PL186639B1

PL186639B1 - Sposób wytwarzania sadzy kulkowej i sadza kulkowa

Info

Publication number: PL186639B1
Application number: PL98330382A
Authority: PL
Inventors: Conny Vogler; Karl Vogel; Udo Wieschnowsky; Jan Kopietz
Original assignee: Degussa
Priority date: 1997-12-18
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2004-02-27
Also published as: US6132876A; CN1112413C; EP0924268B1; HUP9802956A2; EP0924268A2; CZ294194B6; AU9716798A; JPH11241034A; TR199802656A2; HU220966B1; CA2256639C; KR100533183B1; PT924268E; HUP9802956A3; EG21718A; HRP980619B1; HRP980619A2; AU737101B2; HU9802956D0; TR199802656A3

Abstract

1. Sadza kulkowa, która zawiera przynajmniej jeden na- turalny i/lub syntetyczny wosk, i która uzyskana zostala przez utworzenie kulek z proszkowej sadzy wyjsciowej, znamienna tym, ze zawartosc wosków w sadzy kulkowej wynosi 1 do mniej niz 10 % wag., w odniesieniu do calko- witego ciezaru sadzy kulkowej, a twardosc poszcze- gólnych kulek sadzy kulkowej jest wieksza od 0,15 N. 4. Sposób ciaglego wytwarzania sadzy kulkowej, przy którym do ogrzewanej maszyny kulkujacej z walem kolczastym oraz z obszarem wlotowym, obszarem gra- nulowania i z obszarem wylotowym, doprowadza sie sa- dze proszkowe do obszaru wlotowego maszyny kulkujacej i dodaje roztopiony wosk lub roztopiona mieszanine wo- sków, a przetworzone w kulki sadze odbiera sie w sposób ciagly z wylotu maszyny kulkujacej, znamienny tym, ze wosk lub mieszanine wosków na poczatkowej jednej trze- ciej dlugosci obszaru granulowania maszyny kulkujacej rozpyla sie ponad proszkowa jeszcze sadze wyjsciowa kro- pelkami o sredniej wielkosci nie wiekszej niz 50 µ m , przy czym maksymalna predkosc obwodowa kolców wynosi 1 do 6 m/sek, a sredni czas przebywania sadzy w maszynie kulkujacej nastawiony jest na wartosc wynoszaca 20 do 600 sek. FIG . 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sadzy kulkowej i sadza kulkowa o dobrej dyspergowalności i dużej twardości kulek.

Przy przetwarzaniu sadzy przemysłowych stosuje się zwłaszcza produkty granulowane, które zwane są często granulatem sadzy, sadzą kulkową (sadzą perłową - PerlruP) lub sadzą grudkowaną. Do granulowania lub tworzenia kulek sadzy w dużej skali technicznej stosuje się obecnie dwa różne sposoby: mokre wytwarzanie kulek w maszynie do wytwarzania kulek, zwanej dalej maszyną kulkującą, a następnie suszenie tych kulek, lub suche wytwarzanie kulek w bębnie służącym do tworzenia kulek. Oba sposoby mają wyraźnie różniące się parametry przebiegających procesów, które wiążą się ściśle z fizycznym przebiegiem danej aglomeracji i z własnościami powstałych kulek.

Do granulacji mokrej, jako maszyny kulkujące stosuje się granulatory z wałem kolczastym. Wykonane są one w postaci leżącej trwale zamocowanej rury (zwanej dalej również statorem) z obracającym się w niej kolczastym wałem.

Pomiędzy osią walu i ścianą rury znajduje się przestrzeń, tzw. przestrzeń kulkująca (Perlraum), w której zachodzi granulacja. W przestrzeni tej sadza przemieszczana jest przez obracający się kolczasty wał, od wlotu na jednym końcu rury do wylotu znajdującym się na

186 639 drugim końcu rury. Powstaje przy tym aglomeracja przez toczenie się sadzy po nieruchomej ściance rury. Czas przebywania sadzy w maszynie kulkującej może zostać przedłużony przez umieszczenie przy jej wylocie tarczy spiętrzającej lub przez podniesienie wylotu względem wlotu. Typowe tego rodzaju maszyny mają długość 1 do 3,5 m i średnicę 200 do 760 mm.

W maszynie kulkującej proszkowa sadza przemysłowa mieszana jest intensywnie z wodą z ewentualnym dodatkiem środka wiążącego. Zależnie od gatunku sadzy uzyskuje się kuleczki sadzy o zawartości wody 40 do 60 % wag. w odniesieniu do ciężaru całkowitego. Wilgotne kulki w dalszej operacji sposobu poddaje się następnie suszeniu.

Przy mokrym wytwarzaniu kulek, aglomeracja zachodzi na skutek mostków cieczowych i sił kapilarnych pomiędzy cząsteczkami sadzy. Wielkość sił kapilarnych umożliwia stosowanie stosunkowo dużych prędkości obwodowych wynoszących 10 do 20 m/s występujących na ostrzach kolcy, wskutek czego zachodzi intensywne mieszanie, którego skutkiem jest tworzenie się kulek.

Przy mokrym wytwarzaniu kulek do dobrego ukształtowania się kulek sadzy, konieczny czas przebywania sadzy w maszynie wynosi zwykle kilkanaście sekund, najczęściej poniżej 20 sek. Za pomocą tarczy spiętrzającej lub przez podniesienie wylotu względem wlotu, czas przebywania można przedłużyć nawet do kilku minut.

Uzyskiwana twardość kuleczek przy mokrym wytwarzaniu sadzy kulkowej wynosi 0,1 do 0,3 N bez stosowania środków wiążących, a średnica kulek wynosi 1,4 do 1,7 mm.

W celu zwiększenia twardości kuleczek, do wody stosowanej w procesie dodaje się rozpuszczalną substancję stałą (środek pomocniczy), która po wysuszeniu pozostaje w sadzy kulkowej. Przez intensywne zwilżanie sadzy oraz równomierne rozpuszczenie środka pomocniczego w stosowanej do procesu wodzie, środek ten rozprowadzony jest optymalnie i może w pełni wykorzystać swe umacniające działanie.

Do suchego wytwarzania kulek stosuje się bębny, które wykonane są z również leżąco usytuowanej, obracającej się rury. Wewnętrzna przestrzeń rury nazywana jest przestrzenią kulkującą. W celu granulacji proszkową sadzę przemysłową, np. według opisu patentowego DE 38 32 404, poddaje się wstępnemu zagęszczeniu i granuluje się ją w bębnie przez toczenie po obracającej się ścianie rury. Siły van der Waals’a i siły elektrostatyczne odpowiedzialne za tworzenie się kulek metodą suchą, są znacznie mniejsze niż siły kapilarne działające przy mokrym wytwarzaniu kulek. Dlatego też granulacja musi być prowadzona w sposób ostrożny. Prędkość obwodowa bębna wynosi tu 1 do 2 m/sek. Przy wyraźnie wyższych prędkościach obwodowych ruch toczący nie zachodziłby ze względu na duże siły odśrodkowe.

Ponadto działanie siły na tworzące się kuleczki jest wtedy tak duże, że ulegają one natychmiast ponownemu zniszczeniu. Uzyskiwana twardość kulek wynosi zwykle poniżej 0,1 N, a średnica kulek wynosi 1,4 do 1,7 mm.

Ze względu na małe siły van der Waals’a do zapoczątkowania granulacji konieczne jest dodawanie do sadzy materiału zarodkowego w postaci wstępnie zagęszczonej sadzy. Materiał zarodkowy wprowadza się do bębna przed rozpoczęciem procesu, lub podaje się go w sposób ciągły podczas pracy bębna w ilości 1 do 30 % wag. w odniesieniu do ilości sadzy proszkowej. Materiał zarodkowy zapewnia istnienie zawsze wystarczającej ilości zarodków koniecznych do aglomeracji. Przy braku materiału zarodkowego może nie dojść do suchej granulacji lub może wystąpić kruszenie się kulek.

Typowy czas przebywania sadzy w bębnie do suchego wytwarzania kulek wynosi 1 do 4 godz. Aby zapewnić wystarczającą zdolność przerobową sadzy (w kg/h), bębny muszą być znacznie większe od maszyn kulkujących do mokrego wytwarzania kulek. W produkcji stosuje się bębny o średnicach 2 m i długościach 18 m. Ilość materiału wypełniającego taki bęben wynosi wiele ton. Natomiast w maszynach kulkujących, materiał wypełniający wynosi kilka kilogramów.

Zarówno przy mokrym, jak i przy suchym wytwarzaniu kulek można stosować dodatki zwiększające twardość kulek i/lub poprawiające dyspergowalność.

186 639

Sadze przetworzone na kulki metodą mokrą, ze względu na ich większą twardość, posiadają również większą twardość dyspersyjną niż sadze granulowane metodą suchą. Z tego względu głównie te pierwsze stosuje się w przemyśle gumowym. W masach kauczukowych o dużej lepkości sadze granulowane metodą mokrą dyspergują się dobrze. Duża twardość utworzonych z nich kuleczek umożliwia łatwy transport w pneumatycznych urządzeniach transportowych.

Sadze, z których utworzono kulki metodą suchą stosuje się głównie jako pigmenty w lakierach i sztucznych tworzywach. W tych zakresach zastosowania stosuje się duże ilości sadzy proszkowych, które podczas ich użytkowania mogą powodować duże zapylenie w miejscu pracy. To zapylenie można zmniejszyć tylko przez zastosowanie sadzy .kulkowee .

W WO 96/01875 opisane jest zastosowanie związków organicznych do wytwarzania sadzy kulkowej, która jest odporna na ścieranie i dobrze dyspergowalna. Odpowiednimi do tego związkami organicznymi są niepolimerowe związki organiczne, termoplastyczne homopolimery, termoplastyczne kopolimery, lub wosk. Substancje te w ilościach 10 do 48 % wag., dodaje się do sadzy podczas tworzenia kulek. Kulki wytwarza się w maszynach kulkujących lub w bębnach kulkujących. Według tej publikacji, kulki tworzy się tak, jak przy mokrym wytwarzaniu kulek, przez wzmocnienie sił kohezji występujących pomiędzy cząsteczkami sadzy wskutek stopionych substancji organicznych. Z tego względu zastosowane do tworzenia kulek maszyny pracują przy takich samych parametrach, jak w znanym mokrym wytwarzaniu kulek.

Bez dodatku materiałów organicznych według WO 96/01875 nie uzyskanoby kulek sadzy. Minimalny dodatek substancji organicznych przy tworzeniu kulek w maszynie kulkującej z wałem kolczastym, zależnie od wartości DBP sadzy proszkowej, wynosi ok. 29 % wag., zwykle jednak ok 38,5 % wag. Dodawanie substancji organicznych do sadzy, według publikacji WO, prowadzi się np. przez rozpylanie za pomocą dyszy ciśnieniowej.

W WO 96/21698 opisane jest mokre wytwarzanie kulek z sadzy w maszynie kulkującej, z pomocą wodnego roztworu organicznego środka wiążącego. Utworzone kulki, w celu usunięcia wody suszy się w temperaturach, przy których organiczny środek wiążący nie ulega jeszcze rozkładowi. Zawartość środka wiążącego w wysuszonej sadzy kulkowej wynosi 0,1 do 50 % wag.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie sadzy kulkowej, która posiada lepsze własności pod względem zastosowania technicznego, i którą wytwarza się przy mniejszym nakładzie energii. Wytworzona sadza kulkowa przez zastosowanie dodatków przy tworzeniu kulek, wykazuje większą twardość kulek przy zachowaniu dobrej dyspergowalności i ma tylko niewielką zawartość pyłu.

Zadanie to zostało rozwiązane przez opracowanie sadzy kulkowej, która zawiera przynajmniej jeden wosk naturalny i/lub syntetyczny, i która uzyskana została przez tworzenie kulek z proszkowej sadzy wyjściowej. Sadza kulkowa charakteryzuje się tym, że zawartość w niej wosków, w odniesieniu do jej ciężaru całkowitego, wynosi 1 do mniej niż 10 % wag., a twardość poszczególnej kulki jest większa od 0,15 N.

Sadza kulkowa według wynalazku nadaje się korzystnie do stosowania jako wypełniacz w wyrobach z gumy i sztucznego tworzywa, oraz jako pigment do wytwarzania farb drukarskich. Wskutek swej korzystnej twardości kulek posiada ona dobre własności wymagane do transportu i dozowania, i łatwo daje się ponownie dyspergować.

Woski stosowane do wytwarzania sadzy mogą być zarówno naturalne, jak i syntetyczne. Dobry przegląd wosków nadających się do stosowania według wynalazku, podaje Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry, t. A 28, str. 103 do 163, z 1996r. Korzystnie stosuje się takie woski, które są potrzebne do gotowych produktów, w które sadza kulkowa i tak musiałaby być wprowadzona. Okazało się przy tym, że mała zawartość wosku sadzy kulkowej wynosząca mniej niż 10 % wag., jest korzystna w stosunku do sadzy kulkowych, zawierających wosk a znanych ze stanu techniki.

186 639

Ilość wosku wprowadzana do gotowego produktu przez sadzę kulkową może więc być zwykle utrzymywana jako mniejsza od zawartości wosku wymaganej w gotowym produkcie.

Tak więc sadza kulkowa nie ogranicza swobody doboru zawartości wosku w gotowym produkcie.

Jako sadzę wyjściową do wytworzenia sadzy kulkowej według wynalazku można dobierać jedną z dużego zakresu znanych sadzy, zależnie od wymogów jej zastosowania. Tak więc adsorpcja DBP sadzy wyjściowej może znajdować się w zakresie 40 do 250 ml/g, a jej powierzchnia azotu może znajdować się w zakresie 5 do 500 m²/g.

Sadzę według wynalazku wytwarza się korzystnie przez suche wytwarzanie kulek w maszynie kulkującej, która zwykle stosowana jest do mokrego wytwarzania kulek. Ażeby suche wytwarzanie kulek było możliwe, w maszynie kulkującej parametry pracy muszą być dobrane odpowiednio do wymagań suchego wytwarzania kulek.

Przy mokrym wytwarzaniu kulek pracuje się przy dużych prędkościach obrotowych wału kolczastego wynoszących więcej niż 500 min’¹ , co prowadzi do prędkości obwodowej ostrzy kolców wynoszącej 10 do 20 m/sek. Wskutek tego następuje znaczne oddziaływanie siły na sadze, co uniemożliwia tworzenie się kulek, gdy próbuje się je wytwarzać z suchych sadzy.

Przy wytwarzaniu sadzy kulkowej według wynalazku prędkość obrotowa wału kolczastego ulega takiemu zmniejszeniu, że prędkość obwodowa ostrzy kolców ma wartość 1 do 6 m/sek. Okazało się, że w tym przypadku zachodzi spontaniczna aglomeracja sadzy bez dodawania cieczy lub środków pomocniczych, jeżeli czas przebywania sadzy w maszynie wynosi 20 do 600 sek.

Spontaniczna aglomeracja sadzy wyjściowych ulega zwiększeniu jeżeli dodać do nich stopionego wosku lub stopionej mieszaniny wosków. Dodanie wosku wymaga nagrzania całej maszyny kulkującej do temperatury wyższej o 10 do 20 % od temperatury topnienia stosowanego wosku, aby zapobiec przyklejaniu się sadzy do ścian i zabudowy maszyny.

Sposób dodawania wosku ma duży wpływ na jakość gotowej sadzy kulkowej. Okazało się, że żądaną twardość kulek wynoszącą więcej niż 0,15 N można uzyskać tylko wtedy, przy zawartości gotowej sadzy kulkowej mniejszej niż 10 % wag., gdy wosk rozpyla się ponad proszkową sadzą wyjściową w postaci bardzo drobnych kropelek o średniej wielkości mniejszej niż 50 pm. Przy większej średniej wielkości kropelek, wosk nie jest wystarczająco jednorodnie rozprowadzony w sadzy, wskutek czego konieczna jest większa zawartość wosku dla uzyskania określonej twardości kuleczek.

W celu rozpylenia wosku ogrzewa się go najpierw do temperatury wyższej o 10 do 20 % od jego temperatury topnienia, a następnie doprowadza się go do dyszy rozpylającej. Próby rozpylania ciśnieniowego wosku przy ciśnieniu wynoszącym 6 barów nie dały zadowalających wyników. Uzyskiwane przy tym średnie wielkości kropelek wynosiły ponad 100 μπι. Twardość kuleczek większą od 0,15 N można w tym przypadku uzyskać tylko przy zawartościach wosku w kulkach sadzy wynoszących powyżej 20 % wag. Nadające się do celów wynalazku okazało się rozpylanie wosku za pomocą rozpyłowej dyszy pneumatycznej. Za pomocą rozpylania wosku przy użyciu sprężonego powietrza przy ciśnieniu o wielkości 6 barów uzyskuje się średnie wielkości kropelek wynoszące ok. 20 μm.

Oprócz rodzaju rozpylania wosku, na jakość tworzącej się sadzy kulkowej ma również miejsce rozpylania. Jak powiedziano już poprzednio, maszyna kulkująca składa się z leżąco usytuowanej nieruchomej rury (stator) z obracającym się w niej kolczastym wałem. Maszyna ta posiada zwykle obszar wlotowy, do którego doprowadza się proszkowe sadze. W obszarze tym znajduje się przenośnik ślimakowy, który doprowadzanej sadzy nadaje składową ruchu w kierunku osiowym. Do obszaru wlotowego przylega właściwy obszar granulacji, w którym sadze podlegają aglomeracji wskutek mechanicznego działania obracających się kolców i wskutek toczenia się po wewnętrznej ścianie statora. Po opuszczeniu obszaru granulacji, ukształtowane już sadze przemieszczane są do obszaru wylotowego i w sposób ciągły usuwane są z maszyny.

186 639

Zależnie od konstrukcji maszyny kulkującej, poszczególne jej obszary mogą posiadać różne wielkości. W każdym przypadku, obszar wlotowy i wylotowy powinny być możliwie małe na korzyść obszaru granulacji. Po wejściu do obszaru granulacji proszkowej sadzy, stanowiącej surowiec, rozpoczyna się aglomeracja sadzy i na końcu tego obszaru zostaje zakończona.

Aby uzyskać możliwie jednorodny rozkład wosku na całym przekroju poprzecznym kuleczek sadzy konieczne jest, aby wosk rozpylić nad sadzą na początkowym odcinku obszaru granulacji stanowiącym 1/3 jego długości. Wprowadzanie wosku w późniejszym stadium tworzenia się kulek prowadzi do niejednorodnej budowy kulek sadzy, a tym samym do zmniejszonej twardości kuleczek.

Dalszą poprawę jednorodności wmieszania wosku w sadzy uzyskuje się jeżeli do rozpylania stosuje się wiele dysz rozpylających, które rozmieszczone są na obwodzie statora, w jednej płaszczyźnie prostopadłej do kolczastego wału. Liczba dysz celowo ograniczona jest do dwóch lub najwyżej pięciu. Dysze te umieszczone są w jednej płaszczyźnie prostopadłej do kolczastego wału, aby zapewnić dobrą jednorodność zmieszania. Osiowe przesunięcie dysz rozpylających prowadziłoby do tego, że wosk z różnych dysz wmieszywałby się w sadze w różnych stadiach aglomeracji. Jak już wspomniano wyżej, korzystny czas przebywania sadzy w maszynie kulkującej wynosi 20 do 600 sek. Średni czas przebywania t, zdolność przepustowa m i napełnienie m_f maszyny są powiązane następującym równaniem:

m = mf/t

Zdolność przepustowa maszyny, przy porównywalnej wielkości przestrzeni kulkującej, jest znacznie większa niż zdolność przepustowa bębna kulkującego. Powodem tego jest znacznie krótszy czas przebywania obrabianego materiału w maszynie kulkującej. Zaskakujące jest to, że w granulatorze mimo krótszych czasów przebywania zachodzi spontaniczna aglomeracja sadzy. Możliwe jest to wskutek wyboru warunków pracy (czas przebywania i prędkość obwodowa ostrza kolców), które nie są stosowane normalnie podczas pracy maszyny kulkującej.

Sadzę proszkową doprowadza się zwykle do obszaru granulacji maszyny kulkującej za pomocą przenośnika ślimakowego. Zdolność przepustowa sadzy, a tym samym maszyny jest więc równa zdolności przepustowej przenośnika ślimakowego i może być regulowana w szerokim zakresie. Ilość materiału wypełniającego i czas przebywania mogą być przedłużane przez podniesienie obszaru wylotowego względem obszaru wlotowego. Powstający przy tym kąt pomiędzy osią maszyny i linią poziomą może być zmieniany od 0 do 15°.

Ilość wypełnienia i czas przebywania zależą także od prędkości obrotowej wału kolczastego. Przy niezmiennym dopływie sadzy (stała zdolność przepustowa sadzy) wraz z wzrastającą prędkością obrotową ilość wypełnienia i czas przebywania zmniejszają się proporcjonalnie względem siebie.

Korzystne czasy przebywania przy wytwarzaniu sadzy kulkowej według wynalazku znajdują się w zakresie 20 do 180 sek. Poniżej 20 sek przebieg aglomeracji nie nastąpił jeszcze w wystarczającym wymiarze i sadza kulkowa zawiera jeszcze duży udział proszku wynoszący więcej niż 20 %. Czasy przebywania większe niż 600 sek ze względu na ograniczoną górną granicę wypełnienia, możliwe są tylko przy małej zdolności przepustowej sadzy.

Za pomocą opisanego sposobu wytwarzania można tworzyć kulki w zasadzie z sadzy wszelkiego rodzaju. Okazało się, że sadze o małej powierzchni właściwej i drobnej strukturze bardzo dobrze nadają się do tworzenia z nich kulek. Sadze o dużej powierzchni właściwej i dużej strukturze dobrze nadają się do tworzenia kulek. Natomiast sadze o dużej powierzchni właściwej i drobnej strukturze, oraz sadze o małej powierzchni właściwej i dużej strukturze są trudne do granulacji. Dlatego też do zapoczątkowania aglomeracji celowe jest domieszanie do sadzy proszkowej pewnej ilości sadzy kulkowej jako zarodków aglomeracji (zwanej dalej materiałem zarodkowym). Korzystne jest zastosowanie sadzy kulkowej z tego samego rodzaju

186 639 sadzy, która ma być przetwarzana na kulki. Zależnie od właściwości sadzy użytej do tworzenia kulek można do niej domieszać do 50 % wag. sadzy kulkowej. Korzystnie, do sadzy proszkowej domieszywa się sadzę kulkową w ilości 5 do 15 % wag. Przy sadzach podlegających łatwo aglomeracji można zaniechać dodawania sadzy kulkowej, lub zakończyć jej dodawanie w krótkim czasie po rozpoczęciu aglomeracji. Jednakże w każdym przypadku dodanie wosku wpływa dodatnio na tworzenie się kulek.

Dalsze poprawienie tworzenia się kulek można uzyskać, jeżeli proszkową sadzę zagęści się przez ubijanie do zakresu od 10 do 300 g/l przed doprowadzeniem jej do maszyny. Wstępne zagęszczenie można przeprowadzić w znany sposób, np. za pomocą próżniowych walców filtracyjnych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia granulator z wałem kolczastym, do wytwarzania sadzy kulkowej według wynalazku, a fig. 2 - przedstawia schematycznie przebieg sposobu wytwarzania sadzy kulkowej według wynalazku.

Sadzę kulkową według wynalazku wytwarza się w maszynie kulkującej. Budowa takiej maszyny przedstawiona jest schematycznie na fig. 1. Maszyna składa się z leżąco usytuowanej nieruchomej rury 1, tzw. statora i z osiowo w niej umieszczonego obrotowego wału kolczastego 2 ze spiralnie rozmieszczonymi kolcami 3. Pomiędzy wałem 2 i statorem 1 znajduje się przestrzeń kulkująca maszyny. Sadzę proszkową doprowadza się do granulatora poprzez wlot 5. W obszarze wlotu na wale kolczastym usytuowany jest przenośnik ślimakowy 6, który przemieszcza sadzę proszkową w kierunku osiowym aż do wylotu 7. Stator 1 wykonany jest jako dwuściankowy i umożliwia termostatowanie ściany statora za pomocą cieczy 8. Na początkowej jednej trzeciej długości obszaru granulacji statora, na jego górnej stronie znajdują się przelotowe otwory, przez które wprowadza się dysze rozpyłowe 9, służące do dodawania wosku.

Na figurze 2 przedstawiony jest schematycznie przebieg sposobu wytwarzania sadzy kulkowej według wynalazku. Maszyna kulkująca 10 może mieć swą oś nachyloną względem linii poziomej pod kątem 0 do 15°, w celu nastawienia czasu przebywania sadzy w maszynie. W tym celu wylot maszyny podniesiony jest odpowiednio względem jej wlotu. Sadza proszkowa 11, i ewentualnie materiał zarodkowy 13, doprowadza się z zasobników 12 i 14 do wlotu 15 maszyny 10. Stator maszyny kulkującej za pomocą termostatu 16 utrzymywany jest w żądanej temperaturze.

SADZA PROSZKOWA

186 639

WLOT OBSZAR GRANULACJI WYLOT

FIG. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sadza kulkowa, która zawiera przynajmniej jeden naturalny i/lub syntetyczny wosk, i która uzyskana została przez utworzenie kulek z proszkowej sadzy wyjściowej, znamienna tym, że zawartość wosków w sadzy kulkowej wynosi 1 do mniej niż 10 % wag., w odniesieniu do całkowitego ciężaru sadzy kulkowej, a twardość poszczególnych kulek sadzy kulkowej jest większa od 0,15 N.
2. Sadzu według zastrz. 1, znamienna tym, że sadza wyjściowa ma adsorpcję DBP wynoszącą 40'do 250 ml/100g, i powierzchnię azotu wynoszącą5 do 500 m²/g.
3. Sadza według zastrz. 2, znamienna tym, że woski są w postaci jednego lub wielu wosków parafinowych.
4. Sposób ciągłego wytwarzania sadzy kulkowej, przy którym do ogrzewanej maszyny kulkującej z wałem kolczastym oraz z obszarem wlotowym, obszarem granulowania i z obszarem wylotowym, doprowadza się sadze proszkowe do obszaru wlotowego maszyny kulkującej i dodaje roztopiony wosk lub roztopioną mieszaninę wosków, a przetworzone w kulki sadze odbiera się w sposób ciągły z wylotu maszyny kulkującej, znamienny tym, że wosk lub mieszaninę wosków na początkowej jednej trzeciej długości obszaru granulowania maszyny kulkującej rozpyla się ponad proszkową jeszcze sadzę wyjściową kropelkami o średniej wielkości nie większej niż 50 pm, przy czym maksymalna prędkość obwodowa kolców wynosi 1 do 6 m/sek, a średni czas przebywania sadzy w maszynie kulkującej nastawiony jest na wartość wynoszącą 20 do 600 sek.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że mieszaninę wosku rozpyla się za pomocą 2 do 5 dysz, ponad proszkową jeszcze sadzą wyjściową, przy czym dysze umieszczone są w jednej płaszczyźnie prostopadłej do osi wału kolczastego.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że do sadzy proszkowej domieszywa się do 50 %, korzystnie 5 do 30 % wag. wstępnie zagęszczonej sadzy, jako materiału zarodkowego.
7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że sadze proszkowe przed granulacją zagęszcza się wstępnie do gęstości ubicia wynoszącej 150 do 300 g/l.