Способ получения модифицированной гранулированной сажи Советский патент 1985 года по МПК C09C1/56 

-Nj

4 4

сл 1 Изобретение относится к получени технического углерода, а именно к технологии получения модифицированной гранулированной сажи, применяемой в шинной и резинотехнической отраслях промьшшенности. Целью изобретения является повышение сопротивления модифицированных гранул сажи комкованию, улучшение их сыпучих свойств и сокращение продолжительности обезвоживания. Способ осуществляется следующим образом. Готовят водный раствор тетра(2-оксипропил)этилендиамина. Для этог 50 г указанного аг-шна смешивают с 950 мл воды в течение 3 мин при атмосферном давлении при в емкости с пропеллерной мешалкой, скорость вращения которой 1800 об/мин. Далее в лабораторный смесителъ-гранулятор загружают 300 г пылящей сажи и 300 мл указанного раствора, чт соответствует концентрации его 5 мас.%, и перемешивают при SOc со скоростью вращения ротора 365 об/ми в атмосфере воздуха при нормальном давлении. Через 3 мин из смесителягранулятора выгружают влажные грану лы. Влажные гранулы обезвоживают до содержания влаги не более 0,5% при 260°С в воздушном термостате при но мальном давлении. Опыт повторяют, изменяя концентрацию тетра(2-оксипропил)этилендиам на в растворе на 0,5; 1,0; 1,5; 3,0 10,0 и 11,0 мас.%. Опыт повторяют, изменяя соотноше ние смешиваемых водного раствора те ра(2-оксипропил)этилендиамина и порошка сажи на 0,8:1, 0,9:1, 1,3:1 и 1,4:1 по массе. Опыт повторяют, изменяя температ ру обезвоживания на 130, 140, 150, 200, 280 и 300°С. Опыт повторяют, изменяя темпера туру приготовления водного раствора тетра(2-оксипропил)этилендиамина, подачи в смеситель-гранулятор и пер мешивания его с порошком сажи на 15, 23, 95 и ioO°C. Опыт повторяют, заменяя низкокон структурную сажу IIM-101H на сажу ПМ-100, ПМ-50 и ПМ-15. В табл. 1-4 представлены данные, характеризуницие влияние концентрации водного раствора тетра(2-оксипр 512 пил)этилендиамина, его соотношения с порошком сажи, температуры его приготовления, подачи в смеситель-гранулятор и перемешивания с порошком сажи, а также типа направляемой в процесс гранулирования пылящей сажи на сопротивление мокрых гранул комкованию, их сыпучие свойства и продолжительность обезвоживания. Как видно из табл. 1,способ получения гранулированной модифицированной сажи, включающий обработку порошка сажи 1,0-10,0%-ным водным раствог ром тетра(2-оксипропил)этилендиамина, позволяет повысить сопротивление мокрых гранул комкованию, снизить коэффициент истечения, угол естественного откоса и минимальный угол ссыпания мокрых гранул, сократить продо,1таительность обезвоживания мокрых гранул. Как видно из табл. 2, оптимальное массовое соотношение водного раствора тетра(2-оксипропил)этилендиамина и порошка сажи 1:1, но его можно изменять в пределах 0,9-1,3:1. При количествах раствора более 1,3:1 затруйг няется процесс гранулообразования из-за пастообразного состояния смеси, возрастает продолжительность процесса обезвоживания. Уменьшение количества раствора ниже 0,9:1 сопровождается нарушением сферичности гранул, повьш1ением их рыхлости, что приводит к понижению сопротивления мокрых гранул комкованию, ухудшению их сьшучих свойств. Из табл. 3 следует, что оптимальная температура, при которой ведут приготовление водного раствора тетра (2-оксипропил) этилендиамина, его подачу в смеситель-гранулятор, перемешивание порошка сажи с указанным водным раствором, может изменяться в пределах 23-95 С. Из табл. 4 следует, что для получения гранулированной модифицированной сажи, обладающей высокими сыпучими характеристиками, продолжительность обезвоживания мокрых гранул которой минимальна, могут быть использованы сажи различных типов. Следовательно, предлагаемый способ получения гранулированной модифицированной сажи, включающий обработку порошка сажи 1,0-10,0 мас.% водным раствором тетра(2-оксипропил)этилендиамина в соотношении 0,9-1,3:1 в расчете на амин к массе сажи с последующим обезвоживанием мокрых гранул при 150-280 С, обеспечивает повьппение сопротивления

11744514

мокрых гранул комкованию в 2,5 раза, повышение сьтучести мокрых гранул в 1,4-1,9 раза, сокращение продолжительности обезвоживания мокрых гра5 нул при 150-280 С в 1,5 раза.

Таблица 3

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОЙ ГРАНУЛИРОВАННОЙ САЖИ, включающий смешивание ее порошка с водньш раствором амина,, гранулирование смеси и последующее обезвоживание полученных гранул при повьш1енной температуре, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения сопротивления целевых гранул сажи к комкованию, улучшения их сыпучих свойств и сокращения продолжительности обезвоживания, в качестве водного раствора амина используют раствор ,тетра