Способ получения сажи

Однако этот способ обладает недостатками, обусловленными низким выходом сажи и относительно низкой ее па ра магнитной вас п рии мчи вость ю.Целью изобретения является повышение выхода высокодисперсной сажи,Способ получения сажи по изобретению заключается в следующем; сжигают углеводородный газ - ацетилен при подаче его встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени при соотношении расходов кислорода и ацетилена 0,28 - 0,70 : 1 при давлении 2 - 30 мм рт.ст, в электрическом переменном поле при напряжении 0.48 - 0,80 кВ с частотой 400 - 1000 Гц, силовые линии которого совпадают с направлением потока ацетилена, под воздействием магнитного поля напряженностью 400 - 1500 Э и осаждают образующуюся сажу на осадительную поверхность,)При наложении переменного элетрического поля заряженные сажевые частицы приходят в колебательное движение, вследствие чего происходит фрагментация сажевых кластеров и образование малых сажевых частиц. При этом активация поверхности сажевых частиц электронами, ускоренными накладываемыми переменными производству нно к получеиз углеводоьзуемой в ленности, лакай промышИзобретение относится к технического углерода, э име нию высокодисперсной сажи родного сь рья. испол резинотехнической промыш кокрасочной и полиграфичес ленности.Известен способ получен персной канальной сажи, вкл гание углеводородного газа с осаждением нэ холодную осэ верхность. Однако этот спасо олучитьсажу с удельной пав ее 100 м 2/г ия высокодисючающий сжипоследующим дительную поб не позволяет ерхностью боп л Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения высокодисперсной сажи, включающий получение плоского диффузионного пламени путем взаимодействия встречных потоков ацетилена и кислорода при их соотношении 1: 0,28 - 0,70. Сжигание ацетилена ведут в постоянном электрическом поле при напряжении 0,48 - 0,80 кВ, при давлении в камере 2 - 30 мм рт.ст. Полученная таким образом сажа характеризуется достаточно высокой степенью дисперсности,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(56) Зуев В,П, и Михайво сажи, М,: Химий, 19Авторское свидетеМ 1339114, кг. С 09 С 1781260 А 1 ПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ ущность изобретения: ацетиле и подаче его встречно потоку диффузионном плоском пл рическом переменном поле ении 0,48 - 0,80 кВ с частота Гц под воздействием магнитн яженностью 400 - 1500 Э, со всходов кислорода и ацетилен 1, давлении 2 - 30 мм рт,ст 3,8 - 5,5 кг/ч, 1 з,й, ф-лы, 1 таэлектрическими полями, обеспечивает взаимодействие сажевых частиц с магнитнымиполями и уВеличивает выход сажи с высокойпарамагнитной восприимчивостью.Последовательность осуществления 5способа следующая, В качестве сжиганияполучают плоское диффузионное пламя путем взаимодействия встречных потоковацетилена и кислорода, соотношение которых равно 0,28 - 0,70; Сжигание"ацетилена 10ведут при давлении 2 - 30 мм рт, ст,.Дляэтого используют две одинаковые горелкиплоского пламени типа Эджертона-Паулинга, к которым подводится напряжение отисточника постоянногоили переменноготока, Падводимое напряжение не превышаетнапряжение пробоя газового промежутка.На пламя накладйвается магнитйое поленапряженностью 400 - 1500 Э, на полюсакоторого откладывается сажа с высокой парамагнитной воспрйимчивостью. Выход сажи. осаждаемой на плоскости горелкигорючего и полюса магнита, и диаметросаждаемых частиц приведены в таблице,Й зо и м е р 1. В камеру сжйганйя"вводят 250,25 м /ч ацетилена (отношение кислородак ацетилену 0,28). Инициируют воспламе-нение образующейся горючей смеси при20 мм рт,ст. Достигают вкамере сжиганиядавления 2 мм рт.ст. К матрицам плоских 30горелок подводят напряжение 0,48 кВ, Горелку горючего подключают к отрицательному (катод), горелку окислителя кположительному (анод) электроду. Накладывают магнитное поле на пламя напряженностью 400 Э, располагая полюсамагнитов таким образом, чтобы силовые лй- йии магнитного поля были перпендйкулярны силовым линиям электрического"поля.Получают 1,2 кг/час сажи нагорелке 40горючего и 2,5 кг/ч на полюсах магнита,Средний диаметр частиц на полюсах магнита -50 А,П р и м е р 2, Проводят аналогично 1 заисключенйем того; что напряженность матнитного поля Нз = 200 Э. Получают 1,2 кг/чсажи на горелке горючего и 1,4 кг/ч сажи наполюсах магнита, Средний диаметр частиц .на полюсах магнита 115 А.П р и м е р 3. Проводят аналогично 1, за 50исключением того, что в камеру сжйганиявводят 0,11 мЗ/ч ацетилена (отношение кислорода к ацетилену 0,7), давление в камереподдерживают 30 мм рт,ст. Прикладываютнапряжение 0,80 кВ, Получают 1,0 кг/ч сажи 55на горелке и 1,8 кг/ч на полюсах магнита.Диаметр частиц 65 А,П р и м е р 4, Проводят аналогично 3, заисключением .того, что накладывают переменное поле частотой 1= 0,05 кГц, Получают 0,8 кг/ч сажи на горелку горючего и 1,3 кг/чна полюса магнита, Диаметр частиц -154 А.П р и м е р 5, Проводят аналогично 3, зэисключением того, что накладывают переменное поле частотой ю= 0,40 кГц, Получают0,9 и 2,9 кг/ч сажи нэ горелку горючего иполюса магнита, соответственно. Диаметрчастиц 135 А.П р и м е р 6, Проводят аналогично 3, заисключением того, что накладывают переменное поле частотой ю = 1,0 кГц. Получают1,2 и 4,3 кг/ч сажи на горелку горючего иполюса магнита, соответственно. Диаметрчастиц сажи равен 45 А.П р и м е р 7. Проводят аналогично 3, заисключением того, что накладывают пере-"менное поле частотой ю = 3,0 кГц, Получают1,0 и 3,0 кг/ч сажи на поверхности горелкии полюсах магнита, соответственно, Диаметр частиц сажи -90 А,П р й м е р 8, Проводят аналогичнопримеру 6, за исключением того, что Н ==800 Э, Получают 1,0 и 4,5 кг/ч сажи нагорелке и полюсах магнита, соответственно,.Диаметр частиц -45 А.П р и м е р 9, Проводят аналогичнопримеру 6 описания, за исключением, что:Н = 1,500 Э. Получают 0,8 и 4,7 кг/ч сажи нагорелке и полюсах, соответственно. Диаметр частиц 44 А.П р и м е р 10. Проводят аналогичнопримеру 6, за исключением, что Нз = 2000 Э,Получают 0,5 и 4.0 кг/ч сажи на горелке имагнита, соответственно. Диаметр частицравен 42 А,П р и м е р 11, Проводят аналогично 6,за исключением того, что Н, = 3000 Э, Получают 0,5 и 3,3 кг/ч сажи на горелке и магните, Диаметр частиц 42 А,Данные примеров сведены в таблицу,Как следует из таблицы, данный способобеспечйвает увеличение выхода сажи, втом числе высокодисперсной. Высокодисперсная сажа характеризуется высокой магнитной восприимчивостью, вследствиекоторой онэ способна поглощать электромагнитйое излучение. Осаждение магнитным полем незаряженных сажевых частицувеличивает выход высокодисперсной сажи, а вместе с тем уменьшает ее выброс ватмосферу и тем самым способствует уменьшению загрязнения окружающей среды,Формула изобретения1, Способ получения сажи, включающий сжигание ацетилена при подаче его встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени при соотношении расходов кислорода и ацетилена 0,28 - 0,70; 1 при5 1781260 ной сажи, сжигание ведут в переменном электрическом поле под воздействием магнитного поля напряженностью 400 - 1500 Э. давлении 2 - 30 мм рт.ст, в электрическом поле при напряжении 0,48 - 0,80 кВ, силовые линии которого совпадают с направлением потока ацетилена, осаждение образовавшейся сажи на осадительную поверхность, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода высокодисперс 52.Способпоп.1,отличающийся . тем, что переменное электрическое поле применяют с частотой 400 - 1000 Гц,Условия и о есса Показатели Пример Частота электрического поля, Гц Средний диаметр сажи, / Отношение кислорода к ацетиле- ну Выход сажи,кг/час наНапряжение.кВДавление, мм рт.ст,магниты горелкугорючего 50 400 1000 3000 1000 1000 1000 1000 Корректор М. Демчик Составитель Э, Таран Техред М.Моргентал . Редактор Заказ 4254 Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 2 3 5 6 7 8 9 10 11 0,28 0,28 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,70,70,7 2 н 30 30 30 30 30 30 30 30 30 0,48 0,48 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Напря- женность магнитного поля,Э 400 200 400 400 400 400 400 800 1500 2000 3000 1,2 1,2 1,0 0,8 0,9 1,2 1,0 1,0 0,8 0,5 0,5 2,5 1,4 1,8 1,3 2,9 43 3,0 4,5 4,7 4,0 3,3 50 115 65 154 135 45 90 45 44 42 42