JPS5936951B2 - カ−ボンブラツクの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はゴム化合物等に利用される補強されたカーボン
ブラックの製造方法に関する。

カーボンブラックを製造するためのオイルフアーネス法
に用いられる液体原料として濃度および特性に対する広
範囲の要求を満す少数の限定された石油留分および抽出
物およびコールタール留出物が広く用いられている。

芳香族炭化水素を多く含む石油資源はかなり制限されて
いるため、新しい資源の開拓が必要とされている。細か
＜砕かれたゴム廃棄物を特殊な反応器内で分解して、カ
ーボンブラックを製造する方法が知られており、この方
法においてはカーボンブラックと共にガスおよびコーク
ス状残留物が得られる（ソ連発明者証慮３２８、６０５
：Ｒｕｌｌ、Ｉ２ｏｂに、、３２／１９７２を参照）こ
の方法によつて得られたカーボンブラックはかなりの量
のコークス粒子と灰を含むと共に低級油およびこの種の
標準のカーボンブラックの含有物とは異なる物質を含む
。このカーボンブラックがゴム化合物に添加された場合
、加硫能力は多少向上する。カーボンブラックを製造す
るその他の従来方法においては、細かく砕かれたゴム廃
棄物はフアーネスブラツクを得るために原油に加えられ
る。（゛ＰｏｌｙｍｅｒＡｇｅ”、第３巻、慮７、１９
７２年７月；米国特許第３６７４４３３号、１９７２年
７月４日；および米国特許第３７００６１５号、１９７
２年１０月を参照）上述の従来方法の欠点はゴム廃棄物
を極めて細か〈粉砕する必要があるため、必然的に動力
消費量が増大し、またカーボンブラックの品質がゴム廃
棄物の高い灰分によつて影響を受けることである。

本発明の目的は補強されたカーボンブラック特にフアー
ネスブラツク、ランプブラックおよびサーマルブラック
を廃棄物又は入手容易な原料の熱分解によつて得ること
である。

この目的は以下の方法によつて達成される。この方法は
下記組成の混合物を分解蒸留する工程を含み、この混合
物はタイヤ、ゴムコンベヤベルト、はきもの、ケーブル
絶縁物、およびゴム産業から生ずるあらゆる種類の製造
廃棄物のような廃棄されたゴム加硫化物の０〜１００％
と；プラスチツク、合成樹脂、織糸｝よび織物の廃棄物
の０〜７０％と：コールタール、砿物油の選択精製から
の抽出物、松根油、半成松根油、ふ・よび石油精製およ
び石油化学合成からの残留物のような炭化水素の０〜５
０％とから成る。

上記分解蒸留は反応器内において２５０〜９５０℃の範
囲内の連続的温度上昇の基で実施される。この分解蒸留
によつて生じた蒸気訃よびガス混合物は水冷凝縮システ
ム（１８℃）に通されて液体の炭化水素およびガスに分
離され、一方この分解蒸留工程の終了時において、反応
器内には固体のコークス状残留物のみが残留する。もし
必要ならば、上記分離された液体炭化水素（相関指数が
９０以上）の芳香族化の割合を増大させるために、上記
熱分解によつて上記反応器を出る蒸気およびガス混合物
は別の反応器内でさらに４００〜９００℃の熱処理を加
えられる。上記熱分解によつて得られた液体炭化水素か
ら蒸留、抽出、等の手段によつて２００〜５００の沸点
（平均沸点は３９０℃より高くはない）を有する芳香族
炭化水素のかなりの量を含有する留分および抽出物が得
られる。

これらの留分および抽出物の単独又はその他の液体原料
と混ぜられたものは、補強されたフアーネスブラツク、
ランプブラツク、およびサーマルブラツクを公知の方法
（即ち原料を不完全燃焼させること）により製造するた
めの原料として用いられる。本発明方法の利点は以下の
通りである。

１．出発物質として、容易に入手可能な廃棄物が用いら
れる。

２．混合および温度調節によつて所望の特性を有する原
料を調製することができ、したがつて高品質のカーボン
ブラツクが高収率で得られる。

３．出発物質を処理する装置は複雑ではなく従来の装置
を使用できる。

゛４．種々の液体炭化水素資源を
用いることができ、したがつてカーボンブラツクの製造
に適していノる。

５．カーボンブラツク用原料の入手は低価格で実現され
る。

６．廃棄物質の有効利用が可能となる。

以下の実施例によつて本発明はさらによく理解できるで
あろう。

実施例 １ 裂かれたトラツクタイヤ廃棄物が熱分解用原料として採
用された。

この熱分解工程は５１の反応器内で４時間３０分続けら
れ、反応器内の原料は徐々に６００℃まで昇温加熱され
た。発生した蒸気およびガス混合物は反応器から取出さ
れて別の反応器に移され、ここでさらに６８０〜７００
℃で加熱された後、水冷コンデンサーに通されて凝縮可
能な炭化水素が分離された。分別蒸留の手段によつて次
の特徴を有する留分が分離された。即ち密度０．９９３
（２０℃において）；屈折率１．５９７６；蒸留範囲一
初留点２８０℃、５０％蒸留３６２℃まで；硫黄分０．
９８％；相関指数９２。上記留分はフアーネスカーボン
ブラツクを得るために油と１対１の割合で混合されて攪
流の炎の中へ導入された。

得られたフアーネスブラツクは比表面積８２．４イ／ｇ
；オイルナンバー（０ｉ１ｎｕｍｂｅｒ）９２ｍ１／１
００９の特性を示した。実施例 ２トラツクタイヤ廃棄
物、ポリスチレン廃棄物、ＰｙｒＯｌｌｚ樹脂およびコ
ールタールピツチがそれぞれ３：１：２：２．５の割合
で混合された混合物が実施例１の方法にしたがつて熱分
解された。

得られた液体生成物は分留によつて次の特性を有する留
分が分離された。即ち密度１．０２６（２０℃に卦ける
）；屈折率１．６１２２（２０℃における）：蒸留範囲
一初留点２５３℃、５０％蒸留３７１℃まで：硫黄分０
．９７％；相関指数９３。上記留分を油と１：１の割合
で混合したものを原料として用い、これを公知の方法に
より不完全燃焼させて得たカーボンブラツクは比表面積
８６．３イ／ｆｌ；オイルナンバー１０８ｍｊ／１００
９の特性を示した。実施例 ３ 実施例２で得た液体炭化水素留分をフルフラール抽出法
を用いて選択的に抽出することによりカーボンブラツク
用原料としての抽出物を得た。

この抽出法は連続抽出装置を用いて実施された。抽出に
用いられたフルフラールは再生されて再使用された。上
記抽出物は２０℃に訃いて１．０４１の密度；屈折率１
．６３４：蒸留範囲一初留点２５０℃、５０％蒸留３８
６℃まで；硫黄分１，４％；相関指数１０６を示した。
この抽出物と油との混合物（混合比１：１）を不完全燃
焼させることにより得られたフアーネスブラツクは比表
面積９７．２イ／９；オイルナンバー１１５ｍ１／１０
０９の特性を示した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ゴム加硫物の廃物の０〜１００％と；プラスチック
   、合成樹脂、および編糸の各廃物の０〜７０％と；石炭
   コークス化の炭化水素生成物、石油精製の炭化水素生成
   物、および石油化学合成の炭化水素生成物の０〜５０％
   と；から成る重合物質混合物を２５０〜９５０℃の温度
   で熱分解し、この熱分解によつて得られた揮発物をさら
   に４００〜９００℃の温度で熱処理し、上記熱処理によ
   り得られた生成物であつて相関指数が９０以上の炭化水
   素を主成分とする生成物を分留、抽出および凝縮の手段
   によつて分離し、この分離されたものを単独又は他の液
   体原料と混合して公知の方法によりカーボンブラックを
   得ることを特徴とするフアーネスブラツク、ランプブラ
   ックおよびサーマルブラックから選ばれた補強されたカ
   ーボンブラックの製造方法。