RU2097398C1

RU2097398C1 - Carbon black for polymer compositions, method and reactor for preparation thereof

Info

Publication number: RU2097398C1
Application number: RU9595101615A
Authority: RU
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Ярославский технический углерод"
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1997-11-27
Also published as: RU95101615A

Abstract

FIELD: carbon black production. SUBSTANCE: carbon black for polymer compositions consists of aggregates of coalesced 110-600

Description

Изобретение относится к углеродному дисперсному материалу саже, которая применяется как наполнитель для полимерных материалов, к способу и реактору для получения сажи из углеводородного сырья. The invention relates to carbon dispersed material soot, which is used as a filler for polymeric materials, to a method and a reactor for producing carbon black from hydrocarbon feedstocks.

Известны сажи, полученные печным способом, состоящие из агрегатов сросшихся частиц, число частиц в агрегате изменяется от 20 до 500, а диаметр этих частиц имеет размер 110 600

[1] Такие сажи применяются как усиливающие наполнители для каучуков общего и специального назначения. Усиливающие свойства таких саж находятся на низком уровне и не соответствуют требованиям промышленности.The soot obtained by the furnace method, consisting of aggregates of fused particles, is known, the number of particles in the aggregate varies from 20 to 500, and the diameter of these particles has a size of 110 600

[1] Such carbon blacks are used as reinforcing fillers for general and special rubbers. The reinforcing properties of such carbon blacks are low and do not meet industry requirements.

Известны сажи, состоящие из агрегатов сросшихся частиц размером 110 600

, которые имеют степень срастания частиц в агрегате от 0,03 -до 0,09. Сажи отличаются повышенными усиливающими свойствами, но в настоящее время уже не удовлетворяют все возрастающим требованиям промышленности (2 прототип).Soot is known, consisting of aggregates of fused particles of size 110 600

which have a degree of intergrowth of particles in the aggregate from 0.03 to 0.09. Soot is distinguished by enhanced reinforcing properties, but at present it no longer satisfies the ever-increasing demands of industry (2 prototype).

Известен способ получения сажи, включающий сжигание топлива с воздухом в камере горения, сужение потока продуктов горения в смесительном сопле, введение в него углеродосодержащего сырья, дополнительную подачу в смесительное сопло 0,1 0,5 кг/кг сырья, воды через 0,001 0,005 с после подачи сырья, расширение потока в реакционной камере и последующую закалку сажегазовых продуктов (2 прототип). A known method of producing soot, including burning fuel with air in the combustion chamber, narrowing the flow of combustion products in the mixing nozzle, introducing carbon-containing raw materials into it, additional supplying 0.1 0.5 kg / kg of raw material, water to the mixing nozzle in 0.001 0.005 s after raw material supply, expansion of the flow in the reaction chamber and subsequent hardening of carbon black products (2 prototype).

Известен также реактор, содержащий последовательно и соосно установленные камеру горения со средствами для сжигания топлива и воздуха, смесительное сопло с сырьевыми форсунками и форсунками для подачи воды, установленными после сырьевых форсунок на расстоянии равном 4 8 диаметров смесительного сопла, реакционную камеру со средствами для закалки сажегазовых продуктов. Недостатками известного способа и реактора для производства сажи являются ее ограниченные возможности по усилению полимеров, не удовлетворяющие потребителя. Also known is a reactor containing a sequentially and coaxially mounted combustion chamber with means for burning fuel and air, a mixing nozzle with raw nozzles and nozzles for supplying water installed after the raw nozzles at a distance of 4 8 diameters of the mixing nozzle, a reaction chamber with means for quenching soot and gas products. The disadvantages of the known method and reactor for the production of soot are its limited ability to strengthen polymers that do not satisfy the consumer.

Цель изобретения повышение прочностных показателей полимерных композиций, содержащих сажу и повышение красящей силы сажи. The purpose of the invention is to increase the strength characteristics of polymer compositions containing soot and increase the coloring power of soot.

Цель достигается тем, что сажа, состоящая из агрегатов сросшихся частиц размером 110 600

имеет степень срастания частиц в агрегате 0,005 - 0,025.The goal is achieved in that the soot, consisting of aggregates of fused particles with a size of 110 600

has a degree of fusion of particles in the aggregate of 0.005 - 0.025.

Цель достигается также и тем, что в способе, включающем сжигание топлива с воздухом в камере горения, сужение потока продуктов горения в смесительном сопле, введение в смесительное сопло углеродсодержащего сырья, расширение потока продуктов горения в реакционной камере и последующую закалку сажегазовых продуктов, скорость потока продуктов горения при сужении увеличивается с градиентом скорости 0,5 3,0 м/с•мм, а скорость потока продуктов горения при их расширении уменьшается с градиентом скорости 0,15 -0,4 м/с•мм и дополнительно через 0,006 0,009 с после ввода сырья подают воду в количестве 0,6 1 кг/кг сырья. Кроме того, цель достигается тем, что реактор, содержащий последовательно и соосно установленные камеру горения со средствами для сжигания топлива с воздухом, смесительное сопло с сырьевыми форсунками и реакционную камеру со средствами для охлаждения сажегазовых продуктов, имеет смесительное сопло в виде конфузорно-диффузорной трубы со следующими параметрами:
конфузор: l₁ (0,5-2)D α₁ 25 63^o
диффузор: l₂ (1,5-4)D α₂ 7 13,
где
l₁ и l₂ длина конфузора и диффузора соответственно, и
α₁ и α₂ углы наклона конфузорной и диффузорной части трубы и продольной оси последней, и дополнительно водные форсунки установленные на расстоянии 9 14 D от места ввода сырья по продольной оси (D диаметр внутренней окружности соединения конфузора диаметр пережима трубы).The goal is also achieved by the fact that in the method comprising burning fuel with air in the combustion chamber, narrowing the flow of combustion products in the mixing nozzle, introducing carbon-containing raw materials into the mixing nozzle, expanding the flow of combustion products in the reaction chamber and subsequent quenching of the gas-and-gas products, product flow rate combustion during narrowing increases with a velocity gradient of 0.5 to 3.0 m / s • mm, and the flow rate of combustion products when they expand decreases with a velocity gradient of 0.15 -0.4 m / s • mm and additionally after 0.006 0.009 after entering the raw water is supplied in an amount of 0.6 1 kg / kg feed. In addition, the goal is achieved in that the reactor, which contains a sequentially and coaxially mounted combustion chamber with means for burning fuel with air, a mixing nozzle with raw nozzles and a reaction chamber with means for cooling soot and gas products, has a mixing nozzle in the form of a confuser-diffuser pipe with following parameters:
confuser: l ₁ (0.5-2) D α ₁ 25 63 ^o
diffuser: l ₂ (1,5-4) D α ₂ 7 13,
Where
l ₁ and l _{2 the} length of the confuser and diffuser, respectively, and
α ₁ and α _{2 the} angles of inclination of the confuser and diffuser part of the pipe and the longitudinal axis of the latter, and additionally water nozzles installed at a distance of 9 14 D from the place of raw material input along the longitudinal axis (D is the diameter of the inner circumference of the confuser connection, the diameter of the pinch pipe).

Оказалось, что усиливающие свойства сажи и ее красящая сила в значительной степени зависят от формы и открытости агрегата степени срастания частиц в агрегате. Существующие методики определения открытости агрегата основаны на статистической связи плоского изображения агрегата на электронной микрофотографии с объемом пустот в агрегате. Они предусматривают определенную взаимосвязь между известными характеристиками сажи и величиной их агрегатов, выражающуюся системой двух уравнений:

где
S удельная поверхность, определяемая с помощью электронной микроскопии.It turned out that the enhancing properties of soot and its coloring power largely depend on the shape and openness of the aggregate, the degree of particle fusion in the aggregate. Existing methods for determining the openness of the unit are based on the statistical relationship of the flat image of the unit in electronic micrographs with the volume of voids in the unit. They provide for a certain relationship between the known characteristics of soot and the value of their aggregates, expressed by a system of two equations:

Where
S is the specific surface area determined by electron microscopy.

S_м внешняя поверхность, учитывающая потерю части площади на контакты, которая определяется титрованием сажи цетилтриметиламмонийбромидом.S _{m the} outer surface, taking into account the loss of part of the area on the contacts, which is determined by titration of carbon black with cetyltrimethylammonium bromide.

K число контактов для одной частицы
β средняя степень срастания частиц в агрегате
n среднее число частиц в агрегате, определенное по методике Медалиа.K number of contacts for one particle
β the average degree of intergrowth of particles in the aggregate
n the average number of particles in the aggregate, determined by the method of Medals.

M показатель абсорбции дибутилфталата. M is an indicator of the absorption of dibutyl phthalate.

Средняя степень срастания частиц в агрегате определяется решением системы двух уравнений с двумя неизвестными в отношении b
Согласно изобретению, сажа имеет степень срастания частиц в агрегате в пределах 0,005 0,025. В этом интервале значений степени срастания наилучшим образом проявляются ее усиливающие свойства и красящая сила. Верхний предел степени срастания частиц в агрегате обусловлен показателем красящей силы сажи. При его увеличении красящая сила сажи не отличается от прототипа, а нижний предел обусловлен большим количеством на саже неразложившихся углеводородов.The average degree of particle accretion in the aggregate is determined by solving a system of two equations with two unknowns with respect to b
According to the invention, carbon black has a degree of fusion of particles in the aggregate in the range of 0.005 to 0.025. In this range of values of the degree of intergrowth, its enhancing properties and coloring power are best manifested. The upper limit of the degree of intergrowth of particles in the aggregate is determined by the soot strength indicator. With its increase, the coloring power of soot does not differ from the prototype, and the lower limit is due to the large amount of undecomposed hydrocarbons on soot.

Согласно изобретению скорость потока продуктов горения при сужении увеличивается с градиентов в пределах 0,5 3,0 м/с•мм, в зависимости от различных марок сажи. Нижнее значение обусловлено типом технического углерода и конструктивными особенностями камеры горения, а верхнее разрушением конструкции аппарата (появляются гидродинамические удары). Скорость потока продуктов горения уменьшается при расширении градиентом скорости 0,15 0,40 м/с•мм. Нижний предел обусловлен понижением усиливающих свойств сажи и красящей силы, а верхний наличием на саже остатков углеводородного сырья. В интервале знаний градиента получается сажа, имеющая степень срастания частиц в агрегате 0,005 0,025. Экспериментальные данные показали, что формирование открытого агрегата и завершение процесса сажеобразования происходит за 0,006 - 0,009 с. от момента поступления сырья, после чего вводится вода на закалку в количестве 0,6 1 кг/кс сырья. Таким образом получение сажи с повышенными усиливающими свойствами и красящей силой и стабильность работы реактора обеспечиваются оформлением смесительного сопла в виде конфузорно-диффузорной трубы со следующими параметрами:
конфузор l₁ (0,5 2)D a₁ 25 63^o
Диффузор l₂ (1,5 4)D α₂ 7 13^o,
Д диаметр пережима трубы.According to the invention, the flow rate of the combustion products during narrowing increases with gradients in the range of 0.5 to 3.0 m / s • mm, depending on the different grades of soot. The lower value is due to the type of carbon black and the design features of the combustion chamber, and the upper one is due to the destruction of the apparatus structure (hydrodynamic shocks appear). The flow rate of combustion products decreases with the expansion of the velocity gradient of 0.15 0.40 m / s • mm. The lower limit is due to a decrease in the reinforcing properties of soot and coloring power, and the upper limit is due to the presence of hydrocarbon residues on the soot. In the interval of knowledge of the gradient, carbon black is obtained having a degree of particle fusion in the aggregate of 0.005 0.025. Experimental data showed that the formation of an open aggregate and the completion of the soot formation process occurs in 0.006 - 0.009 s. from the moment of receipt of raw materials, after which water for quenching is introduced in an amount of 0.6 1 kg / kg of raw materials. Thus, the production of soot with enhanced reinforcing properties and coloring power and the stability of the reactor are ensured by the design of the mixing nozzle in the form of a confuser-diffuser pipe with the following parameters:
confuser l ₁ (0.5 2) D a ₁ 25 63 ^o
Diffuser l ₂ (1,5 4) D α ₂ 7 13 ^o ,
D diameter pinch pipe.

Смесительное сопло реактора, выполненное в форме конфузорно-диффузорной трубы выполняет несколько технических функций: изменения скорости потока газов с постоянным градиентом (плавное нарастание скорости до максимальной величины в пережиме), защищает реактор от гидравлических ударов потока газов в кирпичную кладку, от разрушения, защищает корпус реактора от воздействия высоких температур и выхода его из строя. Экспериментально подобранные параметры конфузора позволяют работать на реакторе длительное время без капитального ремонта. Падение скорости потока горючих газов с постоянным градиентом до момента ввода сырья создает наиболее благоприятное кинетическое условие смешения потока газов с сырьем. После ввода сырья поток горючих газов является своеобразным носителем для газов разложившегося сырья и отдельных сажевых частиц. Постоянство градиента снижения скорости носителя позволяет регулировать степень срастания частиц в агрегате в интервалах 0,005 0,025. Это является новым неожиданным эффектом. The mixing nozzle of the reactor, made in the form of a confuser-diffuser pipe, performs several technical functions: changing the gas flow rate with a constant gradient (smooth increase in speed to the maximum value in the pinch), protects the reactor from hydraulic shock of the gas flow into the brickwork, from destruction, protects the body reactor from exposure to high temperatures and its failure. The experimentally selected parameters of the confuser allow you to work on the reactor for a long time without major repairs. The fall in the flow rate of combustible gases with a constant gradient until the input of raw materials creates the most favorable kinetic condition for mixing the gas stream with the raw material. After entering the raw materials, the flow of combustible gases is a kind of carrier for the gases of decomposed raw materials and individual soot particles. The constancy of the gradient of reducing the speed of the carrier allows you to adjust the degree of intergrowth of particles in the unit in the intervals of 0.005 to 0.025. This is a new unexpected effect.

Регулируя скорости потоков тепловых газов в конфузоре и диффузоре при получении активных марок сажи П245, П234, П324, П226 удается получить сажи с повышенными усиливающими свойствами и красящей силой. By adjusting the flow rates of thermal gases in the confuser and diffuser upon receipt of active soot grades P245, P234, P324, P226, it is possible to obtain soot with enhanced reinforcing properties and coloring power.

Изобретение поясняется на чертеже. The invention is illustrated in the drawing.

Реактор работает следующим образом. The reactor operates as follows.

Предварительно нагретый воздух поступает к топливным горелкам из воздушной камеры. В топливные горелки подается жидкое или газообразное топливо, которое сжигается с воздухом в камере горения 2. Продукты полного горения проходят через смесительное сопло, выполненное в виде конфузорно-диффузорной трубы 3 и 4, сначала поступают в конфузорную часть 3, где сужаются с определенным градиентом повышения скорости, далее расширяются в диффузоре 4 также с определенным градиентом уменьшения скорости. В смесительное сопло через сырьевые форсунки 8, установленные в трубах 7 (чертеж, разрез А-А), подается сырье, которое смешивается с продуктами полного горения. Через 0,006 0,009 с после момента введения сырья в топливные газы всажегазовую смесь в камере 5 радиально подают воду из форсунок 10, расположенных в трубах 9, (чертеж, разрезе B-B). Далее смесь поступает в конец корпуса реактора 1, где осуществляется окончательное охлаждение сажегазовых продуктов водой, и через устройство 6 для вывода охлажденных продуктов они идут на фильтрацию и далее сажа идет на уплотнение, грануляцию, упаковку. Preheated air enters the fuel burners from the air chamber. Liquid or gaseous fuel is supplied to the fuel burners, which is burned with air in the combustion chamber 2. The products of complete combustion pass through a mixing nozzle made in the form of a confuser-diffuser pipe 3 and 4, first enter the confuser part 3, where they are narrowed with a certain increase gradient speeds, then expand in the diffuser 4 also with a certain gradient of a decrease in speed. In the mixing nozzle through the raw material nozzles 8 installed in the pipes 7 (drawing, section AA), raw materials are fed that are mixed with the products of complete combustion. 0.006 0.009 s after the introduction of the feedstock into the fuel gases, the all-gas mixture in chamber 5 radially supplies water from nozzles 10 located in pipes 9 (drawing, section B-B). Next, the mixture enters the end of the reactor vessel 1, where the soot and gas products are finally cooled with water, and through the device 6 for outputting the cooled products they go to filtration and then the soot goes to compaction, granulation, and packaging.

Пример 1. Предварительно подогретый до температуры 420^oC воздух в количестве 14500 нм³/ч и топливный газ в количестве 1000 нм³/ч подают в топливные горелки реактора. Топливные газы из камеры горения поступают в конфузор смесительного сопла, где сужаются с градиентом скорости сужения 1,17 м/с•мм и далее в диффузор, где расширяются с градиентом скорости расширения 0,24 м/с•мм. Длина конфузорной части реактора 450 мм или 1,5 Д (где Д -диаметр окружности пережима трубы или диаметр пережима), а угол наклона расширения 10^o. В расширенную часть (диффузор) смесительного сопла через сырьевые форсунки подают предварительно нагретую до 225^oC смесь антраценового масла с тяжелым газойлем в отношении 60 40 в количестве 4000 кг/ч. За счет тепла продуктов горения сырье разлагается в потоке с переменной скоростью с образованием сажегазовой смеси. Через 0,0060 с после введения сырья в сажегазовые продукты подают нагретую до 100^oC воду в количестве 2400 кг (0,6 кг/кс сырья). Для обеспечения такого времени контакта воду подавали через форсунки, установленные на расстоянии равном 9 диаметров пережима конфузорно-диффузорной трубы или 2700 мм. В конце реакционной камеры осуществляют закалку сажегазовых продуктов до температуры 700^oC путем впрыскивания в нее предварительно подогретой до температуры 100^oC воды, далее после вывода смеси из реактора, ее фильтрации, грануляции и сушки получают сажу.Example 1. Preheated to a temperature of 420 ^o C air in an amount of 14500 nm ³ / h and fuel gas in an amount of 1000 nm ³ / h served in the fuel burners of the reactor. Fuel gases from the combustion chamber enter the confuser of the mixing nozzle, where they are narrowed with a gradient of narrowing velocity of 1.17 m / s • mm and further into the diffuser, where they expand with a gradient of expansion speed of 0.24 m / s • mm. The length of the confuser part of the reactor is 450 mm or 1.5 D (where D is the diameter of the pinch circumference of the pipe or pinch diameter), and the angle of inclination of the extension is 10 ^o . A mixture of anthracene oil with heavy gas oil in a ratio of 60 40 in an amount of 4000 kg / h is preheated to 225 ^° C through a feed nozzle to the expanded part (diffuser) of the mixing nozzle. Due to the heat of the combustion products, the raw material decomposes in a stream at a variable speed with the formation of a soot-gas mixture. After 0.0060 s after the introduction of the raw material, water heated to 100 ^° C. in an amount of 2400 kg (0.6 kg / kg of raw material) is supplied to the carbon black products. To ensure such a contact time, water was supplied through nozzles installed at a distance equal to 9 pinch diameters of the confuser-diffuser pipe or 2700 mm. At the end of the reaction chamber, carbon black products are quenched to a temperature of 700 ^° C by injecting water preheated to a temperature of 100 ^° C into it, then carbon black is obtained after the mixture is withdrawn from the reactor, filtered, granulated and dried.

Опыт повторяют, изменяя длину диффузора (3,3Д), угол расширения, градиент скорости потока расширения (0,4), время контакта и расход воды (опыты 1 6 табл.1). The experiment is repeated by changing the length of the diffuser (3.3D), the expansion angle, the gradient of the expansion flow rate (0.4), contact time and water flow (experiments 1 6 table 1).

Опыт повторяют, обосновывая выбор пределов градиента скорости при расширении в диффузоре, длину диффузора и угол расширения и диаметр пережима трубы (опыты 7 17 табл.2). The experiment is repeated, justifying the choice of the limits of the velocity gradient during expansion in the diffuser, the length of the diffuser and the angle of expansion and the diameter of the pinch of the pipe (experiments 7 17 table 2).

Опыт повторяют, обосновывая выбор времени контакта и расстояния от момента ввода сырья до момента ввода воды на закалку (1 пояс) (опыты 18 22 табл.3). The experiment is repeated, justifying the choice of contact time and distance from the moment the raw material was introduced to the moment the water was put into quenching (1 belt) (experiments 18-22 table 3).

Опыт повторили, обосновывая выбор рабочих параметров конфузора при нагрузке реактора на сырье 4000 кг/ч (опыты 23 33 табл.4). The experiment was repeated, justifying the choice of the operating parameters of the confuser when the reactor load on the feedstock was 4000 kg / h (experiments 23 33 table 4).

Полученные сажи были испытаны как усиливающий наполнитель в стандартном рецепте приготовления резиновой смеси на основе каучука СКМС 30 АРК: каучук 100; окись цинка 5; стеарин 2; альтакс 2; сера 2; сажа 40. Смесь готовили на лабораторных вальцах и вулканизовали при температуре 143^oC. Вулканизат испытывали на прочностные показатели. Красящую силу испытывали по стандартной методике по сравнению с канальной сажей К-354.The obtained carbon blacks were tested as a reinforcing filler in a standard recipe for the preparation of a rubber mixture based on rubber SKMS 30 ARK: rubber 100; zinc oxide 5; stearin 2; altax 2; sulfur 2; carbon black 40. The mixture was prepared on laboratory rollers and vulcanized at a temperature of 143 ^o C. The vulcanizate was tested for strength indicators. The coloring power was tested by a standard method compared to channel K-354 soot.

Как следует из анализа данных табл. 1, опытные сажи имею степень срастания частиц в агрегате 0,005 0,025, в то время как полученные по прототипу 0,03 0,09. Вулканизаты такой сажи на 10 50% выше имеют красящую силу и по прочности на разрыв превышают на 10 50 кг•с/см² вулканизаты с сажей, полученной по прототипу.As follows from the analysis of the data table. 1, the experimental soot has a degree of fusion of particles in the aggregate of 0.005 0.025, while those obtained from the prototype 0.03 0.09. Vulcanizates of such carbon blacks have a 10-50% higher coloring power and tensile strengths exceed 10 50 kg • s / cm ² vulcanizates with carbon black obtained by the prototype.

В табл. 2 приведены данные опытов по обоснованию выбора пределов скоростей в диффузоре, длины диффузора и образующего угла. In the table. Figure 2 shows the experimental data on the justification of the choice of speed limits in the diffuser, the length of the diffuser and the generatrix of the angle.

Как следует из анализа данных табл. 2 при изменении градиента скорости потока газов при расширении от 0,15 до 0,4 получаются сажи, имеющие красящую силу и прочностные показатели вулканизатов по стандартному рецепту, превышающие такие же, полученные по прототипу. В случае уменьшения градиента ниже 0.15 (опыт 12) увеличения длины более 4Д получается сажа с показателями как у прототипа, а увеличение градиента скорости выше 0,4 м/с•мм (опыт 13 0,4 м/с•мм) при длине диффузора 1,4 Д на саже остается значительное количество переложившихся остатков углеводородного сырья. As follows from the analysis of the data table. 2 when changing the gradient of the gas flow rate with an expansion of from 0.15 to 0.4, carbon blacks are obtained having a coloring power and strength characteristics of vulcanizates according to the standard recipe, exceeding those obtained from the prototype. In the case of a decrease in the gradient below 0.15 (experiment 12) of an increase in the length of more than 4D, soot with the performance similar to that of the prototype is obtained, and an increase in the velocity gradient is higher than 0.4 m / s • mm (experiment 13 0.4 m / s • mm) with a diffuser length 1.4 D on the soot remains a significant amount of the transferred residues of hydrocarbons.

В табл.3 приведены данные по обоснованию времени контакта сажевых частиц от момента подачи сырья до момента подачи первой воды (первый пояс закалки) и расстояние между сырьевыми и водяными форсунками при условии длины конфузоры 2,5 Д, диаметра пережима 300 мм, градиента скорости потоков газов при расширении 0,3 м/с•мм. Table 3 shows the data on the justification of the contact time of soot particles from the moment of supply of raw materials to the moment of supply of the first water (first quenching belt) and the distance between the raw and water nozzles, provided that the length of the confusers is 2.5 D, the pinch diameter is 300 mm, and the flow velocity gradient gases with an expansion of 0.3 m / s • mm.

Как следует из анализа данных табл.3, время контакта частиц сажи от момента подачи сырья до момента впрыска воды изменяется в интервале 0,006 -0,009 с и соответственно длина этого участка составляет от 9 до 14 Д. Меньшее время приводит к наличию на саже неразложившегося сырья, а большее время пребывания к присутствию грита в значительном количестве. As follows from the analysis of the data in Table 3, the contact time of soot particles from the moment of feeding the raw material to the moment of water injection varies in the range of 0.006-0.009 s and, accordingly, the length of this section is from 9 to 14 D. Less time leads to the presence of undecomposed raw materials on soot, and a longer stay to the presence of grit in a significant amount.

В табл. 4 приведены данные, обуславливающие рабочие параметры конфузора, как следует из анализа данных табл. 4, градиент скорости сужения конфузора должен иметь значения в пределах 0,5 0,3 м/с•мм при l₁ (0,5 - 2)Д•L α₁ 25 63^o.In the table. Figure 4 shows the data determining the operating parameters of the confuser, as follows from the analysis of the data in table. 4, the gradient of the narrowing speed of the confuser should have values in the range of 0.5 0.3 m / s • mm at l ₁ (0.5 - 2) D • L α ₁ 25 63 ^o .

Claims

1. Soot for polymer compositions, consisting of aggregates of fused carbon particles with a size

characterized in that it has a degree of fusion of particles in the aggregate in the range of 0.005 to 0.025.

2. A method of producing soot, including burning fuel with air in the combustion chamber, narrowing the flow of combustion products in the mixing nozzle, introducing carbon-containing raw materials into it, expanding the flow of combustion products and subsequent quenching of carbon black and gas products, characterized in that the narrowing of the flow of combustion products increases with a gradient speeds of 0.5 to 3.0 m / s • mm, and the expansion of the flow of combustion products decreases with a velocity gradient of 0.15 0.4 m / s • mm, and additionally feed water through 0.006 - 0.009 s after entering raw materials in an amount of 0, 6 1 kg / kg of raw materials.

3. A reactor for producing soot, comprising a sequentially and coaxially mounted combustion chamber with means for burning fuel with air, a mixing nozzle, on the site of which there are raw nozzles, and a chamber with means for cooling soot and gas products, characterized in that the mixing nozzle is made in the form a confuser-diffuser pipe with the following parameters: confuser: length l ₁ (0.5 2) D, α ₁ - narrowing angle to the longitudinal axis 25 63 ^o , diffuser: length l ₂ (1,5 4) D, α ₂ - angle extensions to the longitudinal axis 13 July ^o, D the diameter of the pinch tube and further water jets are installed at a distance (September 14) D from the injection point of feed of the longitudinal axis.