Способ получения сажи Советский патент 1987 года по МПК C09C1/52 

1I3J

Изобретение относится к произтзод- ству техническогч) углерода, а именно к получению ui.icoKoAnrnepCHoii сажи из углеводородног о газа, ипк чт зуемой в резинотехнической, :iaKov;paco4Hoii и полиграфической гтромышленности.

Целью изобретения является повышение дисперсности и выхода сажи.

Способ осуществляется с:1едующим образом.

В камере сжиг лния получают плоское диффузионное пламя путем взаимодействия встречных потоков ацетилена и кислорода, соотношение которых равно 0,28-0,70. Сжигание ацетилена ведут при давлении в камере 7-30 мм рт.ст. Для этого используют две одинаковые горелки плоского пламени типа Эджер- тоиа-Паулинга, к матрицам которых прикладывается напряжение 190-4АО В.

В электрическом поле, силоные линии которого совпадают с направлением газового потока ацетилена, электрические заряды отрицательной полярности перемещаются с зоны горения пламени к 1 орелке горючего. Сажевые частицы, образую11Д еся со стороны поступления ацетилена в пиролизной зоне

приобретают отрицательный электричес- ЗО меров.

кий заряд на наиболее paHiuix стадиях Процент осажденной сажи при осаждесвоего образования, досгигчгув среднего диаметра частиц 21 Л, соответств то- щего диаме тру отде.чьног о кристаллита осаждаются на осадигельную поверх- 25 ность, находящуюся вне пламени.

П р и м е р 1. В камеру сжигания вводят 0,15 м /ч ацетилена и 0,07 м /ч кислорода (отнош1 ние кислорода к аце плену 0,5).Инициируют 40 воспламенение образумщеГк-я т орючей смеси при 20 мм рт.ст. Достиг ают в камере сжигания давления 8 мм рт.ст. К матрицам плоских горелок прикладывают напряжение. Горелку горючего 45 подключают к положительному (анод), горелку окиспителя - к отрицательному потенциалу (катод). Снимают вольт- амперную характеристику пламени.

НИИ частиц диаме-ipoM 55 Л при давлении 30 мм рт.ст. равен 15%, а при осаждении частиц диаметром 21 А при давлении 2 мм рт.ст. - ниже 0,5 %. Выход канальной сажи, например. ДГ-100, осажденной на сажесборной платформе, равен 2,7%.

Полученная сажа имеет высокую степень черноты. При разделе порошком двуокиси титана ее требуется меньше, чем сажи ДГ-100 для получения одного и того же коэффициента отражения. Формула изобретения

1. Способ получения сажи, включающий сжигание углеводородного газа при подаче ег о встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени в электрическом ноле и осаждение обУстанавливают прикладываемое к го- 50 рззовавшейся сажи на осадительн 1о релкам напряжение 340 В.Осаждение са- поверхность, о т л и ч а ю щ и и с я

жи ведут на поверхность горелки горючего (осадительная поверхность), поддерживая давление в камере сжигания 8 мм рт . ст .

Таким образом, получают 0,120 кг/ч сажи со средним диаметром сажевых частиц, равным 23,98 А, удельная поверхность 1200 .Расстояния между двумя плоскостями решетки полученной сажи, определеян1,е методом микродифракции электронов, равны: С/2 3,55 Л.

П р и м е р 2. Проводят аналогично примеру 1, за исключением того, что в камеру сжигания вводят 0,11 ацетилена (отношение кислорода к аце- тилену 0,7), давление и камере, поддерживают 30 мм рт.ст. Прикладывают напряжение 4ДО В.

Получают 0,8 кг/ч сажи. Средний диаметр частиц 55 Л и с удельной по- верхностью 550 и /г.

Приме р 3. Проводят аналогично примеру, за исключением того, что в камеру сжигания вводят 0,25 м/ч ацетилена (отношение к1- слорода к аце- тштену 0,28). Поддерживают давление в камере сжигания 2 мм рт.ст. Прикладывают напряжение 190 В. Получают 0,06 кг/ч сажи со средним диаметром частиц 21 А и с удельной поверхностью 1615 .

В таблице представлены данные,характеризующие дисперсность и выход сажи при получении в условии изобретения и результаты сравнительных приНИИ частиц диаме-ipoM 55 Л при давлении 30 мм рт.ст. равен 15%, а при осаждении частиц диаметром 21 А при давлении 2 мм рт.ст. - ниже 0,5 %. Выход канальной сажи, например. ДГ-100, осажденной на сажесборной платформе, равен 2,7%.

Полученная сажа имеет высокую степень черноты. При разделе порошком двуокиси титана ее требуется меньше, чем сажи ДГ-100 для получения одного и того же коэффициента отражения. Формула изобретения

1. Способ получения сажи, включающий сжигание углеводородного газа при подаче ег о встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени в электрическом ноле и осаждение обтем, что, с целью повьпчения дисперсности сажи и увеличения выхода ее, сжигание осуществляют при давлении в зоне горения 2-30 мм рт.ст.

2. Способ по ц.1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что в качестве углеводородного газа на сжигание подают ацетилен.

едактор Г.Волкова

Составитель Л.Романцева

Техред М.ДидыкКорректор И.Эрдейи

Заказ Д184/17Тираж 633Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.Д/5

Произп(1дственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4