PT91782B

PT91782B - Processo para a formacao de perolas de negro de fumo por via seca, e dispositivo para a sua realizacao

Info

Publication number: PT91782B
Application number: PT91782A
Authority: PT
Inventors: Karl Vogel
Original assignee: Degussa
Priority date: 1988-09-23
Filing date: 1989-09-22
Publication date: 1995-07-18
Also published as: DE58902553D1; EP0360236B1; EP0360236A2; TR23909A; PT91782A; ES2014395T3; US4980106A; CA1332268C; JP2593564B2; MX172139B; EP0360236A3; JPH02117966A; DE3908022C1; ES2014395A4

Description

Descrição referente à patente de invenção de DEGUSSA AKTIEN GESELLSCHAFT, alemã, industri al e comercial, com sede em Weissfrauenstrasse 9, D-6000 Frankfurt am Main, República Federal Alemã, (inventor: Dr. Karl Vogel, residente na Alemanha Ocidental), para PROCES SO PARA A FORMAÇÃO DE PÉROLAS

DE NEGRO DE FUMO POR VIA SECA,

E DISPOSITIVO PARA A SUA REALIZAÇÃO

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um processo para a formação de pérolas de negro de fumo por via seca, com influenciação voluntária da qualidade das pérolas e aumento da produção de um determinado dispositivo de formação de pérolas, por prévia compressão do negro de fumo de partida a converter em pérolas, e a formação de pérolas por meio de um processo em tambor, assim como a 2 novos dispositivos que se prestam para a realização de uma versão deste processo.

negro de fumo produzido nos diverso dispositivos de produção apresenta-se na forma de um material pulverulento finamente dividido e fortemente desagregável em pó fino. Com o objectivo de se conseguir uma manipulação mais fácil e com custos mais favoráveis, uma grande parte do negro de fumo produzido é transformado em peletes soltos.

Por um lado é já conhecida a granulação por via húmida, na qual o negro de fumo é adicionado em dispositivos apropriados, a uma determinada quantidade de líquido e promove-se a granulação através de um movimento forçado desta mistura, e por outro lado é conhecida a granulação por via seca, aplicável apenas a negro de fumo muito especiais no qual o negro de fumo é transformado na forma de granulado através de movimentos de rolamento de duração mais ou menos longa. Se bem que por meio da granulação por via húmida praticamente a totalidade dos peletes de negro de fumo possa ser transformada na forma de granulado e, simultaneamente, as propriedades de densidade a granel, solidez e propriedades de escamento dos peletes produzidos sejam variáveis dentro de amplo limites, determinados pontos importantes opõem-se à granulação por via húmida.

A mistura do negro de fumo com um meio líquido de peletisação necessita de um consumo mínimo de energia para permitir que o processo de peletisação se efectue Uma peletisação especialmente branda - frequentemente desejável para determinados fins de aplicação-com a granulação por via húmida só pode pois ser realizada em condições extremamente insatisfatórias. A adição de determinados aglutinantes no processo de granulação por via húmida revela-se não raras vezes, prejudicial para o resto do processamento. Finalmente o elevado consumo de energia na peletisação por via húmida, para a revaporização do meio líquido de peletisação anteriormente utilizado, é relativamente anti-económico.

Apenas um número limitado de negros de fumo pode ser submetido aós métodos de peletisação por via seca empregues até ao presente, enquanto que a grande maioria dos negros de fumo resistente ao processo de peletisação por via seca.

Determinados parâmetros dos peletes, como por exemplo a densidade a granel, a densidade a granel compacta, a dureza de grânulos individuais, o tamanho dos grânulos e a capacidade de peletisação de dispositivos partícula res, eram até ao presente previamente fixados como sendo fundamentalmente específicos do produto, e só eram susceptíveis de variação dentro de limites extraordinariamente estreitos. Estava na maior parte dos casos excluído um ajustamento voluntário dos parâmetros citados acima.

Os processos conhecidos, no que se refere à influenciação da qualidade dos grânulos, não eram su ficientemente flexíveis. Fixavam a capacidade de fabricação de pérolas mas não era possível um aumento desta.

E conhecido da especificação DE-As 1051815 um processo para a granulação por via seca de pós sem adição de aglutinantes, o qual permite a influenciação da qualidade do granulado (tamanho de partículas pretendido, dureza do granulado). 0 processo mencionado compacta o pigmento, até à forma de um produto intermédio granular, numa prensa de compactação. 0 produto intermédio tem em seguida que ser triturado e crivado, antes de ser submetido a uma granulação estrutu ral corrente. A função do processo consiste pois numa compressão mecânica, numa trituração do produto compacto, num passo de crivagem e na granulação propriamente dita. Esta última é realizada pois com grãos muito densos provenientes da crivagem A consequência é que o núcleo e a periferia do produto final têm densidades diferentes, isto é, existe uma distribuição não homogénia da densidade ao longo da secção transversal.

As substâncias de partida, como o negro de fumo, com uma estrutura de partículas caracteristica, não podem ser convertidos na forma de pérolas pelo processo descrito sem modificação destas, visto que, devido à forte acção de pressão mecânica na compactação prévia ocorre uma desin tegração da estrutura, com consequências graves no que se refere a determinadas propriedades técnicas de aplicação, importantes para o restante processamento.

Na patente americana 2 883 274- descre ve-se um dispositivo e um processo para a peletisação e compactação de negro de fumo. 0 dispositivo consiste num tambor rotativo cilíndrico, disposto horizontalmente, que está dividido por uma parede vertical, fixada à parede interna do tambor, numa câmara de peletisação e numa câmara de compactação.

Para o transporte dos peletes, forma dos na câmara de peletisação por aglomeração, através dos elementos de barragem para a câmara de compactação, servem elemen tos em forma de pá fixados no elemento de barragem à altura das aberturas de passagem. Estão em ligação com as aberturas de passagem, durante a rotação do tambor não removem qualquer quantidade de peletes da superfície do leito de peletisação, transportam estes sobre uma determinada altura de passagem e descarregam-nos, quando se alcança aquela, através das aberturas de passagem, em queda livre, para a câmara de compactação onde, por rotação, são ainda compactados e finalmente são removidos na extremidade do tambor.

A invenção descrita na patente acima referida faz pois seguir a uma granulação, um passo de compactação, para produzir mecanicamente peletes relativamente bastante compactos.

A presente invenção segue um outro caminho,punha-se-lhe o problema de se conseguir um processo para a formação de pérolas por via seca, de negro de fumo em pó, por meio do qual a qualidade das pérolas fosse influenciada de forma favorável, a produção de um determinado dispositivo de granulação pudesse ser consideravelmente aumentada e se pudesse evitar uma degradação estrutural.

Estes objectivos são solucionado de acordo com a invenção através de um processo para a formação de pérolas por via seca, de negro de fumo em pó, de acordo com o princípio da granulação em estrutura, com influenciação da qualidade das pérolas e aumento da produção de um dispositivo . de formação de pérolas, por compactação prévia do negro de fu- 4 Aa-UlUJLUllW· '·>

mo em pó, de acordo com o princípio da granulação em estrutura com influenciação da qualidade das pérolas e aumento da produção de um dispositivo de formação de pérolas, por compactação prévia do negro de fumo de partida a converter em pérolas e a formação das pérolas por um processo em tambor.

processo é caracterizado pelo facto de se comprimir previamente o negro de fumo de partida, com obtenção da sua forma em pó, por filtração por meio de superfícies filtrantes, rotativos ou estacionárias, solicitadas por vácuo, até à obtenção de uma densidade a granel de 80-300 g/li tro de preferência 100-250 e especialmente 130-220 g/litro.

processo de acordo com a invenção é igualmente precedido designadamente por uma compactação prévia do material de partida na forma de pó. Esta visa no entanto manter a forma em pó do material a compactar previamente, por forma que o material, ao ser removido, ao ser removido da superfície filtrante, não contenha quaisquer grânulos gérmen altamente densos. Este problema é solucionado recorrendo-se, para a compactação prévia, apenas à acção do vácuo, mas não se exercendo qualquer força compressiva mecânica. A utilização exclusiva de dispositivos de filtro por vácuo assegura uma com pactação prévia uniforme do negro de fumo de partida em pó, com manutenção da estrutura inicial do negro de fumo.

Como superfícies de filtro, nas quais se pode realizar por filtração a compactaçã) prévia extraordinariamente cuidadosa, presta-se especialmente o filtro rotativo por vácuo. Uma forma de realização preferida prevê pois que se proceda à compactação prévia por meio de filtros rotativos de vácuo. São utilizáveis dispositivos que trabalham com um ou vários tambores filtrantes por vácuo (ver Patente Alemã 865273 e Patente Alemã 895286).

Numa compactação prévia, por exemplo por meio de um dispositivo que trabalha com 2 filtros rotativos a vácuo rodando em sentidos opostos, o negro de fumo é co* locado na superfície do tambor oposta ao intervalo entre os

cilindros. Através do vácuo que reina nos cilindros o negro de fumo é aspirado sobre a superfície dos cilindros e o ar é perfeitamente removido. 0 espaço entre cilindros deve ser escolhi do de modo que não haja qualquer contacto entre o negro de fumo que se encontra sobre ambos os cilindros. 0 grau de compactação necessário para as propriedades pretendidas das pérolas pode ser influenciado pela intensidade do vácuo, pela velocidade de rotação dos cilindros e pela quantidade de negro de fumo utilizada. É essencial que o material de partida seja compactado previamente até uma densidade a granel de 8o a 300 g/litro, de preferência de 100 a 250 e especialmente 130 a 220 g/litro.

produto previamente tratado assim obtido é utilizado para alimentar dispositivos de granulação muito diversos por meio de aparelhos doseadores conhecidos. Para a granulação podem ser utilizados todos os dispositivos de granulação e aparelhos conhecidos para o efeito, todavia revelou-se vantajoso, no âmbito da invenção, realizar a formação de pérolas num tambor de pérolas rotativo ou sobre um granulador de prato.

Nos tambores de formação de pérolas, rodando com diversas velocidades de rotação e alturas de elementos de barragem, o negro de fumo previamente compactado é introduzido pela face anterior por meio de aparelhos doseadores conhecidos. No caso da adição complementar de gérmens previamente postos na forma de pérolas, por exemplo, a introdução do negro de fumo previamente compactado no tambor encontra-se cerca de um metro atrás da entrada dos gérmens, no sentido da corrente. Pelo efeito contínuo de rolamento do negro de fumo em pó previamente compactado no tambor, chega-se à formação do peletes.

No granulador de prato, rodando com diversas velocidades de fumo previamente compactado é introduzido contínuamente, por meio dè aparelhos doseadores conhecidos, à altura da parede exterior, na posição 2 horas. A formação de pérolas do produto é realizada por movimento contínuo

de rolamento. Em conformidade com as propriedades pretendidas para as pérolas, tanto se pode prescindir da introdução de gér mens, como também ser adicionados gérmens de formação de pérolas.

Uma variante específica do processo de acordo com a invenção prevê que o material de partida seja compactado previamente, durante a formação das pérolas, num tambor de pérolas por aplicação de uma subpressão no revestimento do tambor construído na forma de superfície filtrante, ou em elementos de filtro estacionários montados no tambor.

Descobriu-se que se presta para este efeito de forma especial um cilindro de metal sinterizado inserido num tubo de aço equipado com aneis de manutenção do afastamento. Aplicando-se vácuo entre o tubo de aço e o cilindro de metal sinterizado, o material que se encontra no interior do cilindro de metal sinterizado equipado com um raspador é compactado e posto na forma de pérolas quando este dispositi vo é solicitado em movimento de rotação. Este dispositivo, do qual se mostra uma variante construtiva preferida na figura 1 dos desenhos anexos, consiste fundamentalmente em elementos conhecidos por si, nomeadamente num tambor 3, montado com uma ligeira inclinação relativamente à horizontal, montado com a sua periferia sobre rolos de accionamento 1 e dotado em ambas as faces de topo com um elemento de barragem anelar 2,2’, em cuja entrada 4, sitada numa das faces de topo e um pouco eleva da, desembocam uma conduta de admissão para negro de fumo em pó 5 e eventualmente uma conduta de admissão para um produto de inoculação 6 já previamente na forma de pérolas, e em cuja saída 7, na face de topo oposta, o elemento de barragem 2' está montado de forma regulável.

É essencial, de acordo com a invenção neste dispositivo, que o interior do tambor 3, mas afastado da da sua parede interna, esteja fixado ao tambor um tubo 8 feito de material permeável aos gases, por meio de almas de centragem ou de aneis de centragem construídos em material permeável

ιά*· aos gases 9, com delimitação de uma cavidade ôca 10, e ligado, de forma estanque aos gases, com os elementos de barragem 2,2' das faces de topo, ficando a cavidade ôca 10 em ligação, através de bocais 11, com uma fonte de vácuo ou de ar de lavagem, e em que, ao longo do espaço envolvido pelo tubo 8 permeável aos gases, se estende uma barra de retenção 12 exterior ao tam bor 3 e eventualmente ajustável em altura, sobre a qual está eventualmente montada uma lâmina raspadora, ajustável em altura realativamente à barra de retenção 12 (que pode aproximar-se do tubo 8) para obtenção de uma superfície lisa do negro de fumo aspirado.

A grandeza do volume da câmara ôca 10 não é critico. Todavia revelou-se favorável que o volume desta câmara ôca 10, entre o tambor 3 e o tubo permeável aos gases, seja de cerca de 5 a 30%, de preferência 10 a 20% do volume do tambor.

Como já se disse o tubo permeável aos gases tem que apresentar uma acção de filtro relativamente ao negro de fumo em pó, isto é, tem que impedir a passagem de par ticulas de negro de fumo para a câmara ôca 10. Para o efeito, uma variante construtiva da invenção prêve que o tubo 8 permeá vel aos gases seja construído de metal sinterizado ou de plástico sinterizado, cuja porosidade é escolhida em correspondência com a qualidade do negro de fumo a converter em pérolas.

dispositivo é accionado do seguinte modo: o tambor é posto em rotaçã) e o negro de fumo em pó é trazido continuamente para a entrada na face frontal. 0 material de inoculado sensivelmente na mesma posição, consoante as necessidades. Simultaneamente a câmara ôca entre o tambor e o tubo permeável aos gases é submetida a um determinado vácuo correspondente à compactaçao prévia pretendida. 0 vácuo pode ser interrompido de tempos a tempos, por curtos períodos de tem po no caso da eventual colmatação dos poros da superfície filtrante, ou em alternativa pode-se estabelecer durante um curto período de tempo uma ligeira sobrepressão. Através deste golpe

de pressão as partículas de negro de fumo aglutinadas sobre a superfície filtrante são expulsas e reestabelece-se permeabilidade aos gases inicial.

negro de fumo em pó solto, constantemente removido pela lâmina raspadora, é submetido ao movimen to de rolamento susceptível de formar as pérolas. 0 negro de fumo em pérolas assim obtido é retirado na saida situada na face de topo oposta.

Um outro dispositivo novo de compacta ção prévia e formação de pérolas combinadas, que pode igualmen te ser utilizado com vantagem para a realização da versão descrita do processo, caracteriza-se no facto de estarem dispostos no interior de um tambor rotativo vários elementos ôcos filtrantes que se encontram na proximidade do fundo, alimentados através de uma conduta de alimentação central. Através de uma criteriosa aplicação de vácuo e de um supro em sentido inverso controlado no tempo consegue-se um elevado grau de compactação prévia que possibilita a simultânea formação das pérolas .

Este dispositivo de alternativa, do qual se apresenta uma variante construtiva perferida nas figuras 2 e 3 ( esta é a secção transversal da fig. 2) dos desenhos anexos, consiste igualmente fundamentalmente em elementos conhecidos, nómeadamente num tambor 3 montado com uma leve incljL nação relativamente à horizontal e apoiado pela face periférica sobre rolos de accionamento 1, dotado em ambas as extremidades de topo com um elemento de barragem anelar 2,2', em cuja entrada 4 situada na face de topo mais elevada desembocam uma conduta de admissão para o negro de fumo em pó 5 e eventualmente uma conduta de admissão para um produto de inoculação 6 de material já na forma de pérolas, e em cuja saida 7 situada na face de topo oposta o elemento de barragem 2’ está montado de forma ajustável em altura.

Neste dispositivo é essencial, de acordo com a invenção que na cavidade inferior do tambor, cheia

- 9 com negro de fumo em pó por acção de rotação do tambor 3, estejam montados elementos ocos 14 feitos de material permeável aos gases, montados regularmente afastados entre si e dispostos também afastados da parede interna do tambor, e adaptados à sua curvatura, desembocado os elementos ocos 14 em ambas as faces de topo do tambor, em cada uma, numa conduta de recolha situada no eixo médio 15 do tambor e prolongando-se para o exterior do mesmo e montada no seu exterior ou com liberdade de rotação, ou de forma fixa, estando a referida conduta em ligação com uma fonte de vácuo ou de pressão.

A distância entre os elementos ocos 14 e a parede interna do tambor 3 por si só não é crítica, tal como o não é também a distância lateral dos elementos ocos entre si. Mas tem que garantir-se que estas distâncias sejam dimensionadas de tal modo que possa acumular-se negro de fumo nos elementos ocos quando solicitados por vácuo, e que o movimento de rolamento do negro de fumo em pó e das pérolas de negro de fumo formadas a partir do mesmo, nesta região, não sejam impedidos por obstruções.

Como se disse, também neste caso os elementos ocos 14 permeáveis aos gases têm que desenvolver uma acção filtrante relativamente ao negro de fumo em pó. Para o efeito uma variante construtiva preferida do dispositivo acaba do de descrever prevê que os elementos ocos 14 sejam tubos construidos de metal sinterizado, de cerâmica sinterizada, ou de plástico sinterizado, ou que sejam tubos de rede longitudinais envolvidos com uma tela filtrante ou uma mangueira filtrante.

Pode ainda ser vantajoso, neste dispositivo de granulação que o tambor 3 possua um raspador inter no, por exemplo com a construção representada na figura 1.

accionamento do dispositivo representado nas figuras 2 e 3 processa-se do seguinte modo: o tambor é posto em rotação e o negro de fumo em pó é introduzido continuamente na entrada na face de topo. Consoante as necessi

dades é introduzido, aproximadamente no mesmo ponto, o material de inoculação. Simultaneamente o feixe de tubos paralelos é submetido a um determinado vácuo através de conduta de recolha, correspondente ao grau de compactação prévia pretendido.

vácuo é interrompido periodicamente durante um curto período de tempo, ou como alternativa estabelece-se uma pequena sobrepressão. Através do golpe de pressão resultante o negro de fumo aglomerado à superficie dos elementos ocos porosos desagraga-se e é submetido ao movimento de rolamento de formação de pérolas. 0 negro de fumo em pérolas é retirado através da saida que se encontra na face de topo oposta.

Os dois dispositivos de acordo com a invenção conseguem ligar, num processo num só passo, a compactação prévia do pó e a formação das pérolas. A sua aplicabilidade não está limitada apenas à granulação de negro de fumo, mas estende-se igualmente na generalidade, à formação de pérolas por via seca de qualquer pó de particulas finas que possua uma estrutura de partículas sensível relativamente à pressão mecânica.

Com a presente invenção são alcançadas as seguintes vantagens técnicas:

elevada economia de energia.

produção de pérolas de negro de fumo isentas de aditi vos com uma distribuição de densidade homogénea ao longo de toda a secção transversal de uma pérola.

possibilidade de produção de negro de fumo em pérolas muito brandas para campos de aplicação especiais.

alargamento do processo de formação de pérolas por via seca a todos os negros de fumo.

aumento da capacidade de dispositivos existentes de formação de pérolas.

ajustamento conforme necessário da densidade a granel da dureza das pérolas individuais e do tamanho médio ^^^S^STSSSJCasaswKin

das pérolas, de qualquer negro de fumo, de harmonia com valores pretendidos.

maior pormenor,

A invenção será elucidade a seguir em com base nos exemplos.

Exemplo 1

	Num reactor de	acordo com o	Pedido de
Patente Alemã 2 530 371	.3 prepara-se um	negro de fumo	com as
seguintes propriedades	básicas:
1 absorção de iodo	(DIN 53 582)	mg/g	120
2 absorção de DBP	(DIN 53 601)	ml/100 g	114
3 dimensões de par
ticulas primárias
segundo microscopia
electrónica		nm	21
4 superfície ao azoto	(DIN 66 131)	m²/g	115
5 pH.	(DIN 53 200)		9,5
6 intensidade de cor
referido a IRB 3	(DIN 53 234)		109

Este negro de fumo é enviado uma vez na forma de pó por meio de uma instalação de preparação para negro de fumo de fomaça e é descarregado sem que seja exercido um trabalho de compactação especial no negro de fumo (negro de fumo A). Por outro lado o mesmo negro de fumo é enviado através de uma instalação de compactação por vácuo, como está descrita por exemplo na Patente Alemã 865 273/895 286 e realiza-se uma compactação prévia (negro de fumo B).

A diferença entre as duas qualidades de negro de fumo é notável nos valores da densidade a granel e compactada:

Densidade a gra. nel vasada	Densidade a gra nel compacto (DIN 53 194)
g/1	g/1

negro de fumo A	112	149
negro de fumo B
(pré-compactado)	160	203

Para o ensaio da capacidade de formação de pérolas por via seca destas duas qualidades de negro de fumo utiliza-se um tambor de formação de pérolas com 400 cm de comprimento e 60 cm de diâmetro de tambor.

tambor é ainda dotado, no lado da saida, com um elemento de barragem de 16 cm de altura. Este obriga que o negro de fumo em pérolas produzido tenha que permanecer no tambor de formação de pérolas um certo tempo até que se escoe sobre o elemento de barragem. Além disso o tambor é previamente carregado com uma carga de 60 kg de negro de fumo em pérolas já prontas para o arranque do processo. Para se iniciar o processo de formação de pérolas o tambor de pérolas é posto em movimento a 35 rotações por minuto e é carregado continuamente do lado da entrada com 5 kg/hora de negro de fumo em pó. Nestas condições o negro de fumo em pó introduzido converte-se em pérolas e cai novamente para o exterior do lado da saída, sobre o elemento de barragem. 0 processo de formação de pérolas é realizado por um periodo de tempo tal que já não seja reconhecível qualquer alteração no produto em forma de pérolas. A partir dos negros de fumo em pó A e B obtiveram-se as seguintes qualidades de negro de fumo em pérolas:

- 13 Negro de fumo (via de trabalho de acordo com a invenção)

376

401

Negro âe fumo (ensaio de com paração)

Densidade a granel g/l 360

Densidade a granel compacto (DIN 53 194) g/l 389

Dureza das pérolas individuais (DIN

Projecto 53 603) g 0,40

0,64

Análise granulométrica

<0,125	mm °/°	1,1	1,6
0,125 - 0,25	mm %	16,1	34,8
0,25 - 0,5	mm %	54,6	36,4
0,5 - 0,71	mm /o	20,4	21,0
0,75 - 1,0	mm %	5,0	5,0
>1,0	mm %	2,7	1,2
tamanho médio	das mm	0,45	0,40

pérolas

Com a forma de trabalho de acordo com a invenção produz-se por conseguinte, em condições de formação de pérolas por via seca absolutamente idênticas, um negro de fumo com densidade a granel vasado mais alta, densidade a granel compacto mais alta e maior dureza das pérolas, bem como um tamanho de pérolas mais reduzido.

Exemplo 2

Para se elucidar ainda melhor a eficá. cia do processo com a invenção utilizaram-se novamente os ne- 14 -

gros de fumo A e B do exemplo 1. Também se empregou o mesmo tambor de formação de pérolas com 400 cm de comprimento e 60 cm de diâmetro. No entanto, ao contrário do exemplo 1, a altura do elemento de barragem colocado no lado da saida do tambor de formação de pérolas foi ajustada para 8 cm. Além disso não foi introduzido previamente negro de fumo em pérolas.

Seguidamente pôs-se a rodar o tambor de formação de pérolas com uma velocidade de 35 rotações por minuto e introduziu-se continuamente do lado da entrada 5 Kg/ hora de negro de fumo em pó. A carga foi de novo reciclada até que não se notasse já qualquer alteração na qualidade do negro de fumo que fluia sobre o elemento de barragem.

	Negro de fumo (ensaio de com paração)	Negro de fumo (via de trabalho de acordo com a invenção)
Aspecto	pó	pérolas
Densidade a granel	g/1 192	320
Densidade a granel
compacto (DIN 53 194)	g/1 241	347
Dureza das pérolas
individuais (DIN pro	g	0,28

jecto 53 603)

Análise granulemétriea

	<0,125	mm	%	4,0
0,125	mm - 0,25	mm	%	-	34,4
0,25	mm - 0,5	mm		-	48,0
0,5	mm - 0,71	mm		-	10,0
0,71	mm - 1,0	mm	%	-	2,0
	> 1,0	mm	%	-	1,6

tamanho médio das pérolas mm 0,36

A eficácia do processo de acordo com a invenção é demonstrada dos seguinte modo: enquanto que com o negro de fumo A o processo de formação de pérolas por via se ca não resulta e do tambor de formação das pérolas só sai pó, com o negro de fumo B, exactamente nas mesmas condições de tra balho, pode preparar-se um produto de pérolas com boas qualida des de utilização. No caso da utilização do negro de fumo B do tambor de formação de pérolas sai um negro de fumo em pérolas absolutamente isento de pó.

Exemplo 5

Num tambor de formação de pérolas por via seca (comprimento 14 500 mm, diâmetro 2400 mm, altura do elemento de barragem máximo 520 mm) transformou-se em pérolas com uma altura do elemento de barragem de 265 mm e a 16 rotações por minuto, cerca de 1,2 t/hora de negro de fumo N326.

negro de fumo em pó introduzido tinha uma densidade a granel de cerca de 80 g/litro. Um aumento da produção para 1,4 t/hora conduziu ao fracasso do processo de formação de pérolas. Mas se se realizar o aumento da produção utilizando-se material previamente compacto (cerca de 200 g/litro) a capacidade de granulação é então aumentada para

2,6 t/hora.

Claims

REIVINDICAÇÕES

- 1§ Processo para a formação de pérolas de negro de fumo em pó por via seca, de acordo com o princípio da granulação em estrutura com influenciação da qualidade das pérolas e aumento da produção de um dispositivo de formação de pérolas, por compressão prévia do negro de fumo de partida e converter em pérolas e a formação das pérolas por uma processo contínuo caracterizado pelo facto de se comprimir previamente o negro de fumo de partida, com obtenção da sua forma em pó, por filtração por meio de superfícies filtrantes, rotativas ou estacionárias, solicitadas por vácuo, até à obtenção de uma densidade a granel de 80-300 g/l, de preferência 100-250 e espeeialmente 130-220 g/l.

- 2& Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de se realizar a compressão prévia por meio de um cilindro filtrante a vácuo.

_ 5a _

Processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de se realizar a formação das pérolas num tambor de pérolas ou sobre um granulador de prato.

- 45 Processo de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo facto de se realizar a compressão prévia do material de partida durante a formação das pérolas ou um tambor de pérolas, por aplicação de uma sub-pressão ao revestimento do tambor construído na forma de superfície filtrante, ou nos elementos de filtro dispostos estacionariamente sobre o tambor.

- 5a _

Dispositivo para a realização do processo de acordo com a reivindicação 4, constituído por um tambor (3), montado com uma ligeira inclinação relativamente à horizontal, montado com a sua periferia sobre rolos de accionamento (l) e dotado em ambas as faces de topo com um elemento de barragem anelar (2,2') em cuja entrada (4), situada numa das faces de topo e um pouco elevada, desembocam uma conduta de admissão para negro de fumo em pó (5) e eventualmente uma conduta de admissão para um produto de inoculação (6) já previamente na forma de pérolas, e em cuja saída (7), na face de topo oposta, o elemento de barragem (2') está montado de forma regulável, caracterizado pelo facto de no interior do tambor (3), mas afastado da sua parede interna, estar fixado ao tambor um tubo (8) feito de material permeável aos gases, por meio de almas de centragem ou de aneis de centragem constituídos em material permeável aos gases (9) com formação de uma cavidade oca (lO), e ligado, de forma estanque aos gases, com os elemen tos de barragem (2,2') das faces de topo, ficando a cavidade ôca (lO) em ligação, através de bocais (ll), com uma fonte de vácuo ou de ar de lavagem, e em que, ao longo do espaço envolvido pelo tubo (8) permeável aos & ses, se estende uma barra de retenção (12) exterior ao tambor (3) e eventualmente ajustável em altura, sobre a qual está eventualmente montada uma lâmina desagregadora, ajustável em altura relativamente à barra de retenção (12) (que pode aproximar-se do tubo (8) para obtenção de uma superfície lisa do negro de fumo aspirado.

- 6§ Dispositivo de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo facto de 0 volume da cavidade ôca (10), entre o tambor (3) e o tubo (8) permeável aos gases, ser de 5 a 30%, de preferência 10 a 20% do volume do tambor.

- 7® Dispositivo de acordo com as reivindi caçSes 5 ou 6, caracterizado pelo facto de o tubo (8) permeável aos gases consistir em metal sinterizado ou em plástico sinterizado, cuja porosidade é seleccionada em correspondência com a qualidade do negro de fumo a transformar em pérolas.

- 8» Dispositivo para a realização do processo de acordo com a reivindicação 4, constituído por um tambor (3) montado com uma leve inclinação relativamente à horizontal e apoiado com a sua face externa sobre rolos de accionsi mento (l), dotado em ambas as extremidades de topo com um elemento de barragem anelar (2,2'), em cuja entrada (4) situada na face de topo mais elevada desembocam uma conduta de admissão para o negro de fumo em pó (5) e eventualmente uma conduta de admissão para uma inoculação (6) de material já na forma cb pérolas, e em cuja saída (7) situada na face de topo oposta o elemento de barragem (2') está montado de forma ajustável em altura.

Caracterizado pelo facto de, na cavidade inferior do tambor cheia com pó de negro de fumo por acção de rotação do tambor (3) estarem montados elementos ocos (14) feitos de material permeável aos gases, montados regularmente afastados entre si e dispostos também afastados da parede interna do tambor e adaptados à sua curvatura, desembocando os elementos ocos (14) em ambas as faces de topo do tambor, em cada uma, numa conduta de recolha (16) situada no eixo médio (15) do tambor e prolongando-se para o exterior do mesmo e mon tada no seu exterior ou com liberdade de rotação, ou de forma fixa, estando a referida conduta em ligação com uma fonte de

- 19 ) vacuo ou de pressão.

- ga _

Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de os elementos ocos (14) serem tubos de material sinterizado, de cerâmica sinterizada ou de plástico sinterizado, ou serem estruturas longitudinais tipo rede cobertas com uma tela filtrante ou com mangueiras filtrantes.

- 10ã Dispositivo de acordo com as reivindi, cações 8 ou 9» caracterizado pelo facto de o tambor (3) possuir um raspador interno.

A requerente reivindica as prioridades dos pedidos alemães apresentados em 23 de Setembro de 1988 e em 11 de Março de 1989, sob os n2s. P 38 32 404.0 e P 39 08 022.9, respectivamente.

Lisboa, 22 de Setembro de 1989 0 AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL