Способ получения сажи

 

Сущность изобретения: ацетилен сжигают при подаче его встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени в электрическом переменном поле при напряжении 0,48 - 0,80 кВ с частотой 400 - 1000 Гц под воздействием магнитного поля напряженностью 400 - 1500 Э, соотношении расходов кислорода и ацетилена 0,28 0,70 : 1, давлении 2 - 30 мм рт.ст. Выход сажи 3,8 - 5,5 кг/ч. 1 з.п ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,, . Ж„„1781260 А1 (я) С 09 С 1/54

ГО СУДА Р СТВ Е ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СС(P (ГОСПАТЕНТ СССP) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ (57) Сущность изобретения: ацетилен сжигают при подаче его встречно потоку кислорода в диффузионном плоском пламени в электрическом переменном поле при напряжении 0,48 — 0,80 кВ с частотой 400—

1000 Гц под воздействием магнитного поля напряженностью 400 — 1500 3, соотношении расходов кислорода и ацетилена 0,28 -,0,70: 1, давлении 2 — 30 мм рт,ст, Выход сажи 3,8 — 5,5 кг/ч. 1 з,й. ф-лы, 1 табл, (21) 4851745/26 (22) 16.04,90 (46) 15.12,92. Бюл. № 46 (71) Институт еотехнической механики АН

УССР (72) Э,Н.Таран и В,Ф.Присняков (56) Зуев В.П, и Михайлов В.В, Производство сажи, M,: Химия, 1970. с.157 — 196.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11333399111144, кг. С 09 С 1/52. 1983.

Однако этот способ обладает недостатками, обусловленными низким выходом сажи и относительно низкой ее па рамагнитной восп риимчивостью.

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 эле<трического 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

Изобретение относится к производству технического углерода, э именно к получению высокодисперсной сажи из углеводородного сь рья. используемой в резинотехнической промышленности, лакокрасочной и полиграфической промышленности.

Известен способ получения высокодисперсной канальной сажи, включающий сжигание углеводородного газа с последующим осаждением нэ холодную осэдительную поверхность. Однако этот способ не позволяет получить сажу с удельной поверхностью более 100 м /г.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения высокодисперсной сажи, включающий получение плоского диффузионного пламени путем взаимодействия встречных пот>ков ацетилена и кислорода при их соотношении 1: 0,28 — 0,70. Сжигание ацетилена ведут в постоянном электрическом поле при напряженин 0,48 — 0,80 кВ, при давлении в камере 2 — 30 мм рт.ст.

Полученная таким образом i:ажа характеризуется достаточно высокой степенью дисперсности, !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --:." -""-;„;,"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1781260 электрическими полями, обеспечивает взаимодействие сажевых частиц с магнитными полями и увеличивает выход сажи с высокой парамагнитной восприимчивостью.

Последовательность осуществления 5 способа следующая, В качестве сжигания получают плоское диффузионное пламя путем взаимодействия встречных потоков ацетилена и кислорода, соотношение которых равно 0,28 — 0,70; Сжигание"ацетилена 10 ведут при давлении 2 — 30 мм рт, ст,.Для этого используют две одинаковые горелки плоского пламени типа Эджертона-Паулинга, к которым подводится напряжение от источника постоянногоили переменногото- 15 ка. Подводимое напряжение не превышает напряжение пробоя газового промежутка.

На пламя накладйвается магнитйое поле напряженностью 400 — 1500 Э, на полюса которого откладывается сажа с высокой па- 20 рамагнитной воспрйимчивостью. Выход сажи. осаждаемой на плоскости горелки горючего и полюса магнита, и диаметр осаждаемых частиц приведены в таблице.

l1 j и м е р 1. В камеру сжйганйя-вводят 25

0,25 м /ч ацетилена (отношение"кислорода к ацетилену 0,28). Инициируют воспламе- нение образующейся "горючей смеси при

20 мм рт,ст. Достигают в камере сжигания давления 2 мм рт.ст. К матрицам плоских 30 горелок подводят напряжение 0,48 кВ, Горелку горючего подключают к отрицательному (катод), горелку окислителя к положительному (анод) электроду. Накладывают магнитное поле на пламя напря- 35 женностью 400 Э, располагая полюса магнитов таким образом, чтобы силовые лй йии магнитного поля были перпендикулярны силовым линиям электрического"поля.

Получают 1,2 кг/час сажи на горелке 40 горючего и 2,5 кг/ч на полюсах магнита.

Средний диаметр частиц.на полюсах магнита -.50 А, Пример 2, Проводят аналогично 1 за иСключенйем того, что напряженность маг- 45 нитного поля H> = 200 Э. Получают 1,2 кг/ч сажи на горелке горючего и 1,4 кг/ч сажи на полюсах магнита. Средний диаметр частиц. на полюсах магнита 115 А.

Пример 3. Проводят аналогично 1, за 50 исключением того, что в камеру сжигания вводят 0,11 м /ч ацетилена (отношение кислорода к ацетилену 0,7), давление в камере поддерживают 30 мм рт.ст . Прикладывают напряжение 0,80 кВ, Получают 1.0 кг/ч сажи 55 на горелке и 1,8 кг/ч на полюсах магнита.

Диаметр частиц 65 А.

Пример 4. Проводят аналогично 3, за исключением .того. что накладывают переменное поле частотой1 = 0,05 кГц. Получают

0,8 кг/ч сажи на горелку горючего и 1,3 кг/ч на полюса магнита, Диаметр частиц -154 А.

Пример 5, Проводят аналогично 3, зэ исключением того, что накладывают переменное поле частотой v= 0,40 кГц. Получают

0,9 и 2,9 кг/ч сажи нэ горелку горючего и полюса магнита, соответственно. Диаметр частиц 135 А.

Пример 6. Проводят аналогично 3, за исключением того, что накладывают переменное поле частотой v = 1,0 кГц. Получают

1,2 и 4,3 кг/ч сажи на горелку горючего и полюса магнита, соответственно. Диаметр частиц сажи равен 45 А.

Пример 7. Проводят аналогично 3, за исключением того, что накладывают пере-" менное поле частотой v = 3,0 кГц. Получают

1,0 и 3,0 кг/ч сажи на поверхности горелки и полюсах магнита, соответственно. Диаметр частиц сажи 90 А, Пример 8, Проводят аналогично. примеру 6, за исключением того, что H> =

=800 Э. Получают 1,0 и 4,5 кг/ч сажи на горелке и полюсах магнита, соответственно,.

Диаметр частиц 45 А.

Пример 9, Проводят аналогично примеру 6 описания, за исключением, что:

Н = 1,500 Э. Получают 0,8 и 4,7 кг/ч сажи на горелке и полюсах, соответственно. Диа метр частиц -44 А.

Пример 10. Проводят аналогично примеру 6, за исключением, что H3 = 2000 Э, Получают 0,5 и 4.0 кг/ч сажи на горелке и магнита, соответственно. Диаметр частиц равен 42 А, Пример 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 способ обеспечйвает увеличение выхода сажи, в том числе высокодисперсной. Высокодисперсная сажа характеризуется высокой магнитной восприимчивостью, вследствие которой онэ способна поглощать электромагййтйое излучение. Осаждение магнитным полем незаряженных сажевых частиц увеличивает выход высокодисперсной сажи, а вместе с тем уменьшает ее выброс в атмосферу и тем самым способствует уменьшению загрязнения окружающей среды, Формула изобретения

1, 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 при

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, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода высокодисперс5 2.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, A

Отношение кислорода к ацетилену

Выход сажи, кг/час на

Напряжение. кВ

Давление, мм рт.ст. магниты горелку горючего

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-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

4

6

8

0,28

0,28

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7 .. 0,7

0,7

2.

° e

0,48

0,48

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

0,80

1000

Напряженность магнитного поля, Э

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

4,3

3,0

4,5

4,7

4,0

3.3

154

44

42

Способ получения сажи Способ получения сажи Способ получения сажи 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения технического углерода термическим разложением - пиролизом природного газа - метана и позволяет повысить производительность и уменьшить удельные затраты газа

Изобретение относится к технологии получения термической сажи в генераторах и позволяет повысить выход сажи и уменьшить загрязнение атмосферы в процессе ее получения

Изобретение относится к способам получения технического углерода путем пиролиза природного газа в газонагревателях регенеративного типа и может быть использовано в резинотехнической, лакокрасочной и полиграфической промышленности

Изобретение относится к автоматизации сажевых производств и может быть использовано для автоматического контроля производительности реакторов по получаемому продукту

Изобретение относится к технологии получения технического углерода путем термического разложения углеводородов и может быть использовано в химической, нефтехимической, газовой и лакокрасочной отраслях промышленности

Изобретение относится к способу получения сажи и может быть использовано в производстве углеродных армирующих наполнителей для изделий из полимерных материалов, анодных масс, для электротехнических изделий, углеграфитовых изделий, жаростойких и теплоизоляционных материалов
Наверх