DE102016015591A1 - Process for the preparation of carbon black and production process of a pre-compound for a rubber mixer - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Pre-Compounds bestehend aus den folgenden Schritten:a.) Bereitstellen eines trockenen Granulats aus Carbon Black (CB) aus einem pyrolytischen Verfahrenb.) Mahlen des Granulats aus Carbon Black in einem Trockenvermahlungsprozesswobei eine Direktverperlung von CB aus einer Mühle (2) unter Vermeidung der Filterstufe durch Kondensation des Trägergases stattfindet.c) nachgeschaltete Extrusion und Formgebung, wobei ein handelsfähiges stabiles, nicht staubendes Material mit höherer Dichte und Stabilität als Russ entsteht, welches in Form von Granulat, Schlauch, Raupe oder Fell (flaches, kontinuierliches Band) entsteht.d) Zuführung dieses Material als Pre-Compound in einen Gummimischer, wobei durch die höhere möglich Beladung des Mischers und Erhöhung des Durchsatzes ein erheblicher Effizienzgewinn zu erzielen ist.Process for the preparation of carbon black (CB), in particular recycled carbon black, and a production process for the preparation of a pre-compound, consisting of the following steps: a.) Providing dry granules of carbon black (CB) from a pyrolytic processb.) Grinding the granules of carbon black in a dry milling process, wherein CB is directly shot from a mill (2) while avoiding the filtering step by condensation of the carrier gas. C) downstream extrusion and forming, whereby a stable, non-dusting, high-density stable and stable commercialized material Soot is produced in the form of granules, tubing, caterpillars or pelts (flat, continuous band). D) feeding this material as a pre-compound into a rubber mixer, whereby the higher possible loading of the mixer and increase of throughput gives a considerable increase in efficiency to achieve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black (rCB) und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Pre-Compounds.The invention relates to a process for the preparation of carbon black (CB), in particular recycled carbon black (rCB) and a production process for the preparation of a pre-compound.

Gummihersteller verwenden üblicherweise Perlrusse in großen Mengen als Additive bei der Gummiherstellung. Im Gummimischprozess werden der Mischung zahlreiche weitere Additive zugesetzt. Üblicherweise wird die Rezeptur individuell für jeden Ansatz aus den Rohstoffen aufbereitet.Rubber manufacturers usually use perlusses in large quantities as additives in rubber production. In the rubber mixing process, numerous other additives are added to the mixture. Usually, the recipe is prepared individually for each approach from the raw materials.

Bei dem Recyceln von Altgummi nach einem pyrolytischen Verfahren fällt in der Regel ein trockenes Granulat mit einem sehr hohen Anteil an CB an. Üblicherweise wird dieses Granulat in einer Mühle gemahlen, um es zu einem verarbeitbaren Recyclingrohstoff aufzubereiten. Das in diesem Mahlprozess gewonnene feine Pulver muss anschließend in einem weiteren Arbeitsgang zu Perlruss aufbereitet werden, um es sinnvoll einer Handelskette zuführen zu können. Diese Verperlung folgt üblicherweise demselben Verfahren wie es bereits bei anderen kommerziellen Erzeugungsprozessen für technische Ruße angewendet wird.In the recycling of waste rubber by a pyrolytic process is usually a dry granules with a very high proportion of CB at. Usually, this granulate is ground in a mill to prepare it into a workable recycling raw material. The fine powder obtained in this grinding process must then be processed in a further operation to pearl carbon black in order to be able to supply it to a commercial chain. This shot usually follows the same procedure as used in other commercial production processes for technical carbon blacks.

Die Verperlung von Russ stellt eine eigene, investitionsintensive und energieintensive Prozessstufe dar. Die Verperlung wird hauptsächlich durchgeführt, um den Russ für den Distributionsprozess handhabbar zu machen. Dennoch ist diese Handhabung nicht unproblematisch. Eine unsachgemäße Handhabung schränkt den Nutzwert des Russes stark ein oder führt z.B. zu starker Verschmutzung der Umgebung. Das hier beschriebene Verfahren könnte auch auf Herstellungsprozesse technischer Russe nach herkömmlichen Herstellungsverfahren angepasst werden. Im Folgenden soll aber zunächst auf die Aufbereitung von CB aus einer pyrolytischen Recyclinganlage für Gummierzeugnisse, insbesondere Reifen eingegangen werden.The carbonation of soot represents a separate, investment-intensive and energy-intensive process stage. The batching is mainly carried out in order to make soot manageable for the distribution process. Nevertheless, this handling is not without problems. Improper handling severely limits the usefulness of the soot or results in e.g. excessive pollution of the environment. The method described here could also be adapted to production processes of technical Russian according to conventional production methods. In the following, however, will initially be discussed on the preparation of CB from a pyrolytic recycling plant for rubber products, especially tires.

Bei der Aufbereitung von Recycling CB (rCB) wird nach dem Stand der Technik heute das Ausgangsmaterial zunächst über eine Mühle zerkleinert. Hier werden üblicherweise Luftstrahlmühlen eingesetzt. Das so erzeugte Pulver wird anschließend über einen Filter vom Gasstrom getrennt. Die Filterstufen sind teuer und der anfallende Filterstaub ist schwer zu handhaben.When recycling CB (rCB) is processed, the starting material today is first comminuted by a mill. Here air jet mills are usually used. The powder thus produced is then separated via a filter from the gas stream. The filter stages are expensive and the resulting filter dust is difficult to handle.

Der anfallende Filterstaub wird anschließend üblicherweise der Verperlung zugeführt. Dazu ist allgemein die Trockenverperlung oder die Nassverperlung bekannt. Aufgrund der höheren erzielbaren Perlhärte ist das Nassverperlungsverfahren üblich. Bei der Nassverperlung wird der Trockenstoff mit Wasser versetzt (ca. 40 bis 60 Gew. % bezogen auf die Gesamtmasse) und der Verperlung zugeführt. Die Einstellung einer geeigneten Perlhärte ist hier für die weitere Verwendung von entscheidender Bedeutung. Anschließend muss die zugeführte Feuchtigkeit in einem energieintensiven Prozess wieder entfernt werden. Häufig werden dem Wasser Bindemittel zugesetzt oder die Perlbildung wird durch die Zugabe von „Impfgut“ oder Wachs verbessert. Diese eingesetzten Bindehilfsmittel oder Perlhilfsmittel verbleiben dabei allerdings im Russ.The resulting filter dust is then usually fed to the batch. For this purpose, the Trockenverperlung or Wetverperlung is generally known. Due to the higher achievable pearl hardness, the wet batching process is common. In wet sputtering, the dry matter is mixed with water (about 40 to 60% by weight, based on the total mass) and fed to the sputtering. The setting of a suitable pearl hardness is of crucial importance for further use here. Subsequently, the supplied moisture must be removed in an energy-intensive process again. Frequently, binders are added to the water or beading is enhanced by the addition of "seed" or wax. However, these binding agents or Perlhilfsmittel remain in the carbon black.

Zum Stand der Technik vgl. u.a. Patent „Perlruss und Verfahren zu seiner Herstellung EP 0 924 268 B1 “. Mit dem Gegenstand der EP 0 814 133 B1 wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Trockengranulation von Pulverruss beschrieben. In dieser Druckschrift wird der bekannte Verfahrensschritt der Trockengranulierung von Carbon Black beschrieben, und auf die dortige Beschreibung wird im Hinblick auf die Erläuterung der vorliegende Erfindungsbeschreibung ergänzend hingewiesen.The prior art cf. inter alia, Patent "Perlruss and process for its preparation EP 0 924 268 B1 ". With the subject of EP 0 814 133 B1 a process for continuous dry granulation of powdered carbon black is described. In this document, the known process step of the dry granulation of carbon black is described, and the description there is supplemented with respect to the explanation of the present invention description.

In dieser Druckschrift wird auch die sogenannte Nassgranulierung beschrieben, und die beiden Granulierungsverfahren werden gegenübergestellt.This document also describes the so-called wet granulation, and the two granulation processes are compared.

An der Druckschrift ist zu ersehen, dass eine aufwendige Verperlung notwendig ist, die mit hohem Maschinenaufwand verbunden ist und in nennenswertem Umfang Zusatz- und Hilfsstoffe eingesetzt werden, die im Russ verbleiben. Dennoch erhält man selbst bei gut geperltem Russ immer noch ein Produkt, das stark zu Staubbildung neigt und mit äußerster Sorgfalt zu handhaben ist, um eine Kontamination der Umgebung mit schwarzem Staub auf ein Minimum zu begrenzen. Ebenso muss der Perlruss mit Sorgfalt behandelt werden, um ein Kornbruch und die Erzeugung weiteren Feinanteils gering zu halten, welcher für die weitere Verwendung nachteilig ist.It can be seen from the document that a complex batching is necessary, which is associated with a high level of machine outlay and uses a considerable amount of additives and auxiliaries which remain in the carbon black. However, even with well-soaked soot, there is still a product that is prone to dusting and must be handled with the utmost care to minimize contamination of the black dust environment. Likewise, the pearl carbon black must be handled with care to minimize breakage of grain and the production of further fines, which is disadvantageous for further use.

Weiterer Nachteil einer Nassverperlung ist die Notwendigkeit des Einsatzes von Wasser, und das Wasser muss in einem späteren Verfahrensschritt wieder aufwendig entfernt werden.Another disadvantage of wet sputtering is the necessity of using water, and the water has to be removed again at a later stage of the process.

Mit dem Gegenstand der EP 0 924 268 B1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Perlruss bekannt, bei dem das heutige, gängige Verfahren gut beschrieben ist und im Prinzip aus der Abfolge einer Vermahlungsstufe, einer Filtrationsstufe, einer Verperlungsstufe und einer Trocknungsstufe besteht.With the subject of EP 0 924 268 B1 For example, there is known a method of producing pearlite in which the present-day common method is well described and consists, in principle, of the sequence of a milling stage, a filtration stage, a batching stage and a drying stage.

Ausgangspunkt der Trocknungsstufe ist somit ein pelletiertes Carbon Black (CB).The starting point of the drying step is thus a pelleted carbon black (CB).

Aus dieser Druckschrift lässt sich im Übrigen auch die Tatsache entnehmen, dass Wachse und andere Additive zugesetzt werden, und es wird auf die 2 der vorliegenden Erfindung verwiesen, wo dieses bekannte Verfahren grafisch dargestellt ist.Incidentally, this document also discloses the fact that waxes and other additives are added, and it is based on the 2 of the present invention, where this known method is shown graphically.

Nachteil des bekannten Verfahrens ist demnach die Notwendigkeit der Anordnung einer Verperlungsstufe und die Zuführung von Wasser und dessen späteren energieaufwendigen Entfernung aus dem Prozess.Disadvantage of the known method is therefore the need for the arrangement of a Verperlungsstufe and the supply of water and its subsequent energy-consuming removal from the process.

Als Ausgangspunkt der Verperlung entsteht ein Perlruss. Die damit verbundenen Nachteile wurden vorstehend anhand der EP 0 814 133 B1 beschrieben.As a starting point of the spell, a Pearl Russ is created. The associated disadvantages have been described above with reference to EP 0 814 133 B1 described.

Das Einbringen eines solchen Perlrusses in den späteren, industriellen Mischprozess wird durch einen erhöhten Feinanteil stark erschwert. Zum einen sorgt ein höherer Feinanteil für eine nachteilige Staubentwicklung und erschwerte Handhabung des CB insbesondere bei der Förderung und Verwiegung des CB, vorgelagert zu einem Mischprozess. Zum anderen verringert sich die Schüttdichte, was sich nachteilig auf die mögliche Füllmenge nachfolgender Mischprozesse auswirken kann. Eine geringe Füllmenge und ein hoher Feinanteil des CB im Mischer wirken sich nachteilig auf die Mischeffizienz oder die Mischgüte bzw. den erzielbaren Mischdurchsatz pro Zeit aus.The introduction of such a pearl soot in the later, industrial mixing process is greatly hampered by an increased fines. On the one hand, a higher proportion of fines makes for a disadvantageous formation of dust and difficult handling of the CB, in particular during the conveyance and weighing of the CB, upstream of a mixing process. On the other hand, the bulk density is reduced, which can adversely affect the possible capacity of subsequent mixing processes. A small filling quantity and a high fines content of the CB in the mixer have a disadvantageous effect on the mixing efficiency or the mixing quality or the achievable mixing throughput per time.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Aufbereitung von Recycling Carbon Black (rCB) und eine Herstellung eines Pre-Compounds (PCO) für eine Gummimischerei dergestalt weiterzubilden, dass bei geringerem Energieaufwand eine höhere Produktionsleistung bei der Herstellung einer Gummimischung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of developing a process for the preparation of recycled carbon black (rCB) and a preparation of a pre-compound (PCO) for a rubber mixer in such a way that a lower production of energy results in a higher production output in the production of a rubber mixture.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt durch die technische Lehre mindestens eines der unabhängigen Patentansprüche.The solution of the problem is achieved by the technical teaching of at least one of the independent claims.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, dass der aufwendige Verperlungs- und Trocknungsprozess entfällt und damit durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen eine verbesserte Herstellung erreicht werden kann.The advantage of the method according to the invention is that the elaborate batching and drying process is eliminated and thus an improved production can be achieved by the measures according to the invention.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das gemäß diesem Verfahren hergestellte Pre-Compound (PCO) wesentlich besser, einfacher, preiswerter und staubfreier als Handelsgut verpackt und geliefert werden kann. Durch seine üblicherweise größere Stabilität und Schüttdichte kann es im Gegenzug zu perliertem CB mit geringerem logistischem Aufwand befördert, gelagert und dosiert werden.Another advantage of the invention is that the pre-compound (PCO) prepared according to this process can be packaged and delivered much better, easier, cheaper and dust-free than merchandise. Due to its usually greater stability and bulk density, it can be transported, stored and metered in return for perliertem CB with less logistical effort.

Darüber hinaus sind üblicherweise weder Kornbruch, Feinanteilbildung oder starke Staubentwicklung mit einer entsprechend nachteiligen Auswirkung auf den Logistikprozess zu erwarten. Trotz des im Vergleich zum Perlruss deutlich größeren und stabileren Korn sind keine negativen Auswirkungen auf die Dispergierbarkeit des Pre-Compound in die Gummimasse während des Mischprozesses zu erwarten.In addition, neither grain breakage, fines formation or strong dust development with a corresponding disadvantageous effect on the logistics process are usually to be expected. Despite the significantly larger and more stable grain compared to the pearl butter, no negative effects on the dispersibility of the pre-compound in the rubber compound during the mixing process are to be expected.

Der weitere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass bezogen auf die Herstellung eines Pre-Compounds für eine Gummimischerei ein höherer Füllgrad für den Mischer und damit eine Leistungssteigerung für den Mischer erreicht werden kann.The further advantage of the invention is that based on the production of a pre-compound for a rubber mixing a higher degree of filling for the mixer and thus an increase in performance for the mixer can be achieved.

Außerdem kann der Dispergiergrad der Additive im Mischer verbessert werden, was im Stand der Technik bisher nicht möglich war.In addition, the degree of dispersion of the additives in the mixer can be improved, which was previously not possible in the prior art.

Als nachteilig könnte hierbei angesehen werden, dass das Pre-Compound neben dem Russ einen erheblichen Anteil weiterer Substanzen enthält, die in dieser Zusammensetzung dem Mischprozess beigegeben werden und somit vermeintlich die Flexibilität bei der Rezepturgestaltung einzelner Gummimischungen behindert. Dem kann entgegengesetzt werden, dass bei einer industriellen Nutzung zum einen damit zu rechnen ist, dass verschiedene Pre-Compounds mit unterschiedlicher Zusammensetzung angeboten werden. Zum anderen besteht weiterhin die Möglichkeit, weitere Additive während des Mischprozesses zu ergänzen, so dass ein Pre-Compound üblicherweise nur eine Teilmenge eines Rezepturbestandteiles in die Mischung einbringt und die notwendige Menge zur Erzielung der gewünschten Rezeptur konventionell ergänzt wird, so dass die volle Flexibilität der Rezepturgestaltung erhalten bleibt. Allerdings wird die zuzuführende erforderliche Menge je Mischung diverser Rezepturbestandteile verringert, wodurch diese Dosierorgane entlastet werden bzw. evtl. Bottlenecks beseitigt werden können.A disadvantage here could be considered that the pre-compound in addition to the soot contains a significant proportion of other substances that are added to the mixing process in this composition and thus allegedly hindered the flexibility in the recipe design of individual rubber compounds. This can be countered by the fact that in industrial use, on the one hand, it can be expected that different pre-compounds with different compositions will be offered. On the other hand, it is still possible to supplement other additives during the mixing process, so that a pre-compound usually brings only a subset of a recipe ingredient in the mixture and the necessary amount to achieve the desired recipe is complemented conventionally, so that the full flexibility of Recipe design is preserved. However, the required amount to be supplied per mixture of various constituents of the formulation is reduced, as a result of which these metering elements are relieved of pressure and possibly bottlenecks can be eliminated.

Zwar ist mit dem Gegenstand der DE 10 2012 105 796 B4 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Hybrid-Carbon Black-Teilchen bekannt geworden, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein Produktgranulat auf der Grundlage von Kohlenstoff in mehreren Heizzonen mit unterschiedlichen Temperaturen in einer Unterdruckatmosphäre zu einem Pyrolyseprodukt pyrolisiert wird, wobei das Produktgranulat in jeder Heizzone bis 4 Stunden verweilt. Es werden zwei unterschiedliche Produktionsströme gebildet.Although with the subject of the DE 10 2012 105 796 B4 a method and apparatus for producing hybrid carbon black particles has become known, which is characterized in that a product granules based on carbon in several heating zones with different temperatures in a vacuum atmosphere pyrolyzed to a pyrolysis product, wherein the product granules in each Heating zone lingers for up to 4 hours. Two different production streams are formed.

Nach dem Mahlen der zweiten Carbon-Black-Basisteilchen erfolgt ein Einmischen dieser zweiten Carbon-Black-Basisteilchen in einen Teilchenstrom der ersten Carbon-Black-Basisteilchen und nachfolgend eine Pelletierung der ersten und zweiten Carbon Black Basisteilchen zu Hybrid-Carbon-Black-Teilchen.After grinding the second carbon black base particles, these second carbon black base particles are mixed into a particle stream of the first carbon black base particles, followed by pelleting of the first and second carbon black base particles into hybrid carbon black particles.

Nachteil des bekannten Verfahrens ist allerdings, dass die Zumischung der zweiten Carbon-Black-Basisteilchen in den Strom der ersten Carbon-Black-Basisteilchen mit hohen Schwierigkeiten verbunden ist und den Prozess der Zuführung der ersten Carbon-Black-Basisteilchen drosselt und erschwert. Disadvantage of the known method, however, is that the admixture of the second carbon black base particles in the flow of the first carbon black base particles is associated with great difficulty and throttles the process of supplying the first carbon black base particles and makes it difficult.

Nach der Zumischung der zweiten Carbon-Black-Basisteilchen in den ersten Teilchenstrom muss der sonstige Ablauf nach dem Stand der Technik ablaufen, nämlich die Filtration, Verperlung und Trocknung, wie es als Stand der Technik im Ablaufdiagramm der 2 der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.After admixture of the second carbon black base particles in the first particle flow of the other sequence must proceed according to the prior art, namely the filtration, Verperlung and drying, as it is known in the flowchart of the 2 of the present invention.

Das Mischverhältnis zwischen dem Neu-Ware-Russ und dem Recycling-Russ ist durch die Zumischung der zweiten Carbon-Black-Teilchen fest vorgegeben und kann in dem nachfolgenden Produkt nicht mehr geändert werden.The mixing ratio between the new product soot and the recycled soot is fixed by the admixture of the second carbon black particles and can not be changed in the subsequent product.

Der eigentliche Nachteil ist im Übrigen auch, dass Neuware mit Recycling-Ware gemischt wird und damit die Art und Zusammensetzung des damit hergestellten Rußes in nachteiliger Weise von vorneherein festgelegt ist.Incidentally, the real disadvantage is also that virgin material is mixed with recycled goods, and thus the type and composition of the carbon black produced therewith is adversely determined from the outset.

Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, ein Pre-Compound einzusetzen, das über einen spezifischen Prozess hergestellt wird. Die Mischung entsteht während der Kondensation und wird in einer Extrusionsstufe zu einem handhabbaren Handelsgut qualifiziert. Der Einsatz von Recyclingruss wird begünstigt. Die Kondensation direkt aus der Gasphase ohne Filterstufe nach der Trockenvermahlung mit Dampf ist neuartig, ebenso das Quenchen mit Additiven anstelle von Wasser. Es wird ein neuer Prozessweg für die Veredelung von Carbon Black und die Überführung in ein handelsbares (logistisch umsetzbares Handelsgut) vorgeschlagen. Die Erfindung kann dazu führen, dass der Herstellungsprozess für Gummi um über 10% effizienter wird. Sie bietet einen ökonomischen Handelsweg und einen neuen Marktzugang für Recycling-Carbon Black.According to the invention it is now proposed to use a pre-compound, which is produced via a specific process. The mixture is formed during the condensation and is qualified in an extrusion stage to a manageable commodity. The use of recycled carbon black is favored. Condensation directly from the gas phase without a filter stage after dry-grinding with steam is novel, as is quenching with additives instead of water. A new process path is proposed for refining carbon black and converting it into a tradable (logistically convertible commodity). The invention can make the rubber manufacturing process more efficient by over 10%. It offers an economic trade route and new market access for recycled carbon black.

Demnach sieht die vorliegende Erfindung folgende Teil-Erfindungen vor, die jeweils einzeln für sich aber auch in jeder beliebigen Kombination untereinander Schutz genießen sollen:

  1. 1.) Die Kondensation aus der Dampfphase ohne Filterstufe nach der Trockenvermahlung.
  2. 2.) Das Quenchen mit Additiven ggf. in Ergänzung zu Wasser um eine spontane Kondensation zu unterstützen.
  3. 3.) Der Prozess der Herstellung eines Pre-Compounds ist heute nicht im Gummimarkt in größerem Umfang etabliert.
  4. 4.) Einbringung von CB Recyclingware über einen logistischen Prozess mit der Gummiindustrie der wirtschaftlicher ist als bisherige Vorgehensweisen.
Accordingly, the present invention provides the following partial inventions, each of which should enjoy protection for each other individually but also in any combination:
  1. 1.) Condensation from the vapor phase without filter stage after dry grinding.
  2. 2.) The quenching with additives if necessary in addition to water to support a spontaneous condensation.
  3. 3.) The process of producing a pre-compound is not today established in the rubber market on a larger scale.
  4. 4.) Incorporation of CB recycled goods through a logistic process with the rubber industry is more economical than previous approaches.

Das hier präsentierte Verfahren könnte einen kommerziell erfolgreichen Weg darstellen, einen Recyclingkreislauf für recycelte CB marktfähig zu machen.The process presented here could be a commercially successful way of making a recycling cycle for recycled CB marketable.

Die Herstellung von Precompound in der Gummiindustrie wird als logischer nächster Schritt für die Herstellung von Gummi gesehen. Diese Technologie beschränkt sich nicht auf die Anwendung auf Recyclingware.The production of precompound in the rubber industry is seen as the logical next step for the production of rubber. This technology is not limited to use on recycled goods.

Die Erfindung umfasst mehrere Schritte, deren einzelne Schritte sowohl in Alleinstellung als auch in einer beliebigen Kombination untereinander Schutz genießen sollen.The invention comprises several steps whose individual steps should enjoy protection both alone and in any combination with one another.

In einem ersten Schritt kann die bisherige investitionsintensive Filterstufe signifikant verkleinert werden.In a first step, the previous investment-intensive filter stage can be significantly reduced.

Im zweiten Schritt kann dieser energieintensive Aufbereitungsprozess energetisch deutlich optimiert werden.In the second step, this energy-intensive treatment process can be energetically optimized significantly.

In einem dritten Schritt wird die Kondensation des Wasserdampfes durch Quenchen mit Additiven unterstützt.In a third step, the condensation of water vapor is supported by quenching with additives.

In einem vierten Schritt entsteht eine neue Form als Handelsprodukt.In a fourth step, a new form is created as a commercial product.

Durch eine Prozessoptimierung soll ein Pre-Compound hergestellt werden, welches viel einfacher als Perlruss gehandhabt werden kann und darüber hinaus zahlreiche weitere Vorteile zeigt.Through a process optimization, a pre-compound is to be produced, which can be handled much easier than pearl tufts and also shows many other advantages.

Schließlich soll in einem fünften Schritt zur Erzeugung der Handelsware die heute übliche Verperlungsmaschine durch einen Extruder ersetzt werden, der viel größere und viel einfacher handhabbare Perlen erzeugt.Finally, in a fifth step for the production of the merchandise, the usual today Verperlungsmaschine be replaced by an extruder that produces much larger and much easier to handle beads.

Teil 1 - Eliminierung der FilterstufePart 1 - Elimination of filter stage

Der Zweck der Erfindung ist, die Filterstufe zu eliminieren bzw. durch einen kleineren Filter an anderer Stelle zu ersetzen. Dadurch können die Kosten der Vermahlung signifikant gesenkt werden. Dazu wird die Mahlung mit einem möglichst hohen Anteil an überhitztem Wasserdampf anstelle Luft durchgeführt (überkritischer Dampf bei einem Druckniveau von ca. 30 bis 40 bar). Nach erfolgter Mahlung wird das Dampf-Partikelgemisch nicht über einen Filter geleitet, sondern über eine Kühlstufe, die den Dampf auskondensieren lässt. Hierbei wird ausgenützt, dass Wasserdampf ein etwa 1600-faches Volumen im Vergleich zu Wasser aufweist. Das dann auskondensierte Wasser wird in der nachgeschalteten Verperlungsstufe ohnehin benötigt. Die Kondensationswärme wird zur Erzeugung neuen Dampfs verwendet.The purpose of the invention is to eliminate the filter stage or replace it with a smaller filter elsewhere. This can significantly reduce the cost of grinding. For this purpose, the grinding is carried out with the highest possible proportion of superheated steam instead of air (supercritical steam at a pressure level of about 30 to 40 bar). After grinding, the vapor-particle mixture is not passed through a filter, but via a cooling stage, which can condense the vapor. This exploits that Water vapor has a volume about 1600 times compared to water. The then condensed water is needed anyway in the downstream Verperlungsstufe. The heat of condensation is used to generate new steam.

Teil 2 - Energetische GesamtbilanzPart 2 - Energetic total balance

Bisher werden beim Gummi-Recyclingprozess die Herstellung eines recycelten Carbon Blacks und der Aufbereitungsprozess zu perliertem CB als zwei getrennte Prozessschritte betrachtet. Carbon Black (CB) nach einem pyrolytischen Verfahren wird nach dem Hauptprozess üblicherweise auf unter 40°C - 60°C zur Zwischenlagerung abgekühlt. Dazu werden üblicherweise Kühlschnecken eingesetzt. Hierbei ist nachteilig, dass bei dem unbeabsichtigten Verbleib von geringen Mengen an Monomeren und Öldämpfen im Recyclat eine entzündungsfähige Atmosphäre entstehen kann und eine dadurch eingeschränkte Lagerfähigkeit des Recyclinggranulates besteht.So far, in the rubber recycling process, the production of recycled carbon black and the tempered CB treatment process are considered as two separate process steps. Carbon black (CB) according to a pyrolytic process is usually cooled after the main process to below 40 ° C - 60 ° C for intermediate storage. For this purpose, usually cooling screws are used. A disadvantage here is that in the unintentional whereabouts of small amounts of monomers and oil vapors in the recyclate an inflammable atmosphere can arise and thus limited storage life of recycled granules.

Die Erfindung liegt nun darin, diese Kühlung mit Wasser vorzunehmen, das direkt mit dem Recyclat in Verbindung gebracht wird. Der hierbei entstehende Wasserdampf wird in der nachgeschalteten Dampfstrahlmühle verwendet. Das Recyclat wird auch nicht auf weniger als 130°C heruntergekühlt und dem Mahlprozess umgehend zugeführt, um ein frühzeitiges Auskondensieren des Wasserdampfes und die damit verbundene Leistungseinbuße zu verhindern. Das „Löschen“ des Recyclats mit Wasser hat weiterhin den Vorteil, dass eine Inertatmosphäre aus Wasserdampf die Gefahr einer Selbstentzündung deutlich reduziert. Wird dem Recyclat-Dampf-Gemisch nur ein beschränkter Expansionsraum zur Verfügung gestellt, so ergibt sich durch die Verdampfung des Wassers ein Druckaufbau, der vorteilhaft für den Betrieb einer Dampfstrahlmühle eingesetzt werden kann. Dadurch wird die Energiebilanz wesentlich verbessert.The invention is now to make this cooling with water, which is brought directly into contact with the recyclate. The resulting water vapor is used in the downstream steam jet mill. Also, the recyclate is not cooled down to less than 130 ° C and immediately fed to the milling process to prevent premature condensation of the water vapor and the associated loss of performance. The "extinguishing" of the recyclate with water has the further advantage that an inert atmosphere of water vapor significantly reduces the risk of auto-ignition. If only a limited expansion space is made available to the recycled-steam mixture, the evaporation of the water results in a pressure build-up which can be advantageously used for the operation of a steam jet mill. This significantly improves the energy balance.

Variante des Teils 2:Variant of Part 2:

Das Pyrolyseprodukt wird nach der Pyrolyse nicht gekühlt, sondern direkt heiß einer Dampfstrahlmühle zugeführt. Zur Beschleunigung der Förderung zur Zuspeisung in die Dampfstrahlmühle wird ein Injektor verwendet. Dieser wird mit Nassdampf betrieben. Das freie Wasser wird bei Kontakt mit dem heißen Recyclat verdampfen und es entsteht Trockendampf mit wesentlich größerem Volumen. Da sich das Dampf-Partikelgemisch in dem Rohr nicht ausdehnen kann, kommt es zu einer Druck- und in dessen Folge zu einer Geschwindigkeitserhöhung im Rohr. Diese wirkt als „Booster“ oder „Turbo“ für den nachgeschalteten Mahlprozess.The pyrolysis product is not cooled after pyrolysis, but fed directly hot steam jet mill. To accelerate the feed to the steam jet mill, an injector is used. This is operated with wet steam. The free water will evaporate on contact with the hot recyclate, resulting in dry steam of much greater volume. Since the vapor-particle mixture in the tube can not expand, there is a pressure and as a result to an increase in speed in the tube. This acts as a "booster" or "turbo" for the downstream grinding process.

Variante des Teils 2: Variant of Part 2:

Das Pyrolyseprodukt wird nach der Pyrolyse nicht gekühlt, sondern direkt heiß einer Dampfstrahlmühle zugeführt. Zum Druckaufbau vor der Förderung wird das Recyclat in einem Druckgefäß gesammelt und dieses mit Wasser versetzt. Das freie Wasser wird bei Kontakt mit dem heißen Recyclat verdampfen und es entsteht Trockendampf mit wesentlich größerem Volumen. Da sich das Dampf-Partikelgemisch in dem Druckgefäß nicht ausdehnen kann, kommt es zur Druckerhöhung im Druckgefäß. Diese wirkt als „Booster“ oder „Turbo“ für die nachgeschaltete Förderung zum Mahlprozess.The pyrolysis product is not cooled after pyrolysis, but fed directly hot steam jet mill. To build up pressure before conveying the recyclate is collected in a pressure vessel and this is mixed with water. The free water will evaporate on contact with the hot recyclate, resulting in dry steam of much greater volume. Since the vapor-particle mixture in the pressure vessel can not expand, there is an increase in pressure in the pressure vessel. This acts as a "booster" or "turbo" for the downstream promotion to the grinding process.

Teil 3 - Quenchen des Nassdampfstroms mit Additiven und Impfgut zur spontanen und vollständigen Kondensation der Dampfphase - Zusatz von Additiven zur spontanen Kühlung des MassestromsPart 3 - Quenching of the wet steam stream with additives and inoculum for spontaneous and complete condensation of the vapor phase - Addition of additives for spontaneous cooling of the mass flow

3.1 Das Recycling CB (rCB) wird in der Dampfstrahlmühle zu Partikeln zwischen 2 µm und 10 µm vermahlen. Der Partikel-Dampf Strom aus der Dampfstrahlmühle wird in einer bevorzugten Ausführung zunächst in einer Stufe zur Vorkühlung zugeführt. Hierbei wird das Dampf-Partikel-Gemisch vorzugsweise bis zum Kondensationspunkt des Dampfes abgekühlt. Der Kondensationspunkt des Dampfes wird u.a. durch das Druckniveau des Dampf-Partikel-Gemisches beeinflusst. Durch geeignete Wahl und Steuerung des Druckniveaus über den gesamten Verfahrensablauf und die Reduzierung des Druckes an geeigneter Stelle im Prozess wird der Ort der Kondensation geschickt beeinflusst.3.1 The recycling CB (rCB) is ground in the steam jet mill into particles between 2 μm and 10 μm. The particle vapor stream from the steam jet mill is fed in a preferred embodiment, first in a stage for precooling. In this case, the vapor-particle mixture is preferably cooled to the condensation point of the vapor. The condensation point of the vapor is i.a. influenced by the pressure level of the vapor-particle mixture. By suitable choice and control of the pressure level over the entire procedure and the reduction of the pressure at a suitable place in the process the place of the condensation is skilfully influenced.

3.2 In einer bevorzugten Variante wird der aus der Dampfstrahlmühle austretende Massestrom vollständig der Kondensation zugeführt. Hierbei ist vorteilhaft, dass auf eine aufwändige und serviceintensive Filterstufe vollständig verzichtet werden kann.3.2 In a preferred variant, the mass flow emerging from the steam jet mill is completely supplied to the condensation. It is advantageous that can be completely dispensed with a complex and service-intensive filter stage.

3.3 In einer Variante kann über einen Filter ein Teilmengenstrom des Dampfes vom Gesamtmassenstrom abgeschieden und der Dampfstrahlmühle über einen Aufbereitungsprozess neu zugeführt werden. Hierdurch wird die zur vollständigen Kondensation des Wasserdampfes erforderliche Menge an Additiven reduziert und dadurch der Anteil an CB am Endprodukt erhöht.3.3 In one variant, a partial flow of the steam can be separated from the total mass flow via a filter and fed back to the steam jet mill via a treatment process. As a result, the amount of additives required for complete condensation of the water vapor is reduced, thereby increasing the proportion of CB in the end product.

Hierbei kann es in einer weiteren Ausführungsvariante von Vorteil sein, den Gasstrom zunächst über einen Gaszyklon zu leiten. Danach wird der Gasstrom mit Feinpartikeln einer Filterstufe zugeführt während der Gasstrom mit den Grobpartikeln direkt der Kondensation zugeleitet wird.In this case, it may be advantageous in a further embodiment variant to first conduct the gas stream via a gas cyclone. Thereafter, the gas stream with fine particles of a filter stage is fed while the gas stream with the coarse particles is fed directly to the condensation.

3.4 In einer Variante dazu kann der Gasstrom nach der Gasstrahlmühle ebenfalls über einen Gaszyklon geleitet werden, wobei hier der Gasstrom mit den Grobpartikeln in die Gasstrahlmühle zurückgeführt wird und der Gasstrom mit den Feinpartikeln zu Kondensation geleitet wird. In diesem Fall kann die Feinheit der Aufmahlung bzw die Produktqualität beeinflusst werden. 3.4 In a variant of this, the gas stream after the gas jet mill can also be passed through a gas cyclone, in which case the gas stream with the coarse particles is returned to the gas jet mill and the gas stream is passed with the fine particles to condensation. In this case, the fineness of the Aufmahlung or the product quality can be influenced.

Welche Ausführungsvariante letztlich bevorzugt wird, muss in dem Zielkonfliktdreieck Investitions- und Betriebskosten auf einer Seite, Produktqualität und -Zusammensetzung auf einer weiteren Seite, sowie Anlagenkomplexität und Betriebssicherheit sowie -effizienz auf der dritten Ecke des Dreiecks entschieden werden.Which embodiment is ultimately preferred, investment and operating costs must be decided on the one side, product quality and composition on another page, as well as plant complexity and reliability and efficiency on the third corner of the triangle in the conflict of objectives triangle.

3.5 Um die Kühlung bzw. die Kondensation der Dampfphase nach der Vermahlung zu beschleunigen, werden dem vorgekühlten Nassdampf-Partikelstrom Additive niedriger Temperatur zugesetzt, die in der späteren Gummimischung ohnehin verwendet werden. Durch das Einbringen der kühleren Additive entsteht eine niedrigere Mischungstemperatur. Dadurch kann eine spontane Abkühlung des Nassdampfes und ein Auskondensieren des Dampfes erreicht werden.3.5 In order to accelerate the cooling or the condensation of the vapor phase after the milling, additives of low temperature are added to the precooled wet steam particle stream, which are used anyway in the later rubber mixture. The introduction of the cooler additives results in a lower mixing temperature. As a result, a spontaneous cooling of the wet steam and a condensation of the steam can be achieved.

Die Additive können darüber hinaus die Bildung der Perlen (Kondensationskeime) oder die Festigkeit der Perlen positiv beeinflussen.In addition, the additives can positively influence the formation of the beads (condensation nuclei) or the strength of the beads.

Als vorteilhaft wird gesehen, dass die Einbringung der Additive über Sprühköpfe eine gleichmäßige Vermischung mit dem Nassdampf-Partikelstrom zur Folge hat und somit bereits hier eine homogene Vermischung diverser Zusatzstoffe einer Gummimischung ohne Zuführung weiterer Mischenergie erzielt werden kann. Dies erweist sich beim Erzielen einer homogenen Verteilung der Additive in der späteren Gummimischung als vorteilhaft.It is considered advantageous that the incorporation of the additives via spray heads has a uniform mixing with the wet steam particle flow result and thus already here a homogeneous mixing of various additives of a rubber compound can be achieved without supplying further mixing energy. This proves to be advantageous in achieving a homogeneous distribution of the additives in the later rubber compound.

Teil 4 - Erzeugung eines Pre-Compounds (POC)Part 4 - Creation of a pre-compound (POC)

Die Additive werden in weit größerem Umfang zugesetzt als für den normalen Verperlungsprozeß des Rußes erforderlich wäre. Hier kann z.B. Silica als Additiv und Kühlstoff eingesetzt werden.The additives are added to a far greater extent than would be required for the normal carbonization process of the carbon black. Here, e.g. Silica be used as an additive and coolant.

Silica wird in zahlreichen Gummimischungen vermehrt eingesetzt. Silica ist durch seine geringe Schüttdichte und die Problematik der Verperlung ebenso schwierig zu handhaben wie Russ. Seine geringe Schüttdichte bereitet zusätzlich Schwierigkeiten bei der Lagerung, Dosierung und Verwiegung sowie beim Füllgrad des Gummi-Mischers. Durch das begrenzte Volumen der Mischkammer ist die Menge an Silica, die einer Mischung bei vergleichbarem Zeitaufwand beigefügt werden kann, begrenzt. Außerdem erhöht das Zumischen von Silica in der heutigen Weise stark den Verschleiß im Mischer. Durch den Einsatz von Pre-Compound wird der Füllgrad erhöht und der Verschleiß im Mischer reduziert.Silica is increasingly used in many rubber compounds. Silica is just as difficult to handle as soot due to its low bulk density and the problem of bumping. Its low bulk density additionally causes difficulties in storage, metering and weighing as well as the degree of filling of the rubber mixer. The limited volume of the mixing chamber limits the amount of silica that can be added to a mixture for a comparable amount of time. In addition, the incorporation of silica in the current way greatly increases the wear in the mixer. The use of pre-compound increases the degree of filling and reduces wear in the mixer.

Dieser oder weitere eindosierte Stoffe bewirken folgende Effekte bzw. weisen folgende Eigenschaften auf:

  • • Die durch die eingebrachten Stoffe erwirkte Kühlung führt zu einer plötzlichen Abkühlung des Gesamtstoffstromes, was die spontane Kondensation des Wasserdampfes und Volumenreduzierung des Dampf-Stoffgemisches zur Folge hat.
  • • Die eingebrachten Stoffe können pulverförmig, granulär, flüssig, fest, gefroren oder jeden anderen Zustand haben und werden bevorzugt bei Umgebungstemperatur oder gekühlt zugegeben. Vorteilhaft ist hier, diese Stoffe als möglichst kleine Partikel zuzuführen sodass der Wärmeausgleich mit der Mischung möglichst schnell erzielt werden kann. Hierzu kann des sinnvoll sein, die zuzudosierendenen Stoffe einer Zerkleinerung, z.B. durch Vermahlung bei Feststoffen oder durch Versprühen bei Flüssigkeiten zu unterziehen.
  • • es ist wünschenswert, den Anteil von Carbon Black am Endprodukt zu erhöhen. So kann ein Teilstrom der bereits kondensierten Slurry abgetrennt und in gekühlter Form anstelle von sonstigen Additiven dem Nassdampfgemisch zur Unterstützung der Kondensation zurückgeführt werden.
This or other metered substances cause the following effects or have the following properties:
  • • The cooling provided by the introduced substances leads to a sudden cooling of the total material flow, which results in the spontaneous condensation of the steam and volume reduction of the vapor mixture.
  • • The introduced substances can be powdery, granular, liquid, solid, frozen or any other state and are preferably added at ambient or chilled. It is advantageous to supply these substances as small as possible particles so that the heat balance with the mixture can be achieved as quickly as possible. For this purpose, it may be useful to subdue the substances to be metered, for example by grinding in the case of solids or by spraying liquids.
  • It is desirable to increase the proportion of carbon black in the final product. Thus, a partial stream of the already condensed slurry can be separated off and recycled in cooled form instead of other additives to the wet steam mixture in order to assist the condensation.

In einer Variante kann die Slurry auch in gefrorener Form zurückgeführt bzw. dem Hauptstrom zugesetzt werden. Die Kühlung ist hierdurch besonders intensiv, da die gefrorene Slurry zusätzlich zur spezifischen Heizwärme bis zum Erreichen der Mischungstemperatur die Schmelzwärme dem Vielstoffgemisch entzieht.

  • • Über den gesamten Prozessdurchlauf muss der Druck des Dampfgemisches sorgfältig beachtet und geregelt bzw. auf einem bestimmten Druckniveau geführt werden. Die Verschiebung der Kondensationstemperatur bei sich änderndem Druck muss ebenfalls beachtet werden. Dieser Effekt kann zur Führung des Kondensationsortes vorteilhaft eingesetzt werden.
  • • Um im Prozess eine saubere Temperatur-Druck-Führung zu ermöglichen, wird nach bekanntem Verfahren das Quenchen mit Wasser eingesetzt, da es sich auf die Zusammensetzung der Rezeptur inert verhält und Wasser ohnehin Bestandteil der Mischung zu diesem Prozesszeitpunkt ist, aber vor Fertigstellung des Produktes wieder beinahe vollständig entfernt wird
  • • Die eingebrachten Stoffe sind ohnehin Teil der Rezeptur, für die das so erzeugte Pre-Compound später eingesetzt wird.
  • • Die Vormischung und thermische Behandlung dieser Stoffe durch den so dargestellten Prozess führt bei diesem Stoffgemisch nicht zu einer negativen Beeinflussung der Eigenschaftsentfaltung, die dieser Zusatzstoff in der Rezeptur nach dem ursprünglichen Verfahren angewendet, entfalten soll.
In one variant, the slurry can also be recycled in frozen form or added to the main stream. The cooling is thus particularly intensive, since the frozen slurry in addition to the specific heating heat until the mixture temperature, the heat of fusion extracts the multi-component mixture.
  • • Throughout the entire process, the pressure of the vapor mixture must be carefully observed and regulated or kept at a certain pressure level. The shift of the condensation temperature with changing pressure must also be considered. This effect can be advantageously used to guide the condensation site.
  • • In order to enable a clean temperature / pressure guidance in the process, quenching with water is used according to the known method, since it is inert to the composition of the formulation and water is already part of the mixture at this time of the process, but before the product is finished again almost completely removed
  • • The substances introduced are anyway part of the recipe for which the pre-compound produced in this way will be used later.
  • • The premixing and thermal treatment of these substances by the process shown in this mixture does not lead to a negative effect on the development of properties that this additive in the recipe according to the original method used to unfold.

Idealerweise stellt das so hergestellte Stoffgemisch ein Pre-Compound dar, das durch seine Zusammensetzung durch die Ergänzung weiterer Stoffe oder die mengenmäßige Ergänzung der bereits enthaltenen Stoffe in eine Vielzahl gängiger Rezepturen eingefügt werden kann.Ideally, the mixture of substances produced in this way is a pre-compound which, due to its composition, can be incorporated into a multiplicity of common formulations by supplementing other substances or quantitatively supplementing the substances already present.

Idealerweise stellt das so hergestellte Stoffgemisch ein Pre-Compound dar, das nach Ausgasung des überschüssigen Wassers durch seine Zusammensetzung eine stabile Granulatform einnehmen kann, die den logistischen Anforderungen genügt.Ideally, the mixture of substances produced in this way is a pre-compound which, after degassing the excess water by its composition, can assume a stable granular form which satisfies the logistical requirements.

Teil 5 - Ersatz der Verperlungsmaschine durch einen ExtruderPart 5 - Replacement of the stiffening machine by an extruder

Durch den Extruder anstelle der Granulierung wird die Vermischung der verschiedenen Einsatzstoffe optimiert. Die Zudosierung weiterer Additive ist denkbar und vorgesehen. Über eine Granulierstufe können Perlen erzeugt werden, die hervorragende transportlogistische Eigenschaften haben. Die Schüttdichte der Perlen ist höher als die der Summe ihrer Additive und so kann die Effizienz des Gummi-Mischers erhöht werden.The extruder instead of the granulation optimizes the mixing of the different feedstocks. The addition of further additives is conceivable and intended. By means of a granulation stage, beads can be produced which have excellent transport logistical properties. The bulk density of the beads is higher than that of the sum of their additives and thus the efficiency of the rubber mixer can be increased.

Unter einem Extruder versteht die Erfindung eine Maschine mit einer oder mehreren, sich in einem Kanal drehenden, schneckenartigen Spindeln mit aufgesetzten Mischelementen verschiedenster Bauformen. Solche Extruder sind in der Maschinenausführung als Extruder, Compounder, Gleichläufer, Gegenläufer, Planetwalzenextruder, Ringextruder oder Kneter bekannt und werden hier angewendet.Under an extruder, the invention means a machine with one or more, rotating in a channel, screw-like spindles with patch mixing elements of various designs. Such extruders are known in the machine design as extruders, compounders, co-rotors, counter-rotors, planetary roller extruders, ring extruders or kneaders and are used here.

Im Resultat ergeben sich daraus folgende Vorteile:

  • • Die Filterstufe wird komplett eliminiert => hoher Investitions- und Betriebskostenvorteil, reduzierter Platzbedarf der Anlage.
  • • Durch die Anwendung von Dampf als Trägermedium für die Vermahlung, werden die Energiekosten reduziert. Der dem Prozess nachgeschaltete Kühlprozess liefert einen Teil seiner Energie an den Verdampfungsprozess zurück. Im Gegensatz dazu ist die Energie einer Luftstrahlmühle nach dem Stand der Technik durch den Prozess verloren.
  • • Ein Teil der Kühlung wird ohne Energieeinsatz durch die Einbringung weiterer Stoffe übernommen.
  • • ein Teil der Wärmeenergie für die Erzeugung des erforderlichen Dampfs wird von dem noch heißen und nicht abgekühlten recycling-CB eingebracht.
  • • Die Handhabung von Pre-Compound ist einfacher als bei Perlruss oder Silica.
  • • Das erzeugte Pre-Compound stellt bereits eine innige Mischung diverser Zuschlagstoffe einer Rezeptur dar. Dadurch wird die Mischenergie für den eigentlichen Mischprozess reduziert bzw. die Mischungsgüte bei gleichem Energieeinsatz erhöht.
  • • Durch die höhere Dichte des neuen Pre-Compounds im Vergleich zur Summe des Volumens seiner Bestandteile als Einzeleinsatzstoffe kann dem Mischer (z.B. ein Innenmischer für Gummi im Batchbetrieb) eine höhere Masse bei beschränktem Mischkammervolumen eingegeben werden. Dadurch erhöht sich der spezifische Durchsatz des Mischers und damit die Effizienz der gesamten Mischerlinie.
  • • Da ein Teil der Zuschlagstoffe über das Pre-Compound in den Prozess eingebracht wird, erfordert die ergänzende Dosierung der restlichen erforderlichen Additivmenge, um die Rezepturmenge einzustellen, weniger Zeit und Aufwand. Dies wirkt sich positiv auf den Handhabungsaufwand und im günstigen Fall auf die Zykluszeit und die Dosiergenauigkeit aus. Ggf können damit auch Bottle-Necks im Bereich der Dosierung und Verwiegung up-stream beseitigt werden.
The result is the following advantages:
  • • The filter stage is completely eliminated => high investment and operating cost advantage, reduced space requirements of the plant.
  • • The use of steam as a carrier for milling reduces energy costs. The cooling process downstream of the process returns part of its energy to the evaporation process. In contrast, the energy of a prior art air jet mill is lost through the process.
  • • A part of the cooling is taken over without the use of energy by the introduction of further substances.
  • Part of the heat energy for producing the required steam is introduced from the still hot and not cooled recycling CB.
  • • The handling of pre-compound is simpler than pearlruss or silica.
  • • The pre-compound produced already represents an intimate mixture of various additives in a recipe. This reduces the mixing energy for the actual mixing process and increases the quality of the mixture with the same energy input.
  • • Due to the higher density of the new pre-compound compared to the sum of the volume of its constituents as individual feedstocks, the mixer (eg an internal mixer for rubber in batch mode) can be given a higher mass with a limited mixing chamber volume. This increases the specific throughput of the mixer and thus the efficiency of the entire mixer line.
  • • Since some of the aggregates are introduced into the process via the pre-compound, the additional dosage of the remaining amount of additive required to set the recipe quantity requires less time and effort. This has a positive effect on the handling effort and in a favorable case on the cycle time and the dosing accuracy. If necessary, bottle-neck in the area of dosage and weighing up-stream can be eliminated.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer kurzen Zusammenfassung seiner Merkmale wie folgt dargestellt:

  1. 1. Granulat aus einer thermischen Recyclinganlage für Gummi wird im Temperaturbereich zwischen 10 und 500° C eingesetzt.
  2. 2. überhitzter Wasserdampf wird anstelle Luft oder Verbrennungsgase als Trägermedium für die Vermahlung eingesetzt.
  3. 3. das Gas-/Rußpartikelgemisch wird über einen Prozess zu Dampf knapp oberhalb des Sattdampfbereiches mit einem Gewichtsanteil von Russpartikeln bevorzugt zwischen 0,1 und 50 Gew.-% aufbereitet. Die Bandbreite variiert stark und wird stark beeinflusst von den Mahleigenschaften und insbesondere dem gewünschten Aufmahlungsgrad bzw. der gewünschten zu erzielenden mittleren Korngröße des gemahlenen Produktes. Darüber hinaus kann der Anteil über verschiedene Konfigurationen von Gaszyklon und / oder Filter günstig beeinflusst werden.
The invention will now be described by way of a brief summary of its features as follows:
  1. 1. Granules from a thermal recycling plant for rubber is used in the temperature range between 10 and 500 ° C.
  2. 2. superheated steam is used instead of air or combustion gases as a carrier medium for grinding.
  3. 3. The gas / soot particle mixture is treated via a process to steam just above the saturated steam region with a weight fraction of soot particles preferably between 0.1 and 50 wt .-%. The bandwidth varies greatly and is greatly influenced by the grinding properties and in particular the desired Aufmahlungsgrad or the desired achieved average grain size of the ground product. In addition, the proportion of different configurations of gas cyclone and / or filters can be favorably influenced.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante wird der Recycling-Russ auf eine mittlere Korngröße zwischen 1 und 6 µm aufgemahlen und über einen Gaszyklon und eine anschließende Filterstufe auf einen Gewichtsanteil von 7 bis 30 Gew.-% Russ konzentriert.

  • 4. dieses Dampf-/Stoffgemisch wird durch Zusetzen von Additiven, die kühler als das Dampf-/Stoffgemisch sind, „abgeschreckt“ (Quenchen), und dies hat ein spontanes und schnelles Kondensieren des Dampfes zur Folge, wodurch sich das Volumen des Dampf-/Stoffgemisches um den Faktor > 1000 reduziert.
  • 5. die zugegebenen Additive sind ohnehin Bestandteile der Rezepturen der weiteren Verarbeitung des Produktes.
  • 6. das so erhaltene Vielstoffgemisch wird mit einem hohen Anteil an Wasser wahlweise einer Verperlung in einer Perlmaschine oder einer Granulierung in einem Extruder zugeführt.
  • 7. bei einer Granulierung in einem Extruder werden weitere Stoffe zugesetzt, wobei die Masse intensiv vermischt wird und die Verdampfungswärme des ausgasenden Wassers maßgeblich zur Kühlung des Mischgutes im Extruder beiträgt.
  • 8. im Extruder vor der Granulierung wird durch die Zugabe der Additive die Endzusammensetzung des Precompounds bestimmt. Diese wird vorzugweise so gewählt, dass ein stabiles Granulat mit guten Eigenschaften in Bezug auf Lagerung, Förderung und Dosierung entsteht.
  • 9. Recycling CB hergestellt im Prozess 50 der 6c weist erfahrungsgemäß eine gewisse Schwankungsbreite in der Zusammensetzung auf, da diese durch die Einsatzstoffe bestimmt wird und diese üblicherweise in einem Recyclingprozess Schwankungen unterliegen. Bei Verwendung von Recycling-CB ergibt sich somit eine Schwankung in der Zusammensetzung des über Zweig 16 dem Extruder 17 zugeführten Produktes (siehe 1). Im Extruder vor der Granulierung wird durch die Zugabe der Additive die Endzusammensetzung des Precompounds bestimmt. Die Menge der zugegebenen Additive wird vorzugweise so gewählt, dass Mengenschwankungen einzelner Bestandteile im Eingangszweig 16 durch eine Anpassung der Zugabemenge der Additive über den Zugangszweig 20 in der Art ausgeglichen wird, dass die Zusammensetzung des Granulates 28 in möglichst engen Grenzen gehalten wird.
In a preferred embodiment, the recycled soot is ground to an average particle size between 1 and 6 microns and concentrated via a gas cyclone and a subsequent filter stage to a weight fraction of 7 to 30 wt .-% carbon black.
  • 4. This vapor / substance mixture is "quenched" (quenching) by adding additives that are cooler than the vapor / substance mixture, and this results in spontaneous and rapid condensation of the vapor, which increases the volume of the vapor. / Substance mixture reduced by the factor> 1000.
  • 5. The added additives are anyway components of the formulations of the further processing of the product.
  • 6. The multicomponent mixture thus obtained is optionally supplied with a high proportion of water to a batch in a beading machine or a granulation in an extruder.
  • 7. In a granulation in an extruder other substances are added, the mass is mixed intensively and the heat of evaporation of the outgassing water significantly contributes to the cooling of the mix in the extruder.
  • 8. In the extruder before granulation, the final composition of the precompound is determined by the addition of the additives. This is preferably chosen so that a stable granules with good properties in terms of storage, delivery and dosage arises.
  • 9. Recycling CB manufactured in process 50's 6c According to experience, there is a certain range of variation in the composition, since this is determined by the starting materials and these are usually subject to fluctuations in a recycling process. When recycling CB is used, there is thus a fluctuation in the composition of the product fed via branch 16 to the extruder 17 (see 1 ). In the extruder before granulation, the final composition of the precompound is determined by the addition of the additives. The amount of added additives is preferably chosen so that volume fluctuations of individual components in the input branch 16 is compensated by adjusting the amount of additives added via the access branch 20 in such a way that the composition of the granules 28 is kept within the narrowest possible limits.

Nachfolgend werden die unterschiedlichen Erfindungsaspekte nochmals wie folgt dargestellt:The different aspects of the invention are shown again as follows:

DirektverperlungDirektverperlung

Verfahren zur Direkt-Verperlung von CB aus einer Strahlmühle unter Vermeidung der Filterstufe durch Kondensation des Trägergases gekennzeichnet durch ein Merkmal oder durch mehrere der folgenden Merkmale in beliebiger Kombination untereinander:

  • - ein Gas-Feststoffgemisch, in dem der Feststoffanteil als feine Partikel in dem Gasstrom dispergiert ist. Üblicherweise wird Gas und Feststoff durch z. B. Filter oder Zyklone voneinander getrennt. Diesen Zustand erhält man üblicherweise z. B. nach einer Strahlmühle. Im Falle einer einfachen Strahlmühle liegt ein Luft-Feststoffpartikel-Gemisch vor, im Falle einer Dampfstrahlmühle liegt ein Wasserdampf-Feststoffpartikelgemisch vor.
  • - Anstelle einer alternativen Abscheidetechnologie (Filter, Zyklon, Wäscher) wird erfindungsgemäß der Gasstrom kondensiert. Das kondensierte Gas wird anschließend wieder aus dem Feststoff verdampft.
  • - Zur Unterstützung der schnellen Kondensation wird erfindungsgemäß ein Stoff oder mehrere Stoffe in einer solchen Menge eingedüst (quenchen), so dass die Mischtemperatur des entstehenden Zwei- oder Vielstoffgemisches unterhalb der Kondensationstemperatur des Trägergases liegt und das Trägergas kondensiert.
A method for direct CB sputtering from a jet mill while avoiding the filter stage by condensation of the carrier gas characterized by one or more of the following characteristics in any combination with each other:
  • - A gas-solid mixture in which the solids content is dispersed as fine particles in the gas stream. Usually, gas and solid by z. As filters or cyclones separated from each other. This condition is usually obtained z. B. after a jet mill. In the case of a simple jet mill, an air-solid particle mixture is present, in the case of a steam jet mill, a water vapor-solid particle mixture is present.
  • - Instead of an alternative separation technology (filter, cyclone, scrubber), the gas stream is condensed according to the invention. The condensed gas is then evaporated again from the solid.
  • - To support the rapid condensation, a substance or more substances is injected (quench) in such an amount according to the invention, so that the mixing temperature of the resulting two- or multi-component mixture is below the condensation temperature of the carrier gas and the carrier gas condenses.

Die Erfindung betrifft deshalb ein Verfahren zur Direktverperlung von CB aus einer Strahlmühle unter Vermeidung der Filterstufe durch Kondensation des Trägergases.The invention therefore relates to a method for direct blasting of CB from a jet mill while avoiding the filter stage by condensation of the carrier gas.

Der damit verbundene Vorteil liegt darin, dass als Trägermedium für die Strahlmühle anstelle von Luft Wasserdampf eingesetzt wird. Der Wasserdampf kann kondensiert werden und muss nicht vom Mahlgut getrennt werden, da das Wasser ohnehin zur Verperlung von Russ verwendet wird.The associated advantage is that water vapor is used as the carrier medium for the jet mill instead of air. The steam can be condensed and does not have to be separated from the regrind, since the water is used anyway for the grinding of soot.

Die schnelle Kondensation einer großen Dampfmenge erfordert die schnelle Abführung großer Wärmemengen. Dies stellt apparativ einen hohen Aufwand dar. Dies wird im Sinne der Erfindung durch „Quenchen“ gelöst.The rapid condensation of a large amount of steam requires the rapid removal of large amounts of heat. This represents a high outlay in terms of apparatus. This is achieved by "quenching" in the sense of the invention.

Vormischungpremix

Herstellung von Vormischungen aus Silica und CB in Verbindung mit Flüssigkeiten und Wachsen zur einfacheren Handhabung im Mischprozess und Erhöhung des Mischdurchsatzes und der Mischereffizienz.Preparation of premixes of silica and CB in combination with liquids and waxes for easier handling in the mixing process and increase the mixing throughput and the mixer efficiency.

Recyclingruss-Füllstoffcompound Recycling Russ Füllstoffcompound

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch (Pre-Compound) aus rCB in Verbindung mit z.B. Liquid Rubber, Wachsen oder anderen Zusatzstoffen. Es wird deshalb vorgeschlagen, dass die Herstellung von Vormischungen aus Silica und CB in Verbindung mit Flüssigkeiten und Wachsen zur einfacheren Handhabung im Mischprozess und Erhöhung des Mischdurchsatzes und der Mischereffizienz erfolgt.The invention also relates to a process for preparing a masterbatch (pre-compound) from rCB in conjunction with e.g. Liquid Rubber, waxes or other additives. It is therefore proposed that the preparation of premixes of silica and CB in conjunction with liquids and waxes for ease of handling in the mixing process and increase the mixing throughput and the mixer efficiency is done.

Der damit verbundene Vorteil liegt darin, dass Vormischungen aus Silica oder CB einfacher zu handhaben sind als die Schüttgüter allein. Der Füllgrad des Mischers lässt sich erhöhen. Mutmaßlich wird das Dispergieren verbessert und der Verschleiß des Mischers wird reduziert.The associated advantage is that premixes of silica or CB are easier to handle than the bulk materials alone. The degree of filling of the mixer can be increased. Presumably, the dispersion is improved and the wear of the mixer is reduced.

Die Erfindungsidee betrifft auch die Kombination von Recyclingruss - und Füllstoffcompound, in der Weise, dass ein Verfahren zur Herstellung eines Masterbatch (Pre-Compound) aus rCB in Verbindung mit z.B. Liquid Rubber und anderen Zusatzstoffen und Wachsen vorgeschlagen wird.The inventive idea also relates to the combination of recycled carbon black and filler compound in that a process for preparing a masterbatch (pre-compound) from rCB in conjunction with e.g. Liquid Rubber and other additives and waxes is proposed.

Der Vorteil dieser Erfindungsidee liegt darin, dass sich durch die Einbringung von Stoffen eine Mischung schneller kühlen lässt.The advantage of this invention idea is that the introduction of substances makes it possible to cool a mixture more quickly.

Damit wird klar, dass mit relativ geringem Aufwand eine günstige Produktion mit geringem Energieeintrag möglich ist.This makes it clear that with relatively little effort a favorable production with low energy input is possible.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims with each other.

Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All information and features disclosed in the documents, including the abstract, in particular the spatial design shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention insofar as they are novel individually or in combination with respect to the prior art.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In the following the invention will be explained in more detail with reference to drawings showing only one embodiment. Here are from the drawings and their description further features essential to the invention and advantages of the invention.

Es zeigen:

  • 1: Prozessschaltbild einer Anlage zur Direktgranulierung von Carbon Black
  • 2: ein Blockdiagramm der CB-Verperlung nach dem Stand der Technik
  • 3: ein Blockdiagramm der Verfahrensabläufe nach der Erfindung im Vergleich zur 2
  • 4: Zusammenfassung der Funktionsabläufe zur Herstellung eines Pre-Compounds für die Gummiindustrie nach der Erfindung
  • 5: die Gegenüberstellung von den Verfahrensabläufen nach dem Stand der Technik (linke Spalte) im Vergleich zu den Verfahrensabläufen nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung (mittlere Spalte) und einer zweiten Ausführungsform der Erfindung (rechte Spalte)
  • 6a: schematische Verfahrensdarstellung eines Standardprozesses für die Gummiherstellung nach dem Stand der Technik
  • 6b: ein Verfahrensschema zur Gummiherstellung gemäß dem erwähnten DE 10 2012 105 786 B1
  • 6c: ein Verfahrensablauf nach der Erfindung in Gegenüberstellung zu den oben genannten anderen Verfahrensabläufen in 6a und 6b
  • 7: die Darstellung eines Verfahrensablaufes mit den Verfahrensschritten nach dem Stand der Technik (linker Teil) und der Darstellung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte (rechter Teil)
  • 8: ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für einen Kondensator
  • 9: eine Vorrichtung in der Art eines Zyklons als Variante für die Durchführung des erfindungsgemäßen Prozesses
  • 10: schematisiert die Darstellung eines Kondensators, der vorteilhaft in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird
  • 11: eine gegenüber 10 abgewandelte Ausführungsform mit einem zweistufigen Kondensator und einem nachgeschalteten Aufkonzentrierer
  • 12: ein Zustandsdiagramm, Druck- und Temperaturdiagramm des Verfahrensproduktes über verschiedene Herstellungsstufen
Show it:
  • 1 : Process diagram of a plant for the direct granulation of carbon black
  • 2 FIG. 3 is a block diagram of the prior art CB-sputtering. FIG
  • 3 FIG. 4 is a block diagram of the procedures of the invention as compared to FIG 2
  • 4 Summary of the functional processes for the preparation of a rubber compound pre-compound according to the invention
  • 5 : Comparison of the prior art procedures (left column) compared to the procedures of a first embodiment of the invention (middle column) and a second embodiment of the invention (right column)
  • 6a : Schematic representation of a standard process for rubber production according to the prior art
  • 6b : a process scheme for rubber production according to the mentioned DE 10 2012 105 786 B1
  • 6c : a process according to the invention in comparison to the above-mentioned other processes in 6a and 6b
  • 7 : the representation of a process sequence with the process steps according to the prior art (left part) and the representation of the process steps according to the invention (right part)
  • 8th A preferred embodiment for a capacitor
  • 9 a device in the manner of a cyclone as a variant for carrying out the process according to the invention
  • 10 : Schematically illustrates the illustration of a capacitor which is advantageously used in the method according to the invention
  • 11 : one opposite 10 modified embodiment with a two-stage capacitor and a downstream concentrator
  • 12 a state diagram, pressure and temperature diagram of the process product over various stages of production

In 1 ist ein Verfahrensschema nach der Erfindung dargestellt, bei dem am Eingangszweig 1 das CB-Recyclinggranulat 29 (rCB) eingeführt wird, wobei hier als beispielhafte Angabe angegeben ist, dass dieses Carbon Black 29 eine Temperatur von 200° C bei einem Massenstrom von 100 kg/h und einer Schüttdichte von 640g/l aufweist.In 1 a process scheme is shown according to the invention, in which at the input branch 1 the CB recycling granulate 29 (rCB), which is stated here as an exemplary indication that this carbon black 29 a temperature of 200 ° C at a mass flow of 100 kg / h and a bulk density of 640g / l has.

Es handelt sich um ein poröses Granulat, welches mit einem Granulat aus einer Sprühtrocknung vergleichbar ist.It is a porous granules, which is comparable to a granulate from a spray drying.

Statt der Einführung von recyceltem Carbon Black (rCB) kann auch ein Carbon Black 29 (CB) beliebiger Herkunft oder nach einem beliebigen Herstellungsverfahren eingeschleust werden, wobei es jedenfalls nicht auf die Einschleusung von recyceltem Carbon Black ankommt. Instead of the introduction of recycled carbon black (rCB) can also be a carbon black 29 (CB) of any origin or be introduced by any manufacturing process, in any case, it does not depend on the introduction of recycled carbon black.

Der über den Eingangszweig eingeschleuste Materialstrom wird einer Mühle 2 zugeführt, die bevorzugt als mechanische Mühle ausgebildet ist. Es handelt sich um eine Prallmühle, die mit überhitztem Dampf von z. B. einer Temperatur von 306°C mit einem Massenstrom von 507 kg/h und einem Druck von 37 bar arbeitet. Auch hier handelt es sich um bevorzugte Beispielsangaben, die den Erfindungsgegenstand nicht beschränken.The introduced via the input branch material flow is a mill 2 supplied, which is preferably designed as a mechanical mill. It is an impact mill, with superheated steam of z. B. a temperature of 306 ° C with a mass flow of 507 kg / h and a pressure of 37 bar works. Again, these are preferred examples, which do not limit the subject invention.

Dieser überhitzte Wasserdampf 4 wird über den Eingang 3 in der Mühle 2 eingeschleust.This superheated steam 4 is over the entrance 3 in the mill 2 introduced.

Durch das Aufeinandertreffen der hochgespannten Dampfteilchen auf den Granulatstrom des Carbon Black 29 kommt es zu einer Kollision der Partikel des Carbon Black 29 untereinander und diese werden dadurch zerteilt und zerkleinert.By the meeting of the high-tensioned steam particles on the granular stream of the carbon black 29 there is a collision of the particles of the carbon black 29 among themselves and these are thereby divided and crushed.

Am Ausgangszweig 5 der Mühle ist somit ein verfeinerter Granulatstrom des Carbon Black 29 vorhanden, wobei ein Stoffgemisch aus feinem Carbon Black mit einer mittleren Korngröße von üblicherweise 2µm bis 10µm in Verbindung mit dem Gemisch aus Heißdampf vorliegt. Dieser Stoffstrom wird in einem bestimmten Verhältnis zu dem am Eingangszweig 9 eingeschleusten Massenstrom gesetzt, wobei z. B. ein Verhältnis von 1 : 2 und dergleichen vorgesehen werden kann.At the output branch 5 The mill is thus a refined granular stream of carbon black 29 present, wherein a mixture of fine carbon black having an average particle size of usually 2 .mu.m to 10 .mu.m in conjunction with the mixture of superheated steam is present. This material flow is in a certain ratio to that at the input branch 9 introduced mass flow set, wherein z. B. a ratio of 1: 2 and the like can be provided.

In gestrichelten Linien ist dargestellt, dass als zusätzliche Variante der Erfindungsidee im Zweig 5, 6 das Ausgangsmaterial eines Zyklons 88 eingeführt werden kann.In dashed lines is shown that as an additional variant of the invention idea in the branch 5 . 6 the starting material of a cyclone 88 can be introduced.

Der mit Dampf vermischte Massenstrom wird über dem Eingang 6 einem Kondensator 8 zugeführt.The steam mixed mass flow is above the entrance 6 a capacitor 8th fed.

Am anderen Eingang 7 werden über den Eingangszweig 9 eine Anzahl von Additiven 30 zugeführt, wobei die Additive z. B. eine Temperatur von 20°C haben und im Verhältnis von 2:1 zum Massenstrom am Eingang 6 eingeschleust werden.At the other entrance 7 be over the input branch 9 a number of additives 30 supplied, wherein the additives z. B. have a temperature of 20 ° C and in the ratio of 2: 1 to the mass flow at the entrance 6 be introduced.

Unter dem Begriff „Additive“ werden eine Vielzahl von möglichen Zuschlagstoffen verstanden, wie z. B. Wasser, Silica, Wachse, Russ, Chemikalien, Flüssigkeiten aller Art oder flüssigen Gummi (Liquid Rubber).The term "additives" means a variety of possible additives, such. As water, silica, waxes, soot, chemicals, liquids of all kinds or liquid rubber.

Ebenso kann Wassereis zugeführt werden oder ein Teilstrom der bereits gewonnenen Slurry, auch in gefrorener Form.Likewise, water ice can be supplied or a partial stream of the already obtained slurry, even in frozen form.

Die genannten Stoffe werden in den Kondensator 8 eingeführt und dort versprüht, weil es sich in einer bevorzugten Ausgestaltung um einen Sprühtrockner handelt.The substances mentioned are in the condenser 8th introduced and sprayed there, because it is a spray dryer in a preferred embodiment.

Der Mantel des Sprühtrockners ist als Kühlmantel 12 ausgebildet und zur Versorgung des Kühlmantels 12 wird eine Kühlstrecke 10 vorgesehen, über die das Wasser z. B. mit einer Temperatur von 20°C und einem Druck von 5 bar von einer Pumpe 11 zugeführt wird, welche forciert eine Mantelkühlung ausführt und das Ausgangswasser schließlich eine Temperatur von z. B. ca 40 bis 80°C hat.The jacket of the spray dryer is as a cooling jacket 12 trained and to supply the cooling jacket 12 becomes a cooling section 10 provided over which the water z. B. with a temperature of 20 ° C and a pressure of 5 bar from a pump 11 is fed, which enforces forced jacket cooling and the output water finally a temperature of z. B. about 40 to 80 ° C has.

Es kommt dadurch zu einer wesentlichen Abkühlung der in den Kondensator 8 eingeführten Stoffe.It comes thereby to a substantial cooling of the in the condenser 8th imported substances.

Die Kühlung wird vor allem durch das Eindosieren der Additive verwirklicht, weil die Additivpartikel die Wärme aufnehmen und eine spontane Kondensation des eingeführten Gas-Massenstromes verursachen.The cooling is realized above all by metering in the additives, because the additive particles absorb the heat and cause a spontaneous condensation of the introduced gas mass flow.

Damit kommt es zu einer Kondensation des eingeführten Massenstromes und am Auslauf des Kondensators entsteht eine Suspension (Slurry), die aus einer Flüssigphase mit dispergierten Carbon-Black-Teilchen und den damit vermischten Additiven besteht.This results in a condensation of the introduced mass flow and at the outlet of the condenser, a suspension (slurry), which consists of a liquid phase with dispersed carbon black particles and the additives mixed with it.

Am Ausgang des Kondensators 8 ist eine über einen Motor 14 angetriebene Förderschnecke 13 angeordnet, die jedoch auch als andersartige Fördervorrichtung ausgebildet sein kann. Es handelt sich um einen Längsförderer, der auch in anderer Weise ausgebildet sein kann, und es wird angenommen, dass am Eingang der Förderschnecke 13 eine Temperatur von ca. 80-90°C bei einem Druck von ca. 1 bar vorliegt.At the output of the capacitor 8th is one about a motor 14 driven screw conveyor 13 arranged, but which may also be designed as a different type of conveying device. It is a longitudinal conveyor, which may also be formed in other ways, and it is assumed that at the entrance of the screw conveyor 13 a temperature of about 80-90 ° C at a pressure of about 1 bar is present.

Auch diese Förderschnecke 13 kann mit einer Wasserkühlung 15 versehen werden, so dass der Massenstrom am Ausgang 16 der Förderschnecke 13 eine Temperatur von etwa 60°C aufweist.Also this screw conveyor 13 can with a water cooling 15 be provided so that the mass flow at the output 16 the screw conveyor 13 has a temperature of about 60 ° C.

Dieser Massenstrom wird nun in einen Extruder 17 eingeschleust, der von einem Motor 18 angetrieben ist.This mass flow is now in an extruder 17 introduced by a motor 18 is driven.

Zusätzlich werden in den Extruder 17 noch weitere Additive über den Eingangszweig 20 zugeführt, wobei diese Additive 31 aus denselben Stoffen bestehen können, wie sie eingangs in Bezug auf die Additive 30 geschildert wurden.In addition, in the extruder 17 even more additives via the input branch 20 fed, these additives 31 may consist of the same substances as those mentioned above in relation to the additives 30 were described.

Im Extruder 17 erfolgt eine Verdichtung und eine Vermischung des Stoffgemisches in Verbindung mit den Additiven und in Verbindung mit der Temperierung 19, die als Kühlung oder Heizung ausgebildet sein kann, kommt es zu einem Austreiben des noch im Stoffgemisch befindlichen Wassers, welches über den Ausgangszweig 21 mit einer Pumpe 22 abgesaugt wird und möglicherweise auch Gasanteile enthält, die als Abgas 23 entfernt werden.In the extruder 17 a compression and a mixing of the substance mixture in conjunction with the additives and in conjunction with the temperature control 19 that is designed as cooling or heating may be, it comes to a expulsion of the still in the mixture of water, which over the output branch 21 with a pump 22 is sucked and possibly also contains gas fractions, which as exhaust 23 be removed.

Am Ausgang des Extruders 17 liegt dann ein Stoffgemisch vor, welches eine Temperatur von etwa 100°C hat, und am Ausgang 24 ist dieses Stoffgemisch etwa pastös ausgebildet und wird einer Granulierung 25 zugeführt.At the exit of the extruder 17 Then there is a mixture of substances, which has a temperature of about 100 ° C, and at the output 24 this mixture is about pasty and is a granulation 25 fed.

Die Granulierung 25 besteht im Wesentlichen aus einer feststehenden Lochplatte, an der ein drehend angetriebenes Messer vorbeiläuft und der Massenstrom tritt durch die verschiedenen Löcher der Lochplatte hindurch und wird von dem vorbeilaufenden Messer abgeschnitten. Derartige Granulierer sind in der Kunststoffindustrie Standardvorrichtungen.The granulation 25 essentially consists of a fixed perforated plate, past which a rotary driven knife passes, and the mass flow passes through the various holes of the perforated plate and is cut off by the passing knife. Such granulators are standard devices in the plastics industry.

Dadurch werden aus der pastösen Masse Granulate gebildet, die dann einer nachgeschalteten Trocknung 26 zugeführt werden. Die Trocknung 26 kann als Fließbetttrocknung, als Wendelkühler oder dergleichen ausgebildet sein.This granules are formed from the pasty mass, which then a subsequent drying 26 be supplied. The drying 26 may be formed as a fluidized bed drying, as a helical radiator or the like.

Auch von dieser Trocknung 26 geht ein Abgasstrom aus, der in den Ausgangszweig 21 eingeführt wird.Also from this drying 26 goes out an exhaust stream, which in the output branch 21 is introduced.

Am Ausgang der Trocknung 26 gelangt der nun getrocknete und granulierte Massenstrom in den Ausgangszweig 27 und es liegt nun als das fertige Granulat 28 aus dem Carbon Black 29 und den zugemischten Additiven vor.At the exit of the drying 26 the now dried and granulated mass flow enters the outlet branch 27 and it now lies as the finished granules 28 from the carbon black 29 and the admixed additives.

Es wird davon ausgegangen, dass dieses Granulat eine Restfeuchte von < 3 % bei einer Temperatur von weniger als 60°C aufweist. Ggf. ist eine Nachveredelung in einem Silo erforderlich.It is assumed that this granulate has a residual moisture content of <3% at a temperature of less than 60 ° C. Possibly. is a post-refinement in a silo required.

Die Pumpe 22 kann auch einen Unterdruck im Ausgangszweig 21 verursachen, was zu einer Vakuumierung im Extruder und in der Trocknung führen kann, um so unerwünschte Gasanteile abzuführen.The pump 22 can also be a negative pressure in the output branch 21 cause, which can lead to a vacuuming in the extruder and in the drying, so as to dissipate unwanted gas components.

Damit wird auch die Trocknung unterstützt.This also supports drying.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 1 wird dem Stand der Technik nach 2 gegenüber gestellt.The advantage of the method according to the invention 1 is the state of the art 2 opposite posed.

Nach dem Stand der Technik gemäß 2 ist es bekannt, das Carbon Black 29 zunächst einer Vermahlungsstufe 32 zuzuführen, wobei dieser Vermahlungsstufe zusätzlich komprimierte Luft 37 zugeführt werden muss.According to the prior art according to 2 it is known, the carbon black 29 first a grinding stage 32 feed, this grinding stage additionally compressed air 37 must be supplied.

Der Ausgang der Vermahlungsstufe 32 mündet in eine Filtration 36, wo eine Luftfiltration mit einem aufwendigen Luftfilter stattfindet und die Abluft 39 von dieser Filtrierstufe abgeführt werden muss.The output of the grinding stage 32 flows into a filtration 36 where an air filtration with a complex air filter takes place and the exhaust air 39 must be removed from this filtration stage.

Danach wird das abfiltrierte Produkt einer Verperlungsstufe 41 zugeführt, die nach dem Stand der Technik aus einer Stachelwalze besteht, wie sie beispielsweise in der EP 0 814 133 B1 beschrieben ist, wobei deren Betrieb und Unterhalt mit hohem Aufwand verbunden ist.Thereafter, the filtered product of a Verperlungsstufe 41 supplied, which consists of the prior art of a spiked roller, as for example in the EP 0 814 133 B1 is described, with their operation and maintenance is associated with high costs.

Mit dieser Vorrichtung, wie sie in 1 dieser Druckschrift beschrieben ist, ist ein wesentlich größerer Maschinenaufwand als vergleichsweise das Verfahren nach der Erfindung gemäß 4, verbunden.With this device, as in 1 This document describes a considerably larger machine outlay than comparatively the method according to the invention 4 , connected.

Nachteil bei dem Blockdiagramm nach 2 gemäß dem Stand der Technik ist, dass das Wasser 40, welches der Verperlung 41 zugeführt wird, später als Dampf 44 im Auslasszweig 45 entfernt werden muss.Disadvantage in the block diagram after 2 According to the prior art, that is the water 40 which of the beating 41 is fed, later than steam 44 in the outlet branch 45 must be removed.

Als Endprodukt der nachgeschalteten Trocknungsstufe 42 entsteht ebenfalls ein pelletiertes Carbon Black 43, welches jedoch eine andere Zusammensetzung hat als vergleichsweise das Carbon Black in Form des Granulates 28 gemäß 1 der Erfindung.As the end product of the downstream drying stage 42 also produces a pelleted carbon black 43 , which, however, has a different composition than comparatively the carbon black in the form of granules 28 according to 1 the invention.

Dieses geperlte Carbon Black 43 nach dem Stand der Technik ist stark staubbelastet, hoch empfindlich und schwer weiter zu verarbeiten. Hier setzt die Erfindung ein, die auf ein derartiges Ausgangsprodukt in der Art des pelletierten CB 43 verzichtet und stattdessen andere Verfahrensschritte wählt.This beaded carbon black 43 According to the prior art is heavily dust-laden, highly sensitive and difficult to continue processing. This is where the invention relates to such a starting product in the nature of the pelleted CB 43 omitted and instead chooses other process steps.

Das pelletierte CB 43 nach dem Stand der Technik gemäß 2 hat eine wesentlich geringere Schüttdichte als vergleichsweise das nach dem Verfahren nach 1 gewonnene Carbon-Black-Gemisch 28, und daraus ergeben sich entscheidende Vorteile.The pelleted CB 43 According to the prior art according to 2 has a much lower bulk density than the comparatively according to the method according to 1 recovered carbon black mixture 28 , and that results in decisive advantages.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird als Abweichung zu dem Blockdiagramm nach 2 in 3 gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass die aufwendige Filtration nunmehr durch eine Kondensationsstufe 33 ersetzt wird.In a further development of the present invention, the deviation from the block diagram becomes apparent 2 in 3 proposed according to the invention that the complex filtration now by a condensation stage 33 is replaced.

Ansonsten gelten für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen und die gleichen Erläuterungen.Otherwise, the same reference numerals and the same explanations apply to the same parts.

Vorteil bei der Erfindung nach 3 ist, dass in der Vermahlungsstufe 32 nunmehr statt Luft 37 Dampf 38 zugeführt wird, was mit dem Vorteil verbunden ist, dass die Vermahlung mit Dampf eine höhere Effizienz hat und dass der Dampf anschließend kondensiert werden kann, und zwar in der erfindungsgemäßen Kondensationsstufe 33, und nicht - wie beim Stand der Technik gemäß 2 - erst Wasser zugeführt wird, welches später dann als Dampf mit hohem Energieaufwand entfernt werden muss.Advantage of the invention according to 3 is that in the grinding stage 32 now instead of air 37 steam 38 is fed, which is associated with the advantage that the grinding with steam has a higher efficiency and that the steam can then be condensed, in the condensation stage according to the invention 33 , and not - as in the prior art according to 2 - First water is supplied, which later has to be removed as a steam with high energy expenditure.

Gemäß dem erfindungsgemäßen Ablaufschema nach 3 ist deshalb vorgesehen, dass im Anschluss an die Kondensationsstufe 33 eine Verperlung 41 stattfindet, jedoch ohne Zuführung von Wasser 40, wie es beim Stand der Technik gemäß 2 notwendig war.According to the flowchart according to the invention 3 is therefore provided that following the condensation stage 33 a bake 41 takes place, but without supply of water 40 , as in the prior art according to 2 was necessary.

Das in der Verperlungsstufe 41 notwendige Wasser wird durch den Dampf 38 ersetzt, der ohnedies bei der Kondensation 33 als Wasser anfällt und deshalb in der Verperlungsstufe 41 günstig genutzt werden kann.That in the Verperlungsstufe 41 necessary water gets through the steam 38 replaced, anyway in the condensation 33 occurs as water and therefore in the Verperlungsstufe 41 can be used cheaply.

Somit ergibt sich eine wesentlich bessere Energiebilanz bei dem Ablaufschema nach 3 im Vergleich zu dem Ablaufschema nach dem Stand der Technik gemäß 2.This results in a much better energy balance in the flowchart 3 compared to the prior art flow chart according to FIG 2 ,

Am Ausgang der Verperlungsstufe 41 schließt die Trocknungsstufe 42 an, und der vorher eingeschleuste Dampf kann nunmehr als Dampf 44 entfernt werden. Demgemäß ist das vorhandene Wasser hier schon verdampft.At the exit of the Verperlungsstufe 41 closes the drying stage 42 on, and the previously introduced steam can now as steam 44 be removed. Accordingly, the existing water is already evaporated here.

Das in dem erfindungsgemäßen Verfahrensschema nach 3 gewonnene pelletierte Carbon Black (43') hat andere Eigenschaften als das nach dem Stand der Technik in 2 dargestellte Carbon Black, denn in der 3 ist noch zusätzlich angegeben, dass in der Kondensationsstufe Additive 30 hinzugemischt werden.The in the process scheme of the invention 3 obtained pelletized carbon black (43 ') has different properties than that of the prior art in 2 represented carbon black, because in the 3 is additionally stated that in the condensation stage additives 30 be mixed.

Wird beispielsweise als Additiv Silica zugemischt, dann wird die Kondensation in der Kondensationsstufe 33 wesentlich verbessert, man erhält aber dann als pelletiertes Carbon Black 43' ein Carbon-Black-Silica-Gemisch.If, for example, silica is added as an additive, the condensation in the condensation stage 33 significantly improved, but then obtained as a pelleted carbon black 43 'a carbon black-silica mixture.

Aus diesem Grund wird das nach dem Verfahrensschema gemäß 3 gewonnene Gemisch aus Carbon Black und Additiven mit dem Bezugszeichen 43' bezeichnet.For this reason, according to the process scheme according to 3 obtained mixture of carbon black and additives designated by the reference numeral 43 '.

Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 3 ist, dass bereits schon das Additiv in der Kondensationsstufe 33 zugemischt wurde und eine spätere Zumischung nicht mehr erforderlich ist.Advantage of the method according to the invention 3 is that already the additive in the condensation stage 33 was mixed and a later blending is no longer necessary.

Weiterer Vorteil ist, dass das nach 3 gewonnene Carbon Black 43' eine wesentlich höhere Schüttdichte und eine verbesserte Verarbeitungsfähigkeit aufweist als jeweils verglichen mit reinem Carbon Black oder reinem Silica.Another advantage is that after 3 obtained Carbon Black 43 'has a much higher bulk density and improved processing ability than each compared to pure carbon black or pure silica.

In 4 ist in Abweichung zum Verfahrensschema nach 3 dargestellt, dass die Verperlung 41 und die Trocknung 42 gemäß 3 nunmehr durch eine Extrusionsstufe 34 ersetzt ist, wie sie auch in 1 dargestellt ist.In 4 is contrary to the process scheme after 3 shown that the beating 41 and the drying 42 according to 3 now by an extrusion stage 34 is replaced, as well as in 1 is shown.

Demgemäß ergibt sich daraus, dass die 1 das Blockschaltbild nach 4 in detaillierterer Form darstellt, während in einer Alternative auch ein Verfahrensablauf nach Figur 3 möglich ist.Accordingly, it follows that the 1 the block diagram after 4 in a more detailed form, while in an alternative, a procedure according to FIG 3 is possible.

Demgemäß zeigt die 4 den Ersatz der Verperlungsstufe 41 und der Trockenstufe 42 durch eine Extrusionsstufe 34, wo erkennbar ist, dass in der Vermahlungsstufe 32 das Carbon Black 29 und Dampf 38 eingeführt werden, so wie es auch in 3 dargestellt ist.Accordingly, the shows 4 the replacement of the processing stage 41 and the drying stage 42 through an extrusion stage 34 where it can be seen that in the grinding stage 32 the carbon black 29 and steam 38 be introduced, as well as in 3 is shown.

Am Ausgang der Vermahlungsstufe 32 kann deshalb ein reines Carbon Black oder auch ein recyceltes Carbon Black 62 auftreten. Somit sind beide Stoffgemische möglich.At the exit of the grinding stage 32 Can therefore be a pure carbon black or a recycled carbon black 62 occur. Thus, both mixtures are possible.

Demgemäß kann in die Vermahlungsstufe 32 ein Carbon Black nach einem beliebigen Herstellungsverfahren eingeführt werden.Accordingly, in the grinding stage 32 a carbon black can be introduced by any manufacturing method.

Derartige Herstellungsprozesse sind z. B. ein Furnace-Prozess, RecyclingProzess, Pyrolyse-Prozess und dergleichen mehr.Such manufacturing processes are z. As a Furnace process, recycling process, pyrolysis process and the like.

Alle durch die vorgenannten Verfahren herstellbaren Carbon Black-Partikel können somit der Vermahlungsstufe 32 zugeführt werden.All carbon black particles which can be produced by the abovementioned processes can thus be used in the milling stage 32 be supplied.

Am Ausgang der Vermahlungsstufe 32 erfolgt die Einführung in die Kondensationsstufe 33, die bereits schon in der 1 ausführlich dargestellt und beschrieben wurde. Dort wurde als Kondensationsstufe 33 der Kondensator 8 dargestellt, dem die verschiedenen in 1 dargestellten Zusatzaggregate zugeordnet sind.At the exit of the grinding stage 32 the introduction into the condensation stage takes place 33 already in the 1 has been presented and described in detail. There was as a condensation stage 33 the capacitor 8th presented to the various in 1 assigned additional units are assigned.

Am Ausgang der Kondensationsstufe 33 ist dann eine Extrusionsstufe 34 angeschlossen, wobei wichtig ist, dass sowohl in der Kondensationsstufe 33 Additive 30 eingeführt werden können als auch in der Extrusionsstufe 34 andere oder gleichartige Additive 31.At the exit of the condensation stage 33 is then an extrusion stage 34 connected, it being important that both in the condensation stage 33 additives 30 can be introduced as well as in the extrusion stage 34 other or similar additives 31 ,

Die Anzahl und Zusammensetzung der Additive wurde bereits schon vorher erwähnt, und es kann eine beliebige Auswahl von Additiven sowohl in der Kondensationsstufe 33 als auch in der Extrusionsstufe 34 eingeführt werden. The number and composition of the additives has already been mentioned previously, and there may be any selection of additives both in the condensation stage 33 as well as in the extrusion stage 34 be introduced.

Das damit erhaltene Pre-Compound 28 ist ein Granulat, wie es am Ausgangszweig 27 in 1 dargestellt wurde.The resulting pre-compound 28 is a granulate, as it is at the exit branch 27 in 1 was presented.

Die 5 zeigt zusammengefasst die unterschiedlichen Alternativen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik. The 5 summarizes the different alternatives of the present invention compared to the prior art.

In der linken Spalte der 5 ist der Stand der Technik dargestellt, wie er in 2 ausführlich beschrieben wurde. Diese Beschreibung gilt auch für die 5 (linke Spalte).In the left column of the 5 The state of the art is shown as it is in 2 has been described in detail. This description also applies to the 5 (left column).

In der mittleren Spalte der 5 ist im Prinzip das Blockschaltbild der 3 dargestellt, und in der rechten Spalte der 5 ist das Blockschaltbild der 4 dargestellt.In the middle column of the 5 is in principle the block diagram of 3 shown, and in the right column of 5 is the block diagram of 4 shown.

Für die gleichen Teile gelten die gleichen Bezugszeichen.The same reference numbers apply to the same parts.

Aus dem Vergleich der Spalten in 5 ergibt sich die Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei entweder gemäß der „Erfindung 1“ die Filtration 36 durch eine Kondensation 33 ersetzt wird oder - gemäß der „Erfindung 2“ auch die Verperlungsstufe 41 und die Trocknungsstufe 42 durch eine Extrusionsstufe 34 ersetzt sind.From the comparison of columns in 5 results in the simplification of the method according to the invention, wherein either according to the "invention 1" the filtration 36 through a condensation 33 is replaced or - according to the invention "2" and the Verperlungsstufe 41 and the drying step 42 through an extrusion stage 34 are replaced.

Beide Ausführungsbeispiele „Erfindung 1“ und „Erfindung 2“ sollen selbständigen Schutz für sich allein genommen erhalten, sie sollen jedoch auch in jeder beliebigen Kombination untereinander Schutz genießen.Both embodiments "Invention 1" and "Invention 2" should be taken for self-protection alone, but they should enjoy protection in any combination with each other.

Dieser Verfahrensvergleich ist nochmals in 6 dargestellt, wobei der Zusammenhang der Verfahrensabläufe durch unterschiedliche Umrandungskreise dargestellt ist und der Prozessablauf durch die nachgeschaltete Herstellung einer Gummimischung 55 ergänzt ist. Dieser Herstellungsprozess einer Gummimischung erfolgt üblicherweise in einem Innenmischer oder Extruder, in den neben einer Vielzahl weiterer Additive 58, 59, 60, 61 und geperlter Russ 43 am Eingang 49 zugegeben wird.This comparison is again in 6 shown, wherein the relationship of the procedures is represented by different peripheral circles and the process flow through the downstream production of a rubber compound 55 is supplemented. This manufacturing process of a rubber compound is usually carried out in an internal mixer or extruder, in addition to a variety of other additives 58 , 59, 60, 61 and beaded soot 43 at the entrance 49 is added.

Üblicherweise erfolgt die Herstellung von Carbon Black (43) und die Gummiherstellung (55) in unterschiedlichen Betriebsstätten wodurch eine Handelsweg bedingt wird. Die übliche Handelsform nach dem Stand der Technik stellt Perlruss (A) dar. Dieser Perlruss hat die bereits bei 2 dargestellten problematischen Eigenschaften.Usually, the production of carbon black ( 43 ) and rubber production ( 55 ) in different establishments resulting in a trade route. The usual commercial form according to the prior art is Perlruss (A) dar. This Pearl Russ has already at 2 presented problematic properties.

Erfindungsgemäß wird die Menge an CB zugeführt über den Handelsweg A ergänzt bzw. reduziert durch Precompound entsprechend Handelsweg C, wodurch entscheidende Vorteile erreicht werden können.According to the invention, the amount of CB supplied is supplemented via the trade route A or reduced by precompound according to trade route C, whereby decisive advantages can be achieved.

Die 6a zeigt demgemäß einen Standardprozess zur Gummiherstellung nach dem Stand der Technik, während der umrandende Kreis, der die 6b betrifft, einen herkömmlichen Verfahrensablauf gemäß der Beschreibungseinleitung der DE 10 2012 105 796 B1 darstellt.The 6a shows a standard process for rubber production according to the prior art, while the surrounding circle, the 6b relates to a conventional procedure according to the description of the introduction DE 10 2012 105 796 B1 represents.

In 6c ist nunmehr der Zusammenhang der vorliegenden Erfindung mit den anderen Verfahrensabläufen dargestellt.In 6c now the relationship of the present invention with the other procedures is shown.

Die 6a zeigt demgemäß, dass eine Russherstellung 46 beliebiger Art, wie z. B. durch einen Furnace-Prozess erfolgen kann, wobei im Anschluss an die Russherstellung 46 eine Direktübertragung 47 auf eine nachfolgende Verperlungsstufe 41 erfolgt.The 6a shows, accordingly, that a soot production 46 of any kind, such as B. can be done by a Furnace process, following the soot production 46 a live broadcast 47 to a subsequent Verperlungsstufe 41 he follows.

Am Ausgangszweig 48 der Verperlungssufe 41 liegt dann ein Perlruss A vor, der üblicherweise über einen langen Handelsweg der Gummiherstellung 55 über den Eingangszweig 49 zugeführt wird.At the output branch 48 the barge 41 then there is a pearl soot A, which usually has a long trade route of rubber production 55 over the entrance branch 49 is supplied.

Der Eingangszweig 49 beinhaltet eine erste Handelsstufe, weil die Herstellung von Perlruss und Gummiherstellung in einer zweiten Stufe, der Produktionsstufe 55, getrennt sind.The input branch 49 involves a first commercial stage, because the production of pearl soot and rubber production in a second stage, the production stage 55 , are separated.

Der bekannte Verfahrensablauf nach der 6b zeigt eine pyrolytische Produktionsstufe 50 zur Herstellung von Russ, in der Altgummi recycelt wird. Das in der Zwischenstufe 52 erzeugte Verfahrensprodukt ist ein Recycling-Russ B, der als poröses Granulat B vorliegt.The well-known procedure according to 6b shows a pyrolytic production stage 50 for the production of soot, in which waste rubber is recycled. That in the intermediate stage 52 produced process product is a recycled soot B, which is present as a porous granule B.

Das poröse Granulat B wird nach dem Stand der Technik einer Vermahlung und Verperlung 53 zugeführt.The porous granulate B is in the state of the art of grinding and beating 53 fed.

Der Ausgangszweig 54 der Vermahlung und Verperlung 53 wird wiederum über den Eingangszweig 49 der Gummiherstellung 55 zugeführt.The output branch 54 the grinding and beating 53 will turn over the input branch 49 the rubber industry 55 fed.

Kennzeichnend für den Prozess nach 6b ist im Übrigen, dass in der Zwischenstufe 52 das dort erhaltene Zwischenmaterial (Recycling-Russ) über den Eingangszweig 51 noch einem anderen Herstellungsprozess zur Russherstellung 46 zugeführt werden kann.Characteristic of the process 6b is, by the way, that in the intermediate stage 52 the intermediate material obtained there (recycled soot) via the input branch 51 yet another manufacturing process for making soot 46 can be supplied.

Dies ist in dem erwähnten Patent DE 10 2012 105 796 B1 beschrieben.This is in the mentioned patent DE 10 2012 105 796 B1 described.

Hier setzt die Erfindung gemäß 6c ein, die in einer bevorzugten Variante vorsieht, dass beispielsweise ausgehend von einer Produktionsstufe 50 mit einem pyrolytischen Recycling von Altgummi unmittelbar ohne Zwischenschaltung einer Zwischenstufe 56 eine Vermahlung und Granulierung des Stoffes ausgeführt wird. In dieser Ausführungsvariante entspricht die Zwischenstufe 56 dem Eingangsmaterial 29 aus 1.This is where the invention according to 6c a, which provides in a preferred variant that, for example, starting from a production stage 50 with a pyrolytic recycling of waste rubber directly without the interposition of an intermediate stage 56 a grinding and granulation of the substance is carried out. In this embodiment corresponds to the intermediate stage 56 the input material 29 out 1 ,

Die Vermahlung und Granulierung erfolgt mit den Produktionsstufen, wie sie mit den Bezugszeichen 32, 33 und 34 in der vorstehenden Beschreibung beschrieben wurden.The grinding and granulation takes place with the production stages, as with the reference numeral 32 . 33 and 34 have been described in the above description.

In einer alternativen Ausführungsvariante wird das poröse Granulat B aus Prozess 50 in einer Zwischenstufe 56 gelagert und ggf. auch transportiert und dann dem Prozess 32 zugeführt, wobei es in 6c jedenfalls nicht darauf ankommt, dass ein direkter Übergang von Prozess 50 nach Prozess 32 erfolgen müsste.In an alternative embodiment, the porous granules B from process 50 in an intermediate stage 56 stored and possibly also transported and then the process 32 supplied, it being in 6c In any case it does not matter that a direct transition from process 50 after process 32 would have to be done.

Vielmehr kann hier auch ein Handelsweg dazwischen sein und der Prozess 50 sich an einem anderen Ort befinden als der Prozess 32, womit man erreichen könnte dass sich der Prozess 50, der Prozess gemäß 3 (32, 33, 41, 42) oder gemäß 4 (32, 33, 34) und der Prozess 55 an drei verschiedenen Orten befinden kann, wenn dies für eine wirtschaftliche Umsetzung des Verfahrens sinnvoll erscheint. Der Prozess 55 kann identisch sein mit dem Prozess 106 oder 103 in der 7.Rather, there can be a trade route between them and the process 50 are in a different location than the process 32 with which you could achieve that the process 50 , according to the process 3 ( 32 . 33 . 41 . 42 ) or according to 4 ( 32 . 33 . 34 ) and the process 55 in three different places, if this makes sense for an economic implementation of the procedure. The process 55 can be identical to the process 106 or 103 in the 7 ,

Als Ausgangsprodukt im Ausgangszweig 57 erscheint dann ein Pre-Compound C mit einer definierten Zusammensetzung z.B. in Form von einem schüttfähigen, 3 mm Korngröße aufweisenden Granulat.As starting material in the starting branch 57 Then appears a pre-compound C with a defined composition, for example in the form of a pourable, 3 mm grain size having granules.

Es kann jedoch auch in der Form als Fell oder als Schlauch oder in einer anderen extrudierten Form hergestellt werden und kann in dieser Produktionsform als Pre-Compound C der Gummiherstellung 55 zugeführt werden, wobei es jedenfalls nicht auf die Form ankommt, sondern darauf, dass es sich einfach handhaben, lagern, transportieren und in den Mischprozess 55 einbringen lässt.However, it may also be made in the form of a hide or hose or in any other extruded form, and may in this form of production be used as a pre-compound C of rubber production 55 In any case, it does not depend on the shape, but on the fact that it is easy to handle, store, transport and in the mixing process 55 bring in.

Die 7 zeigt den Zusammenhang zwischen den erfindungsgemäßen Maßnahmen (rechte Darstellung in 7) in Verbindung mit den Verfahrensabläufen nach dem Stand der Technik.The 7 shows the connection between the measures according to the invention (right-hand illustration in FIG 7 ) in conjunction with the prior art procedures.

In 7 ist auf der rechten Seite die „Erfindung 3“ dargestellt, aus der sich ergibt, dass aus verschiedenen Zuschlagsstoffen 31 einer Gummimischung über einen Extruder 103 über den Ausgangszweig 104 ein Pre-Compound 105 erzeugt werden soll, welches dann in Form eines Granulates 105 dem Mischer 106 im Batchbetrieb zusätzlich zu anderen Zuschlagstoffen zugegeben wird. Die Summe aus den Rezepturbestandteilen, die auf dem üblichen Weg der Dosierung und Verwiegung 107 zusammen mit dem Pre-Compound 105 dem Mischer 106 beigegeben werden, ergeben die Gummimischung 108.In 7 is shown on the right side of the invention "3", it turns out that from various additives 31 a rubber compound via an extruder 103 over the exit branch 104 a pre-compound 105 is to be produced, which then in the form of granules 105 the mixer 106 is added in batch mode in addition to other additives. The sum of the ingredients of the recipe, in the usual way of dosing and weighing 107 together with the pre-compound 105 the mixer 106 are added give the rubber compound 108 ,

Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass dem Mischer Rohstoffe in einem vordispergierten Zustand übergeben werden, wodurch die Einmischarbeit im Mischer 106 reduziert und die homogene Verteilung der Additive 31 in der Gummimischung begünstigt wird. Material-Verluste über eine Aspiration und damit eine unkontrollierte Verfälschung der Mischung wird weitestgehend vermieden.This has the decisive advantage that raw materials are transferred to the mixer in a predispersed state, whereby the mixing work in the mixer 106 reduces and the homogeneous distribution of additives 31 is favored in the rubber mixture. Material losses via aspiration and thus uncontrolled falsification of the mixture is largely avoided.

Ein Hauptvorteil ist weiterhin, dass über den Zwischenschritt - Extruder 103 - die teilweise pulverförmig oder in stark staubender Form vorliegenden Additive 31 nach der Extrusion als Pre-Compound eine wesentlich höhere Dichte aufweisen als die Summe der zugesetzten Additive 31. Da die Masse einer Mischung häufig über das max. Füllvolumen des Mischers begrenzt ist lässt sich durch die Einbringung der Additive als vorstabilisiertes Pre-Compound der Füllgrad des Mischers bzw. das Batchgewicht erhöhen. Ggf. kann die Gesamtmenge eines Additives, z. B. Silica, die in einen Batch eingebracht werden kann, signifikant gesteigert werden, wodurch eine Leistungssteigerung des Mischprozesses und damit eine höhere Effizienz und höherer Durchsatz der gesamten Mischerlinie erzielt werden kann. Dies kann zu erheblichen Einsparungen führen.A major advantage continues to be that of the intermediate step extruder 103 - The partially powdery or in highly dusty form present additives 31 after extrusion as a pre-compound a much higher density than the sum of the added additives 31 , Since the mass of a mixture often exceeds the max. Filling volume of the mixer is limited by the introduction of the additives as pre-stabilized pre-compound the degree of filling of the mixer or increase the batch weight. Possibly. the total amount of an additive, e.g. As silica, which can be introduced into a batch, can be significantly increased, whereby an increase in performance of the mixing process and thus a higher efficiency and higher throughput of the entire mixer line can be achieved. This can lead to significant savings.

Dieses Verfahren eignet sich im Besonderen zur Einbringung von Recycling-Carbon Black 62 das gemäß den Maßnahmen nach 6 hergestellt worden ist. Es wird deshalb auf die Bezugszeichen 48, 54 und 56 in 6 und auf die dortige Beschreibung Bezug genommen.This method is particularly suitable for the introduction of recycled carbon black 62 according to the measures 6 has been produced. It is therefore on the reference numerals 48 . 54 and 56 in 6 and reference is made to the description there.

Der Recycling-Carbon Black (rCB) 62 kann deshalb wahlweise dem Extruder 103 zugeführt werden oder auch nicht. Das heißt, es kommt bei der Darstellung nach 7 lediglich darauf an, dass dem zum Stand der Technik gehörende Mischprozess ein Extruder gemäß der Erfindung zugeschaltet ist, und die Darstellung in 7 besagt, dass als Zusatzstoff zum Extruder noch ein Recycling-Caron-Black 62 zugeführt werden kann oder auch Additive, wie z. B. die Additive 31, die aus Carbon Black und/oder Silica und/oder Wachse und/oder Flüssigkeiten und/oder Liquid Rubber und/oder Chemikalien bestehen.The recycled carbon black (rCB) 62 may therefore optionally be fed to the extruder 103 or not. That is, it comes in the presentation 7 merely that the mixing process belonging to the prior art is connected to an extruder according to the invention, and the illustration in FIG 7 states that as an additive to the extruder still a recycled Caron-Black 62 can be supplied or additives, such. As the additives 31 consisting of carbon black and / or silica and / or waxes and / or liquids and / or liquid rubber and / or chemicals.

Somit wird deutlich, dass die Erfindung 3 darin besteht, im Mischprozess nach dem Stand der Technik noch ein zusätzliches Pre-Compound über den Ausgangszweig 104 zuzuführen, um den Mischprozess effizienter zu gestalten, nämlich einen höheren Füllgrad für den Mischer zu erreichen und eine Leistungssteigerung für diesen Mischer gegenüber dem Stand der Technik zu ermöglichen.Thus it becomes clear that the invention 3 It consists in the mixing process according to the prior art nor an additional pre-compound on the output branch 104 supply to make the mixing process more efficient, namely to achieve a higher degree of filling of the mixer and to allow an increase in performance for this mixer over the prior art.

Somit wird auch ein höherer Dispergiergrad der Additive in der Gummimischung nach 7 (linke Spalte) erreicht, weil die Additive 31 in einem erfindungsgemäßen Extruder 103 zugemischt und vordispergiert werden.Thus, a higher degree of dispersion of the additives in the rubber mixture becomes 7 (left column) achieved because the additives 31 in an extruder according to the invention 103 mixed and predispersed.

Der Extruder 103 kann nun in unmittelbarere Nähe des Mischers 106 und der Verwiegung und Dosierung 107 aufgestellt werden und sein Pre-Compound direkt dem Mischer zuzugeben werden. Er kann aber auch weiter entfernt stehen und das Pre-Compound wird über eine Förderung der Verwiegung und Dosierung 107 über den Eingangszweig 109 zugeführt und gelangt auf diesem Weg in den Mischer 106.The extruder 103 can now be in the immediate vicinity of the mixer 106 and weighing and dosing 107 be erected and its pre- Add compound directly to the mixer. But it can also be further away and the pre-compound will have a promotion of weighing and dosage 107 over the entrance branch 109 supplied and passes in this way in the mixer 106 ,

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante werden die Erfindungen 2 und 3 miteinander kombiniert und der Extruder 17 aus 1 und der Extruder 103 aus 7 sind ein und dieselbe Maschine und das Pre-Compound 57 entspricht dem Pre-Compound 108 und wird über die Dosierung und Verwiegung 107 dem Mischprozess zugeführt.In a particularly advantageous embodiment, the inventions 2 and 3 combined with each other and the extruder 17 out 1 and the extruder 103 from 7 are one and the same machine and the pre-compound 57 corresponds to the pre-compound 108 and is about the dosage and weighing 107 fed to the mixing process.

In einer Variante, die bei bestimmten Prozessen von Vorteil sein kann, ist das Pre-Compound 57 eines der Additive 31 der 7. Demzufolge würde das Pre-Compound 104 Anteile des Pre-Compounds 57 enthalten und der Extrusionsprozess 103 würde auf den Extrusionsprozess 17 folgen, wobei der Extrusionsprozess 17 räumlich getrennt in der Nähe des Pyrolyseprozesses 50 steht, wohingegen der Extrusionsprozess 103 in der Nähe des Mischers 106 steht und sich dazwischen ein Handelsweg C gemäß 6c befindet.In one variant, which may be beneficial for certain processes, is the pre-compound 57 one of the additives 31 of the 7 , As a result, the pre-compound would 104 Proportions of the pre-compound 57 included and the extrusion process 103 would be on the extrusion process 17 follow, with the extrusion process 17 spatially separated near the pyrolysis process 50 stands, whereas the extrusion process 103 near the mixer 106 stands and intervenes a trade route C according to 6c located.

Die 8 bis 12 zeigen unterschiedliche Vorrichtungen, wie sie bei den Verfahrensabläufen nach der Erfindung verwendet werden.The 8th to 12 show different devices as used in the procedures of the invention.

In 8 ist als Ausführungsbeispiel ein Kondensator 8 dargestellt, der im Wesentlichen aus einem Behälter 63 besteht, der einen Kühlmantel 67 aufweist, der von einem nicht näher dargestellten Kühlmittelstrom gekühlt wird.In 8th is a capacitor as an exemplary embodiment 8th shown, which consists essentially of a container 63 which consists of a cooling jacket 67 which is cooled by a coolant stream, not shown.

Der Querschnitt des Behälters 63 ist etwa konusförmig und an seiner oberen Seite ist ein Additivzulauf 64 vorgesehen, der durch ein Aufgabeorgan 66 gebildet ist.The cross section of the container 63 is approximately conical and on its upper side is an additive feed 64 provided by a task organ 66 is formed.

Das Aufgabeorgan 66 kann ein Mischer, eine Zuführschnecke oder dergleichen sein.The task organ 66 may be a mixer, a feed screw or the like.

Wichtig ist, dass im Behälter 63 eine Zumischung zum Produktstrom erfolgt, der über den Eingang 6 eingeführt wird, wobei über den Auslauf 77 entstehendes Abgas 78 abgeführt wird.It is important that in the container 63 an admixture is made to the product stream, via the entrance 6 being introduced, being over the spout 77 resulting exhaust gas 78 is dissipated.

Am Auslauf 68 des Behälters 63 ist die vorher beschriebene Förderschnecke 13 oder ein anderes Austragsorgan angeordnet, und der im Kondensator 8 aufbereitete Massenstrom verlässt dann in der eingezeichneten Pfeilrichtung den Ausgang 16 der Förderschnecke 13.At the outlet 68 of the container 63 is the screw conveyor previously described 13 or another Austragsorgan arranged, and in the condenser 8th prepared mass flow then leaves in the marked arrow direction the output 16 the screw conveyor 13 ,

Als zusätzliche Prozessstufe kann im Verfahrensschema nach 1 auch ein Zyklon 88 verwendet werden, der lediglich in gestrichelten Linien als fakultatives Merkmal eingezeichnet ist. Der Zyklon 88 nach Figur 9 wäre dann im Ausgangszweig 5 am Ausgang der Mühle 2 vor dem Eingangszweig 6 des Kondensators 8 angeordnet und besteht in 9 aus einem Behälter 89, in dessen Innenraum der Produktstrom über den Eingang 6 zugeführt wird. Er durchläuft eine Quenche 91, bei der gleichzeitig über den Eingang 7 noch die Additive 30 zugeführt werden, um dort eine Vermischung mit dem Massenstrom am Eingang 5 zu erreichen.As an additional process stage can in the process scheme 1 also a cyclone 88 used, which is shown only in dashed lines as an optional feature. The cyclone 88 after figure 9 would be in the output branch 5 at the exit of the mill 2 in front of the entrance branch 6 of the capacitor 8th arranged and consists in 9 from a container 89 , in the interior of which the product flow through the entrance 6 is supplied. He goes through a quench 91 , at the same time over the entrance 7 still the additives 30 be fed there to mix with the mass flow at the entrance 5 to reach.

Dieser so vorgemischte Massenstrom gelangt in den Behälter 89, wird dort nach bekannter Wirkungsweise eines Gaszyklons zirkuliert und in Rotation versetzt so dass sich ein Teilstrom mit geringer Partikelbeladung über den Gasausgang 92 als Gas 93 abtrennt.This premixed mass flow enters the container 89 , is circulated there according to known mode of action of a gas cyclone and set in rotation so that a partial flow with low particle loading via the gas outlet 92 as gas 93 separates.

Der verdichtete Teilstrom bildet einen Ausgangsstoff 95 am Auslauf des Zyklon-Behälters 68.The compressed partial flow forms a starting material 95 at the outlet of the cyclone tank 68 ,

Die Verwendung eines - in 9 dargestellten - Zyklons 88 in dem Verfahrensschema nach 1 hat den Vorteil, dass der Massenstrom am Austrag 94 als Ausgangsstoff 95 eine höhere Beladung aufweist als vergleichsweise nach dem Verfahrensschema nach 1, bei dem der Ausgang der Mühle 5 direkt in den Kondensator 8 geführt ist.The use of a - in 9 shown - cyclones 88 in the process scheme 1 has the advantage that the mass flow at the discharge 94 as starting material 95 has a higher loading than comparatively according to the process scheme 1 in which the exit of the mill 5 directly into the condenser 8th is guided.

Damit wird die Konzentration von Russ im Granulat 28 am Ende des Verfahrensablaufes wesentlich erhöht. Darüber hinaus kann hier nicht näher beschrieben das Gas 93 über einen Abscheider zur Abtrennung der Partikel geleitet werden und das Gas bestehend zum größten Teil aus Wasserdampf nach einer Kompression dem Eingang 4 der Mühle 2 zugeführt werden kann um die Gesamtenergiebilanz des Prozesses weiter zu verbessern.This is the concentration of soot in the granules 28 significantly increased at the end of the procedure. In addition, the gas can not be described here 93 be passed through a separator for separating the particles and the gas consisting largely of water vapor after compression of the input 4 the mill 2 can be supplied to further improve the overall energy balance of the process.

Damit wird eine höhere Beladung von Russ im Massenstrom und am Eingang 6 des Kondensators erzielt.This results in a higher load of soot in the mass flow and at the entrance 6 achieved the capacitor.

Die Anordnung einer Quenche 91, bei der die Additive 30 zugeführt werden, hat den Vorteil, dass am Ausgang 95 Dampf, Tröpfchen und Gas in Gemischform vorliegen, wodurch eine besonders intensive Vermischung des Produktes gegeben ist.The arrangement of a quenche 91 in which the additives 30 be fed, has the advantage that at the output 95 Steam, droplets and gas are present in mixture form, whereby a particularly intensive mixing of the product is given.

Die Arbeits- und Energieleistung der nachfolgenden Kühlstufe (Kondensator) wird damit verringert.The working and energy capacity of the subsequent cooling stage (condenser) is thus reduced.

In 10 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein Kondensator 71 dargestellt, der eine Alternative zu dem Kondensator 8 in 8 darstellt.In 10 is a capacitor as another embodiment 71 shown, which is an alternative to the capacitor 8th in 8th represents.

Der in 10 dargestellte Kondensator besteht im Wesentlichen aus einem Behälter 72, der einen Kühlmantel 67 aufweist und in den zentral ein Eintragsrohr 73 einmündet, über welches der Massenstrom 6 vom Eingang 6 in Form des Ausgangsstoffes 95 eingeschleust wird und dabei wiederum die Quenche 91 überwindet.The in 10 The capacitor shown essentially consists of a container 72 who has a cooling jacket 67 and in the central one feed pipe 73 opens, over which the mass flow 6 from the entrance 6 in the form of the starting material 95 is introduced and in turn the quench 91 overcomes.

In einer Variante ist es auch möglich, den Ausgang 5 der Mühle 2 direkt dem Kondensator 71 gemäß 10 zuzuführen.In one variant, it is also possible to use the output 5 the mill 2 directly to the capacitor 71 according to 10 supply.

Das Eingangsrohr 73 kann auch an jeder anderen Stelle in beliebiger Weise in den Behälter eingeführt werden so dass der Bauform des Behälters Rechnung getragen wird und die Umwälzung der Suspension möglichst wenig gestört wird. Es kommt lediglich darauf an, dass der Auslass des Eintragsrohrs 73 vollständig von Flüssigkeit bedeckt ist.The entrance pipe 73 can also be introduced at any other location in any way in the container so that the design of the container is taken into account and the circulation of the suspension is disturbed as little as possible. All that matters is that the outlet of the inlet pipe 73 completely covered by liquid.

Der Massenstrom gelangt somit nach dem Durchlauf durch die Quenche 91 in den Innenraum des Behälters 72 und verteilt sich dort gleichmäßig als Suspension 74, wobei die Suspension als flüssiges Medium vorliegt, in dem die Rußteilchen und Additive und Gasanteile dispergiert sind, und durch die Einführung über das Eintragsrohr 73 und den intensiven Kontakt mit der Suspension 74 wird der Massenstrom abgekühlt und durchströmt die Flüssigkeitssäule der Suspension 74 und der Gasanteil in Form von Wasserdampf kondensiert dabei vollständig zu Wasser aus.The mass flow thus passes after passing through the quenches 91 in the interior of the container 72 and is evenly distributed as a suspension 74 wherein the suspension is in the form of a liquid medium in which the carbon black particles and additives and gas fractions are dispersed, and by introduction via the feed tube 73 and intensive contact with the suspension 74 the mass flow is cooled and flows through the liquid column of the suspension 74 and the gas component in the form of water vapor condenses completely to water.

Hierbei ist es entscheidend, dass der Druck und die Temperatur im Behälter 72 so gesteuert werden, dass zum einen eine geeignete Zuführung über den Eingang 6 gewährleistet wird und zum anderen der über den Eingang 6 in den Behälter eingeführte Wasserdampf nahezu vollständig zu Wasser auskondensiert.It is crucial that the pressure and the temperature in the container 72 be controlled so that, on the one hand, a suitable supply via the input 6 and on the other hand, over the entrance 6 introduced into the container water vapor condensed almost completely to water.

Die verbleibenden Restgase werden durch den Auslass 77 als Abgas 78 abgeführt. In die Suspension 74 können noch über den Einlass 76 zusätzlich Additive 30 eingeführt werden.The remaining residual gases are passed through the outlet 77 as exhaust 78 dissipated. In the suspension 74 can still over the inlet 76 additional additives 30 be introduced.

Die Suspension 74 wird durch ein Rührwerk 75 gerührt, welches von einem Motor angetrieben ist und am Auslauf 79 liegt dann eine schlammartige Suspension vor (Slurry), die als Suspension 74 zur Weiterverarbeitung vorgesehen ist, wie es im Verfahrensschema nach 1 dargestellt ist.The suspension 74 is through a stirrer 75 stirred, which is driven by a motor and at the outlet 79 Then there is a mud-like suspension (slurry), as a suspension 74 is provided for further processing, as in the process scheme according to 1 is shown.

Die Zuführung von Additiven 30 führt zu einer weiteren Abkühlung der Suspension 74 und hat einen verbesserten Einmischungsgrad in die Suspension zur Folge.The supply of additives 30 leads to a further cooling of the suspension 74 and results in an improved degree of incorporation into the suspension.

Die 11 zeigt ein gegenüber 10 abgewandeltes Ausführungsbeispiel, bei dem der Kondensator 71 in der linken Darstellung nach 11 dargestellt ist und für die gleichen Teile die gleichen Bezugszeichen und gleichen Maßnahmen gelten.The 11 shows one opposite 10 modified embodiment in which the capacitor 71 in the left illustration 11 is shown and apply to the same parts the same reference numerals and the same measures.

Somit ist aus 11 erkennbar, dass der in 10 dargestellte Kondensator 71 an seinem Auslauf 79 eine Drossel 81 aufweist, die in einen Zulauf 82 mündet, der in einen Aufkonzentrierer 80 einmündet.Thus is off 11 recognizable that the in 10 shown capacitor 71 at its outlet 79 a throttle 81 which has an inlet 82 flows into a concentrator 80 opens.

In diesem Aufkonzentrierer (Eindicker) 80 wird eine weitere Aufkonzentrierung der Suspension durch Sedimentierung, Verdampfung des Wassers, oder andere geeignete Methoden erreicht.In this concentrator (thickener) 80 Further concentration of the suspension is achieved by sedimentation, evaporation of the water, or other suitable methods.

Somit wird die vorher hergestellte Suspension 74 in eine verdichtete Suspension 74' umgesetzt, indem über den Temperiermantel 67' entweder wahlweise gekühlt oder geheizt wird, um so eine Verdampfung von Wasser aus der Suspension 74' zu ermöglichen, wobei dieses Wasser über die Austragsleitung 85 als Wasserdampf entströmt und einem Filter 86 zugeführt wird, an den eine Pumpe 87 angeordnet ist, die den Dampf 98 in die Umgebung abführt.Thus, the previously prepared suspension 74 into a densified suspension 74 'by either cooling or heating it selectively via the tempering jacket 67' so as to allow evaporation of water from the suspension 74 ', this water via the discharge line 85 flows as water vapor and a filter 86 is supplied to the one pump 87 is arranged, which is the steam 98 dissipates into the environment.

Die im Filter 86 ausgefilterten Stoffe werden über das Austragsorgan 96 wieder als Partikelgemisch 97 dem weiteren Prozess zurückgeführt.The in the filter 86 filtered substances are discharged via the discharge system 96 again as a particle mixture 97 attributed to the further process.

Das ausgeschleuste Partikelgemisch 97 kann z. B. in Form eines Additivs in 10 bei dem Bezugszeichen 30 wieder zugeführt werden.The discharged particle mixture 97 can z. B. in the form of an additive in 10 at the reference numeral 30 be fed again.

Der Dampf 98 am Auslaufende der Pumpe 87 kann als Prozeßdampf an der Dampfstrahlmühle 2 gemäß 1 eingesetzt werden.The steam 98 at the outlet end of the pump 87 can be used as process steam at the steam jet mill 2 according to 1 be used.

Damit erfolgt eine wesentliche Verbesserung der Energiebilanz.This results in a significant improvement of the energy balance.

Die Suspension 74' wird je nach Verfahren mit einem Rührwerk 75 in Bewegung gehalten und über den Ausgang 84 und die Drossel 69 als Suspension 74' ausgeleitet und dem Nachfolgeprozess Extruder 17 über Zugang 16 gemäß 1 zugeführt.The suspension 74 'is depending on the method with a stirrer 75 kept moving and over the exit 84 and the throttle 69 discharged as a suspension 74 'and the subsequent process extruder 17 about access 16 according to 1 fed.

In einer Variante kann die Suspension 74' gemäß 3 einer Verperlung 41 und einer Trocknung 42 zugeleitet werden zur Erzeugung eines pelletierten Carbon Blacks 43'.In a variant, the suspension 74 'according to 3 a beating 41 and a drying 42 be fed to produce a pelleted carbon black 43 '.

Wichtig ist, dass das Druckniveau P1 am Kondensator 71 unterschiedlich ist zu dem Druckniveau P2 am Aufkonzentrierer 80 ist.It is important that the pressure level P1 at the condenser 71 is different from the pressure level P2 at the concentrator 80 is.

Es gilt P1 > 1,1 x P2.It is P1> 1.1 x P2.

Diese Verhältnisse sind als Zustandsdiagramm in 12 dargestellt.These relationships are as a state diagram in 12 shown.

Es ist mit dem Bezugszeichen 100 eine Aggregatszustandskurve dargestellt, wobei eine Trennlinie 99 eingezeichnet ist, oberhalb der der Massenstrom dampfförmig ist und unterhalb der der Massenstrom flüssig ist.It is with the reference number 100 an aggregate state curve shown, with a dividing line 99 is located above the Mass flow is vaporous and below which the mass flow is liquid.

Ferner sind eine Druckkurve 101 und eine Temperaturkurve 102 dargestellt.Further, a pressure curve 101 and a temperature curve 102 shown.

Die genannten Kurven sind in verschiedenen Verfahrensstufen des ablaufenden Verfahrens dargestellt.The said curves are shown in different process steps of the running process.

Die Verfahrensstufen sind jeweils mit dem Bezugszeichen 2, 91, 8, 63, 67, 80 und 74 angegeben.The process steps are each denoted by the reference numeral 2 . 91 . 8th . 63 . 67 . 80 and 74 specified.

Bezug nehmend auf die Aggregatszustandskurve 100 ist somit in 12 entnehmbar, dass vor der Dampfstrahlmühle der Massenstrom dampfförmig ist und auch in der Dampfstrahlmühle selbst dampfförmig bleibt. Er verlässt demnach die Dampfstrahlmühle 2 als Dampf und er wird dann durch eine Quenche 91, wie sie beispielsweise in 10 und 11 dargestellt ist, vom Zustand des Dampfes in den Grenzzustand zur Kondensation überführt, wobei gleichzeitig der Druck von 37 bar hinter der Quenche 91 auf einen Druck abfällt, der bei der Kurve 101 dargestellt ist und gleichzeitig die Temperatur von z. B. 500°C auf eine wesentlich geringere Temperatur von z. B. unter 120°C abfällt.Referring to the aggregate state curve 100 is thus in 12 can be taken that before the steam jet mill, the mass flow is vaporous and even in the steam jet mill itself remains vaporous. He leaves the steam jet mill 2 as a vapor and he will then through a quench 91 as they are for example in 10 and 11 is transferred from the state of the vapor in the limit state for condensation, while maintaining the pressure of 37 bar behind the quencher 91 drops to a pressure at the turn 101 is shown and at the same time the temperature of z. B. 500 ° C to a much lower temperature of z. B. drops below 120 ° C.

Es wird noch darauf hingewiesen, dass eine Quenche 91 auch im Verfahrensschema nach 1 angewendet werden könnte.It is also noted that a quenche 91 also in the process scheme 1 could be applied.

Eine Quenche 91 besteht im Prinzip aus einem Rohrstück, welches in die Zuführungsleitung eingeflanscht ist und das ringförmig angeordnete Düsenelemente aufweist, über welche eine Flüssigkeit oder eine Suspension gegebenenfalls mit Hilfsmitteldruckluft in den Innenraum eingedüst werden können.A quench 91 consists in principle of a piece of pipe which is flanged into the feed line and the annularly arranged nozzle elements, via which a liquid or a suspension can optionally be injected with auxiliary air pressure in the interior.

Es können damit Massenströme hoher Temperatur auf niedrige Temperaturen abgekühlt werden.It can be used to cool mass flows of high temperature to low temperatures.

Aus der Darstellung 12 ist weiter erkennbar, dass bereits schon in der Quenche 91 der Kondensationspunkt erreicht wird und dass im Kondensator nunmehr ein Gemisch aus Gas, Tröpfchen und Suspension vorliegt bzw. eine Suspension und im Kondensator 71 eine weitere Absenkung von Druck und Temperatur stattfindet.From the presentation 12 is further evident that already in the quencher 91 the condensation point is reached and that in the condenser now a mixture of gas, droplets and suspension is present or a suspension and in the condenser 71 a further reduction of pressure and temperature takes place.

Als nächstes ist aus 12 zu erkennen, dass im Verdampfer oder Eindicker 88 eine teilweise Umwandlung des Wassers in einen dampfförmigen Zustand stattfindet, wobei jedoch weiterhin der Druck und die Temperatur abgesenkt werden. Es spaltet sich ein Teilmassenstrom aus verdampftem Wasser ab, ein Teil des Wassers verbleibt flüssig in der Suspension 74'.Next is out 12 to recognize that in the evaporator or thickener 88, a partial conversion of the water takes place in a vaporous state, but still the pressure and the temperature are lowered. It splits off a partial mass flow of evaporated water, a part of the water remains liquid in the suspension 74 '.

Durch den Ansatz der Drossel 81 wird das Druckniveau P1 gegenüber dem Druckniveau P2 im Aufkonzentrierer 80 abgesenkt. Dadurch kommt es zu einer Verdampfung mit einem Austreiben von Dampf - wie in 11 dargestellt - und einer Aufkonzentrierung der Suspension, die somit in die aufkonzentrierte Suspension 74' übergeführt wird.By the approach of the throttle 81 becomes the pressure level P1 compared to the pressure level P2 in the concentrator 80 lowered. This leads to an evaporation with an expulsion of steam - as in 11 represented - and a concentration of the suspension, which is thus converted into the concentrated suspension 74 '.

Dies findet an der vertikalen Linie in 12 bei Bezugszeichen 80 statt.This takes place at the vertical line in 12 at reference numerals 80 instead of.

Nach der weiteren Absenkung des Drucks und der Temperatur mündet dann die Temperatur- und Druckkurve in das Ausgangsprodukt, welches als schlammförmiger Wasser-Massenstrom in Form der Suspension 74' oder 74 vorliegt.After the further reduction of the pressure and the temperature, the temperature and pressure curve then opens into the starting product, which is present as a sludge-like water mass flow in the form of the suspension 74 'or 74.

Zur Verwirklichung des Verfahrensablaufes ist es im Übrigen noch in 11 bevorzugt, in den eingezeichneten Zweigen jeweils eine Drossel 69 einzusetzen.For the realization of the procedure, it is still in 11 preferably, in the drawn branches each have a throttle 69 use.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Eingangszweiginput branch
22
MühleMill
33
Eingangentrance
44
WasserdampfSteam
55
Ausgangszweigoutput branch
66
Eingang (Stoff)Entrance (fabric)
77
Eingangentrance
88th
Kondensatorcapacitor
99
Eingangszweiginput branch
1010
Kühlstreckecooling section
1111
Pumpepump
1212
Kühlmantelcooling jacket
1313
FörderschneckeAuger
1414
Motorengine
1515
Wasserkühlungwater cooling
1616
Ausgang (von 13)Output (from 13)
1717
Extruderextruder
1818
Motorengine
1919
Temperierungtempering
2020
Eingangszweiginput branch
2121
Ausgangszweigoutput branch
2222
Pumpepump
23 23
Abgasexhaust
2424
Ausgangoutput
2525
Granulierunggranulation
2626
Trocknungdesiccation
2727
Ausgangszweigoutput branch
2828
Granulatgranules
2929
Carbon BlackCarbon black
3030
Additiveadditives
3131
Additiveadditives
3232
Vermahlungsstufemilling stage
3333
Kondensationsstufecondensation stage
3434
Extrusionsstufeextrusion stage
3535
Additiveadditives
3636
Filtrationfiltration
3737
Luftair
3838
Dampfsteam
3939
Abluftexhaust
4040
Wasserwater
4141
VerperlungsstufeVerperlungsstufe
4242
Trocknungsstufedrying stage
4343
Pelletiertes CBPelleted CB
4444
Dampfsteam
4545
Auslasszweigoutlet leg
4646
Rußherstellungcarbon black production
4747
Direktübertragungremote
4848
Ausgangszweigoutput branch
4949
Eingangszweiginput branch
5050
Produktionsstufeproduction stage
5151
Eingangszweiginput branch
5252
Zwischenstufeintermediate stage
5353
Vermahlung & VerperlungMilling & beating
5454
Eingangszweiginput branch
5555
Produktionsstufe (Gummi-Herstellung)Production stage (rubber production)
5656
Zwischenstufeintermediate stage
5757
Ausgangszweigoutput branch
5858
Silicasilica
5959
Kautschukrubber
6060
Wachsewaxes
6161
Flüssigkeiten & AdditiveLiquids & additives
6262
Recycling Carbon BlackRecycled carbon black
6363
Behältercontainer
6464
Additivzulaufadditive feed
6565
Pfeilrichtungarrow
6666
Aufgabeorganfeeding devices
6767
Kühlmantel 67' (Temperiermantel)Cooling jacket 67 '(tempering jacket)
6868
Auslaufoutlet
6969
Drosselthrottle
7070
7171
Kondensatorcapacitor
7272
Behältercontainer
7373
Eintragsrohrfeed pipe
7474
Suspension 74, 74'suspension 74 '74'
7575
Rührwerkagitator
7676
Einlassinlet
7777
Auslassoutlet
7878
Abgasexhaust
7979
Auslassoutlet
8080
AufkonzentriererAufkonzentrierer
8181
Drosselthrottle
8282
ZulaufIntake
8383
Behältercontainer
8484
Ablaufprocedure
8585
Austragsleitungdischarge
8686
Filterfilter
8787
Pumpepump
8888
Zykloncyclone
8989
Behältercontainer
9090
Produkteingangproduct input
9191
Quenchequench
9292
Gasausganggas output
9393
Gasgas
9494
Austragdischarge
9595
Ausgangsstoffstarting material
9696
Austragsorgandischarge device
9797
Partikelgemischparticle mixture
9898
Dampfsteam
9999
Trennlinieparting line
100100
AggregatszustandskurvePhysical state curve
101101
Druckkurvepressure curve
102102
Temperaturkurvetemperature curve
103 103
Extruderextruder
104104
Ausgangszweigoutput branch
105105
Pre-CompoundPre-Compound
106106
Mischprozess für Gummi / Innmischer für GummiMixing process for rubber / internal mixer for rubber
107107
Verwiegung und Dosierung von Einsatzstoffe der GummimischungWeighing and dosing of rubber compound feedstocks
108108
Gummimischungrubber compound
109109
Pre-CompoundPre-Compound

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (27)

Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Pre-Compounds bestehend aus den folgenden Schritten: a.) Bereitstellen eines trockenen Granulats aus Carbon Black (CB) aus einem pyrolytischen Verfahren b.) Mahlen des Granulats aus Carbon Black in einem Trockenvermahlungsprozess dadurch gekennzeichnet, dass eine Direktverperlung von CB aus einer Mühle (2) unter Vermeidung der Filterstufe durch Kondensation des Trägergases stattfindet.Process for the preparation of carbon black (CB), in particular recycled carbon black, and a production process for the preparation of a pre-compound, comprising the following steps: a.) Providing a dry granulate of carbon black (CB) from a pyrolytic process b. ) Grinding the granules of carbon black in a dry grinding process , characterized in that a direct blasting of CB from a mill (2) takes place while avoiding the filter stage by condensation of the carrier gas. Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Pre-Compounds bestehend aus den folgenden Schritten: a.) Bereitstellen eines trockenen Granulats aus Carbon Black (CB) aus einem pyrolytischen Verfahren b.) Mahlen des Granulats aus Carbon Black in einem Trockenvermahlungsprozess dadurch gekennzeichnet, dass b1.) das Mahlen des Granulats im Verfahrensschritt b.) mit überhitztem Wasserdampf erfolgt b2.) und dass in einem anschliessenden Verfahrensschritt das Dampf-Partikelgemisch über eine Kühlstufe geführt wird, in welcher der Dampf auskondensiert.Process for the preparation of carbon black (CB), in particular recycled carbon black, and a production process for the preparation of a pre-compound, comprising the following steps: a.) Providing a dry granulate of carbon black (CB) from a pyrolytic process b. Grinding the granules of carbon black in a dry milling process, characterized in that b1) beating the granules in process step b.) With superheated steam b2.) And that in a subsequent process step, the vapor-particle mixture is passed through a cooling stage, in which condenses the vapor. Verfahren zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung eines Pre-Compounds bestehend aus den folgenden Schritten: a.) Bereitstellen eines trockenen Granulats aus Carbon Black (CB) aus einem pyrolytischen Verfahren b.) Mahlen des Granulats aus Carbon Black in einem Trockenvermahlungsprozess wobei eine Direktverperlung von CB aus einer Mühle (2) unter Vermeidung der Filterstufe durch Kondensation des Trägergases stattfindet. c) nachgeschaltete Extrusion und Formgebung, wobei ein handelsfähiges stabiles, nicht staubendes Material mit höherer Dichte und Stabilität als Russ entsteht, welches in Form von Granulat, Schlauch, Raupe oder Fell (flaches, kontinuierliches Band) entsteht. d) Zuführung dieses Material als Pre-Compound in einen Gummimischer, wobei durch die höhere möglich Beladung des Mischers und Erhöhung des Durchsatzes ein erheblicher Effizienzgewinn zu erzielen ist.Process for the preparation of carbon black (CB), in particular recycled carbon black, and a production process for the preparation of a pre-compound, comprising the following steps: a.) Providing a dry granules of carbon black (CB) from a pyrolytic process b.) grinding the granules of carbon black in a Trockenvermahlungsprozess wherein a direct blasting of CB from a mill (2) takes place while avoiding the filter stage by condensation of the carrier gas. c) downstream extrusion and shaping to produce a stable, non-dusting, high-density and stable-than-carbon stable commercial material which is in the form of granules, tubing, caterpillar or hide (flat, continuous band). d) feeding this material as a pre-compound in a rubber mixer, which can be achieved by the higher possible loading of the mixer and increasing the throughput, a significant efficiency gain. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass a.) das aus der Pyrolyse gewonnene trockene Granulat im heißen Zustand einer Dampfstrahlmühle zugegeben wird und b.) die Wärmeenergie des Granulates zur Dampferzeugung eingesetzt wird.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that a.) The dry granules obtained from the pyrolysis in the hot state of a steam jet mill is added and b.) The heat energy of the granules is used to generate steam. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem im Verfahrensschritt b1.) nach Kühlung oder Kondensation gewonnenen vorgekühlten Nassdampf-Partikelstrom Additive zugesetzt werden, um die Kühlung bzw. die Kondensation der Dampfphase nach der Vermahlung zu beschleunigen,Method according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that additives are added to the pre-cooled wet steam particle stream obtained in step b1.) after cooling or condensation in order to accelerate the cooling or the condensation of the vapor phase after the grinding, Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der am Ausgang des Verfahrensschrittes b2.) gewonnene Stoff ein Pre-Compound ist, das sich nach dem Austreiben von überschüssigem Wasser zu einem stabilen Granulat verarbeiten lässt.Method according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the material obtained at the exit of process step b2.) is a pre-compound which can be processed into a stable granulate after the expulsion of excess water. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im Verfahrensschritt b1) verwendete Dampf als Trägermedium für die Vermahlung von der im nachgeschalteten Kühlprozess gewonnenen Wärme verwendet wird.Method according to one of Claims 1 to 6 , characterized in that the steam used in step b1) is used as a carrier medium for the grinding of the heat obtained in the downstream cooling process. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas-/Rußpartikelgemisch über einen filterlosen Prozess zu Dampf knapp oberhalb des Sattdampfbereiches mit einem Gewichtsanteil von Rußpartikeln zwischen 0,1 und 50 Gew.-% aufbereitet wird.Method according to one of Claims 1 to 7 , characterized in that the gas / soot particle mixture is treated via a filterless process to steam just above the saturated steam region with a weight fraction of soot particles between 0.1 and 50 wt .-%. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das im Verfahrensschritt b2.) erhaltene Vielstoffgemisch mit einem hohen Anteil an Wasser wahlweise einer Verperlung in einer Perlmaschine und/oder einer Weiterverarbeitung in einem Extruder zugeführt wird.Method according to one of Claims 1 to 8th , characterized in that the multicomponent mixture obtained in process step b2.) is supplied with a high proportion of water, optionally a batch in a beading machine and / or a further processing in an extruder. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Weiterverarbeitung in einem Extruder weitere Stoffe zugesetzt werden, wobei die Masse intensiv vermischt wird und die Verdampfungswärme des ausgasenden Wassers zur Kühlung des Mischgutes im Extruder beiträgt.Method according to Claim 9 , characterized in that in a further processing in an extruder further substances are added, wherein the mass is mixed intensively and the heat of vaporization of the outgassing water contributes to the cooling of the mix in the extruder. Vorrichtung zur Aufbereitung von Carbon Black (CB), insbesondere von Recycling Carbon Black (rCB) bestehend aus den folgenden Vorrichtungsbestandteilen: a.) Vorrichtung zur Herstellung eines trockenen Granulats aus Carbon Black (CB) vorzugsweise aus einem pyrolytischen Verfahren b.) Mühle zum Mahlen des Granulats aus Carbon Black in einem Trockenvermahlungsprozess dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlen des Granulats im Verfahrensschritt b) mit überhitztem Wasserdampf in der Mühle (2) erfolgt.Apparatus for processing carbon black (CB), in particular recycled carbon black (rCB), consisting of the following apparatus constituents: a.) Apparatus for producing a dry granulate of carbon black (CB), preferably from a pyrolytic process b.) Mill for grinding of the granules of carbon black in a dry grinding process, characterized in that the grinding of the granules in step b) with superheated steam in the mill (2). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle (2) als Prallmühle ausgebildet ist.Device after Claim 11 , characterized in that the mill (2) is designed as an impact mill. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12 zur Ausführung eines Verfahrens nach mindestens einem der Verfahrensansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Mühle (2) mit einem Kondensator (8) zur Kühlung des Massenstroms verbunden ist, und dass der Kondensator (8) mindestens einen Eingangszweig (9) aufweist, über den Additive (30) zugeführt werden. Device after Claim 11 or 12 for carrying out a method according to at least one of the methods claims 1 to 11 , characterized in that the output of the mill (2) is connected to a condenser (8) for cooling the mass flow, and that the condenser (8) has at least one input branch (9) via which additives (30) are supplied. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (8) als Sprühtrockner oder als Rührwerk mit Flotation (10) ausgebildet ist.Device after Claim 13 , characterized in that the condenser (8) as a spray dryer or as a stirrer with flotation ( 10 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Kondensators (8) mit dem Eingang einer Förderschnecke (13) oder einem anderen Längsförderer verbunden ist.Device after Claim 13 or 14 , characterized in that the output of the capacitor (8) is connected to the input of a screw conveyor (13) or other longitudinal conveyor. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Förderschnecke (13) mit dem Eingang eines Extruders (17) verbunden ist, in den weitere Additive (20) zugeführt werden.Device after Claim 15 , characterized in that the output of the screw conveyor (13) is connected to the inlet of an extruder (17) into which further additives (20) are supplied. Vorrichtung nach Anspruch 16 dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des Extruders (17) eine Vorrichtung zur Granulierung (25) oder zur Gestaltung einer anderen Formgebung und eine nachgeschaltete Vorrichtung zur Trocknung (26) angeschlossen sind.Device after Claim 16 characterized in that at the outlet of the extruder (17) a device for granulation (25) or for the design of another shaping and a downstream device for drying (26) are connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Extruder (17) ein Ausgangszweig (21) zur Ableitung von Abgasen (23) angeschlossen ist.Device according to one of Claims 11 to 17 , characterized in that at the extruder (17) an output branch (21) for the discharge of exhaust gases (23) is connected. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschluss an die Kondensationsstufe (33) eine Verperlung (41) stattfindet, jedoch lediglich mit Zuführung von Dampf (38).Device according to one of Claims 11 to 18 , characterized in that following the condensation stage (33) a beating (41) takes place, but only with the supply of steam (38). Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang der Verperlung (41) eine Trocknungsstufe (42) angeschlossen ist, und der in der Verperlung (41) eingeschleuste Dampf (44) entfernt wird.Device after Claim 19 , characterized in that at the outlet of the Verperlung (41), a drying stage (42) is connected, and in the Verperlung (41) introduced steam (44) is removed. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Additiv (30) in der Kondensationsstufe (33) zugemischt wird.Device according to one of Claims 11 to 20 , characterized in that the additive (30) is admixed in the condensation stage (33). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verperlung (41) und die Trocknung (42) durch eine Extrusionsstufe (34) ersetzt sind.Device according to one of Claims 11 to 21 , characterized in that the batch (41) and the drying (42) are replaced by an extrusion stage (34). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vermahlungsstufe (32) das Carbon Black (29) und Dampf (38) eingeführt sind.Device according to one of Claims 11 to 22 , characterized in that in the grinding stage (32) the carbon black (29) and steam (38) are introduced. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass auch in der Extrusionsstufe (34) Additive (31) eingeführt werden.Device according to one of Claims 11 to 23 , characterized in that also additives (31) are introduced in the extrusion stage (34). Pre-Compound hergestellt nach mindestens einem der Verfahrensschritte 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das hergestellte Pre-Compound die Zusammensetzung eines schüttfähigen Granulats mit einer Korngröße von etwa 3 mm aufweist.Pre-compound prepared according to at least one of the process steps 1 to 10, characterized in that the pre-compound produced has the composition of a pourable granules having a particle size of about 3 mm. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass am Extruder (17) über den Ausgangszweig (21) Wasserdampf abgezogen wird und die Verdampfungswärme des Wassers zur Kühlung im Extruder (17) beiträgt.Device according to one of Claims 11 to 25 , characterized in that at the extruder (17) via the output branch (21) water vapor is withdrawn and the heat of vaporization of the water for cooling in the extruder (17) contributes. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Suspension (74) die am Auslass (79) anfällt, über einen Kühler in den Kondensator (71) gefüllt wird.Device according to one of Claims 11 to 26 , characterized in that a part of the suspension (74) obtained at the outlet (79) is filled via a cooler in the condenser (71).
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