DE19756501A1 - Perlruß und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Perlruß und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Perlruß mit guter
Dispergierbarkeit und hoher Perlhärte sowie ein Verfahren
zu seiner Herstellung.
Bei der Verarbeitung von Industrierußen werden vorzugsweise
granulierte Produkte eingesetzt, die häufig als Rußgranu
lat, Perlruß oder pelletierter Ruß bezeichnet werden. Zur
Granulation oder Verperlung der Ruße werden derzeit groß
technisch zwei unterschiedliche Verfahren verwendet: die
Naßverperlung in einer Perlmaschine mit anschließender
Trocknung und die Trockenverperlung in einer Perltrommel.
Beide Verfahren haben deutlich unterschiedliche Prozeß
parameter, die in engem Zusammenhang mit den physikalischen
Vorgängen bei der jeweiligen Agglomeration und mit den
resultierenden Perleigenschaften stehen.
Für die Naßgranulation werden als Perlmaschinen Granulato
ren mit Stachelwelle eingesetzt. Sie bestehen aus einem
liegend angeordneten feststehenden Rohr (im folgenden auch
als Stator bezeichnet) mit einer darin sich drehenden
Stachelwelle. Zwischen der Achse der Stachelwelle und der
Rohrwandung befindet sich der für die Granulation zur
Verfügung stehende Perlraum. Im Perlraum wird der Ruß vom
Einlauf am einen Ende des Rohres zum Auslauf am anderen
Ende des Rohres durch die sich drehende Stachelwelle
befördert. Dabei erfolgt die Agglomeration durch Abrollen
des Rußes an der stehenden Rohrwandung. Die Verweilzeit des
Rußes in der Perlmaschine kann durch Anbringen einer
Stauscheibe am Auslauf oder durch Anheben des Auslauf
gegenüber dem Einlauf verlängert werden. Typische Perlma
schinen haben eine Länge von 1 bis 3,5 m und Durchmesser
zwischen 200 und 760 mm.
In der Perlmaschine wird der pulverförmige Industrieruß mit
Wasser, gegebenenfalls unter Zusatz eines Bindemittels,
intensiv gemischt. Je nach Rußsorte werden bei Wasserge
halten zwischen 40 und 60 Gew.-% bezogen auf das Gesamtge
wicht kugelförmige Rußperlen erhalten. Die feuchten Perlen
werden anschließend in einem weiteren Verfahrensschritt
getrocknet.
Bei der Naßverperlung erfolgt die Agglomeration durch Flüs
sigkeitsbrücken und Kapillarkräfte zwischen den Rußparti
keln. Die Größe der Kapillarkräfte erlaubt vergleichsweise
hohe Umfangsgeschwindigkeiten von 10 bis 20 m/s an den
Stachelspitzen, wodurch eine intensive Vermischung und die
nachfolgende Perlbildung bewirkt werden.
Die notwendige Verweilzeit für eine gute Ausbildung der
Rußperlen liegt bei der Naßverperlung im Bereich von weni
gen Sekunden, gewöhnlich unter 20 Sekunden. Durch eine
Stauscheibe oder durch Anheben des Auflaufs gegenüber dem
Einlauf kann die Verweilzeit bis in den Bereich von einigen
Minuten verlängert werden.
Die erzielbare Perlhärte der durch Naßverperlung erhaltenen
Rußperlen liegt ohne Einsatz von Bindemitteln im Bereich
zwischen 0,1 bis 0,3 N bei Perldurchmessern zwischen 1,4
und 1,7 mm. Zur Erhöhung der Perlhärte wird dem Perlwasser
ein löslicher, fester Stoff (Perlhilfsmittel) zugesetzt,
der nach der Trocknung im Perlruß verbleibt. Durch die in
tensive Benetzung des Ruß es sowie durch die homogene Auflö
sung des Perlhilfsmittels im Perlwasser wird das Perlhilfs
mittel optimal verteilt und kann seine festigende Wirkung
voll entfalten.
Für die Trockenverperlung werden Perltrommeln eingesetzt,
die aus einem ebenfalls liegend angeordneten sich drehenden
Rohr bestehen. Der Innenraum des Rohres wird als Perlraum
bezeichnet. Zur Granulation wird der pulverförmige Indus
trieruß zum Beispiel gemäß DE 38 32 404 vorverdichtet und
in der Perltrommel durch Abrollen an der sich drehenden
Rohrwand granuliert. Die für die Trockenverperlung ver
antwortlichen Van-Der-Waals und elektrostatischen Kräfte
sind wesentlich geringer als die bei der Naßverperlung wir
kenden Kapillarkräfte. Dementsprechend schonend muß die
Granulation durchgeführt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Perltrommel liegt daher nur bei 1 bis 2 m/s. Bei deut
lich höheren Umfangsgeschwindigkeiten unterbleibt die Ab
rollbewegung aufgrund der hohen Zentrifugalkraft. Weiterhin
ist die Krafteinwirkung auf die sich bildenden Perlen so
groß, daß diese sofort wieder zerstört werden. Die erziel
bare Perlhärte liegt gewöhnlich unter 0,1 N bei Perldurch
messern von 1,4 bis 1,7 mm.
Wegen der niedrigen Van-Der-Waals-Kräfte ist es zur Einlei
tung der Granulation förderlich, dem Ruß Impfgut in Form
von vorverdichtetem Ruß zuzugeben. Das Impfgut wird vor
Beginn in die Perltrommel gegeben oder kontinuierlich wäh
rend des Betriebs der Perltrommel in einer Menge von 1 bis
30 Gew.-% bezogen auf die Menge des Pulverrußes zugeführt.
Das Impfgut sorgt dafür, daß die für die Agglomeration not
wendigen Keime stets in ausreichender Menge zur Verfügung
stehen. Bei fehlender Zugabe von Impfgut kann es zum Aus
bleiben der Trockengranulation oder zum Perlzusammenbruch
kommen.
Die typische Verweilzeit des Rußes in der Trockenperltrom
mel beträgt 1 bis 4 Stunden. Um einen ausreichenden Ruß
durchsatz (in Kg/h) zu gewährleisten, müssen Trockenperl
trommeln wesentlich größer als Perlmaschinen für die Naß
verperlung sein. In der Produktion werden Trockenperltrom
meln mit Durchmessern von 2 m und Längen von 18 m einge
setzt. Die Füllmengen solcher Trommeln liegen bei mehreren
Tonnen. Dagegen betragen die Füllmengen von Perlmaschinen
nur wenige Kilogramm.
Sowohl bei der Naß- als auch bei der Trockenverperlung
können Zusatzstoffe zur Erhöhung der Perlhärte und/oder zum
Verbessern der Dispergierbarkeit eingesetzt werden.
Naß verperlte Ruße weisen wegen ihrer größeren Perlhärte im
allgemeinen auch eine größere Dispergierhärte als trocken
granulierte Ruße auf. Sie werden daher hauptsächlich in der
Gummi-Industrie eingesetzt. In den hoch viskosen Kautschuk
massen lassen sich die naß granulierten Ruße gut dispergie
ren. Ihre große Perlhärte erlaubt einen leichten Transport
in pneumatischen Förderanlagen.
Trocken verperlte Ruße kommen hauptsächlich als Pigmente in
Lacken und Kunststoffen zur Anwendung. In diesen Anwendungs
feldern kommen jedoch auch noch in großen Mengen Pulverruße
zum Einsatz, welche bei ihrer Handhabung zu einer großen
Staubbelästigung am Arbeitsplatz führen können. Diese
Staubbelästigung kann nur durch die Verwendung verperlter
Ruße vermindert werden.
In der WO 96/01875 wird der Einsatz von organischen Verbin
dungen zur Herstellung von Perlruß beschrieben, welcher ab
riebfest und gut dispergierbar ist. Geeignete organische
Verbindungen sind nicht-polymere organische Verbindungen,
thermoplastische Homopolymere, thermoplastischen Copolymere
oder ein Wax. Diese Substanzen werden in Mengen von 10 bis
48 Gew.-% bei der Verperlung dem Ruß zugesetzt. Die Verper
lung kann in Perlmaschinen und in Perltrommeln erfolgen.
Die Perlbildung erfolgt gemäß dieser Schrift in ähnlicher
Weise wie bei der Naßverperlung durch die Verstärkung der
kohäsiven Kräfte zwischen den Rußteilchen infolge der ge
schmolzenen organischen Stoffe. Dementsprechend werden bei
Verwendung von Perlmaschinen diese mit den gleichen Verfah
rensparametern betrieben wie bei der konventionellen Naß
verperlung. Ohne den Zusatz der organischen Stoffe werden
gemäß der WO 96/01875 keine Rußperlen erhalten. Die minima
le Zugabe an organischen Stoffen liegt bei Verperlung in
einer Perlmaschine mit Stachelwelle, abhängig vom DBP-Wert
des Rußpulvers, bei etwa 29 Gew.-%, typischer Weise jedoch
bei 38,5 Gew.-%. Die Zugabe der organischen Stoffe zum Ruß
wird gemäß der WO-Schrift zum Beispiel durch Versprühen mit
Hilfe einer Druckdüse vorgenommen.
Die WO 96/21698 beschreibt die Naßverperlung von Ruß in
einer Perlmaschine mit Hilfe einer wäßrigen Lösung eines
organischen Bindemittels. Die gebildeten Rußperlen müssen
zur Entfernung des Wassers bei Temperaturen getrocknet
werden, bei denen das organische Bindemittel sich noch
nicht zersetzt. Der Gehalt des getrockneten Perlrußes an
Bindemittel beträgt 0,1 bis 50 Gew.-%.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Perlruße anzuge
ben, die verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften be
sitzen und die sich mit einem geringen Energieaufwand her
stellen lassen. Es wird ein Perlruß angestrebt, der durch
Verwendung von Zusatzstoffen bei der Verperlung eine höhere
Härte der Rußperlen bei gleichzeitig gutem Dispergierver
halten aufweist und einen nur geringen Staubanteil besitzt.
Diese Aufgabe wird einen Perlruß gelöst, welcher wenigstens
ein natürliches und/oder synthetisches Wachs enthält und
der durch Verperlen eines pulverförmigen Ausgangsrußes ge
wonnen wurde. Der Perlruß ist dadurch gekennzeichnet, daß
sein Gehalt an Wachsen 1 bis weniger als 10 Gew.-%, bezogen
auf sein Gesamtgewicht, beträgt und daß seine Einzelperl
härte größer als 0,15 N ist.
Der erfindungsgemäße Perlruß läßt sich vorteilhaft als
Füllstoff in Gummi- und Kunststoffartikeln sowie als
Pigment für die Herstellung von Druckfarben einsetzen. Er
zeichnet sich infolge seiner günstigen Perlhärte durch gute
Transport- und Dosiereigenschaften aus und läßt sich leicht
wieder dispergieren.
Die zur Herstellung des Rußes verwendeten Wachse können
sowohl natürlichen als auch synthetischen Ursprungs sein.
Einen guten Überblick über die gemäß der Erfindung geeig
neten Wachse gibt Ullmann's Encyclopedia of Industrial
Chemistry, Vol. A28, Seiten 103 bis 163 von 1996. Bevorzugt
werden solche Wachse verwendet, die zur Herstellung der
Fertigprodukte, in die der Perlruß eingearbeitet werden
soll, sowieso benötigt werden. Hierbei erweist sich der
geringe Wachsgehalt des Perlrußes von weniger als 10 Gew.-%
als Vorteil gegenüber den aus dem Stand der Technik bekann
ten wachshaltigen Perlrußen. Der durch den Perlruß in das
Fertigprodukt eingebrachte Wachsanteil kann daher zumeist
geringer gehalten werden, als der im Fertigprodukt benötig
te Wachsgehalt. Dadurch wird die Freiheit bezüglich des
Wachsgehaltes im Fertigprodukt durch den Perlruß kaum ein
geschränkt.
Als Ausgangsruß für den erfindungsgemäßen Perlruß kann je
nach Anwendungserfordernis aus einer großen Palette von be
kannten Rußen ausgewählt. So kann die DBP-Adsorption des
Ausgangsrußes in einem Bereich zwischen 40 und 250 ml/g und
seine Stickstoff-Oberfläche zwischen 5 und 500 m2/g variie
ren.
Der erfindungsgemäße Ruß wird bevorzugt durch Trockenver
perlen in einer Perlmaschine, wie sie normalerweise beim
Naßverperlen eingesetzt wird, hergestellt. Damit die Troc
kenverperlung in einer Perlmaschine möglich ist, müssen die
Betriebsparameter in geeigneter Weise an die Erfordernisse
der Trockenverperlung angepaßt werden.
Beim Naßverperlen wird mit hohen Drehzahlen der Stachelwel
le von mehr als 500 min-1 gearbeitet, was zu einer Umfangs
geschwindigkeit der Stachelspitzen zwischen 10 und 20 m/s
führt. Dadurch erfolgt eine hohe Krafteinwirkung auf den
Ruß, die eine Perlbildung verhindert, wenn versucht wird,
Ruß trocken zu verperlen.
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Perlrußes wird
die Drehzahl der Stachelwelle soweit herabgesetzt, daß die
Umfangsgeschwindigkeit der Stachelspitzen Werte zwischen 1
und 6 m/s annimmt. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Fall
schon eine spontane Agglomeration des Rußes ohne die Zugabe
von Flüssigkeit oder Perlhilfsmitteln einsetzt, wenn die
mittlere Verweilzeit des Rußes in der Perlmaschine auf
einen Wert zwischen 20 und 600 Sekunden eingestellt wird.
Die spontane Agglomeration des Ausgangsrußes wird durch die
Zugabe von geschmolzenem Wachs oder einer geschmolzenen
Wachsmischung verstärkt. Die Zugabe des Wachses macht es
erforderlich, die gesamte Perlmaschine auf eine Temperatur
zu erwärmen, die 10 bis 20% über der Schmelztemperatur des
jeweiligen Wachses liegt, um ein Verkleben des Rußes an den
Wänden und Einbauten der Perlmaschine zu verhindern.
Die Art der Zugabe des Wachses ist von großem Einfluß auf
die Qualität des fertigen Perlrußes. Es hat sich gezeigt,
daß die gewünschte Perlhärte von mehr als 0,15 N nur dann
mit einem Gehalt des fertigen Perlrußes von weniger als 10
Gew.-% erzielt werden kann, wenn der Wachs über den pulver
förmigen Ausgangsruß sehr fein mit einer mittleren Tröpf
chengröße von weniger als 50 µm verdüst wird. Bei einer
größeren mittleren Tröpfchengröße wird der Wachs nicht mehr
homogen genug im Ruß verteilt, was dazu führt, daß ein hö
herer Wachsgehalt zur Erzielung einer vorgegebenen Perlhär
te notwendig ist.
Zur Verdüsung des Wachses wird er zunächst durch Erwärmen
auf eine Temperatur, welche 10 bis 20% über seiner Schmelz
temperatur liegt, aufgeschmolzen und dann einer Sprühdüse
zugeführt. Versuche mit einer Druckzerstäubung des Wachses
bei einem Druck von 6 bar ergaben keine befriedigenden Er
gebnisse. Die hiermit erzielten mittleren Tröpfchengrößen
lagen über 100 µm. Eine Perlhärte von mehr als 0,15 N konn
te in diesem Fall nur mit Wachsgehalten des Perlruß es von
über 20 Gew.-% erhalten werden. Als geeignet für die Zwecke
der Erfindung erwies sich die Verdüsung des Waches mit ei
ner Zweistoffdüse. Durch Verdüsen des Wachses mit Druckluft
von 6 bar wurden mittlere Tröpfchengrößen von etwa 20 µm
erhalten.
Neben der Art der Verdüsung des Wachses ist auch der Ort
der Verdüsung von wesentlichem Einfluß auf die Qualität des
sich bildenden Perlrußes. Wie schon eingangs geschildert,
besteht eine Perlmaschine aus einem liegend angeordneten,
feststehenden Rohr (Stator) mit einer sich darin drehenden
Stachelwelle. Die Perlmaschine besitzt gewöhnlich einen
Einlaufbereich, in dem der pulverförmige Ausgangsruß der
Perlmaschine zugeführt wird. In diesem Bereich befindet
sich eine Förderschnecke, die dem zugeführten Ruß eine Be
wegungskomponente in axialer Richtung aufprägt. An den Ein
laufbereich schließt sich der eigentliche Granulationsbe
reich an, in dem der Ruß durch mechanische Einwirkung der
sich drehenden Stacheln und durch Abrollen an der Innenwand
des Stators agglomeriert. Nach Verlassen des Granulations
bereiches gelangt der nun schon perlförmige Ruß in den Aus
laufbereich und wird aus der Perlmaschine kontinuierlich
ausgeschleust.
Je nach Konstruktion der Perlmaschine können die einzelnen
Bereiche der Perlmaschine unterschiedliche Größen aufwei
sen. In jedem Fall sollten Einlauf- und Auslaufbereich zu
Gunsten des Granulationsbereichs möglichst klein gehalten
werden. Nach Eintritt des pulverförmigen Ausgangsrußes in
den Granulationsbereich beginnt die Agglomeration des Rußes
und ist am Ende dieses Bereiches abgeschlossen. Um eine
möglichst homogene Verteilung des Wachses über den gesamten
Querschnitt der Rußperlen zu erhalten, ist es erforderlich,
den Wachs im ersten Drittel des Granulationsbereiches über
den Ruß zu verdüsen. Die Einbringung des Wachses in einem
späteren Stadium der Perlbildung führt zu einem inhomogenen
Aufbau der Rußperlen und damit zu einer verringerten Perl
härte.
Eine weitere Verbesserung der Homogenität der Einmischung
des Waches in den Ruß erhält man, wenn zur Verdüsung
mehrere Sprühdüsen eingesetzt werden, die in einer Ebene
senkrecht zur Stachelwelle am Umfang des Stators verteilt
sind. Die Zahl der Düsen wird zweckmäßiger Weise auf zwei
bis fünf begrenzt. Die Düsen werden dabei in einer Ebene
senkrecht zur Stachelwelle angeordnet, um eine gute Homo
genität der Einmischung zu gewährleisten. Ein axialer Ver
satz der Sprühdüsen hätte nämlich zur Folge, daß das Wachs
der verschiedenen Düsen in den Ruß zu unterschiedlichen
Agglomerationsstadien eingemischt würde.
Wie weiter oben ausgeführt wurde, beträgt die bevorzugte
Verweilzeit des Rußes in der Perlmaschine 20 bis 600 Sekun
den. Die mittlere Verweilzeit t ist mit dem Mengendurch
satz und der Füllmenge mf der Perlmaschine über folgende
Beziehung verknüpft:
= mf/t.
Der Mengendurchsatz einer Perlmaschine ist bei vergleichba
rer Größe der Perlräume wesentlich größer als der Mengen
durchsatz einer Perltrommel. Die Ursache hierfür ist die
wesentlich geringere Verweilzeit des Perlgutes in der Perl
maschine. Es ist überraschend, daß im Granulator trotz der
geringen Verweilzeiten die spontane Agglomeration der Ruße
einsetzt. Möglich wird dies durch Wahl von Betriebsbedin
gungen (Verweilzeit und Umfangsgeschwindigkeit der Stachel
spitzen), die unüblich für den normalen Betrieb der Perl
maschine bei der Naßgranulation sind.
Der Pulverruß wird dem Granulationsbereich der Perlmaschine
gewöhnlich mit Hilfe einer Förderschnecke zugeführt. Der
Rußdurchsatz beziehungsweise Mengendurchsatz der Perlma
schine ist daher gleich der Förderrate der Förderschnecke
und kann somit in weiten Grenzen eingestellt werden. Füll
menge und Verweilzeit können durch Anheben des Auslaufbe
reiches gegenüber dem Einlaufbereich verlängert werden. Der
sich dabei ergebende Winkel zwischen der Achse der Perlma
schine und der Horizontalen kann etwa zwischen 0 und 15°
verändert werden.
Füllmenge und Verweilzeit werden weiterhin durch die Dreh
zahl der Stachelwelle beeinflußt. Bei gleichbleibender
Rußzufuhr (konstanter Rußdurchsatz) verringern sich mit
steigender Drehzahl die Füllmenge und Verweilzeit propor
tional zueinander.
Die bevorzugten Verweilzeiten für die Herstellung des
erfindungsgemäßen Perlrußes liegen im Bereich zwischen 20
und 180 Sekunden. Unterhalb von 20 Sekunden ist der Agglo
merationsvorgang noch nicht in ausreichendem Maße fortge
schritten, und der Perlruß weist daher noch einen hohen
Feinanteil von mehr als 20% auf. Verweilzeiten von mehr
als 600 Sekunden sind gewöhnlich wegen der nach oben be
grenzten Füllmenge nur bei geringen Rußdurchsätzen möglich.
Mit dem beschriebenen Herstellverfahren können prinzipiell
alle Rußtypen verperlt werden. Es hat sich gezeigt, daß
Ruße mit niedriger spezifischer Oberfläche und niedriger
Struktur sehr gut verperlbar sind. Ruße mit hoher spezifi
scher Oberfläche und hoher Struktur sind gut zu verperlen.
Dagegen sind Ruße mit hoher spezifischer Oberfläche und
niedriger Struktur und Ruße mit niedriger spezifischer
Oberfläche und hoher Struktur schwer zu granulieren. Zur
Einleitung der Agglomeration ist es daher zweckmäßig, dem
Pulverruß Perlruß als Agglomerationskeime (im folgenden
auch als Impfgut bezeichnet) beizumengen. Bevorzugt wird
Perlruß derselben Rußtype, die verperlt werden soll,
eingesetzt. Abhängig von den Perleigenschaften des Rußes
können ihm bis zu 50 Gew.-% Perlruß zugemischt werden.
Bevorzugt wird der Perlruß in einer Menge von 5 bis 15
Gew.-% dem Pulverruß zugemischt. Bei leicht zu verperlenden
Rußtypen kann die Zugabe von Perlruß ganz unterbleiben oder
kurze Zeit nach Beginn der Granulation beendet werden. In
jedem Fall beeinflußt die Zugabe des Wachses jedoch die
Verperlung in positiver Weise.
Eine weitere Verbesserung der Verperlung kann erzielt
werden, wenn der Pulverruß auf Stampfdichten im Bereich
zwischen 150 und 300 g/l verdichtet wird, bevor er der
Perlmaschine zugeführt wird. Die Vorverdichtung kann in
bekannter Weise zum Beispiel mit Hilfe von Vakuumfilter
walzen vorgenommen werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einiger Beispiele
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 Granulator mit Stachelwelle zur Herstellung
des erfindungsgemäßen Perlrußes.
Fig. 2 Verfahrensfließbild zur Herstellung des
erfindungsgemäßen Perlrußes.
Der erfindungsgemäße Perlruß kann mit einer Perlmaschine
hergestellt werden. Der Aufbau einer solchen Perlmaschine
ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Die Perlmaschine
besteht aus einem liegend angeordneten feststehenden Rohr
1, dem Stator, und einer darin axial angeordneten sich
drehenden Stachelwelle 2 mit den wendelförmig angeordneten
Stacheln 3. Zwischen der Stachelwelle 2 und dem Stator 1
befindet sich der Perlraum der Perlmaschine. Der Pulverruß
wird dem Granulator am Einlauf 5 zugeführt. Im Bereich des
Einlaufs befindet sich auf der Stachelwelle eine Förder
schnecke 6, die den Pulverruß in axialer Richtung zum
Auslauf 7 fördert. Der Stator 1 ist doppelwandig ausgeführt
und erlaubt die Temperierung der Statorwandung mit Hilfe
einer Flüssigkeit 8. Im ersten Drittel des
Granulationsbereiches des Stators befinden sich auf seiner
Oberseite Durchgangsbohrungen, durch die Sprühdüsen 9 für
die Zugabe des Wachses eingeführt werden.
Fig. 2 zeigt das Verfahrensfließbild für die Herstellung
des erfindungsgemäßen Perlrußes. Die Perlmaschine 10 kann
mit ihrer Achse zur Einstellung der Verweilzeit gegenüber
der Horizontalen um einen Neigungswinkel von 0 bis 15°
geneigt werden. Hierzu wird der Auslauf der Perlmaschine
gegenüber dem Einlauf entsprechend angehoben. Pulverruß 11
und gegebenenfalls Impfgut 13 werden aus den
Vorlagebehältern 12 und 14 dem Einlauf 15 der Perlmaschine
10 zugeführt. Der Stator der Perlmaschine wird mit Hilfe
des Thermostaten 16 auf eine gewünschte Temperatur
eingestellt.
Claims (7)
1. Perlruß, welcher wenigstens ein natürliches und/oder
synthetisches Wachs enthält und der durch Verperlen
eines pulverförmigen Ausgangsrußes gewonnen wurde,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gehalt des Perlrußes an Wachsen 1 bis weniger
als 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Perl
rußes, beträgt und daß die Einzelperlhärte des Perl
rußes größer als 0,15 N ist.
2. Perlruß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgangsruß eine DBP-Adsorption zwischen 40 und
250 ml/100 g und eine Stickstoff-Oberfläche von 5 bis
500 m2/g aufweist.
3. Perlruß nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß es sich bei den Wachsen um ein oder mehrere
Paraffinwachse handelt.
4. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Perlruß
nach Anspruch 1 in einer beheizten Perlmaschine mit
Stachelwelle, wobei die Perlmaschine einen Einlaufbe
reich, einen Granulationsbereich und einen Auslaufbe
reich aufweist, durch Zuführen von Pulverruß in den
Einlaufbereich der Perlmaschine, Zugeben des geschmol
zenen Wachses oder der geschmolzenen Wachsmischung und
kontinuierliches Entnehmen des verperlten Rußes am
Auslauf der Perlmaschine,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Wachs oder die Wachsmischung im ersten Drittel
des Granulationsbereichs der Perlmaschine über den noch
pulverförmigen Ausgangsruß mit einer mittleren Tröpf
chengröße von nicht mehr als 50 µm verdüst wird, wobei
die maximale Umfangsgeschwindigkeit der Stacheln zwi
schen 1 und 6 m/s beträgt und die mittlere Verweilzeit
des Rußes in der Perlmaschine auf einen Wert zwischen
20 und 600 Sekunden eingestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wachsmischung mit Hilfe von 2 bis 5 Düsen über
den noch pulverförmigen Ausgangsruß verdüst wird, wobei
die Düsen in einer Ebene senkrecht zur Achse der Stach
elwelle angeordnet sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Pulverruß bis 50, bevorzugt 5 bis 30 Gew.-%,
vorverdichteter Ruß als Impfgut zugemischt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Pulverruß vor dem Granulieren auf eine Stampf
dichte von 150 bis 300 g/l vorverdichtet wird.
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