Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ГА ГЕ ГИ ГЛ ГО ГР ГУ

Газовая сажа

 
Газовая сажа более тонко разделена, чем ламповая сажа, и по этой причине обычно рассматривается как более высококачественная для употребления в резиновых смесях, особенно для протекторной смеси.
Производство газовой сажи в США. Газовая сажа, добавлявшаяся вначале к резине как пигмент, около 1915 г. почти полностью вытеснила из резиновой промышленности окись цинка, применявшуюся в качестве наполнителя. Газовая сажа применяется в автомобильных протекторных смесях в количествах до 45 % от веса каучука или до 27 - 28 % от веса окончательной смеси. Для иллюстрации действия, а также важности значения газовой сажи в таком применении можно указать, что 900 г сажи, соответствующим образом введенной в резиновую массу небольшой шины, увеличивает длину пробега этой шины с 8000 км до 32 000 км.
Газовая сажа находит все возрастающее применение в качестве пигмента в различных красках и эмалях. Она имеет большую красящую способность, чем все другие черни, и получила всеобщее признание как наилучший пигмент для лаков и эмалей. Как длинная, так и короткая сажа обычно имеют красновато-коричневый оттенок; последний может быть частично устранен путем добавки синих красок, но все же это обстоятельство делает такие сорта сажи непригодными для приготовления некоторых печатных красок. В некоторых серых красках ламповая сажа может оказаться, благодаря своему синевато-серому тону, более пригодной, чем газовая сажа.
Газовая сажа ( микронекс и др.) является лучшим и наиболее ценным сортом сажи. Ввиду большой потребности в газовой саже, в СССР еще до второй мировой войны было приступлено к ее производству.
Газовые сажи вырабатывают преимущественно из природного газообразного сырья. Весьма высококачественной является канальная газовая сажа. Ее получают из пламени природного газа, горящего с недостатком кислорода воздуха, путем осаждения на холодной металлической поверхности. Выпускают также и другие виды саж. Наиболее ценной считается ацетиленовая газовая сажа, получаемая при термическом разложении ацетилена.
Газовая сажа - черный пигмент, существующий в различных видах, в зависимости от степени чистоты и исходных органических веществ, при неполном сгорании которых он получается. Наиболее чистые сорта выделяют из нефтяных газов. Древесная и ламповая сажа получается из каменноугольного дегтя, а костяная чернь - обжигом костей.
Газовая сажа, часто используемая в качестве пигмента или добавки к резине, содержит продукты менее полной дегидрогенизации по сравнению с обычной сажей. Подобные частицы углерода обладают способностью прилипать к другим материалам.
Газовая сажа, имеющаяся в продаже, отличается большим разнообразием в отношении ее физических и химических свойств. Свейцер и Гудрич указали, что действие саж может быть различным в зависимости от трех их основных свойств, к которым относятся: величина рН, удельная поверхность, структура.
Газовая сажа вследствие высокой дисперсности и низкого удельного веса представляет собой высококачественный наполнитель. Она используется при изготовлении смесей для тех резиновых изделий, от которых требуется высокая механическая прочность.
Газовая сажа - черный пигмент, существующий в различных видах, в зависимости от степени чистоты и исходных органических веществ, при неполном сгорании которых он получается. Наиболее чистые сорта выделяют из нефтяных газов. Древесная и ламповая сажа получается из каменноугольного дегтя, а костяная чернь - обжигом костей.
Газовая сажа отличается от печной более высоким качеством и обладает более интенсивным черным цветом. При взбалтывании газовой сажи с бензином последний не должен окрашиваться.
Газовая сажа, являющаяся наиболее употребительным усилителем для органических каучуков, при температуре 200 сильно выделяет газы и поэтому не может применяться в этих условиях.
Газовая сажа коллоиднодисперсна, что следует учитывать при ее диспергировании в связующем для печатных красок.
Газовые сажи, называемые также американскими, нефтяными, коллоидными сажами ( по-английски carbon black), на-ряду с ламповыми сажами представляют наибольший интерес для лакокрасочной промышленности и для производства печатных красок.

Газовая сажа ( микронекс и др.) является лучшим и наиболее цепным сортом сажи. Ввиду большой потребности в газовой саже, в СССР еще до второй мировой войны было приступлено к ее производству.
Газовую сажу промывают на воронке Бюхнера стерва горячей 10 % - ной соляной кислотой, а затем дистиллированной водой до. После сушки их помещают в банку с притертой пробкой и встряхивают для образования зерен нужной величины.
Газовую сажу промывают на воронке Бюхнера стерва горячей 10 % - ной соляной кислотой, а затем дистиллированной водой до отрицательной реакции с AgNO3 на хлорид-ион в фильтрате. После сушки их помещают в банку с притертой пробкой и встряхивают для образования зерен нужной величины.
Газовую сажу получают старым канальным способом, а также новыми способами - термическим и печным. Для производства 1 т сажи канальным способом расходуют около 50 тыс. м3 газа, а печным - в 3 - 5 раз меньше.
Газовую сажу можно применять в качестве пигмента, но для ее хорошего диспергирования необходимо употреблять аммиачные растворы.
Графой-графитизированная газовая сажа 1400 - 180000 ( Кейбот корп.
Применение газовой сажи, содержащей более 2 - 3 % железа, описывает Grunstein в франц.
Частицы газовой сажи агломерируют при диспергировании их в различных жидких средахов. Под микроскопом свежеприготовленные смеси тонкого литографского лака с короткой и длинной газовой сажей кажутся совершенно одинаковыми. Однако через несколько минут частицы короткой сажи начинают агломерировать в группы из 20 или 30 частиц, непрочно связанных между собой, а через час образуются группы из сотни и более частиц. Эти агломераты могут быть механически разбиты на составные части, но они снова энергично слипаются. С другой стороны, частицы длинной сажи имеют очень малую тенденцию к агломерации. Этот вывод поддерживается тем фактом, что обработка длинной сажи водяным паром при температуре 500 дает сажу, имеющую тенденцию к агломерации.
Производство газовой сажи в нашей стране организовано на крупнхы сажевых заводах стационарного типа. Как и газоперерабатывающие, сажевые заводы построены на крупных нефтяных месторождениях, и как правило, в качестве сырья используют сухой газ с ГПЗ. В связи с тенденцией уменьшения ресурсов нефтяного газа и объемов его переработки поставки сухого газа на сажевые заводы уменьшаются, а затем вовсе прекращаются. В связи с этим изыскание сырья для дозагрузки мощностей сажевых заводов в этот период играет важную роль. Перевод на природный газ увеличивает затраты на производства сажи, перевод на жидкое сырье ухудшает ее качество и соответственно уменьшается оптовая цена. Таким образом, перевод на другие виды сырья ухудшает технико-экономические показатели работы сажевых предприятий. Сырой нефтяной газ является наиболее эффективным сырьем для производства сажи. В связи с тем, что на нефтепромыслах большие количества нефтяного газа сжигаются без всякой пользы, постановка вопроса о производстве сажи из сырого газа и его решение могли бы дать значительный экономический эффект и принести большую пользу народному хозяйству и в то же время в значительной степени сократить потери газа на промыслах.
Производство газовой сажи состоит из двух основных операций: сжигания газа и улавливания выделившейся сажи.
Для газовой сажи в качестве сырья применяются обычно природные газы, состоящие в основном из метана. Газы эти подаются в многочисленные газовые горелки специальной канальной печи. Продукты горения попадают на длинную плиту, расположенную непосредственно над горелками и постоянно двигающуюся медленно взад и вперед вдоль печи.
Пасты газовой сажи можно также обрабатывать аммиаком, растворяя аммиак в том растворителе, который применяется для растворения чипса, но этот метод приводит к частичному желатинированию. Углеводороды ухудшают качество пасты газовой сажи; ароматические углеводороды сильно уменьшают блеск пленки. Поэтому чипсы растворяют обычно в истинных растворителях, а затем добавляют ароматические углеводороды.
Добавление газовой сажи к хайпалону не обязательно, поэтому на его основе могут быть приготовлены краски любых цветов, в том числе и светлые.
На газовую сажу ежегодно расходуется ( в США) около 10 млрд. м9 газа.
Зависимость свойств вулканизатов метилкаучука от температуры.
Наполнение газовой сажей уменьшает это различие; оба типа каучука в наполненных сажевых смесях обладают сопротивлением разрыву до 180 кг / см - при 400 - 500 % относительного удлинения.
Наполнители-часто употребляется газовая сажа, которая повышает разрывную прочность и эластичность. Кроме сажи, применяется SiO и различные окислы металлов.
Лучшего качества газовая сажа получается в установках третьего типа - с цилиндрическими улавливателями. В этих установках горелки расположены под рядом медленно вращающихся цилиндров, на которых осаждается выделившаяся сажа. При вращении цилиндра осевшая на нем сажа сбрасывается щетками или скребками и шнеком подается в упаковочное отделение.
Отбирая образцы газовой сажи в широком диапазоне размеров частиц, Армингтон смог контролировать степень роста кристаллитов при графитизации, поскольку рост кристаллитов составляет лишь долю ( обычно 1 / 5 - 1 / Ю) от размера частиц углерода.
Горелочная камера. Начало производства газовой сажи относится к середине прошлого столетия. Первоначально для получения газовой сажи газ сжигали под медленно вращающимися сильными полыми роликами.
Поэтому заводы газовой сажи обычно располагаются в непосредственной близости к месторождениям газа.
Горелочная камера. Начало производства газовой сажи относится к середине прошлого столетия. Первоначально для получения газовой сажи газ сжигали под медленно вращающимися сильными полыми роликами.
При использовании газовой сажи для защиты полиэтилена от атмосферных воздействий совершенно необходимо, чтобы пигмент был хорошо распределен во всей массе полимера, так как при плохом диспергировании защитного пигмента в массе не обеспечивается достаточного сопротивления воздействию ультрафиолетовых лучей. Диспергирование газовой сажи в полиэтилене проверяется путем изготовления из этой пластмассы тонких листов, пропускающих свет и исследования их с помощью оптического микроскопа или же исследования их качеств с помощью спектрометра.
При использовании газовой сажи в качестве пигмента улучшаются механические свойства покрытий.
В производстве термической газовой сажи насадку реакторов, на которой происходит разложение природного газа, разогревают сжиганием этого газа. В реакторах и печах для получения некоторых видов печных саж используют природный газ для создания в реакционной зоне температуры, необходимой для термического разложения сырья. На некоторых заводах антраценовой сажи природный газ используют для подогревания коксового газа и приготовления смеси паров сырья с коксовым газом, а также для обогревания трубопроводов для смеси паров антраценового масла с коксовым газом.
При получении термической газовой сажи природный газ или пары углеводородов подвергаются действию высоких температур при соприкосновении с нагретыми до высокой температуры поверхностями, оказывающими каталитическое действие. В этом процессе основной аппарат ( печь или генератор) футерован огнеупорным кирпичом. В установке имеется охлаждающее устройство для крекированного газа и сажи, а также аппараты для улавливания сажи. Сначала огнеупорную футеровку генератора нагревают до 1100 - 1650 пламенем, образующимся при полном сгорании смеси природного газа с воздухом. По достижении заданной температуры нагрев прекращают и в генератор впускают природный газ, который диссоциирует при соприкосновении с горячим огнеупорным кирпичом. Освобожденный от сажи газ, состоящий в основном из водорода, используют в производстве аммиака, как топливный газ или для разбавления природного газа, направляемого в генератор для регулирования качества получаемой сажи. По мере протекания крекинга генератор охлаждается.
Для получения газовой сажи путем неполного сожжения Lewis50 пользовался смесью 15 - 70 % водорода с таким углеводородным1 газом, как метан, причем саже дают ударяться о поверхность. При этой температуре образуются только водород, метан и циклические углеводороды, но совершенно не получается сажи.
По внешнему виду газовая сажа является черным бархатистым порошком с чрезвычайно низким кажущимся удельным весом. Она обязана своими замечательными свойствами чрезвычайно высокой степени раздробления. Частицы, из которых составлен этот порошок, настолько малы, что по своей величине находятся ниже разрешающей силы микроскопа. Последние работы по изучению размера частиц сажи, в которых применялись методы ультрафиолетовой микро - скопки и рентгено-спектрографии, показали возможность точных измерений.

В других случаях газовая сажа применяется благодаря большой красящей способности, высокодисперсному состоянию и дешевой цене. Хотя для некоторых целей газовую сажу можно заменять ламповой ( например в производстве граммофонных пластинок, эбонита и некоторых видов печатных и других красок), однако такая замена производится главным образом из экономических соображений.
В промышленных масштабах газовая сажа получается тремя путями.
Из физических свойств газовой сажи важнейшим является адсорбционная способность, особенно при ее применении в составлении резиновых смесей. Согласно Goodwin и Park74 это свойство оказывает глубокое влияние на характер резиновой смеси; оно особенно сказывается в тенденции замедлить скорость вулканизации смеси и в эффекте поверхностного. Twiss и Murphy77 думали, что скорость вулканизации различных резиновых смесей, содержащих газовую сажу, обусловливается адсорбцией наполнителем большего или меньшего количества естественного ускорителя.
Процесс очистки от газовой сажи, ароматических углеводородов, сероводорода, цианистого водорода и части диацетилена описан на стр. Этот способ выделения ацетилена заключается в поглощении его водой под давлением с последующей дробной десорбцией, которая происходит при понижении давления ступенями. Такая дробная десорбция способствует дальнейшему отделению ацетилена от менее растворимых газов.
Сырьем для производства газовой сажи могут служить также газы коксовых печей и продукты крекинга некоторых жидких углеводородов, являющихся отходами производства. Промышленные газы по этой же причине до сих пор для производства сажи не применяют.
Весы 18 для газовой сажи всегда имеют готовую навеску, так как они получают импульс от независимого механизма, который находится в самих весах и после разгрузки обеспечивает автоматическую их загрузку. Весы разгружаются в червячный питатель 17, из которого сажа самотеком поступает в резиносмеситель. Требуемое количество навесок и интервалы между разгрузками устанавливаются счетным реле и командным прибором в соответствии с заданным режимом смешения.
На маленьких частицах газовой сажи, подвергшейся графи-тизации при 2500 С, были замечены ступени роста ( фиг.
Процесс очистки от газовой сажи, ароматических углеводородов, сероводорода, цианистого водорода и части диацетилена описан на стр. Этот способ выделения ацетилена заключается в поглощении его водой под давлением с последующей дробной десорбцией, которая происходит при понижении давления ступенями. Такая дробная десорбция способствует дальнейшему отделению ацетилена от менее растворимых газов.
 
Loading...
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2017
словарь online
электро бритва
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11