NL8803035A - METHOD FOR PREPARING SOOT. - Google Patents

METHOD FOR PREPARING SOOT. Download PDF

Info

Publication number
NL8803035A
NL8803035A NL8803035A NL8803035A NL8803035A NL 8803035 A NL8803035 A NL 8803035A NL 8803035 A NL8803035 A NL 8803035A NL 8803035 A NL8803035 A NL 8803035A NL 8803035 A NL8803035 A NL 8803035A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
combustion gas
flow
point
carbon black
stream
Prior art date
Application number
NL8803035A
Other languages
Dutch (nl)
Original Assignee
Cabot Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Corp filed Critical Cabot Corp
Publication of NL8803035A publication Critical patent/NL8803035A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Description

J · N035346 1J · N035346 1

Werkwijze ter bereiding van roet.Method of preparing carbon black.

Achtergrond van de uitvindingBackground of the invention

Roet wordt bereid door de onvolledige verbranding van een koolwaterstof zoals aardolie, aardgas en andere algemeen bekende materialen bij hoge temperaturen. Indien gescheiden van de reactiegassen is het 5 produkt een donzig roetpoeder.Carbon black is produced by the incomplete combustion of a hydrocarbon such as petroleum, natural gas and other well known materials at high temperatures. When separated from the reaction gases, the product is a fluffy carbon black powder.

In een gebruikelijk ovenproces voor de produktie van roet worden een brandstof en een oxydatiemiddel, zoals lucht, omgezet om een stroom hete verbrandingsgassen te verschaffen. Een koolwaterstoftoevoer wordt in de stroom hete verbrandingsgassen geïnjecteerd, hetgeen resulteert 10 in de vorming van roet. De temperatuur van de roet bevattende gasstroom wordt vervolgens verlaagd door met elk geschikt middel, zoals een waternevel, af te schrikken. Het roet wordt van de stroom gassen, waarin het volgens bekende technieken gesuspendeerd is, zoals door cyclonen en filters afgescheiden en vervolgens tot korrels verwerkt en gedroogd.In a conventional furnace process for the production of carbon black, a fuel and an oxidizing agent, such as air, are reacted to provide a flow of hot combustion gases. A hydrocarbon feed is injected into the stream of hot combustion gases, resulting in the formation of soot. The temperature of the carbon black gas stream is then lowered by quenching by any suitable means, such as a water spray. The carbon black is separated from the stream of gases in which it is suspended by known techniques, such as by cyclones and filters, and then granulated and dried.

15 Roet wordt in rubbersamenstellingen opgenomen teneinde versterkingseigenschappen aan de rubbersamenstelling te verlenen. Onder de vele eigenschappen van roet, die belangrijk voor de rubberindustrie zijn, is de verdeling van de aggregaatgrootte van het roet. De rubberindustrie heeft gevonden, dat voor bepaalde doeleinden roeten met een 20 ruime verdeling aggregaatgrootte in hoge mate wenselijk zijn.Carbon black is incorporated into rubber compositions to impart reinforcing properties to the rubber composition. Among the many properties of carbon black that are important to the rubber industry is the distribution of the aggregate size of the carbon black. The rubber industry has found that carbon blacks with a wide distribution of aggregate size are highly desirable for certain purposes.

Dienovereenkomstig is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een werkwijze te verschaffen voor de bereiding van roeten met een ruimere verdeling aggregaatgrootte zoals gemeten door een toename in de AD50-waarden van de roeten.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a process for the preparation of carbon blacks with a wider aggregate size distribution as measured by an increase in the carbon black AD50 values.

2525

Samenvatting van de uitvindingSummary of the invention

De werkwijze van de onderhavige uitvinding houdt het injecteren in van een vloeibare toevoer in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen of vooraf vernevelde stromen in een georganiseerd 30 (modulair) roetvormingsproces op twee gescheiden plaatsen. Een deel van de toevoer wordt, voordat de stroom verbrandingsgas de maximale snelheid heeft bereikt, geïnjecteerd bij een punt stroomafwaarts waarvan geen verdere toename in de in elkaar gedrukte DBP-structuur van het roet, veroorzaakt door het injecteren van de toevoer in de hete stroom 35 verbrandingsgas voorafgaande aan het punt, waarbij de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen, en ook waar een toename in de breedte van de verdeling van aggregaatgrootte van het roet wordt bereikt. De rest van de toevoer wordt bij het punt •6803035 2 geïnjecteerd,'waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt.The method of the present invention involves injecting a liquid feed in the form of non-atomized coherent streams or pre-atomized streams into an organized (modular) carbon black formation process at two separate locations. Part of the feed is injected at a point downstream from which the flue gas flow has reached its maximum velocity, where there is no further increase in the compressed soot DBP structure caused by injecting the feed into the hot stream. combustion gas prior to the point at which the flow of combustion gas has reached maximum velocity is observed, and also where an increase in the width of the distribution of soot aggregate size is achieved. The rest of the feed is injected at the point • 6803035 2, where the flow of combustion gas has reached maximum speed.

Terwijl de Amerikaanse octrooiaanvrage 626.704, ingediend 2 juli 1984, leert, dat de in elkaar gedrukte DBP-structuur van roet kan wor-5 den vergroot, door vloeibare toevoer in een stroom verbrandingsgas te injecteren bij een punt, waar maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt bereikt en bij een punt, voorafgaande aan dat, waar de maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt bereikt, er geen suggestie is, dat de in elkaar gedrukte DBP-structuur van de roeten, 10 bereid volgens deze werkwijze, niet onbegrensd kan toenemen, wanneer de afstand tussen de injectiepunten van de toevoer toeneemt.While U.S. Patent Application 626,704, filed July 2, 1984, teaches that the compressed soot DBP structure can be increased by injecting liquid feed into a stream of combustion gas at a point where maximum rate of the flow of combustion gas is is reached and at a point prior to which, where the maximum rate of the combustion gas stream is reached, there is no suggestion that the compressed DBP structure of the carbon blacks prepared by this method cannot increase indefinitely, when the distance between the supply injection points increases.

Korte beschrijving van de tekeningen Figuur 1 is een schematisch, doorsnede-aanzicht in de lengterich-15 ting van een gebruikelijke roet-producerende oven, die in alle voorbeelden van de onderhavige uitvinding werd gebruikt.Brief Description of the Drawings Figure 1 is a schematic longitudinal sectional view of a conventional carbon black producing furnace used in all examples of the present invention.

Figuur 2 is een histogram, dat een kromme van de verdeling van de grootte van roet-aggregaten laat zien en de 4D50 van de verdeling van de aggregaatgrootte van een monster roet toelicht.Figure 2 is a histogram showing a curve of the size distribution of carbon black aggregates and illustrating the 4D50 of the aggregate size distribution of a sample of carbon black.

20'20 '

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding In figuur 1 wordt een oven 1 getoond, die illustratief is voor de ovens, die gebruikt worden om roet te bereiden onder toepassing van de werkwijze van de onderhavige uitvinding. Oven 1 is in het algemeen uit 25 vier zones samengesteld, namelijk een mengkamer 3, een verbrandingszone 10, een overgangszone 13 en een reactiezone 31.Detailed Description of the Invention Figure 1 shows an oven 1 illustrative of the ovens used to prepare carbon black using the method of the present invention. Oven 1 is generally composed of four zones, namely a mixing chamber 3, a combustion zone 10, a transition zone 13 and a reaction zone 31.

Mengkamer 3 wordt begrensd door wand 4, de buitenzijde van de inwendige scheidingswand 9 en de stroomopwaartse wand 6. Vastgemaakt aan de binnenzijde van scheidingswand 9 bij het stroomopwaartse einde van 30 de scheidingswand is een vlamhouder 11. De verbrandingskamer 10 wordt begrensd door de binnenzijde van scheidingswand 9, de stroomafwaartse zijde van de vlamhouder 11 en eindigt bij het stroomafwaartse punt 12. Door wand 6 is leiding 8 opgenomen, waardoor brandstof in de mengkamer 3 wordt ingevoerd. Door de zijwand 4 is leiding 5 opgenomen, waardoor 35 een oxydatiemiddel in kamer 3 wordt ingevoerd. Door leiding 8 is een inwendige sonde 19 opgenomen, waardoor toevoer in de oven kan worden geïnjecteerd voorafgaande aan het punt, waar de stroom heet verbrandingsgas maximale snelheid bereikt en bij het punt, waar geen toename in CDBP-structuur van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie 40 van toevoer in de stroom heet verbrandingsgas voorafgaande aan het . 8803035 3 punt, waarbij de stroom heet verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen. Injectiesonde 19 is een axiaal gerichte sonde, die met vloeistof kan worden gekoeld en die in de eindkap 27 eindigt. Eindkap 27 heeft een veelvoud openingen 29, die radiaal over 5 de omtrek ervan zijn georiënteerd. Stroomafwaarts van verbrand!ngs-kamer 10 is overgangszone 13, die door wand 17 wordt begrensd. Aan de omtrek rond wand 17 geplaatst zijn een veelvoud in hoofdzaak transversaal georiënteerde openingen 21, waardoor toevoer in zone 13 kan worden geïnjecteerd.Mixing chamber 3 is bounded by wall 4, the outside of the internal dividing wall 9 and the upstream wall 6. Attached to the inside of dividing wall 9 at the upstream end of the dividing wall is a flame holder 11. The combustion chamber 10 is bounded by the inside of dividing wall 9, the downstream side of the flame holder 11 and terminates at the downstream point 12. Through wall 6, pipe 8 is received, through which fuel is introduced into the mixing chamber 3. Line 5 is received through side wall 4, whereby an oxidizing agent is introduced into chamber 3. An internal probe 19 is received through line 8, allowing feed to be injected into the furnace prior to the point where the flow of hot combustion gas reaches maximum speed and at the point where there is no increase in CDBP structure of the resulting soot caused by injection 40 of feed into the stream of hot combustion gas before it. 8803035 3 point, at which the flow of hot combustion gas has reached maximum speed, is observed. Injection probe 19 is an axially oriented liquid-cooled probe terminating in the end cap 27. End cap 27 has a plurality of openings 29 oriented radially about its circumference. Downstream from combustion chamber 10 is transition zone 13, which is bounded by wall 17. Placed circumferentially around wall 17 are a plurality of substantially transversely oriented openings 21 through which feed can be injected into zone 13.

10 Stroomafwaarts van overgangszone 13 is reactiezone 31, die door wand 37 wordt begrensd. Zone 31 kan van variabele lengte en dwarsdoor-snede-opppervlak zijn, afhankelijk van de gewenste reactieomstandighe-den. In dit geval heeft reactiezone 31 een inwendige diameter van 91,4 cm. Afschriksonde 41 is in reactiezone 31 door wand 37 opgenomen. 15 Water wordt door afschriksonde 41 in reactiezone 31 geïnjecteerd om de roetvormingsreactie te beëindigen.Downstream of transition zone 13 is reaction zone 31, which is bounded by wall 37. Zone 31 can be of variable length and cross-sectional area depending on the desired reaction conditions. In this case, reaction zone 31 has an internal diameter of 91.4 cm. Quench probe 41 is received in reaction zone 31 through wall 37. Water is injected into reaction zone 31 through quench probe 41 to terminate the carbon black reaction.

In het algemeen wordt de werkwijze van de onderhavige uitvinding ter bereiding van roeten met een ruimere verdeling van aggregaatgrootte als volgt bereikt. In de mengkamer van de oven wordt door een brand-20 stofleiding een geschikte brandstof en door een oxydatiemiddelleiding een geschikt oxydatiemiddel zoals lucht, zuurstof, mengsels van lucht en zuurstof, of dergelijke, ingevoerd. Onder de voor gebruik bij de reactie geschikte brandstoffen met de stroom oxydatiemiddel in de verbrand! ngskamer om de hete verbrandingsgassen voort te brengen wordt elk 25 gemakkelijk brandbare stof omvat, hetzij in gasvormige, dampvormige of vloeibare vorm zoals waterstof, koolmonoxide, methaan, ethyn, alcoholen, kerosine, vloeibare koolwaterstofbrandstoffen en dergelijke.In general, the process of the present invention for preparing carbon blacks with a wider aggregate size distribution is accomplished as follows. In the mixing chamber of the oven, a suitable fuel is introduced through a fuel line and an appropriate oxidizing agent such as air, oxygen, mixtures of air and oxygen, or the like, through an oxidizing agent line. Among the fuels suitable for use in the reaction with the flow of oxidant in the burnt! In order to generate the hot combustion gases, any easily combustible material is included, whether in gaseous, vaporous or liquid form such as hydrogen, carbon monoxide, methane, ethylene, alcohols, kerosene, liquid hydrocarbon fuels and the like.

Zoals hierin vermeld stelt de primaire verbranding de hoeveelheid oxydatiemiddel in de eerste trap van de modulaire werkwijze gedeeld 30 door de hoeveelheid oxydatiemiddel, die theoretisch vereist is voor de volledige verbranding van de brandstof, die in de eerste trap van de werkwijze aanwezig is, om kooldioxide en water te vormen, vermenigvuldigd met 100 om een percentage te geven, voor. Terwijl de primaire verbranding van 100 tot 500% kan variëren, kan de primaire verbranding 35 of verbranding van de eerste trap, die de voorkeur verdient, van ongeveer 120 tot ongeveer 300% variëren. Op deze wijze wordt een stroom hete verbrandingsgassen voortgebracht, die bij een hoge lineaire snelheid stromen. Voorts is gebleken, dat een drukverschil tussen de verbrand! ngskamer en de reactiekamer van ten minste 6,9 kPa en bij voor-40 keur ongeveer 10,3 kPa tot 69 kPa wenselijk is. Onder deze omstandig- . 8803035 » 4 heden wordt een stroom gasvomrige verbrandingsprodukten gevormd, die voldoende energie bezit, om roet-opleverende vloeibare koolwaterstofachtige toevoer tot de gewenste roetprodukten om te zetten. De resulterende verbrandingsgassen, die voortkomen uit de verbrandingstrap, be-5 reiken een temperatuur van ten minste ongeveer 1350°C, waarbij de meest de voorkeur verdienende temperatuur ten minste boven ongeveer 1650°C is.As noted herein, the primary combustion converts the amount of oxidizing agent in the first stage of the modular process divided by the amount of oxidizing agent theoretically required for the complete combustion of the fuel present in the first stage of the process to carbon dioxide and to form water, multiplied by 100 to give a percentage, for. While the primary combustion can range from 100 to 500%, the preferred primary combustion or first stage combustion can range from about 120 to about 300%. In this way, a stream of hot combustion gases is generated which flows at a high linear velocity. It has further been found that a pressure difference between the burned! and the reaction chamber of at least 6.9 kPa and preferably about 10.3 kPa to 69 kPa is desirable. Under this circumstance. Nowadays, a stream of gaseous combustion products which has sufficient energy to convert carbon black liquid hydrocarbonaceous feed to the desired carbon black products is formed. The resulting combustion gases emanating from the combustion step reach a temperature of at least about 1350 ° C, the most preferred temperature being at least above about 1650 ° C.

De hete verbrandingsgassen worden in een stroomafwaartse richting voortbewogen en worden aan het stroomafwaartse einde van de verbran-10 dingskamer afgevoerd hij een hoge lineaire snelheid, die versneld wordt door de verbrandingsgassen in een omsloten overgangszone met kleinere diameter te leiden, die desgewenst taps toelopend of begrensd kan zijn. Bij ongeveer het middelpunt van de overgangszone in de oven bereikt de stroom verbrandingsgas maximale snelheid.The hot combustion gases are advanced in a downstream direction and are discharged at the downstream end of the combustion chamber at a high linear velocity, which is accelerated by passing the combustion gases into an enclosed transition zone of smaller diameter, which is tapered or limited if desired could be. At approximately the midpoint of the transition zone in the furnace, the combustion gas flow reaches maximum speed.

15 Volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding wordt een hoe veelheid vloeibare toevoer, die varieert van ongeveer 20 tot ongeveer 80%, en bij voorkeur van ongeveer 25 tot ongeveer 75% van de totaal vereiste hoeveelheid vloeibare koolwaterstof houdende toevoer geïnjecteerd in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen of 20 vooraf vernevelde stromen, bij voorkeur niet vooraf vernevelde coherente stromen, nagenoeg in dwarsrichting, in een richting naar buiten of naar binnen, in de verbrandingsgasstroom van de omtrek ervan voorafgaande aan het punt waar maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt bereikt en bij een punt stroomopwaarts waar geen verdere toe-25 name in in elkaar gedrukte DBP-structuur, veroorzaakt door injectie van een deel van de toevoer in de stroom hete verbrandingsgas voorafgaande aan het punt, waarbij de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen en waar een ruimere verdeling aggregaat-grootte wordt verkregen. Wanneer de vloeibare toevoer in dwarsrichting 30 naar buiten in de stroom hete verbrandingsgas wordt geïnjecteerd, voordat de stroom maximale snelheid heeft bereikt, wordt de toevoer bij voorkeur door een injectiesonde voor toevoer geïnjecteerd. Bij het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt de resterende hoeveelheid van de vloeibare koolwaterstoftoevoer, 35 die varieert van ongeveer 20 tot ongeveer 80% van de totale koolwaterstoftoevoer, en bij voorkeur een hoeveelheid, die varieert van ongeveer 25 tot ongeveer 75% van de totale toevoer, geïnjecteerd. Bij dit punt wordt de vloeibare toevoer geïnjecteerd in de vorm van een veelvoud niet vooraf vernevelde coherente stromen of vooraf vernevelde stromen, 40 bij voorkeur niet vooraf vernevelde stromen, in de stroom heet verbran- .8803035 » 5 dingsgas in een richting, die in hoofdzaak radiaal of dwars op de stroom van de stroom verbrandingsgas van de buitenste of binnenste omtrek van de stroom verbrandingsgas is. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze wordt de toevoer geïnjecteerd bij het punt, waar de 5 stroom verbrandingsgas een maximale snelheid heeft bereikt door een veelvoud in dwarsrichting georiënteerde openingen binnen de wand van de overgangszone van de oven in een richting radiaal naar binnen ten opzichte van de stroom verbrandingsgas. Geschikt voor gebruik hierin als koolwaterstoftoevoeren zijn onverzadigde koolwaterstoffen zoals 10 ethyn, alkenen zoals etheen, propeen, buteen, aromaten zoals benzeen, tolueen, xyleen, bepaalde verzadigde koolwaterstoffen en vervluchtigde koolwaterstoffen zoals kerosinen, nafta!enen, terpenen, etheen-teren, aromatische gerecirculeerde voorraden en dergelijke. Met betrekking tot de bovengenoemde injecties van toevoer bij de gedefinieerde plaatsen, 15 kan de toevoer gelijk of verschillend zijn.According to the method of the present invention, an amount of liquid feed ranging from about 20 to about 80%, and preferably from about 25 to about 75% of the total amount of liquid hydrocarbonaceous feed required, is injected in the form of pre-atomized coherent streams or 20 pre-atomized streams, preferably non-pre-atomized coherent streams, substantially transverse, in an outward or inward direction, in the combustion gas flow from its periphery prior to the point where maximum flow rate of combustion gas is and at a point upstream where no further increase in compressed DBP structure caused by injection of a portion of the feed into the hot combustion gas stream prior to the point at which the combustion gas flow has reached maximum velocity, observed and where a broader aggregate size distribution is obtained. When the liquid feed is injected transversely outward into the hot combustion gas stream before the flow has reached maximum speed, the feed is preferably injected through a feed injection probe. At the point where the combustion gas flow has reached maximum velocity, the residual amount of the liquid hydrocarbon feedstock, which ranges from about 20 to about 80% of the total hydrocarbon feedstock, and preferably an amount that varies from about 25 to about 75% of the total supply, injected. At this point, the liquid feed is injected in the form of a plurality of non-atomized coherent streams or pre-atomized streams, preferably non-atomized streams, into the stream of hot combustion gas in a direction which is substantially is radial or transverse to the flow of the combustion gas flow from the outer or inner circumference of the combustion gas flow. In a preferred embodiment of the method, the feed is injected at the point where the flow of combustion gas has reached a maximum velocity through a plurality of transversely oriented openings within the wall of the furnace transition zone in a direction radially inward of the combustion gas flow. Suitable for use herein as hydrocarbon feeds are unsaturated hydrocarbons such as ethylene, olefins such as ethylene, propylene, butene, aromatics such as benzene, toluene, xylene, certain saturated hydrocarbons, and volatilized hydrocarbons such as kerosines, naphthenes, terpenes, ethylene tars, aromatic recycled supplies and the like. With respect to the above injections of feed at the defined locations, the feed can be the same or different.

De hierbij toegepaste hoeveelheden toevoer, brandstof en/of oxyda-tiemiddel zullen zodanig worden ingesteld, dat een totaal percentage verbranding resulteert, dat varieert van ongeveer 15 tot ongeveer 60% en bij voorkeur van ongeveer 15 tot ongeveer 14%. De totale verbranding 20 stelt de totaal gebruikte hoeveelheid oxydatiemiddel in de koolstof vormende werkwijze gedeeld door de hoeveelheid oxydatiemiddel, die vereist is voor de volledige verbanding van de totale hoeveelheid brandstof en toevoer aanwezig in de koolstof vormende werkwijze om kooldioxide en water op te leveren, vermenigvuldigd met 100 teneinde tot 25 een percentage te komen, voor.The amounts of feed, fuel and / or oxidizing agent used herein will be adjusted to result in a total percentage of combustion ranging from about 15 to about 60%, and preferably from about 15 to about 14%. The total combustion 20 represents the total amount of oxidizing agent used in the carbon forming process divided by the amount of oxidizing agent required for the full relationship of the total amount of fuel and feed present in the carbon forming process to yield carbon dioxide and water multiplied by 100 to get to 25 a percentage, for.

Voldoende verblijftijd wordt verschaft om de roet-vormende reacties te doen plaatsvinden voorafgaande aan de beëindiging van de reactie door afschrikking. Een karakteristieke wijze van afschrikking wordt tot stand gebracht door water door een afschrikmondstuk te injec-30 teren. Er zijn echter vele andere werkwijzen in de techniek bekend om de roet-vormende werkwijze af te schrikken. De hete afvoergassen, die de roetprodukten daarin gesuspendeerd bevatten, worden vervolgens aan de conventionele trappen van koeling, scheiding en verzameling van roet onderworpen. De afscheiding van roet uit de gasstroom wordt gemakkelijk 35 tot stand gebracht volgens elk geschikt middel zoals een precipitatie-inrichting, een cycloonscheider, een zakfilter of combinaties daarvan.Sufficient residence time is provided for the carbon black-forming reactions to take place prior to termination of the reaction by quenching. A typical quench mode is accomplished by injecting water through a quench nozzle. However, many other methods are known in the art to quench the carbon black-forming method. The hot exhaust gases containing the carbon black products suspended therein are then subjected to the conventional steps of cooling, separation and carbon black collection. The separation of soot from the gas stream is easily accomplished by any suitable means such as a precipitator, a cyclone separator, a bag filter, or combinations thereof.

Gebleken is, dat door toevoer bij de twee plaatsen volgens de werkwijze van de onderhavige uitvinding te injecteren, roeten met een ruimere verdeling van aggregaatgrootte worden geproduceerd.It has been found that by injecting feed at the two sites according to the method of the present invention, carbon blacks with a broader aggregate size distribution are produced.

40 De volgende proefmethoden worden gebruikt bij het bepalen van de . 8903035 6 <* analytische eigenschappen van de door de onderhavige uitvinding geproduceerde roeten.40 The following test methods are used in determining the. 8903035 6 <* analytical properties of the carbon blacks produced by the present invention.

JOODADSORPTIEGETALJEWEL ADORTS NUMBER

5 Het joodadsorptiegetal van een roetmonster wordt volgens ASTM D-1510-81 bepaald.The iodine adsorption number of a carbon black sample is determined according to ASTM D-1510-81.

TINTSTERKTETINT STRENGTH

De tintsterkte van een roetmonster wordt met betrekking tot een 10 industrieel tintreferentieroet volgens ASTM D-3265-76a bepaald.The tint strength of a carbon black sample is determined with respect to an industrial tint reference screen according to ASTM D-3265-76a.

ABSORPTIE VAN DIBUTYLFTALAAT (DBP)ABSORPTION OF DIBUTYL PHTHALATE (DBP)

Het DBP-absorptiegetal van een roet wordt bepaald volgens ASTM D 2414-84. De vermelde resultaten geven aan of het roet in een 15 donzige of korrelvorm is.The DBP absorption number of a carbon black is determined according to ASTM D 2414-84. The results reported indicate whether the carbon black is in a fluffy or granular form.

IN ELKAAR GEDRUKT DBP-ABSORPTIEGETAL (CDBP)PRINTED DBP ABSORPTION NUMBER (CDBP)

Het CDBP-absorptiegetal van een roetkorrel wordt bepaald volgens ASTM D-3493-84.The CDBP absorption number of a carbon black grain is determined according to ASTM D-3493-84.

20 VERDELING VAN DE AGGREGAATGROOTTE (aD50)20 DISTRIBUTION OF THE AGGREGATE SIZE (aD50)

De verdeling van de aggregaatgrootte (aD50) van een monster roet wordt op de volgende wijze bepaald. Een histogram wordt gemaakt van de Stokes'se diameter van de aggregaten van het roetmonster ten opzichte 25 van de relatieve frequentie van het voorkomen ervan in een gegeven monster. Zoals in figuur 2 getoond is een lijn (B) getrokken vanaf de piek (A) van het histogram in een richting evenwijdig aan de Y-as naar en eindigend bij de X-as bij punt (C) van het histogram. Het middelpunt (F) van de verkregen lijn (B) wordt bepaald en een lijn (G) wordt door 30 het middelpunt (F) ervan evenwijdig aan de X-as getrokken. Lijn (G) snijdt de verdelingskromme van het histogram bij twee punten D en E. De absolute waarde van het verschil van de twee Stokes'se diameters van de roetdeeltjes bij de punten D en E is de AD50-waarde. De gegevens, die gebruikt zijn om het histogram voort te brengen, zijn bepaald door het 35 gebruik van een schijfcentrifuge, zoals een centrifuge vervaardigd door Joyce Loebl Co. Ltd. of Tyne and Wear, United Kingdom. De volgende methode is een modificatie van de methode, die beschreven is in het instruct!ehandboek van de Joyce Loebl schijfcentrifuge registerreferen-tie DCF 4.008 gepubliceerd 1 februari 1985, waarvan de leer hierbij 40 door verwijzing is opgenomen, en werd voor de bepaling van de gegevens .8803035 7 gebruikt.The distribution of the aggregate size (aD50) of a sample of carbon black is determined in the following manner. A histogram is made of the Stokes diameter of the aggregates of the carbon black sample relative to the relative frequency of its occurrence in a given sample. As shown in Figure 2, a line (B) is drawn from the peak (A) of the histogram in a direction parallel to the Y axis to and ending at the X axis at point (C) of the histogram. The center point (F) of the obtained line (B) is determined and a line (G) is drawn through its center point (F) parallel to the X axis. Line (G) intersects the distribution curve of the histogram at two points D and E. The absolute value of the difference of the two Stokes diameters of the carbon black particles at points D and E is the AD50 value. The data used to generate the histogram has been determined using a disc centrifuge, such as a centrifuge manufactured by Joyce Loebl Co. Ltd. of Tyne and Wear, United Kingdom. The following method is a modification of the method described in the instruction manual of the Joyce Loebl disc centrifuge register reference DCF 4.008 published February 1, 1985, the teachings of which are hereby incorporated by reference, and were used for the determination of the data .8803035 7 used.

METHODEMETHOD

10 rag van een roetmonster worden in een weegvat afgewogen.10 rag of a carbon black sample are weighed into a weighing vessel.

5 3 druppels van een oppervlakte-actief middel, geproduceerd en verkocht door Shell Chemical Co. onder het geregistreerde handelsmerk NONIDET P-40 worden aan het roet toegevoegd en het resulterende mengsel wordt geroerd onder vorming van een gelijkmatige pasta. 50 cm3 Van een oplossing van 20% absoluut ethanol en 80% gedestilleerd water worden 10 aan de pasta toegevoegd en door middel van ultrasone energie gedurende 15 minuten gedispergeerd onder toepassing van een geluidstriHingen teweegbrengende inrichting met het model nr. W385 gefabriceerd door Heat Systems Ultrasonics Inc. Farmingdale New York.5 3 drops of a surfactant produced and sold by Shell Chemical Co. under the registered trademark NONIDET P-40 are added to the carbon black and the resulting mixture is stirred to form an even paste. 50 ml of a solution of 20% absolute ethanol and 80% distilled water are added to the paste and dispersed by ultrasonic energy for 15 minutes using a Noise Generating Model No. W385 manufactured by Heat Systems Ultrasonics Inc. . Farmingdale New York.

Voorafgaande aan de proef worden de volgende gegevens in de compu-15 ter gebracht, die de gegevens van de schijfcentrifuge registreert: 1. De dichtheid van roet genomen als 1,86 g/cm3, 2. Het volume van de oplossing van het roet gedispergeerd in de bovengenoemde oplossing van water en ethanol, die in dit geval 0,5 cm3 is, 20 3. Het volume roterende vloeistof, dat in dit geval 14 cm3 water is, 4. De viscositeit van de roterende vloeistof, die in dit geval als 0,933 centipoise bij 23°C wordt genomen, 5. De dichtheid van de roterende vloeistof, die in dit geval 0,9975 g/cm3 bij 23°C is, 25 6. De schijfsnel heid, die in dit geval 8000 omw./min is, 7. Het gegeven bemonsteringsinterval, dat in dit geval 1 seconde is.Before the test, the following data is placed in the computer, which records the data from the disc centrifuge: 1. The density of carbon black taken as 1.86 g / cm3, 2. The volume of the carbon black solution dispersed in the above solution of water and ethanol, which in this case is 0.5 cm3, 20 3. The volume of rotating liquid, which in this case is 14 cm3 of water, 4. The viscosity of the rotating liquid, which in this case is 0.933 centipoise is taken at 23 ° C, 5. The density of the rotating liquid, which in this case is 0.9975 g / cm3 at 23 ° C, 6. The disk speed, which in this case is 8000 rpm is, 7. The given sampling interval, which in this case is 1 second.

De schijfcentrifuge wordt bij 8000 omw./min bedreven, terwijl de stroboscoop in werking is. 14 cm3 gedestilleerd water wordt in de draaiende schijf als de rotatievloeistof geïnjecteerd. Het troebel-30 heidsniveau wordt op 0 gesteld; en 1 cm3 van de oplossing van 20% absoluut ethanol en 80% gedestillleerd water wordt als buffervloeistof geïnjecteerd. De snij- en versterkingsknoppen van de schijfcentrifuge worden vervolgens in bedrijf gesteld om een gelijkmatige concentratie-gradiënt tussen de roterende vloeistof en de buffervloeistof te 35 vormen en de gradiënt wordt visueel gevolgd. Wanneer de gradiënt zodanig gelijkmatig wordt, dat er geen onderscheidbare grens tussen de twee vloeistoffen is, wordt 0,5 cm3 van het in de waterige ethanol-oplossing gesuspendeerde roet in de draaiende schijf geïnjecteerd en de verzameling van gegevens wordt onmiddellijk gestart. Wanneer stro-40 ming optreedt wordt de proef voortijdig afgebroken. De schijf wordt ge- .8803035 » 8 durende 20 minuten gedraaid na de injectie van het gedispergeerde roet in de waterige ethanol-oplossing. Na 20 minuten roteren wordt de schijf gestopt, wordt de temperatuur van de roterende vloeistof gemeten en wordt het gemiddelde van de temperatuur van de roterende vloeistof ge-5 meten bij het begin van de proef en de temperatuur van de roterende vloeistof gemeten bij het einde van de proef in de computer ingevoerd, die de gegevens van de schijfcentrifuge registreert. De gegevens worden geanalyseerd volgens de standaard Stokes'se vergelijking en voorgesteld als een histogram zoals in figuur 2 getoond.The disc centrifuge is operated at 8000 rpm, while the strobe is operating. 14 cm 3 of distilled water is injected into the rotating disk as the rotary fluid. The turbidity level is set to 0; and 1 ml of the solution of 20% absolute ethanol and 80% distilled water is injected as buffer liquid. The disc centrifuge cutting and reinforcement knobs are then put into operation to form an even concentration gradient between the rotary fluid and the buffer fluid and the gradient is monitored visually. When the gradient becomes uniform so that there is no discernible boundary between the two liquids, 0.5 cm 3 of the carbon black suspended in the aqueous ethanol solution is injected into the spinning disk and data collection is started immediately. When flow-40 occurs, the test is terminated prematurely. The disk is rotated for 8 minutes 20 minutes after the injection of the dispersed carbon black into the aqueous ethanol solution. After 20 minutes of rotation, the disc is stopped, the temperature of the rotating liquid is measured and the average of the temperature of the rotating liquid is measured at the start of the test and the temperature of the rotating liquid is measured at the end of entered the test into the computer, which records the data from the disc centrifuge. The data is analyzed according to the standard Stokes' equation and presented as a histogram as shown in Figure 2.

10 De werkwijze van de onderhavige uitvinding voor de bereiding van roet met een ruimere verdeling van de aggregaatgrootte zal gemakkelijker begrepen worden door verwijzing naar de volgende voorbeelden. Er zijn vanzelfsprekend vele andere uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, die voor een deskundige voor de hand liggend zullen worden, 15 wanneer eenmaal de uitvinding volledig is beschreven en dienovereenkomstig zal worden ingezien, dat de volgende voorbeelden alleen voor toe-1ichtingsdoeleinden worden gegeven en niet op enigerleiwijze mogen worden uitgelegd als beperking van de omvang van de uitvinding.The process of the present invention for the preparation of carbon black with a broader aggregate size distribution will be more readily understood by reference to the following examples. Obviously, there are many other embodiments of the present invention that will become obvious to one skilled in the art once the invention has been fully described and will be appreciated accordingly that the following examples are given for illustrative purposes only and not on may be construed in any way as limiting the scope of the invention.

De in figuur 1 voorgestelde oven is illustratief voor de in elk 20. van de volgende voorbeelden gebruikte ovens. In de voorbeelden I-III werd dezelfde vloeibare koolwaterstof als brandstof gebruikt. Voorts werd in de voorbeelden I-III een vloeibare koolwaterstof verschillend van die gebruikt als de brandstof, steeds als toevoer gebruikt.The oven shown in Figure 1 is illustrative of the ovens used in each of the 20 following examples. In Examples I-III, the same liquid hydrocarbon was used as the fuel. Furthermore, in Examples I-III, a liquid hydrocarbon different from that used as the fuel was always used as the feed.

25 Voorbeeld IExample I

Onder toepassing van de in figuur 1 getoonde oven werden in de mengkamer 3 lucht, voorverhit tot een temperatuur van 670°C met een snelheid van 3,933 Nm^/s en vloeibare koolwaterstofbrandstof met een snelheid van 900 1/h ingevoerd. Een stroom hete verbrandingsgassen werd 30 daaruit voortgebracht met een primaire verbranding van 154%, die in een een stroomafwaartse richting bij een hoge lineaire snelheid stroomde. Kalium werd aan de verbrandingsgassen toegevoegd in de vorm van een waterige oplossing, zodanig dat 84 dpm kalium werd toegevoegd met betrekking tot de totale hoeveelheid toevoer, die werd gebruikt.Using the oven shown in Figure 1, air, preheated to a temperature of 670 ° C at a rate of 3,933 Nm 2 / s and liquid hydrocarbon fuel at a rate of 900 1 / h were introduced into the mixing chamber 3. A stream of hot combustion gases was generated therefrom with a primary combustion of 154% flowing in a downstream direction at a high linear velocity. Potassium was added to the combustion gases in the form of an aqueous solution such that 84 ppm of potassium was added with respect to the total amount of feed used.

35 Vervolgens werd 25% van de totale toevoer in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente vloeibare stromen radiaal naar buiten in de hete stroom verbrandingsgas door sonde 19 ingevoerd, voorafgaande aan het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid bereikte. Sonde 19 had een uitwendige diameter van 5,1 cm en was voorzien van een 40 eindkap 27 van 6,35 mm NPT met zes openingen met een diameter van .8803035 fc 9 1,78 mm loodrecht georiënteerd en onder gelijke hoeken ongeveer over de omtrek ervan geplaatst. In dit voorbeeld was sonde 19 zodanig geplaatst, dat eindkap 27 30 cm stroomopwaarts van de openingen 21 was.Then, 25% of the total feed in the form of non-atomized coherent liquid streams was introduced radially outward into the hot combustion gas stream through probe 19, prior to the point where the combustion gas stream reached maximum speed. Probe 19 had an external diameter of 5.1 cm and was provided with a 40 end cap 27 of 6.35 mm NPT with six openings with a diameter of .8803035 fc 9 1.78 mm oriented perpendicularly and at equal angles approximately over the circumference posted. In this example, probe 19 was positioned such that end cap 27 was 30 cm upstream of openings 21.

De resterende 75% van de toevoer werd radiaal naar binnen ge1n-5 jecteerd in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen in de stroom heet verbrandingsgas door 12 openingen 21 bij het punt, waar de verbrandingsgassen maximale snelheid hadden bereikt, d.w.z. bij het middelpunt van de overgangszone 13. Overgangszone 13 heeft een lengte Yan 27,9 cm en een inwendige diameter van 31,5 cm. Openingen 21 waren 10 dwars georiënteerd, elk met een diameter van 1,99 ran en onder gelijke hoeken in een enkel vlak op afstand aangebracht rond de omtrek van wand 17 van overgangszone 13. De totale hoeveelheid toevoer werd geïnjecteerd bij een gecombineerde snelheid van 5439 1/h.The remaining 75% of the feed was injected radially inward in the form of non-atomized coherent streams in the hot combustion gas stream through 12 orifices 21 at the point where the combustion gases had reached maximum velocity, ie at the center of transition zone 13. Transition zone 13 has a length of 27.9 cm and an internal diameter of 31.5 cm. Openings 21 were transversely oriented, each 1.99 in diameter and equidistant in a single plane spaced around the perimeter of wall 17 of transition zone 13. The total amount of feed was injected at a combined rate of 5439 L / h.

De werkwijze werd zodanige uitgevoerd, dat de totale verbranding 15 20,5% was. Reactiekamer 31 had een diameter van 91 cm. Afschrikmondstuk 41 was op een punt ongeveer 2,45 m stroomafwaarts van de openingen 21 geplaatst. De analytische eigenschappen van het roet zijn in de tabel vermeid.The process was carried out such that the total combustion was 20.5%. Reaction chamber 31 had a diameter of 91 cm. Quench nozzle 41 was placed at a point approximately 2.45 m downstream of the openings 21. The analytical properties of the carbon black are listed in the table.

20 Voorbeeld IIExample II

Roet werd bereid onder toepassing van de apparatuur, de toevoer en de werkwijze van voorbeeld I met de volgende uitzonderingen. In dit voorbeeld was sonde 19 zodanig geplaatst, dat eindkap 27 50 cm stroomopwaarts van de openingen 21 was binnen de overgangszone 13 en 123 dpm 25 kalium met betrekking tot de totaal gebruikte hoeveelheid toevoer werd toegevoegd in de vorm van een waterige oplossing aan de hete stroom verbrandingsgas. De analytische eigenschappen van het roet zijn in de tabel vermeld.Carbon black was prepared using the equipment, feed and method of Example I with the following exceptions. In this example, probe 19 was positioned such that end cap 27 was 50 cm upstream of openings 21 within transition zone 13 and 123 ppm of potassium with respect to the total amount of feed used was added in the form of an aqueous solution to the hot stream combustion gas. The analytical properties of the carbon black are shown in the table.

30 Voorbeeld IIIExample III

Roet werd bereid onder toepassing van de apparatuur, de toevoer en de werkwijze van voorbeeld I met de volgende uitzonderingen. Inwendige sonde 19 was zodanig geplaatst, dat eindkap 27 60 cm stroomopwaarts van de openingen 21 was en 123 dpm kalium met betrekking tot de 35 totaal gebruikte hoeveelheid toevoer werd toegevoegd in de vorm van een waterige oplossing aan de hete stroom verbrandingsgas. De analytische gegevens van het roet zijn in de tabel vermeld.Carbon black was prepared using the equipment, feed and method of Example I with the following exceptions. Internal probe 19 was positioned such that end cap 27 was 60 cm upstream of openings 21 and 123 ppm of potassium with respect to the total amount of feed used was added in the form of an aqueous solution to the hot combustion gas stream. The analytical data for the carbon black are shown in the table.

.$803035 * * 10. $ 803035 * * 10

TABELTABLE

ANALYTISCHE EIGENSCHAPPENANALYTICAL PROPERTIES

5 Voorbeeld I Voorbeeld II Voorbeeld IIIExample I Example II Example III

Toevoeging van kalium met betrekking tot de hoeveelheid toevoer _idem]_84_123_123 10 scheidingsafstand van injectiepunten van toevoer _30 cm_50 cm_60 cm AD50m/u 68 77 83 15 tint sterkte %_98_98_96 joodgetal mg Jg/g roet 60 60 59 20 - DBP absorptie korrels cm3/100 q_109_106_107 CDBP (24M4) cm3/100g_90_88_90Addition of potassium with respect to the amount of feed _idem] _84_123_123 10 separation distance of injection points of feed _30 cm_50 cm_60 cm AD50m / h 68 77 83 15 tint strength% _98_98_96 iodine number mg Jg / g carbon black 60 60 59 20 - DBP absorption granules cm3 / 100 q_109_106_107 CDBP (24M4) cm3 / 100g_90_88_90

De gegevens in de tabel laten zien, dat de werkwijze van de onderhavige uitvinding resulteert in de produktie van roeten met toegenomen 4D50-waarden, terwijl in hoofdzaak identieke waarden voor struc-30 tuur en specifiek oppervlak worden gehandhaafd. Voorts kan men uit de gegevens en de voorbeelden concluderen, dat de AD50-waarde van een roet verder zou kunnen worden vergroot, wanneer de afstand tussen de twee punten van toevoerinjectie van de onderhavige uitvinding wordt vergroot.The data in the table shows that the process of the present invention results in the production of carbon blacks with increased 4D50 values, while maintaining substantially identical structure and surface area values. Furthermore, it can be concluded from the data and examples that the AD 50 value of a carbon black could be further increased if the distance between the two feed injection points of the present invention is increased.

3535

In de voorbeelden I-III werden verschillende hoeveelheden kalium toegevoegd teneinde een gegeven niveaustructuur van het roet te bereiken. Door aldus uit te voeren wordt het effect van de onderhavige uitvinding indirekt getoond door op te merken, dat gelijke hoeveelheden kalium in de voorbeelden II en III vereist waren, die beiden de hoe-40 veelheid vereist in voorbeeld I om een gegeven structuurniveau van het .8803035 11 * roet te verkrijgen, overschrijden. De toename in de hoeveelheid in de i voorbeelden II en III gebruikt kalium vergeleken met die gebruikt in voorbeeld I laat zien, dat bij de scheidingsafstand van voorbeeld I, de structuur nog was toegenomen met betrekking tot de toegenomen afstand 5 tussen de injectiepunten van de toevoer. Na verdere vergroting van de scheidingsafstand tussen de injectiepunten van toevoer, laten de constante hoeveelheden kalium gebruikt in de voorbeelden II en III zien, dat er geen verdere toename in CDBP veroorzaakt door injectie van het deel van de toevoer in de hete verbrandingsgassen voorafgaande aan het 10 bereiken van de maximale snelheid bij de toegenomen afstanden tussen de toevoerinjectie in de voorbeelden II en III was.In Examples I-III, different amounts of potassium were added to achieve a given level structure of the carbon black. By doing so, the effect of the present invention is indirectly shown by noting that equal amounts of potassium were required in Examples II and III, both of which require the amount in Example I to give a given level of structure. 8803035 11 * obtain soot, exceed. The increase in the amount of potassium used in Examples II and III compared to that used in Example I shows that at the separation distance of Example I, the structure was increased with respect to the increased distance between the injection points of the feed . After further increasing the separation distance between the feed injection points, the constant amounts of potassium used in Examples II and III show that there is no further increase in CDBP caused by injection of the portion of the feed into the hot combustion gases prior to reaching the maximum speed at the increased distances between the feed injection in Examples II and III.

.8803035.8803035

Claims (7)

1. Modulaire werkwijze ter bereiding van ovenroet, waarbij een brandstof en een oxydatiemiddel zodanig worden omgezet, dat een stroom 5 hete primaire verbrandingsgassen wordt verschaft, die voldoende energie bezit om een roet opleverende vloeibare kool waterstofgrondstof tot roet om te zetten, en waarbij grondstof van vloeibare koolwaterstoffen in de vorm van een veelvoud niet vooraf vernevelde coherente stromen of vooraf vernevelde stromen, aan de omtrek wordt geïnjecteerd in de stroom 10 gasvormige verbrandingsprodukten bij een punt, waar de stroom verbrandingsgas een maximale snelheid heeft bereikt in een richting, die in hoofdzaak dwars op de stromingsrichting van de stroom verbrandingsgassen is en onder een voldoende druk om een penetratiegraad te bereiken, die vereist is voor een geschikte afschuiving en menging van de grond-15 stof, en waarbij de grondstof wordt ontleed en tot roet wordt omgezet vóór beëindiging van de koolstofvormende reactie door afschrikking, en daarna koeling, afscheiding en winning van het resulterende roet, met het kenmerk, dat men een voldoende gedeelte van de totale hoeveelheid grondstof van vloeibare koolwaterstof in de stroom verbrandingsgas 20 invoert voor het punt, waar de stroom verbrandingsgassen maximale snelheid bereikt en bij een punt stroomopwaarts, waar geen verdere toename van het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie van grondstof in de hete stroom verbrandingsgas voor het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargeno-25 men, waarbij roet wordt gevormd met een ruimere verdeling van de aggre-gaatgrootte.A modular process for the preparation of furnace carbon black, wherein a fuel and an oxidizing agent are converted to provide a stream of hot primary combustion gases having sufficient energy to convert a carbon black liquid carbon black stock to carbon black, and liquid hydrocarbons in the form of a plurality of non-atomized coherent streams or pre-atomized streams, are circumferentially injected into the stream of gaseous combustion products at a point where the stream of combustion gas has reached a maximum velocity in a direction substantially transverse on the flow direction of the combustion gas stream and under sufficient pressure to achieve a degree of penetration required for proper shearing and mixing of the raw material, decomposing the raw material and converting it to soot before termination of the carbon-forming reaction by quenching and then cooling g, separation and recovery of the resulting carbon black, characterized in that a sufficient portion of the total amount of liquid hydrocarbon feedstock is introduced into the combustion gas stream 20 at the point where the combustion gases stream reaches maximum speed and at a point upstream, where no further increase in the CDBP of the resulting carbon black caused by injection of raw material into the hot combustion gas stream for the point where the combustion gas flow has reached maximum velocity is observed, forming carbon black with a broader distribution of the aggre hole size. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een hoeveelheid van ongeveer 20 tot ongeveer 80% van de totale hoeveelheid vloeibare grondstof injecteert in de stroom verbrandingsgas voor het 30 punt, waar maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt bereikt en stroomopwaarts waarvan geen verdere toename van het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie in de hete stroom verbrandingsgas voor het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen, waarbij de rest van de 35 grondstof wordt toegevoegd bij het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt.2. Process according to claim 1, characterized in that an amount of from about 20 to about 80% of the total amount of liquid raw material is injected into the combustion gas flow before the 30 point, where maximum velocity of the combustion gas flow is reached and upstream thereof. no further increase in the CDBP of the resulting carbon black caused by injection into the hot flow of combustion gas for the point where the flow of combustion gas has reached maximum velocity is observed, with the remainder of the feedstock being added at the point where the combustion gas flow has reached maximum speed. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men een hoeveelheid van ongeveer 25 tot ongeveer 75% van de totale hoeveelheid vloeibare grondstof injecteert in de stroom verbrandingsgas voor 40 het punt, waar maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt .6803035 * ' ‘ 13 bereikt, en stroomopwaarts waarvan geen verdere toename in het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie van grondstof in de hete stroom verbrandingsgas voor het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen, waarbij de rest 5 van de grondstof bij het punt wordt toegevoegd, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt.3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that an amount of from about 25 to about 75% of the total amount of liquid raw material is injected into the combustion gas stream before the point where maximum velocity of the combustion gas stream becomes. * '' Reached 13, and upstream of which no further increase in the CDBP of the resulting carbon black caused by injection of raw material into the hot flow of combustion gas for the point where the flow of combustion gas has reached maximum speed is observed, with the remainder 5 of the raw material is added at the point where the combustion gas flow has reached maximum speed. 4. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 3, met het kenmerk, dat men de grondstof, die in de hete stroom verbrandingsgas bij het punt, waar de hete stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt wordt 10 geïnjecteerd, in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen toepast.Method according to claims 1 to 3, characterized in that the raw material which is injected into the hot flow of combustion gas at the point where the hot flow of combustion gas has reached maximum speed, in the form of coherent streams not atomized in advance applies. 5. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 4, met het kenmerk, dat men de grondstof van vloeibare koolwaterstof, die geïnjecteerd wordt in de stroom het verbrandingsgassen voor het punt, waar de stroom verbran-15 dingsgassen maximale snelheid heeft bereikt en stroomopwaarts waarvan geen verdere toename in het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie van grondstof in de hete stroom verbrandingsgas vóór het punt, waarbij de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen, injecteert in een nagenoeg dwarse richting op 20 de stroming van de hete stroom verbrandingsgas en dat men de grondstof in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen toepast.Process according to claims 1 to 4, characterized in that the raw material of liquid hydrocarbon, which is injected into the stream of combustion gases, is at the point where the stream of combustion gases has reached maximum speed and upstream of which there is no further increase in the CDBP of the resulting carbon black caused by injection of raw material into the hot flow of combustion gas before the point at which the flow of combustion gas has reached maximum speed, is injected in a substantially transverse direction at the flow of the hot flow of combustion gas and that the raw material is used in the form of coherent streams not atomized in advance. 6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat men de grondstof van vloeibare koolwaterstof, die geïnjecteerd wordt in de stroom hete verbrandingsgassen voor het punt, waar de stroom verbran- 25 dingsgassen maximale snelheid heeft bereikt en stroomopwaarts waarvan geen verdere toename in het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie van grondstof in de hete stroom verbrandingsgas voor het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, wordt waargenomen, naar buiten vanaf de inwendige omtrek van de stroom 30 heet verbrandingsgas injecteert.6. Process according to claim 5, characterized in that the raw material of liquid hydrocarbon, which is injected into the flow of hot combustion gases before the point where the flow of combustion gases has reached maximum speed and upstream of which there is no further increase in the CDBP of the resulting carbon black caused by injection of raw material into the hot combustion gas stream before the point where the combustion gas flow has reached maximum velocity is observed, injecting outwardly from the inner circumference of the flow of hot combustion gas. 7. Werkwijze volgens conclusies 1 tot 6, met het kenmerk, dat men de grondstof van vloeibare koolwaterstof injecteert in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen in een in hoofdzaak dwarse richting naar buiten vanaf de inwendige omtrek van de stroom verbrandingsgas in 35 de stroom verbrandingsgassen voor het punt, waar de stroom verbrandingsgassen maximale snelheid heeft bereikt en stroomopwaarts waarvan geen verdere toename in het CDBP van het resulterende roet, veroorzaakt door injectie van grondstof in de hete stroom verbrandingsgas voor het punt, waar de stroom verbrandingsgas maximale snelheid heeft bereikt, 40 wordt waargenomen, en dat men de grondstof van vloeibare koolwaterstof .8803035 9 ' ‘ ' 14 injecteert in de vorm van niet vooraf vernevelde coherente stromen in een in hoofdzaak dwarse richting naar binnen vanaf de buiten omtrek van de hete stroom verbrandingsgas in de stroom verbrandingsgas bij het punt, waar maximale snelheid van de stroom verbrandingsgas wordt be-5 reikt. .88030357. Process according to claims 1 to 6, characterized in that the liquid hydrocarbon feedstock is injected in the form of non-atomized coherent streams in a substantially transverse direction outwardly from the internal circumference of the combustion gas stream into the stream combustion gases for the point where the combustion gas flow has reached maximum velocity and upstream of which no further increase in the CDBP of the resulting soot caused by injection of raw material into the hot combustion gas flow for the point where the combustion gas flow has reached maximum velocity, 40 is observed, and the liquid hydrocarbon feedstock is injected in the form of non-atomized coherent streams in a substantially transverse direction inward from the outer periphery of the hot stream of combustion gas into the stream of combustion gas at the point, where maximum rate of combustion gas flow is reached. .8803035
NL8803035A 1987-12-10 1988-12-09 METHOD FOR PREPARING SOOT. NL8803035A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13086187A 1987-12-10 1987-12-10
US13086187 1987-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8803035A true NL8803035A (en) 1989-07-03

Family

ID=22446703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8803035A NL8803035A (en) 1987-12-10 1988-12-09 METHOD FOR PREPARING SOOT.

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JP2582879B2 (en)
KR (1) KR920002625B1 (en)
CN (1) CN1035671A (en)
AR (1) AR245762A1 (en)
AU (1) AU591618B2 (en)
BR (1) BR8806415A (en)
CA (1) CA1336475C (en)
DE (1) DE3841285A1 (en)
ES (1) ES2010042A6 (en)
FR (1) FR2624517B1 (en)
GB (1) GB2213477B (en)
IN (1) IN171963B (en)
IT (1) IT1227512B (en)
MX (1) MX169842B (en)
MY (1) MY107373A (en)
NL (1) NL8803035A (en)
PT (1) PT89184B (en)
TR (1) TR23831A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2889326B2 (en) * 1989-09-14 1999-05-10 昭和キャボット株式会社 Carbon black and rubber composition
US5236992A (en) * 1991-11-18 1993-08-17 Cabot Corporation Carbon blacks and their use in rubber applications
DE10336575A1 (en) * 2003-08-08 2005-03-10 Degussa soot
US11175035B2 (en) * 2016-10-10 2021-11-16 King Abdullah University Of Science And Technology Burners for conversion of methane to olefins, aromatics, and nanoparticles

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3952087A (en) * 1974-09-13 1976-04-20 Cabot Corporation Production of high structure carbon blacks
US4018878A (en) * 1975-12-29 1977-04-19 Ashland Oil, Inc. Process for producing carbon black
EP0043871A1 (en) * 1980-07-04 1982-01-20 The Dow Chemical Company Method for removing chlorate from caustic solutions with electrolytically deposited iron and process for recovering said iron from said purified solutions
US4315902A (en) * 1980-02-07 1982-02-16 Phillips Petroleum Company Method for producing carbon black
DE3443872A1 (en) * 1983-12-23 1985-07-04 Cabot Corp., Boston, Mass. METHOD FOR THE PRODUCTION OF FURNACE RUSS
IN163294B (en) * 1983-12-23 1988-09-03 Cabot Corp
CA1300342C (en) * 1985-06-24 1992-05-12 E. Webb Henderson Process and apparatus for producing carbon black

Also Published As

Publication number Publication date
JPH01190760A (en) 1989-07-31
GB2213477A (en) 1989-08-16
PT89184B (en) 1994-11-30
FR2624517A1 (en) 1989-06-16
MX169842B (en) 1993-07-28
BR8806415A (en) 1989-08-22
MY107373A (en) 1995-11-30
JP2582879B2 (en) 1997-02-19
IT1227512B (en) 1991-04-12
IT8822880A0 (en) 1988-12-06
PT89184A (en) 1989-12-29
CN1035671A (en) 1989-09-20
KR890010129A (en) 1989-08-07
CA1336475C (en) 1995-08-01
TR23831A (en) 1990-09-25
AU2666688A (en) 1989-06-15
KR920002625B1 (en) 1992-03-30
ES2010042A6 (en) 1989-10-16
IN171963B (en) 1993-02-20
GB8828651D0 (en) 1989-01-11
AR245762A1 (en) 1994-02-28
FR2624517B1 (en) 1990-08-24
DE3841285A1 (en) 1989-06-22
GB2213477B (en) 1991-11-13
AU591618B2 (en) 1989-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kühner et al. Manufacture of carbon black
EP0573546B1 (en) Production of carbon blacks
Donnet Carbon black: science and technology
US3922335A (en) Process for producing carbon black
US2851337A (en) Carbon black process
NL8801112A (en) METHOD FOR PREPARING SOOT.
CA1132850A (en) Treatment of substances in different phases
US20080031786A1 (en) Process and Apparatus For Producing Carbon Black
FR2651788A1 (en) CARBON BLACKS AND RUBBER COMPOSITIONS CONTAINING SAME.
NL8803035A (en) METHOD FOR PREPARING SOOT.
US2768067A (en) Manufacture of carbon black
US3574547A (en) High structure,high surface area carbon black
US3362790A (en) Furnace for making high abrasion and intermediate super abrasion furnace carbon blacks
US3607065A (en) Production of carbon black
US3051556A (en) Carbon black apparatus
EP1593714A1 (en) Process and apparatus for producing carbon blacks
US3514259A (en) Carbon black reactor and process
US4279881A (en) Carbon black production from solid carbonaceous feedstock
US3303000A (en) Production of carbon black
US4206175A (en) Apparatus for carbon black production from coal

Legal Events

Date Code Title Description
A1A A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed