DE2311102A1

DE2311102A1 - METHOD FOR MANUFACTURING SOOT CORN

Info

Publication number: DE2311102A1
Application number: DE19732311102
Authority: DE
Inventors: Willem Hendrik Smit; Otto Mente Velthuis; Eke Verschuur
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1972-03-08
Filing date: 1973-03-06
Publication date: 1973-09-13
Also published as: SE384846B; CA999122A; FR2175050B1; NL7203046A; GB1423384A; AU5297173A; FR2175050A1; IT983518B; JPS49175A; BE796335A; AU470577B2

Description

SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAFPIJ B.V.SHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSCHAFPIJ B.V.

Den Haag - NiederlandeThe Hague - Netherlands

"Verfahren zur Herstellung von Rußkörnchen" Priorität: 8. März 197? - Miederlande - Nr. 7203046"Process for the production of granules of soot" Priority: March 8, 197? - Miederlande - No. 7203046

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ruökörnchen aus einer pumpbaren Suspension von Ruß in Wasser.The invention relates to a method for producing black granules from a pumpable suspension of carbon black in water.

Die Porosität und die spezifische Oberfläche bestimmter Rußarten macht sie zur Verwendung als Adsorptionsmittel besonders geeignet. Ruß mit solchen vorteilhaften Eigenschaften wird z.B. durch Oxydation von Kohlenwasserstoffen oder durch Aktivierung von auf andere Art erhaltenem Ruß hergestellt. Ruß mit einer besonders großen Porosität und spezifischen Oberfläche wird durch unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen hergestellt und ist im gebildeten Rohgas enthalten. Die Abtrennung des Rußes vom Rohgas wird durch Waschen des Gases rr.it Wasser durchgeführt, wodurch man eine 1 bis 5 Prozent Ruß enthaltende pumpbare Suspension von Ruß in Wasser erhält. Der Ruß wird dann aus seiner wässrigen Suspension abgetrennt und das Wasser wieder verwendet oder abgelassen. The porosity and the specific surface of certain types of soot makes them particularly suitable for use as adsorbents. Carbon black with such advantageous properties is produced, for example, by Oxidation of hydrocarbons or by activation of on other kind of preserved carbon black. Soot with a particularly large porosity and specific surface is caused by incomplete Combustion of hydrocarbons is produced and is contained in the raw gas formed. The separation of the soot from the raw gas is carried out by washing the gas rr.with water, whereby a pumpable suspension of carbon black in water containing 1 to 5 percent carbon black is obtained. The carbon black is then extracted from its aqueous suspension separated and the water reused or drained.

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Es wurde bereits gefunden, da3 bei der Granulierung von Ruß mit solchen vorteilhaften Eigenschaften mittels bekannter Verfahren Körnchen mit geringer Porosität und/oder sehr geringer mechanischer Festigkeit erhalten werden. Dies macht die Rußteilchen weniger als Adsorptionsmittel geeignet und führt zu einer schwierigen Handhabung. Für viele Anwendungszwecke ist diese Verschlechterung der Eigenschaften außerordentlich unerwünscht.It has already been found that in the granulation of soot with such advantageous properties by means of known methods Granules with low porosity and / or very little mechanical Strength can be obtained. This makes the soot particles less suitable as an adsorbent and leads to a difficult Handling. This deterioration in properties is extremely undesirable for many applications.

Demgemäß ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Granulierung von Ruß zur Verfugung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist und das für eine beliebige Rußsuspension anwendbar ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for To provide granulation of carbon black, the aforementioned Does not have disadvantages and which can be used for any carbon black suspension.

Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Herstellunp; von Rußkörnchen aus einer pumpbaren Suspension von Ruß in Wasser, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es in folgenden Verfahrensstufen durchgeführt wird:The invention accordingly relates to a method for manufacturing; from Soot granules from a pumpable suspension of soot in water, which is characterized in that it is used in the following process stages is carried out:

a) Zusatz eines Mittels zur Erhöhung der Festigkeit der Rußkörnchen zur Suspension;a) Addition of an agent to increase the strength of the carbon black granules to suspension;

b) Entfernung von Wasser aus der Suspension bis zur Bildung einer Paste;b) removing water from the suspension until a paste is formed;

c) Granulierung der erhaltenen Paste; undc) granulation of the paste obtained; and

d) Trocknen der auf diese V/eise erhaltenen Körnchen.d) drying the granules thus obtained.

Unter "einer pumpbaren Rußsuspension" wird eine nicht wesentlich mehr als 5 Gewichtsprozent Ruß enthaltende Rußsuspension verstan-Under "a pumpable carbon black suspension" one does not become essential soot suspension containing more than 5 percent by weight of soot

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Viele im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen sind nicht in Wasser löslich, obwohl auch wasserlösliche Mittel zur Verstärkung der Körnchen geeignet sind. Die Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen Können vollständig anorganische oder vollständig organische Substanzen sein oder sowohl anorganische wie auch organische Bestandteile aufweisen. Ein Vorteil der Verwendung von organischen Substanzen liegt darin, daß bei einer Verbrennung der Rußkörnchen keine Asche gebildet wird. Jedes Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen kann jedoch leicht zur Rußsuspension in feinverteilter Form zugesetzt und nut ihr vermischt werden. Pur diesen Zweck können mehrere bekannte Verfahren, wie überführen in ein Gefäß unter Mischen, oder zunächst stattfindende Vermischung der Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen mit Wasser mit anschließendem Zusatz des Gemisches zur Rußsuspension unter Verwendung eines Mischhahns oder unter Rühren, verwendet werden.Many solidification agents used in the process of the invention of the carbon black granules are not soluble in water, although water-soluble agents are also suitable for reinforcing the granules are. The means for solidifying the soot grains can be completely inorganic or completely organic substances contain both inorganic and organic components. One advantage of using organic substances is that that no ash is formed when the soot grains are burned. However, any means of solidifying the carbon black granules can be used easily added to the carbon black suspension in finely divided form and nut her to be mixed up. Several known ones can be used for this purpose Procedure such as transferring to a vessel with mixing, or first mixing of the means for solidifying the carbon black granules with water with subsequent addition of the mixture to the carbon black suspension using a mixer tap or with stirring.

Ein wichtiger Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß wegen der verhältnismäßig niedrigen Viskosität der pumpbaren Suspension das Mischen ohne weiteres durchgeführt werden kann.An important advantage of the present invention is that because of the relatively low viscosity of the pumpable suspension the mixing can be carried out easily.

Das Entfernen von Wasser aus der Suspension kann durch Absetzen, Verdampfen, Zentrifugieren und/oder Filtrieren durchgeführt wei¹-den. Bei der Verwendung von wasserlöslichen Mitteln z.ur Verfestigung der Rußkörnchen kann das Wasser nur mittels Verdampfung abgetrennt werden. Ein Anwachsen des Rußgehaltes auf δ bis 10The removal of water from the suspension can be by settling, evaporation, centrifugation and / or filtration carried out wei ¹ -den. When using water-soluble agents to solidify the soot grains, the water can only be separated by means of evaporation. An increase in the soot content to δ up to 10

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Gewichtsprozent führt zu einer pastenartigen Konsistenz der Suspension von Ruß in Wasser. Diese Paste kann mittels bekannter Verfahren, wie mittels Extrudieren, granuliert werden. Das Trocknen kann im Luftstrom, z.B. bei Temperaturen von 8o bis 150⁰C in einem Röhrenofen, einer Trommel oder in einem Wirbelbett, erfolgen. Das Trocknen kann auch im Vakuum durchgeführt werden.Percentage by weight leads to a paste-like consistency of the suspension of carbon black in water. This paste can be granulated by known methods such as extrusion. The drying may be in air flow, for example at temperatures of 8o to 150 ⁰ C in a tube furnace, a drum or in a fluidized bed take place. The drying can also be carried out in vacuo.

Die getrockneten Körnchen werden vorteilhafterweise thermisch in einer praktisch nicht-oxidierenden Atmosphäre bei Temperaturen von 120 bis 3000⁰C nachbehandelt. Unter einer "praktisch nichtoxidierenden Atmosphäre" wird entweder eine keinen Sauerstoff enthaltende oder eine nicht mehr als 10 Volumenprozent Sauerstoff enthaltende Atmosphäre verstanden. Die verwendete Temperatur hängt von der Art des verwendeten Mittels zur Verfestigung der Rußkörnchen ab und sollte hoch genug sein, um eine Verfestigung zu bewirken. Dies wird z.B. durch thermische Spaltung und Carbonisierung erreicht , wenn das verwendete Mittel aus organischem Material besteht, oder durch Schmelzen oder auf andere Weise, wie nachstehend erläutert werden wird. Durch diese thermische Nachbehandlung "'wird die mechanische Festigkeit der Körnchen er-The dried granules are advantageously thermally treated in a substantially non-oxidizing atmosphere at temperatures of 120-3000 ⁰ C. A "practically non-oxidizing atmosphere" is understood to mean either an atmosphere containing no oxygen or an atmosphere containing no more than 10 percent by volume of oxygen. The temperature used depends on the type of solidifying agent used to solidify the carbon black granules and should be high enough to effect solidification. This is achieved, for example, by thermal cleavage and carbonization, if the agent used consists of organic material, or by melting or in some other way, as will be explained below. This thermal post-treatment "'increases the mechanical strength of the granules.

es werden
heblich erhöht und/dabei die Porositätseigenschaften erhalten.it will
significantly increased and / while maintaining the porosity properties.

Insbesondere wird die mechanische Festigkeit der Körnchen nach Eintauchen in Wasser durch die thermische Nachbehandlung verbessert. Die hitzebehandelten Körnchen eignen sich deshalb gut zur Beförderung'als wässrige Suspension bei der eine hohe Bruchfestigkeit und eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Abrieberforderlich ist. Die thermische Nachbehandlung kann vorteilhafterweise in einem Wirbelbett durchgeführt werden.In particular, the mechanical strength of the granules is decreased Immersion in water is improved by the thermal aftertreatment. The heat-treated granules are therefore well suited for Transport 'as an aqueous suspension with a high breaking strength and high resistance to mechanical abrasion is required. The thermal aftertreatment can be advantageous be carried out in a fluidized bed.

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Für die thermische Nachbehandlung der getrockneten Körnchen bei Temperaturen von höchstens 3OO°C kann ein Gas mit einem Sauerstoffgehalt von höchstens 10 Volumenprozent verwendet werden.For the thermal post-treatment of the dried granules Temperatures of a maximum of 3OO ° C can be reached by a gas with an oxygen content of a maximum of 10 percent by volume can be used.

Bei höheren Temperaturen sind Stickstoff oder Kohlendioxid gut geeignet.At higher temperatures, nitrogen or carbon dioxide are good suitable.

Ein gut geeignetem Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen besteht aus Ton, wie Bentonit oder Kaolin. Es wird vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 200 Gewichtsprozent, bezogen auf den ^: Ruß, zugesetzt. In diesem Fall wird die thermische Nachbehandlung geeigneterweise bei Temperaturen von 500 bis 2000°C durchgeführt.A well-suited means of solidifying the soot granules consists of clay, such as bentonite or kaolin. It is preferably added in an amount of 5 to 200 percent by weight, based on the ^: carbon black. In this case, the thermal aftertreatment is suitably carried out at temperatures from 500 to 2000.degree.

anderesother

Ein/Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen besteht vorteilhafterweise aus einem polymeren Material, das vorzugsweise eine Faser- ^; struktur aufweist. Gut geeignete Materialien sind Nylon, Polypropen oder Polyäthen. Die thermische Nachbehandlung wire dann zweck«- mäßigerweise bei Temperaturen von 300 bis ^J+00 C durchgeführt, wodurch das polymere Material mit den Rußkörnchen durch Schmelzen verbunden wird. Andere Materialien mit Faserstruktur, wie Cellulose, Wolle, Glaswolle oder Metallwolle, können ebenfalls als Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen verwendet werden.A / means for solidifying the carbon black grains advantageously consists of a polymeric material, which is preferably a fiber ^; has structure. Suitable materials are nylon, polypropene or polyethylene. The thermal aftertreatment then wire dedicated "- carried out at temperatures of 300 to ^J +00 C., whereby the polymeric material connected to the grains of soot by melting. Other materials with a fiber structure, such as cellulose, wool, glass wool or metal wool, can also be used as a means of solidifying the carbon black granules.

Ein weiteresAnother one

/Mittel zur '-^rerf es t igung der Rußkörnchen .besteht vorteilhafterweise aus Glaspulver, das vorzugsweise in einer Menge von 2 bis ^O • Gewichtsprozent, bezogen auf die Rußmenge, angewendet wird. Die Teilchengröße des Glaspulvers beträgt vorteilhafterweise von 5 bis 500 Mikron. Die thermische Nachbehandlung wird in diesem Fall, vorzugsweise bei Temperaturen innerhalb des Erweichuhgsbereichen von Glas durchgeführt. Bei dieser Behandlung findet ebenfalls eine Verbindung mit den Rußteilchen durch Schmelzen statt./ Means for '- ^r erf it is preferably used in an amount of 2 to ^ O • Weight percent, based on the amount of soot t FINISH the grains of soot .besteht advantageously made of glass powder. The particle size of the glass powder is advantageously from 5 to 500 microns. The thermal aftertreatment is carried out in this case, preferably at temperatures within the softening range of glass. In this treatment, there is also a connection with the soot particles by melting.

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Ein anderes sehr geeignetes Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen ist ein bituminöses Produkt. Dies kann ein Bitumen oder sogar ein Teerprodukt sein. Es wird vorteilhafterweise in Forn: eines Pulvers, als Suspension in Wasser oder als wässrige Emulsion zur Rußsuspension zugesetzt. Die geeignete Menge beträgt 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ruß. In dieserr. Fall wird die thermische Nachbehandlung vorzugsweise bei Temperaturen von 350 bis 800 C durchgeführt. Bei diesen Temperaturen wird der Bitumen thermisch gespalten. Flüchtige Spaltprodukte strömen zusammen mit dem Gas ab, und es bleibt ein kohlenstoffreicher Rückstand zurück, der die Rußkörnchen fest zusammenhält. Außer einem bituminösen Produkt können ein Rückstandskraftstoff oder Asphaltene verwendet werden.Another very useful means of solidifying the soot granules is a bituminous product. This can be a bitumen or even a tar product. It is advantageously used in the form: a powder, as a suspension in water or as an aqueous emulsion added to the carbon black suspension. The suitable amount is 1 to 20 percent by weight, based on the carbon black. In this In this case, the thermal aftertreatment is preferably carried out at temperatures carried out from 350 to 800 C. At these temperatures the Bitumen thermally split. Volatile fission products flow off together with the gas, and it remains a carbon-rich one Residue that holds the soot grains tightly together. In addition to a bituminous product, a residual fuel or Asphaltenes can be used.

Die Porositätseigenschaften können weiter verbessert werden, wenn die thermische Behandlung in einer vorzugsv/eise mindestens 25 Volumenprozent Dampf enthaltenden Gasatmosphäre durchgeführt wird. Durch eine chemische Reaktion zwischen dem Dampf und dem lcohlenstoffreichen Spaltrückstand aus dem Bitumen wird ein Teil des Spaltrückstandes in flüchtige Produkte überführt.The porosity properties can be further improved if the thermal treatment in a preferably at least 25 percent by volume Steam containing gas atmosphere is carried out. Through a chemical reaction between the steam and the carbon-rich Part of the splitting residue from the bitumen is converted into volatile products.

Ein anderes geeignetes f-iitbel zur Verfestigung der Rußkörnchen 1st Wasserglas. In diesem Fall findet die thermische Nachbehandlung vorzugsweise bei Temperaturen von 120 bis 1000 C statt.Another suitable medium for solidifying the carbon black granules is Water glass. In this case, the thermal aftertreatment takes place preferably at temperatures of 120 to 1000.degree.

Die Körnchen eignen sich sehr zur Anwendung bei Adsorptionsverfahren, insbesondere für die Wasserrcinigung. Zürn Beispiel kann aus der Filtration von Belebtschlamm, der bei der biologischenThe granules are very suitable for use in adsorption processes, particularly for water purification. Zürn example can from the filtration of activated sludge, which in the biological

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¹ - 7 - ¹ - 7 -

Reinigung von Abwasser erhalten worden ist, stammendes V/asser weiter gereinigt werden, indem man dieses Wasser durch ein Bett aus den vorgenannten Rußkörnchen leitet. Andere Verfahren, bei denen die Rußkörnchen verwendet werden können, sind die Reinigung anderer Flüssigkeiten und die Reinigung von Gasen, insbesondere von Luft.Purification of sewage has been obtained, originating water can be further purified by passing this water through a bed of the aforementioned granules of soot. Other procedures, at which the soot granules can be used are the purification of other liquids and the purification of gases, in particular of air.

Ein besonders geeignetes Ausgangsrnaterial für das erfindungsgemäße Verfahren ist eine puinpbare Suspension von Ruß und V/asser, die durch Wasserwäsche von aus der partiellen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen stammenden Gasen erhalten worden ist.A particularly suitable starting material for the inventive Process is a puinpable suspension of soot and water, obtained by water scrubbing of gases resulting from the partial combustion of hydrocarbons.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.The example illustrates the invention.

Beispielexample

Teile einer Suspension von 2 Gewichtsprozent Ruß in Wasser, die durch Wasserwäsche eines bei der unvollständigen Verbrennung eines Kohlenwasserstoff-Heizöls erhaltenen Gases hergesta.ltParts of a suspension of 2 percent by weight of carbon black in water, which by water washing one in the incomplete combustion of one Hydrocarbon fuel oil produced gas obtained

worden ist, werden erfindungsgemäß behandelt und dadurch Rußkörnchen hergestellt. Eine Reihe verschiedener Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen wird in verschiedenen Gewichtsverhältnissen, bezogen auf die Menge des Rußes, verwendet, und in jedem Fall das Mittel zur Verfestigung der Körnchen, unter Rühren der Suspensionis treated according to the invention and thereby produced carbon black granules. A variety of different means for solidifying the carbon black granules are used in various weight ratios based on the amount of the carbon black, and in each case the means for solidifying the granules while stirring the suspension

vcn jedem Ansatz in einem Gefäß zugesetzt. Es wird dann jeweils so viel Wasser / entfernt, bis eine 8 Gewichtsprozent Ruß enthaltende Paste erhalten wird. Bei Verwendung nicht-wasserlöslicher Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen wird das Wasser durch Filtration und beivcn every approach added in a vessel. The amount of water / is then removed in each case until a paste containing 8 percent by weight of carbon black is obtained will. If non-water-soluble agents are used to solidify the carbon black granules, the water is removed by filtration and at

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Mitteln Verwendung von wasserlöslichen/zur Verfestigung der Rußkörnchen durch Verdampfung entfernt. Die Paste wird dann mittels eines Extruders granuliert. Die nachstehende Tabelle erläutert die zum Trocknen und Erhitzen angewendeten Bedingungen, denen die Körnchen unterworfen werden und außerdem die Bruchfestigkeit und Adsorptionsfähigkeit der hergestellten Körnchen. Means use of water-soluble / to solidify the soot grains removed by evaporation . The paste is then granulated using an extruder. The table below illustrates the drying and heating conditions to which the granules are subjected and also the breaking strength and adsorbability of the granules produced.

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TabelleTabel

Verfe
stigungs-Verfe
stabilizing Gew.-% Verfe
stigungsmit % By weight Verfe
confirmation with 138138 Trocknendry Atmos
phäreAtmos
sphere Zeit,
Std.Time,
Hours. Thermische
BehandlungThermal
treatment Atmos
phäreAtmos
sphere Zeit,
Std.Time,
Hours. Bruchfestigkeit,
g/mm2Breaking strength,
g / mm2 24 Std. in
Wasser ge
tauchte
KÖmchen24 hours in
Water ge
dived
KÖMchen Adsorptionadsorption mg MB
je Gramm
Ruß ·mg MB
per gram
Soot aa mittelmiddle tel, bezogen
auf die Ruß
mengetel, related
on the soot
lot 100100 Temp.,
⁰CTemp.,
⁰ C Luftair 2424 Temp.,
⁰CTemp.,
⁰ C Trockene
KörnchenDry
Granules 0⁺⁺ 0 ⁺⁺ mg MB⁴
je Körn
chenmg MB ⁴
per grain
chen 400400 BentonitBentonite 125125 120120 Luftair 2424 __ co₂ co ₂ 1/21/2 10941094 11201120 180180 400400 BentonitBentonite 125125 120120 Luftair 2424 700700 -- -- 12621262 0⁺⁺ 0 ⁺⁺ I80I80 390390 BentonitBentonite 62,562.5 120120 Luftair 2424 -- co₂ co ₂ 1/21/2 619619 6OO6OO 240240 300300 BentonitBentonite 62,562.5 120120 Luftair 2424 700700 -- -- 633633 0⁺⁺ 0 ⁺⁺ I85I85 163163 Mittel p⁺⁺⁺ Mean p ⁺⁺⁺ 62,562.5 120120 Luftair 2424 -- co₂ co ₂ 22 474474 371371 100100 210210 Mittel p⁺⁺⁺ Mean p ⁺⁺⁺ 62,562.5 120120 Luftair 2424 700700 CO₂ CO ₂ 1/41/4 4l64l6 169169 130130 152152 Ό
λ) Ό
λ) Mittel p⁺⁺⁺ Mean p ⁺⁺⁺ 62,562.5 120120 Luftair 6060 10001000 -- 236236 VjPrevious year 9494 370370 —Χ
_1
_λ
D —Χ
_1
_λ
D. Kaolinkaolin 6767 120120 Luftair 6060 -- co₂ co ₂ 22 4545 -- 220220 370370 Kaolinkaolin 6767 120120 Luftair 2424 700700 -- -- 2020th 0⁺⁺ 0 ⁺⁺ 220220 400400 Zementcement 100100 120120 Luftair 2424 -- CO₂ CO ₂ 1/21/2 5050 -- 200200 400400 Zementcement 100100 120120 Luftair 2424 700700 -- -- 3535 - ■ .- ■. 200200 -- WasserglasWater glass 230230 120120 Luftair 2424 -- co₂ co ₂ 22 13001300 -- -- 230230 WasserglasWater glass 230230 120120 Luftair 2424 800800 N₂ N ₂ 11 520520 __ 7070 250250 Natriumcarboxy-
methylcellulose 39Sodium carboxy
methyl cellulose 39 120120 Luftair 2424 700 ·700 ^N2 ^N 2 11 607607 -- 205205 200 .'200. ' Agar-AgarAgar Agar 120120 Luftair 2424 700700 ^N2 ^N 2 11 400400 -- 155155 262
4oo⁺⁺⁺⁺;
i 262
4oo ⁺⁺⁺⁺ ;
i Calciumligno-
sulfatCalcium ligno-
sulfate 120120 800800 84l84l I87I87

Die Adsorption wird in mg vom Ruß adsorbiertes Methylenblau (MD) gemessen, wobei die Rückstandskonzentration des Methylenblau in der Wasserphase 1 Stunde auf 0,001 Gewichtsprozent gehalten wird.The adsorption is measured in mg of methylene blue (MD) adsorbed by the carbon black, with the residue concentration of the methylene blue in the water phase Is held at 0.001 percent by weight for 1 hour.

⁺⁺ Die Körnchen quellen auf und zerfallen innerhalb weniger Minuten. ⁺⁺ The granules swell and disintegrate within a few minutes.

⁺⁺⁺ Mittel P besteht aus einem Gemisch aus 50 Gewichtsteilen Bentonit und 50 Gewichtsteilen Asbestzement. ^{+++ Agent} P consists of a mixture of 50 parts by weight of bentonite and 50 parts by weight of asbestos cement.

^++f+ Adsorptiv!tat von schlechtem Ruß. ^{++ f +} Adsorptive! act of bad soot.

Aus der Tabelle geht hervor, daß die je g Ruß ausgedrückte Adsorptionsfähigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Rußkörnchen gut ist. Die Bruchfestigkeit der erfindungsgemäß hergestellten Körnchen ist ebenfalls gut, was insbesondere bei den mit den einer Hitzebehandlung bei hohen Temperaturen unterworfenen Körnchen erzielten Ergebnissen bemerkenswert ist. Die besten Ergebnisse hinsichtlich der Adsorptionsfähigkeit und der Bruchfestigkeit, insbesondere nach dem Eintauchen in Wasser, zeigen 125 Gewichtsprozent Bentonit enthaltende Körnchen nach einer halbstündigen Hitzebehandlung bei 700⁰C in. einer Kohlendioxidatmosphare.It can be seen from the table that the adsorptive capacity, expressed per g of carbon black, of the carbon black granules produced according to the invention is good. The breaking strength of the granules prepared according to the present invention is also good, which is particularly remarkable in the results obtained with the granules subjected to a heat treatment at high temperatures. The best results with regard to the adsorption capacity and the breaking strength, in particular after immersion in water, show granules containing 125 percent by weight of bentonite after a half-hour heat treatment at 700 ^° C. in a carbon dioxide atmosphere.

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Claims

PatentansprücheClaims

1. Verfahren zur Herstellung von Rußkörnchen aus einer pumpbaren Suspension von Ruß in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß es in folgenden Verfahrensstufen durchgeführt wird:1. A process for the production of soot granules from a pumpable suspension of soot in water, characterized in that that it is carried out in the following process stages:

d) Trocknen der auf diese Weise erhaltenen Körnchen.d) drying the granules thus obtained.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Körnchen einer thermischen Ifechbehandlung in einer praktisch nicht oxidierenden Atmosphäre bei Temperaturen von 120 bis JOOO⁰C unterworfen werden.2. The method according to claim 1, characterized in that the dried granules to a thermal Ifechbehandlung ⁰ C are subjected to a substantially non-oxidizing atmosphere at temperatures of 120 to Jooo.

J>. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ton enthaltendes Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen verwendet wird. J>. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that a clay-containing agent is used to solidify the carbon black granules.

h. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ton in einer Menge von 5 bis 200 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ruß, zugesetzt wird. H. Process according to Claim 3, characterized in that the clay is added in an amount of 5 to 200 percent by weight, based on the carbon black.

5· Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that

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daß die thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von 500 bis 2000⁰C durchgeführt wird. that the thermal aftertreatment is carried out at temperatures of 500 to 2000 ⁰ C.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus einem polymeren Material bestehendes Mittel zur Verfestigung der Rui3körnchen verwendet wird. 6. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an agent consisting of a polymeric material is used for solidifying the Rui3krnchen.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verfestigung der Rußkörnchen ein Mittel mit Faserstruktur verwendet wird. 7. The method according to claim 1, 2 and 6, characterized in that an agent with a fiber structure is used to solidify the carbon black granules.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7* dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von ^00 bis 400°C durchgeführt wird. 8. The method according to claim 6 or 7 *, characterized in that the thermal aftertreatment is carried out at temperatures from ^ 00 to 400 ° C.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Glaspulver als Mittel zur Verfestigung der· Rußkörnchen verwendet wird.9. The method according to claim 1 or 2, characterized in that glass powder is used as a means for solidifying the carbon black granules.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Glaspulver mit einer Teilchengröße von 5 bis 500 Mikron als Mittoi zur Verfestigung der Rußkörnchen verwendet wird.10. The method according to claim 9, characterized in that glass powder with a particle size of 5 to 500 microns is used as Mittoi for solidifying the soot grains.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeicli.net, daß das Glaspulver in einer Menge von 2 bis 40 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ruß, zur Rußsuspension zugesetzt wird·.11. The method according to claim 9 or 10, characterized by gekennzeicli.net, that the glass powder is added to the carbon black suspension in an amount of 2 to 40 percent by weight, based on the carbon black.

12. Verfahren nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet,12. The method according to claim 9 to 11, characterized in that

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daß die thermische Nachbehandlung bei Temperaturen im Erweichungsbereich des Glases durchgeführt wird. that the thermal aftertreatment is carried out at temperatures in the softening range of the glass.

13· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, ', daß ein bituminöses Produkt als Mittel zur Verfestigung der Rußkörnchen verwendet wird.13 · The method of claim 1 or 2, characterized 'in that a bituminous product is used as a means for solidifying the grains of soot.

l4. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ' das bituminöse Produkt zur Rußsuspension in Pulverform zugesetzt wird. ': l4. Process according to Claim 13, characterized in that the bituminous product is added to the carbon black suspension in powder form. ':

15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ; das bituminöse Pulver zur Rußsuspension als Suspension in V/asser ' zugesetzt wird.15 · The method according to claim 14, characterized in that; the bituminous powder for suspension of carbon black as a suspension in v / ater is added '.

16. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß das bituminöse Produkt zur Rußsuspension als wässrige Emulsion ^: zugesetzt wird. ·16. The method of claim 13 'characterized in that the bituminous product to the carbon black suspension as an aqueous ^emulsion: is added. ·

17. Verfahren nach Anspruch 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das bituminöse Produkt in einer Menge von 1 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ruß, zur.Rußsuspension zugesetzt wird.17. The method according to claim 13 to 16, characterized in that that the bituminous product is added to the carbon black suspension in an amount of 1 to 20 percent by weight, based on the carbon black.

18. Verfahren nach Anspruch 13 bis 17* dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von 350 bis 800° durchgeführt wird. ' '18. The method according to claim 13 to 17 *, characterized in that that the thermal aftertreatment at temperatures from 350 to 800 ° is carried out. ''

19. Verfahren nach Anspruch 13 bis l8, dadurch gekennzeichnet,19. The method according to claim 13 to l8, characterized in that

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daß die thermische Nachbehandlung in einer Dampf enthaltenden Gasatmosphäre durchgeführtvird. that the thermal aftertreatment is carried out in a gas atmosphere containing steam.

20. Verfahren' nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Nachbehandlung in einer mindestens 25 Gewichtsprozent Dampf enthaltenden Atmosphäre durchgeführt wird. 20. The method ' according to claim 19 *, characterized in that the thermal aftertreatment is carried out in an atmosphere containing at least 25 percent by weight of steam.

21. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserglas als Mittel zur Verfestigung der RußJcörnchen verwendet wird. 21. The method according to claim 1 or 2, characterized in that water glass is used as a means for solidifying the carbon black granules.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Nachbehandlung bei Temperaturen von 120 bis 1000 C durchgeführt wird. 22. The method according to claim 21, characterized in that the thermal aftertreatment is carried out at temperatures of 120 to 1000 C.

23. Verfahren nach Anspruch 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine bei der Wasserwäsche von durch teilweise Verbrennung von Kohlenwasserstoff erhaltenen Gasen gebildete pumpbare Suspension von Ruß und Wasser als Ausgangsmaterial verwendet wird. 23. The method according to claim 1 to 20, characterized in that a pumpable suspension of soot and water formed in the water scrubbing of gases obtained by partial combustion of hydrocarbons is used as the starting material.

24. Verwendung der gemäß Anspruch 1 bis 2j5 hergestellten Rußkörnchen in Adsorptionsverfahren. 24. Use of the carbon black granules produced according to claims 1 to 2j5 in adsorption processes.

25. Ausführungsform nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsverfahren in der Reinigung einer Flüssigkeit besteht. 25. Execution form according to claim 24, characterized in that the adsorption process consists in the purification of a liquid.

26. Aüsführungsform nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, 26. Embodiment according to claim 24, characterized in that

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daß das Adsorptionsverfahren in der Reinigung eines Gases besteht.that the adsorption process consists in the purification of a gas.

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