないし３倍とするのが好適であり、ＳＡＦ級ないし
ＨＡＦ級のカーボンブラツクの製造においては1.2ない
し1.8倍、ＦＥＦ級のカーボンブラツクの製造では２な
いし３倍とするのが一層好ましい。そして、反応室４の
長さはベンチユリ部長さと同程度でよく、その後部に反
応継続兼急速冷却室５が連結される。この室５の直径は
煙道６に至るまで、同一直径とすることができる。

第３図は、ガス状炭化水素燃料とともに液状炭化水素燃
料を、または液状炭化水素燃料を単独で用いる場合の構
造を示す断面図の一例である。

ガス状燃料と液状燃料を併用する場合には、燃焼ガス充
填室(2)の酸素含有ガス導入口（9,9′）には、その中心
位置にそれぞれ液状炭化水素燃料噴霧装置（21,21′）
が設置されている。また、液状燃料燃焼用酸素含有ガス
は前記噴霧装置（21,21′）にとりまく流れとして同軸
的に導入されるが、導入口（9,9′）に対して接線方向
から導入することもできる。この場合、導入口（9,
9′）の上流側に設置された酸素含有ガス導入口（23,2
3′）が用いられる。

ここで用いられる液状炭化水素燃料噴霧装置（21,2
1′）としては、本出願人が先に開示した特公昭58-2782
6号公報の第２図に記載された水冷または空冷式の防熱
冷却用ジャケットを備えた装置を用いるのが望ましい。

第３図においては、ガス状炭化水素燃料は前記導入口
（9,9′）とは独立した導入口（11,11′）の２つの導入
口から導入されているが、この導入口の設置本数は前述
したように燃焼効率を上げるためには少なくとも２本備
える必要があり、第２図のようにさらに多く設置するこ
ともできる。

さらに、前記導入口 に液状燃料噴霧装置（21,21′）を設置することにより
液状燃料のみを使用することも可能である。

第５図はベンチュリ部(3)を拡大した断面図である。ベ
ンチュリ部(3)は３つの部分からなっており、燃料ガス
充填室(2)下流側に連結された次第に収斂する裁頭円錐
部(15)、前記円錐部に連結する円筒形状のスロート部(1
6)および前記スロート部に連結する次第に拡大する出口
部(17)から構成されている。

一般的に本発明においては、カーボンブラツクの主要な
品質特性はベンチユリのスロート部以降その出口迄の帯
域で形成される。しかしながら、主要特性である沃素吸
着量（表面積の評価）やジブチルフタレート(DBP)吸収
量（ストラクチヤーの評価）などの表面的な特性値のみ
では、カーボンブラツク配合ゴム組成物のゴム物性にお
けるカーボンブラツクの影響を評価、予測することは困
難となつており、その他の特性値の中でもカーボンブラ
ツクにおけるアグリゲート（一次凝集体）のサイズ分布
の影響が注目されている。

カーボンブラツク生成反応室４の前半部分に、酸素含有
ガスおよび／または燃料流体を導入するための少なくと
も２個以上の導入管が設けられていることも本発明の特
徴の１つである。

第１図および第４図で示される如く、この導入管は反応
室４の前半部分、望ましくは導入口の中心位置がベンチ
ユリ出口端から反応室４の直径の1.5倍以内に、13,1
3′，13″および13のように反応室４の上下端を通る
平行かつ接線方向に設置されている。これら導入管への
酸素含有ガスおよび／または燃料流体の導入量の制御お
よび旋回方向の変更（13-13″導入口の使用と13′−13
導入口の使用）、さらには13〜13導入口の下流側に
設けられた同様構造の14〜14導入口の使用により、沃
素吸着量やジブチルフタレート吸収量という品質特性を
ほぼ同レベルに維持しながらカーボンブラツクアグリゲ
ートサイズ分布を制御する手段の１つとして利用でき
る。

これに加えて、第１図に示したような反応継続兼急速冷
却室５での冷却水圧入噴霧器ａ〜ｇの設置は、反応室領
域の拡大および縮小を自由自在とし、品種別の反応室領
域を自在に設定できるので例えばISAF級からＨＡＦ級カ
ーボンブラツクへの切換え生産など極めて容易に操作で
きるばかりではなく、冷却操作条件を単位時間当りの冷
却水圧入導入量の調節と共に導入位置を適宜に調節する
ことにより、製造装置反応帯域および冷却帯域の熱懸濁
ガス流の流動（速度）状態、圧力状態を冷却速度と共に
変動できるので、カーボンブラツクアグリゲートサイズ
分布を変化させる他の制御手段とすることができる。

反応室４における13〜13および14〜14の操作条件、
および反応継続兼急速冷却室５における冷却水圧入噴霧
器の作動位置を適宜選択することにより、広いグレード
範囲のカーボンブラツクの製造が可能であり、さらにア
グリゲートサイズ分布も容易に制御できる。

以下に実施例を示し、本発明はさらに詳しく説明する。

実施例１ 第１図および第２図に示したと同様構造の製造装置を用
いてＳＡＦ級カーボンブラツクを製造した。この製造装
置の各構成部の寸法は下記のとおりとした。

燃焼ガス充填室(2) 内 径……８００mmφ 長 さ……４３０mm 酸素含有ガス導入口（9,9′） 内 径……１６４mmφ 中心位置……燃焼ガス充填室(2)の前端部より１００mm 燃料流体導入口 内 径……４０mmφ ６個 設置位置……燃焼ガス充填室(2)の円周上で、対称的に 放射状に設置 ベンチユリ 入口長さ ……１００mm（円錐角：１２７度） スロート直径……２６０mmφ スロート長さ……１５０mm 出口長さ ……２００mm（円錐角：４５度） 反応室(4) 直 径……４００mmφ ａ迄の長さ……５５０mm ガス導入口（13〜13，14〜14） 直 径……８０mmφ 中心位置……ベンチユリ出口端より２００mmおよび４０
０mm 燃焼ガス充填室(2)の中心軸には水冷ジヤケツト付ガイ
ドを取付け、ついで防熱冷却用の水冷ジヤケツト付ガイ
ドを取付け、ついで防熱冷却用の水冷ジヤケツトを装着
した原料導入装置を前記ガイドに挿入した。また、反応
継続兼急速冷却室５内でのａ〜ｇの記号を付した挿入口
には冷却水圧入噴霧器〔詳細構造は、実開昭58-140147
号公報（出願人：旭カーボン株式会社）に開示されてい
る〕を夫々取付けた。

原料炭化水素としては第１表に示したとおりの性状およ
び組成を有するものを使用した。

また、燃料流体としては天然ガスを用いた。カーボンブ
ラツク製造装置は第２表に示したとおりに運転した。

なお、燃焼ガス充填室内圧は1350mmH₂O/cm³であつた。

実施例２ 実施例１で示したのと同様構造と寸法をもつ製造装置を
用いてISAF級カーボンブラツクを製造した。また、原料
炭化水素の組成も実施例１と同じであり、このときの製
造条件は第３表に示したとおりであつた。

なお、燃焼ガス充填室内圧は2100mmH₂O/cm³であつた。

実施例３ 実施例１で示したのと同様構造と寸法をもつ製造装置を
用いてＨＡＦ級カーボンブラツクを製造した。また、原
料炭化水素の組成も実施例１と同じであり、燃料流体と
してはＬＰＧを使用し、このときの製造条件は第４表に
示したとおりであつた。

なお、燃焼ガス充填室内圧は1800mmH₂O/cm³であつた。

実施例４〜５ 実施例１で示したのと同様構造と寸法をもつ製造装置を
用いて、アグリゲートサイズ特性を制御したISAF級カー
ボンブラツクを製造した。製造条件は第５表に示したと
おりであり、記載のない条件は第２表と同じであつた。

実施例１〜５で得れたカーボンブラツクの特性をとりま
とめて第６表に示す。

なお表−６に示された沈降分析によるDstおよびＳのカ
ーボンブラツク凝集体サイズ（C.B.aggregate size）
は、次のようにして測定した。

使用機器 Disk Centrifuge(Photo sedimentometer)(DCF) （英）Joyce Loebl社製 測定法 若干の界面活性剤を加えた３０％メタノール水溶液中
に、0.05〜0.1%のカーボンブラツクを加え、超音波処理
を施して完全に分散せしめる。

１５v/v%グリセリン水溶液の沈降液（スピン液）２０〜
３０mlを注加した回転デイスク（disk）の回転数を8000
rpmとし、上記分散液0.02〜0.03mlを注加する。

分散液の注加と同時に記録計を動作せしめ、回転デイス
クの外周近傍の一定点を沈降によつて通過するC.B.aggr
egateの量を光学的に測定して、その量を時間に対する
ヒストグラムとして記録する。

沈降時間を、下記の式（Stokesの式の一般型）により、
Stokes相当径に換算し、C.B.aggregateのStokes相当径
とその頻度のヒストグラムを得る。

式(1)に於いて、ｄは沈降開始後の時間ｔで回転デイス
クの光学的測定点を通過するC.B.aggregateのStokes相
当径である。

定数Ｋは、測定時のスピン液の量、粘度及び、カーボン
ブラツクとの密度差（カーボンブラツクの真密度を1.86
g/mlとする）、更に回転デイスクの回転数によつて決定
せられる定数である。例えば、スピン液として１５v/v%
グリセリン水溶液17.5mlを用い、測定温度２０℃でデイ
スク回転数8000rpmとした場合のＫ値は368.9となり、ｄ
はnm、ｔは分で表示される。

Dst及びＳの定義 上記測定操作によつて得られるaggregateのStokes相当
径ヒストグラムに於いて、最多頻度（実際には、光学的
測定を行なつているので最大吸光度である）を与えるSt
okes相当径をDst(Mode)と称し、C.B.aggregateの平均的
大きさの目安とする。

また、当該ヒストグラムにおいて、Dstの示す頻度（吸
光度）の二分の一の頻度（吸光度）を示し、かつDstよ
りも大なるストークス相当径をD^L ₅₀としたとき、アグリ
ゲートサイズ分布指数Ｓは、 Ｓ＝0.84932×Log(D^L ₅₀/Dst) で定義される。これは、比較的大きなアグリゲートサイ
ズの分布広さの目安となる。

実施例６ 第１図および第３図に示したと同様構造の製造装置を用
いて、ISAF級カーボンブラツクを製造した。この製造装
置の各構成部の寸法は次のとおりとした。

燃焼ガス導入口（9,9′） 内 径……２００mmφ 中心位置……燃焼ガス充填室(2)の前端部より１００mm 燃料流体導入口 内 径……４０mmφ ２個 設置位置……燃焼ガス充填室(2)の円周上で対称的に設
置 その他の構成部分は、実施例１で示したと同じ寸法のも
のを使用し、原料炭化水素油の組成も実施例１と同様と
した。このときの製造条件は第７表に示したとおりであ
つた。

この条件で製造したISAF級カーボンブラツクの物理化学
特性はIA 116.8mg/g、OBPA 113.5ml/100g、比着色力１
１６、Dst 106nm、Ｓ 0.132であつた。

実施例７ 第１図および第３図に示したと同様構造であり、反応室
４の直径を750mmφとした以外は実施例１と同一寸法の
製造装置を用いてＦＥＦ級カーボンブラツクを製造し
た。また、原料炭化水素油の組成も実施例１と同じもの
を使用した。このときの製造条件は第８表に示したとお
りであつた。

この条件で製造したＦＥＦ級カーボンブラツクの物理化
学特性は、IA 43.8mg/g、DBP 115.6ml/100g、比着色力
６７、Dst 200nm、Ｓ 0.133であつた。本明細書に使用
しているISAF,HAF,FEFはカーボンブラックの分類を表わ
す名称である〔1979年CARBON BLACK年鑑（カーボンブラ
ック協会発行）46〜48頁参照〕。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に採用される装置の一例の縦断正面図で
あり、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視における断面図であ
る。 第３図は第１図のＡ−Ａ矢視における他の実施態様の断
面図であり、第４図は第１図のＢ−Ｂ矢視における断面
図である。第５図は第１図の装置のベンチュリ部(3)を
拡大した断面図である。 １……カーボンブラツク製造装置 ２……燃焼ガス充填室、３……ベンチユリ部 ４……反応室、５……反応継続兼急速冷却室 ６……煙道、７……水冷ジヤケツト付ガイド ８……セツトビス、9,9′……ガス導入口 10,10′，11,11′，12,12′……燃料流体導入口 13〜13，14〜14……導入口、15……裁頭円錐形状
部、16……スロート部、17……ベンチュリー出口部 21,21′……燃料導入装置、22,22′……燃焼ガス発生
室、23,23′……酸素含有ガス導入口 ａ〜ｇ……冷却水圧入噴霧器挿入口

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】横置きされた円筒形状の燃焼ガス充填室
   (2)と、前記充填室(2)と共軸的に連結され、かつ前記充
   填室よりも直径の小さい円筒形状のカーボンブラック生
   成反応室(4)と、前記充填室中心軸に保持された炭化水
   素原料油導入噴霧用の原料油導入装置と、前記反応室末
   端部に共軸的に連結された反応継続兼急速冷却室(5)
   と、前記急速冷却室後端部に連結された煙道(6)とから
   なる、全体が耐火物で内張りされたカーボンブラック製
   造装置において、 (イ)前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分の接線方向位置に
   中心軸を有する少なくとも１個の酸素含有ガスおよび／
   または酸素含有燃料流体の導入口（9,9′）を設け、 (ロ)前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分において、前記導
   入口（9,9′）とは独立した少なくとも２個の燃料流体
   導入口（10,10′，11,11′，12および12′）を設置し、 (ハ)前記燃焼ガス充填室(2)と反応室(4)との間にベンチ
   ュリ部(3)を設け、前記充填室(2)の上流端壁の中心軸
   に、前記導入口（9,9′）の下流側であってかつ燃料流
   体の燃料反応が完結した点よりも下流側の位置に原料油
   導入装置が設定されるように原料油導入装置を挿入−引
   抜き自在に取り付け、前記原料油導入装置の外側壁に冷
   却ジャケットを設け、 (ニ)前記カーボンブラック生成反応室(4)の前半部分に、
   少なくとも２個以上の酸素含有ガスおよび／または酸素
   含有燃料流体の導入口（13〜13および14〜14）を設
   け、 (ホ)冷却水圧噴霧器（ａ〜ｇ）を前記反応継続兼急速冷
   却室(5)において、当該噴霧器の水噴霧部を前記室内に
   対し挿入−引抜き自在に複数個設置したことを特徴とす
   るハード系カーボンブラック製造装置。
2. 【請求項２】前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分の導入
   口（9,9′）に、酸素含有ガス導入管（23,23′）を連結
   した特許請求の範囲第１項記載の装置。
3. 【請求項３】前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分の導入
   口（9,9′）の下流側に、ほぼ円筒形状の燃焼ガス発生
   室（22,22′）を設置し、前記導入口の中心軸位置に液
   状燃料導入・噴霧装置（21,21′）を挿入保持せしめた
   特許請求の範囲第１項記載の装置。
4. 【請求項４】前記燃焼ガス充填室(2)の前半部分の燃料
   流体導入口（10,10′，11,11′，12および12′）が充填
   室(2)の円周上で放射状に設置された特許請求の範囲第
   １項ないし第３項記載の装置。
5. 【請求項５】前記カーボンブラック生成反応室(4)の前
   半部分の導入口（13〜13および14〜14）の中心位置
   が、ベンチュリ部(3)の下流端から前記反応室(4)の直径
   の1.5倍以内にある特許請求の範囲第１項ないし第４項
   記載の装置。