Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 15. 14 april 1953 - Extremt finfördelade oorganiska pulverformiga substanser, av Otto Stelling och Gösta Flemmert
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
312
TEKNISK TIDSKRIFT
studium av framställningsmetodens teknologi
och produkternas användbarhet (Stelling,
Flem-mert o.a.) och den andra mera till utredande av
sambandet mellan ett fyllmedels egenskaper och
egenskaperna hos det vulkanisat, vari fyllmedlet
införts (Flemmert). De vid de teknologiska
arbetena funna halvkvantitativa relationerna
mellan framställningsbetingelser och kornstorlek,
har systematiskt studerats, och man har funnit
att fyllmedel med relativt väl definierad
partikelstorlek ävensom partikelaggregationer inom det
för carbon black karakteristiska området kan
erhållas.
Detta möjliggjorde ett sådant systematiskt
studium av sambandet mellan fyllmedlets och
vulkanisatets egenskaper, som tidigare väsentligen
blott kunnat göras med carbon black. Genom att
man även lyckats framställa finkornig A1203, Ti02
och Fe203 inom samma dimensionsområden, har
undersökningen kunnat ytterligare utvidgas2.
Partikelstorleken har ett markant inflytande på
de flesta mekaniska egenskaperna hos
vulkanisatet, såsom draghållfasthet, rivhållfasthet och
avnötning, varvid en minskning av
partikelstorleken (framför allt inom området 100—10 m^)
medför förbättrade mekaniska egenskaper.
Hårdhet och modul synes däremot vara relativt
oberoende av partikelstorleken.
Detta gäller blott om primärpartiklarna ej är i
alltför hög grad eller alltför fast förenade till
större aggregat. Om så är fallet uppstår mera
komplicerade förhållanden, som även studerats2.
Kemisk konstitution och kristallstruktur har
ingen inverkan på den färdiga produktens
mekaniska egenskaper, men väl på många andra
viktiga gummitekniska faktorer, exempelvis
acce-leratormängd och plasticitet.
Det praktiska resultatet är framställning av
oorganiska, ofärgade fyllmedel, med vilka man
erhållit gummivaror med praktiskt taget samma
egenskaper som hos vanliga med carbon black
framställda produkter. Praktiska prov med
gummiklackar har styrkt detta påstående. Prov
med bildäck kommer snart att genomföras. En
väsentlig förutsättning för produkternas
använd-nig som fyllmedel är dock att de kan framställas
på ett tekniskt och ekonomiskt tillfredsställande
sätt.
Framställningsförfaranden
Lämpliga förfaranden är reaktioner i gasfas
mellan två ämnen under bildning av en
svår-flyktig produkt. För dennas kornstorlek torde i
stort sett gälla lagar, analoga med dem som
bestämmer kristallstorleken hos en produkt,
utfälld ur exempelvis vattenlösning. Relativt
ingående empiriska undersökningar av dessa
faktorer har genomförts, men skall här förbigås; i
stället skall några tänkbara
framställningsmetoder skisseras.
Förbränning i vätgaslåga eller liknande
En gasformig förening exempelvis halogenid av
det grundämne, som skall ge den önskade oxiden,
införs i en låga av vätgas, kolväten eller
liknande, varvid hydrolys sker, t.ex.
SiCl4 + 2 H20 —► Si02 + 4 HCl (1)
2 AlCla -f 3 HsO —> ALO3 + 6 HCl (2)
Ett flertal sådana system har studerats mer
eller mindre ingående. Framställningen av
klori-derna är första steget. Vanligen användes härför
klorgas. Vid hydrolys av klorider erhålles kloren
i form av klorväte. Därför uppstår en avsevärd
värdesänkning, vilken hårt belastar
tillverkningens ekonomi. Sålunda skulle exempelvis en
tillverkning av 3 000 t Si02 som biprodukt ge ca
24 000 t 30 % saltsyra, dvs. en i förhållande till
den i landet saluförda kvantiteten högst
avsevärd mängd.
För att möjliggöra en ekonomisk teknisk
framställning, har därför ett speciellt förfarande av
oss utarbetats omfattande följande processer
Si + 4 HCl —► SiCU -f 2 Ha (3)
SiCl4 + 2 H„ + 02 —> SiO, + 4 HCl (4)
Genom kombination av dessa reaktioner
erhålles en cirkelprocess, vari teoretiskt ingen klor
förbrukas. Enda råvaror, som teoretiskt behövs,
är kisel och syrgas2.
De båda reaktionerna har studerats i detalj var
för sig såväl i laboratorieskala som i halvteknisk
skala, och lämpliga apparatkonstruktioner är till
stor del utarbetade. Givetvis arbetar man i
praktiken ej med kisel utan med lämpligt kiseljärn.
Härvid erhålles en klorföiiust svarande mot
bildningen av järnklorid och denna täcks med klor,
varigenom den ovan angivna svagt exoterma
reaktionen för kiselkloridframställningen
kompletteras med en starkt exoterin reaktion, som
gör systemet termiskt självförsörjande.
Vid reaktion (3) bildas även den vätgas, som
åtgår i reaktion (4). Skall i denna bildat
klorväte på nytt användas i reaktion (3), fordras att
förbränningen sker med syrgas. Däri ingående
inerta gaser förs bort ur systemet genom
lämplig urtappning. Ytterligare förenkling och
förbilligande av metoden kan genomföras, t.ex.
genom hydrolys med vattenånga.
Ingående studier över analoga
framställningsförfaranden för exempelvis A1203, Fe203 och
Ti02 har som ovan nämnts även utförts. Härvid
har man för oxidernas framställning använt
reaktionerna
2 A1C13 + 3 Ho -f 3/2 02 —> A1203 + 6 HCl (5)
2 FeCl3 + 3 H2 + 3/2 02 — Fe203 + 6 HCl (6)
TiCl4 + 2 H2 + 02 —* Ti02 -f 4 HCl (7)
De förlöper i stort sett likartat med reaktion (4),
även om givetvis villkoren för uppkomst av par-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
