Procedimiento para la producción de una mezcla de aislamiento térmico.

Procedimiento para la producción continua de una mezcla de aislamiento térmico que comprende partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante

, caracterizado por que

una corriente pre-mezclada que comprende un gas de soporte, partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante se incorpora en un molino por rebotamiento fino, allí se muele y mezcla y, a continuación, el sólido se separa de la corriente de gas, y en el que el molino por rebotamiento fino es un molino de torbellino de aire que comprende pistas de molienda dispuestas una sobre otra en un eje rotatorio, y en el que las fibras se incorporan en la corriente con contenido en partículas por encima de la última pista de molienda, aún dentro de un molino de torbellino de aire.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12007388.

Solicitante: EVONIK DEGUSSA GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RELLINGHAUSER STRASSE 1-11 45128 ESSEN ALEMANIA.

Inventor/es: MULLER, HUBERT, DR., Menzel,Frank Dr, SCHULTZ,Thorsten, GEISLER,Matthias, BANERT,TOBIAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Composiciones para piedra artificial, que no contienen... > C04B30/02 (que contienen materias fibrosas)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION;... > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN... > Disgregación por aparatos dotados de batidores rotativos > B02C13/14 (con árbol de rotor vertical, p. ej. combinados con dispositivos de tamizado)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > CEMENTOS; HORMIGON; PIEDRA ARTIFICIAL; CERAMICAS;... > LIMA; MAGNESIA; ESCORIAS; CEMENTOS; SUS COMPOSICIONES,... > Empleo de materias como cargas para morteros, hormigón... > C04B20/02 (Tratamiento)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DESINTEGRACION;... > TRITURACION, REDUCCION A POLVO O DISGREGACION EN... > Procedimientos auxiliares, dispositivos auxiliares... > B02C23/24 (Paso de gas a través de la zona de triturado o de disgregación (B02C 23/38, B02C 23/40 tienen prioridad))

PDF original: ES-2548260_T3.pdf

 

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Procedimiento para la producción de una mezcla de aislamiento térmico.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la producción de una mezcla de aislamiento térmico.

La invención se refiere a un procedimiento continuo para la producción de una mezcla de aislamiento térmico según la reivindicación 1.

Son conocidas mezclas de aislamiento térmico que contienen ácido silícico, agentes opacificantes y fibras. Para la 5 producción de éstas, por ejemplo tal como se da a conocer en el documento EP-A-1988228, se emplean mezcladores planetarios, o como se da a conocer en el documento DE-A-1020100295-13 disolvedores, disolvedores planetarios, mezcladores ciclónicos, mezcladores de fluidos y clasificadores de molienda. El procedimiento se realiza preferiblemente de manera que primeramente se pre-dispersa el ácido silícico y después se pre-mezcla la cantidad total de fibras, primeramente con una parte del ácido silícico como un tipo de mezcla madre. Alternativamente, la 10 mezcla madre puede contener también la cantidad total de agentes opacificantes IR y fibras. Después de una intensa dispersión, se añade el ácido silícico previamente dispersado y se incorpora intensamente por mezcladura.

El estado de la técnica documenta que en la producción de mezclas de aislamiento térmico, por motivos de una mejor gobernabilidad, la molienda y mezcladura de las sustancias de partida se llevan a cabo por separado, a menudo mediante otros grupos. Con ello, se pueden realizar típicamente sólo pequeños caudales con una 15 complejidad de manipulación elevada y un empleo elevado de instalaciones. Esto conduce de nuevo a elevados costes de acabado específicos, a una escasa productividad y a una elevada demanda de inversión. El documento GB 1 230 947 da a conocer un procedimiento para la producción de una mezcla de aislamiento térmico conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

La misión técnica de la presente invención consistía, por lo tanto, en la provisión de un procedimiento para la 20 producción de una mezcla de aislamiento térmico, en el que la molienda y la mezcladura de las sustancias de partida tienen lugar de forma continua y que permita un elevado rendimiento.

Otro problema técnico consistía en proporcionar mezclas en forma de polvo mejoradas para el aislamiento térmico.

Objeto de la invención es un procedimiento para la producción continua de una mezcla de aislamiento térmico pulverulenta, la cual comprende o se compone de partículas de ácido silícico y partículas de agentes opacificantes 25 con las características de la reivindicación 1.

Como molino por rebotamiento fino se han acreditado, en particular, molinos de cruceta y molinos de torbellino de aire. Los mejores resultados en relación con el rendimiento y la calidad de la mezcla de aislamiento térmico los proporciona un molino de torbellino de aire. Se conoce el modo de acción de un molino de torbellino de aire, en el que las partículas son recogidas por una corriente de gas de soporte, se las pone en turbulencias y se muelen 30 mediante colisión de las partículas entre sí y colisión con los componentes del molino. El molino de torbellino de aire comprende varias etapas de molienda con un estator común con varias pistas de molienda dispuestas una sobre otra como rotor.

Un molino de torbellino de aire comprende un rotor que gira con una velocidad elevada que está montado firmemente sobre un árbol. Mediante el giro se generan torbellinos que recogen las partículas a moler y a mezclar. 35 Una subsiguiente zona de clasificación separa el producto fino del producto tosco, y el producto tosco es devuelto continuamente a la zona de molienda inferior. El molino de torbellino de aire puede estar equipado con un ciclón de filtro dispuesto a continuación, en el que puede estar integrado a elección un sistema de clasificación que separa el aire del producto generado, y el producto obtenido se expulsa del filtro, por ejemplo, a través de esclusas de rodete. La expresión "corriente pre-mezclada" debe significar que los componentes en partículas de la corriente únicamente 40 se mezclan, lo más homogéneamente posible, y no se muelen o sólo se muelen en una medida secundaria. La mezcla resultante no presenta las buenas propiedades de aislamiento térmico del material que se produce conforme a la invención.

El gas de soporte preferido es el aire. El gas de soporte puede ser pre-calentado, preferiblemente a temperaturas de 100ºC hasta 450ºC, de manera particularmente preferida de 150ºC a 300ºC. Una forma de realización de este tipo 45 es particularmente ventajosa cuando a la producción de la mezcla en forma de polvo están dispuestas a continuación otras etapas tales como una hidrofobización y/o un prensado para formar cuerpos moldeados. Estas etapas dispuestas a continuación se pueden llevar a cabo de la manera más óptima cuando la mezcla en forma de polvo sólo presenta una escasa humedad residual, por norma general no superior a 0, 3 hasta 0, 5% en masa y una temperatura de 100ºC o mayor, por norma general de 120 a 150ºC. La ventaja técnica de esta forma de realización 50 estriba en que los componentes a mezclar se presentan en un estado de dispersión máximo, con lo que es posible el secado dentro de un espacio de tiempo muy breve.

En una forma de realización preferida de la invención, la corriente pre-mezclada se obtiene generando de forma continua en cada caso a través de una corriente de gas de soporte, en cada caso a través de una unidad de dosificación que comprende, por ejemplo, un husillo de dosificación y una esclusa de rodete, se genera una corriente másica con contenido en partículas de ácido silícico y una corriente másica con contenido en partículas de turbidez, y éstas se conducen conjuntamente. 5

En el caso del procedimiento, la velocidad circunferencial del molino de torbellino de aire puede ascender hasta 200 m/s. La velocidad circunferencial adecuada se orienta en función del rendimiento pretendido y de la relación de los participantes en la mezcla partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante. En general, se cumple que velocidades circunferenciales elevadas conducen a un desgaste elevado del material del molino, mientras que velocidades circunferenciales demasiado bajas empeoran la calidad de la mezcla. Se prefiere un intervalo de la 10 velocidad circunferencial de 30 a 100 m/s y de manera particularmente preferida un intervalo de 50 a 80 m/s.

El tiempo de permanencia medio de los participantes en la mezcla partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante en el molino de torbellino de aire asciende preferiblemente a menos de 10 s. En general, se orientará a caudales de gas bajos, dado que una elevada cantidad de gas condiciona una complejidad técnica elevada. En el caso de caudales de gas demasiado bajos, se puede producir una sedimentación de sólidos en el molino de 15 torbellino de aire y, con ello, a un modo de funcionamiento inestable. Como en el caso de la velocidad circunferencial, también el tiempo de permanencia medio se orientará según el rendimiento pretendido y la relación de los participantes en la mezcla partículas de ácido silícico y partículas de agentes opacificantes. Se prefiere particularmente un tiempo de permanencia medio 0, 05 a 5 s y de manera muy particularmente preferida de 0, 1 a 1 s.

Las porciones en partículas conducidas al molino por rebotamiento fino a base de ácido silícico y agentes 20 opacificantes pueden variar dentro de amplios límites. Se prefiere una porción de partículas de ácido silícico de 30 a 95% en peso y partículas de agentes de turbidez de 5 a 70% en peso, en cada caso referida a la suma de las porciones en partículas. Particularmente preferida es una porción de partículas de ácido silícico de 70 a 90% en peso y de agentes opacificantes de 10 a 30% en peso.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la producción continua de una mezcla de aislamiento térmico que comprende partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante, caracterizado por que una corriente pre-mezclada que comprende un gas de soporte, partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante se incorpora en un molino por rebotamiento fino, allí se muele y mezcla y, a continuación, el 5 sólido se separa de la corriente de gas, y en el que el molino por rebotamiento fino es un molino de torbellino de aire que comprende pistas de molienda dispuestas una sobre otra en un eje rotatorio, y en el que las fibras se incorporan en la corriente con contenido en partículas por encima de la última pista de molienda, aún dentro de un molino de torbellino de aire.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la velocidad circunferencial del molino de torbellino 10 de aire asciende hasta 200 ms-1.

3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que el tiempo de permanencia medio de las partículas de ácido silícico y las partículas de agente opacificante en el molino de torbellino de aire es de menos de 10 s.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el gas de soporte se precalienta hasta 15 100ºC a 450ºC.

5. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la corriente pre-mezclada se obtiene conduciendo conjuntamente partículas de ácido silícico y partículas de agente opacificante en cada caso en una corriente de gas de soporte, a través de en cada caso una unidad de dosificación.

6. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que las porciones en partículas de la mezcla, 20 aportadas al molino por rebotamiento fino, contienen 30 a 95% en peso de partículas de ácido silícico y 5 a 70% en peso de partículas de agente opacificante, referido a la suma de las porciones en partículas.

7. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la carga del gas de soporte asciende a 0, 2 hasta 2 kg de sólidos/Nm3 de gas de soporte.

8. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el caudal de partículas de ácido silícico, 25 partículas de agente opacificante y eventualmente fibras asciende en total a al menos 200 kg/h.

9. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que se emplean partículas de ácido silícico preparadas por vía pirógena.

10. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que las partículas de agente opacificante se eligen de los grupos consistentes en negros de carbono, óxidos de titanio, carburos de silicio, óxidos de zirconio, 30 ilmenitas, titanatos de hierro, óxidos de hierro, silicatos de zirconio y óxidos de manganeso.

11. Procedimiento según las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado por que las fibras se eligen del grupo consistente en lana de vidrio, lana mineral, fibras cerámicas, fibras de dióxido de silicio, fibras de celulosa, fibras textiles y fibras de material sintético.