Методы улавливания и очистки сажи

Методы улавливания сажи.

Выделение сажи из сажегазового потока – одна из основных технологических операций производства.

Для улавливания сажи применяют следующие методы:

• Механические — отделение сажи под действием гравитационных, инерционных и центро­бежных сил (пылеосадительные камеры, инерционные аппараты, циклоны);

• Фильтрация—задерживание сажи на поверхности фильтрующего элемента (рукавные фильтры из ткани);

• Электроосаждение—улавливание сажи под действием сил электрического поля (электрофильтры);

• Аппараты мокрой очистки—улавливание сажи про­мывкой газа жидкостью (скрубберы, пенные уловители, скруббер Вентури).

Очистка сажи

В процессе производства сажи в нее могут попадать по­сторонние включения различного происхождения: окалина от металлического оборудования, футеровка реакторов и газоходов, частицы углерода. Размеры этих включений изменяются от долей милли­метра до нескольких миллиметров. Применение сажи с посто­ронними включениями значительно ухудшает свойства резино­технических изделий. Существуют различные способы очистки сажи, но одни из них малопроизводительны (просеивание че­рез сито), при других улавливаются только металлические включения (магнитные ловушки). В настоящее время для очистки используются:

Инерционный сепаратор, который устанавли­вается на системе пневмотранспорта. Саже-воздушная смесь под давлением со скоростью 20—30 м/с поступает в сепаратор. Вследствие инерционных сил трения скорость потока резко уменьшается на отбойных лопатках, крупные частицы осаж­даются, а затем выводятся из аппарата. Производительность аппарата до 2000 кг/час.

Отвеивательные аппараты. Принцип их действия следующий: сажа падает на колесо и отбрасывается лопатками к периферии ка­меры. Воздушный поток подхватывает взвешенные частицы са­жи и направляет их в систему отделения сажи от воздуха. Посторонние включения не захватываются воздухом и осаж­даются в бункерной части.

Применение сажи

Сажа находит в настоящее время широкое применение в различных отраслях промышленности.

В общем виде потребителей можно условно разделить на производителей резиновых и нерезиновых изделий.

Основным потребителем резины является шинное производство, затем производство рези­нотехнических изделий, обуви, резиновых плиток для настила полов, резиновых съёмных матов для покрытия теннисных кор­тов и т. д. Свыше 90% всего потребления сажи приходится на резиновую промышленность, причем 80% всей сажи поглощает шинная промышленность.

Области применения сажи вне резиновой промышленности очень многочисленны. Ее используют в производстве различ­ных сортов бумаги (копировальной, альбомной, фотографичес­кой, для обоев и т.д.). Сажа применяется для изготовления лент для пишущих машинок, штемпельной краски, крема для обуви, парфюмерных и гримировальных красок, туши. Сажа необходима для изготовления разных сортов лаков, в том чис­ле в довольно крупном производстве специальных автомобиль­ных лаков, обеспечивая глубину черного цвета. Сажа исполь­зуется в качестве пигмента при производстве чернил, в хими­ческой и цементной промышленности, в сельском хозяйстве — для производства удобрении и инсектофунгицидов, в дорож­ной строительстве — для устранения отблеска дорожных по­крытий и взлетно-посадочных площадок на аэродромах, в про­изводстве пластмасс для изготовления грампластинок, теле­фонных аппаратов, изделий из эбонита.

В электропромышленности сажу применяют для изготовле­ния различных электродов, сухих элементов, радиоламп, ще­ток и сопротивлений, ее используют в оптическом и электрон­ном производстве, для печатных схем электроприборов и ап­паратов, для производства линолеума, взрывчатых веществ, искусственного волокна.

Сажа является прекрасным теплоизолирующим материалом, применяется для создания дождевых обла­ков, кондиционных почв и получения синтетических алмазов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВМС. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВМС:ПОЛИМЕРИЗАЦИЯ И ПОЛИКОНДЕНСАЦИЯ

Высокомолекулярными соединениями или полимерами принято называть, вещества молекулярной массы порядка 10⁴ и выше. Соединения с молекулярной массой от 500 до 5000 на­зывают олигомерами. Число элементарных звеньев в макро­молекуле характеризует степень полимеризации.

Синтетические полимеры делятся на пластические массы (пластмассы), эластомеры (каучуки) и волокна. Это деление условно, так как полимеры одного и того же состава, но по­лученные или переработанные различными способами, могут применяться в виде пластмассы, каучука или синтетического волокна.

Основными методами синтеза высокомолекулярных соединений являются полимеризация и поликонденсация.

При полимеризации образование полимера происходит в результате раскрытия кратных связей или размыкания циклов и соединения исходных молекул мономера в полимерную молекулу. При этом реакция не сопровождается выделением побочных продуктов, и элементный состав исходного мономера и получаемого полимера одинаков.

Совместная полимеризация двух или нескольких мономеров называется сополимеризацией, если при этом каждый мономер входит в состав в виде длинной непрерывной последовательности процесс носит название блок-сополимеризации.

При поликонденсации процесс образования полимеров сопровождается выделением простейших низкомолекулярных веществ. Элементные составы полимера и исходных веществ не совпадают. Мономеры, используемые в реакции поликонденсации должны иметь не менее двух функциональных групп. Приме­рами таких полимеров могут служить фенолоформальдегидные и эпоксидные смолы, полиамиды и полиэфиры.