Промышленная сажа, продукт, получаемый при неполном сгорании органических соединений в виде аморфного, сильно раздробленного, углерода с примесью некоторого количества посторонних веществ (адсорбированных газов, золы, влаги и т. д.). Для получения С. обычно употребляются вещества, богатые углеродом, например смолы, каменноугольные и буроугольные масла, нефть и ее погоны, мазут, углеводородные газы и др. В присутствии избытка воздуха эти вещества сгорают ярким светлым пламенем, образуя лишь газо- и парообразные продукты (СО а и НгО). Если же воздуха для горения недостаточно, то пламя получается мутное, красноватое, и значительная часть углерода выделяется из газообразных продуктов в виде С. Для получения наибольшего выхода сажи теоретически необходимо столько воздуха, чтобы его хватило лишь для сгорания водорода и других составных частей газообразных продуктов, кроме углерода. В действительности расход воздуха превьппает теоретический, так как при малом количестве воздуха получается очень слабое горение и низкая темп-ра, вследствие чего часть исходного материала не успевает сгореть и осаждается затем вместе с С, понижая ее качество. Наоборот, при значительном избытке воздуха часть углерода сгорает в СОа и СО и понижает таким образом выход С. Поэтому правильное регулирование притока воздуха оказывает, помимо других условий производства (качества сырья, аппаратуры, способа получения и т. д.), большое влияние на качество и выход продукта. С. как продукт разложения газообразных веществ отличается от других черных красок, т. н. черней, получаемых путем прокаливания без доступа воздуха различных органич. материалов (костей, древесины и т. д.), очень малым содержанием золы (до 0,1-0,5%), в то время как черни содержат, в зависимости от их происхождения, до 8%, а в некоторых случаях даже до 80% и более золы (напр. жженая кость). С. является пигментом наиболее стойким к действию химич. реагентов (кислот, щелочей, различных газов и т. д.), света, <°, погоды и других влияний; она незначительно отражает свет; обладает сильной адсорбирующей способностью, которая обусловливает хорошую укрьшистость краски, большой маслоемкостью (требуется 180-190% масла по отношению к весу пигмента) и слабой высыхаемостью приготовленной из нее краски. Б.тагодаря высо-

кой дисперсности С. легко образует коллоидные растворы и применяется как краска в по-лиграфич. промышленности, в малярной технике, живописи, в производстве лаков, пластических масс, для изготовления туши и других целей. Большое количество салси расходуется также в резиновой, электротехнической и других отраслях промьппленности при изготовлении самых разнообразных изделий. В зависимости от применения к С. предъявляют различные требования в отношении качества и физичесшсх свойств.

Обычно различают следуюпще виды сажи: 1) печную, или пламенную, 2) ламповую, 3) газовую и как особую разновидность газовой С.-ацетиленовую. Печная, или пламенная, С. является по сравнению с другилга видами дешевой и наименее чистой С. Низкий сорт печной С. получается при сжигании осмола (пней хвойных деревьев); эта С. содержит много маслянистых примесей и мало укрыви-ста. Немного лучше по качеству С, получаемая из обезвоженной смолы, пека, угля и других материалов. Более высокие сорта сажи получаются из жидких нефтяных и каменноугольных масел с высокой t°,cun., например мазута, зеленого и креозотового масел. Кроме исходного материала большое значение имеет также и способ получения С. В прежнее время С. получали сжиганием материала (смола, жир и т. д.) в закрытом помещении с постоянным запасом воздуха. На это требовалось много времени, и С. получалась очень низкого качества, так как вместе с С. осаждались и продукты сухой перегонки. Затем перешли к установкам, позволявшим производить отдельно получение и осаждение С. Простейшим устройством такого рода служила круглая кирпичная камера, вверху которой подвепшвался на веревке железный конусообразный колокол, касающийся нижним концом стенок камеры. Сажа, получаемая сжиганием материалов в топке, расположенной около камеры, осаждалась на стенках камеры и счищалась на пол при опускании колокола. Недостаток такого устройства заключался в том, что С. не успевала осесть в камере и уносилась в значительном количестве вместе с продуктами горения наружу. Поэтому в настоящее время для осаждения С. применяют длинные каналы или камеры (фиг. 1). Продукты горения из топок а поступают в нижний этаж двухэтажной камеры, разделенный перегородками на отдельные помещения В, С vs. В, затем через отверстие

проходят в верхний этаж и, совершив т. о. длинный зигзагообразный путь, выходят через дымовую трубу К. Благодаря постоянному изменению скорости и направления газов, а также очень длинному пути (до 5 ООО м и больше) происходит почти полное осаждение С. в камерах, из к-рых ее через известные промежутки времени переводят через отверстие F и двери t в нижний этаж и затем в помещение Е, где С. упаковывают в бочки. Чтобы задержать С, увлекаемую вместе с продуктами горения в трубу (что является крайне нежелательным и в санитарно-гигиенич. отношении), перед выходом из камеры устанавливают раз-

личного рода фильтры: рамы с натянутым полотном, металлич. сетки, жалюзи и специальные улавливатели, напр. спиральные дефлекто ры Вернера и Сименса и др. Камеры кладут ся из гладкого камня с заделкой швова н чистом цементном растворе, чтобы устранить загрязнение С. песком, пылью и т. д. Ближайшие к топке камеры выкладывают огнеупорным кирпичом. Стены нижнего этажа строят пустотелыми, что уменьшает расход материала и предохраняет камеры от охлаждения. Камеры снабжают железньпии ставнями, к-рые служат для выпуска газов при взрыве в камере; взрывчатые смеси образуются из воздуха и продуктов горения при неправильном ведении производства или вследствие каких-либо других причин. Устройство топок зависит от сжигаемого материала. Для твердого топлива (дерева, торфа и т. д.) употребляются шахтные печи; выделяющуюся при горении подсмольную воду собирают в приемник, расположенный под топкою. Нафталин, смолу и другие материалы предварительно нагревают до плавления и затем спускают при помощи воронки в топку или на горячие железные листы. Жидкое топливо (нефть, масла и др.) предварительно освобождают от воды и сжигают в пустотелых, охлаждаемых внутри водой чашках.

В настоящее время применяют также чугунные печи (фиг. 2), у которых нижняя часть В установлена на колесах, а верхняя А подвешена на балках. Материал загружается в нижнюю часть печи, к-рая снабжается заслонкой для регулирования воздуха. Благодаря такому устройству печь легко заменяется новой в случае ее ремонта,чистки и т.д. Установки обычно имеют одну общую камеру для осаждения С. и ряд топок, которые соединяются с камерой посредством каменных каналов. Для конденсации продуктов сухой перегонки над топкой иногда помещают железный колпак или пропускают каналы через холодную камеру. Регулирование воздуха, имеющее очень важное значение для работы, производится при помо-

пщ заслонок, одна из которых находится в топке, а другая-при выходе газов в трубу (для регулирования скорости движения газов в камере). Количество воздуха и сила тяги в каме- ре находятся в зависимости от рода и качества топлива, времени года, топографич. расположения з-да, а также от t° отходящих газов, погоды, силы и направления ветра и многих других условий. При работе чаще всего руководствуются окраской пламени и дыма, а также измеряют тягу и производят анализ продуктов горения; теплоту отходящих газов обычно не используют. Самый процесс работы ведется след. обр.: после закрытия всех дверей и окон разжигают в топке огонь и регулируют количество воздуха. Когда в камере накопится достаточно С. (обычно через несколько дней), сжигание прекращают, камеру открывают для охлаждения и удаления из нее продуктов горения, после чего счищают С. мягкими щетками и выгребают из камеры в помещение для упаковки. Количество и качество С. из отдельных помещений камеры получаются различные. Больше всего С. осаждается в нижнем этаже, но по качеству эта С. является наиболее загрязненной продуктами сухой перегонки и другими примесями. В верхних помещениях камеры осаждается меньше С, но зато она более чистая и мелкая. При значительном содержании продуктов сухой перегонки С. становится тяжелой, сырой, плотной, приобретает неприятный запах, плохо затирается со связывающими веществами и плохо сохнет, вследствие чего является непригодной к употреблению и должна подвергаться особой очистке, или кальцинированию. Последнее состоит в прокаливании С. без доступа воздуха в узких железных барабанах; продукты сухой перегонки при этом разлагаются и улетучиваются через отверстия вверху барабанов. Выход С. по Вагнеру из смолистых деревьев в среднем составляет 5-6%, из пека 13-15%, из каменноугольной смолы 15-25%, из нафталина 30-40%, из каменноугольных масел 45% и выше. Лучшие сорта С. известны под названием голландской сажи.

Получение печной С. в СССР до последнего времени производилось гл. обр. кустарями из осмола и березовой коры (бересты) очень примитивным способом. Продукты горения вместе с С. поступали из топки по каналу в камеру, в к-рой подвешивался полотняный полог. Лучшая С. осаждалась вверху холста, более грубая-внизу. С. сбивали с холста ударами палки и затем упаковывали в бочки. В настоящее время С. получается сжиганием каменноугольных масел (завод ГЭТ), нефти и других жидких материалов. Для некоторых целей применения (например в электротехнической промышленности) требуется С. тяжелая и в то же время чистая. Последнее достигается по Вегелину действием на пламя сжатого газа. При этом пламя суживается, получается более высокая t° и частицы углерода уплотняются. Печная С.-легкий, рыхлый порошок от темнокоричнево-чер-ного до серовато-черного цвета. Уд. в. 1,6-:-1,7. Вес 1 л ок. 40 г. Содержание золы в хо-

Фиг. 2.

роших сортах С. не д. б. более 0,1%. При сжимании в руке С. должна снова рассыпаться в порошок. Печная С. находит применение: как черная малярная краска для окраски гл. обр. машин, в смеси с белилами часто применяется для получения серых красок, напр. дикой- для окраски вагонов и других целей; как дешевая типографская краска для газет, обоев, книги т. д.; в электротехнич. промышленности для изготовления углей, электродов, футеровки электрич. печей и т. п.; вместо графита в качестве примеси к смазочным маслам для повышения их вязкости; в различных производствах как краска и наполнитель, напр. в производстве клеенки, резины, ваксы.

Ламповая С,или ламповая копоть, в отношении глубины цвета, чистоты состава, тонкости и других свойств принадлежит к более высоким по качеству продуктам. Ее получают сжиганием жидких минеральных масел (солярового масла, дистиллатов керосина и т. д.) в лампах с фитилями, по принципу устройства мало отличающихся от применяемых в домашнем обиходе. Раньше для получения С. употребляли также негодные в пищу растительные масла или животные жиры (ворвань и. др.). Лампы снабжаются регуляторами для притока воздуха и установки фитилей, благодаря чему легко осуществляется контроль за процессом горения. Всасывающая способность фитилей должна соответствовать сжигаемому материалу. Последний не должен содержать кислых веществ и других примесей, действующих на горелки или загрязняющих фитили. Питание ламп для равномерности горения производится из общего резервуара А (фиг. 3), в к-ром высота горючего поддерживается также на одном уровне при помощи автоматич. регулятора. Над каждой лампой В помещается железная труба, изогн гая под тупым углом, для отвода С. и продуктов горения в камеру. Камеры для осаждения ламповой С. отличаются от вышеописанных (для печной С.) значительно меньшими размерами; они состоят из 2 или 3 отделений. Передняя часть камеры каменная и служит для охлаждения газов и С, к-рая затем улавливается в следующих отделениях при помощи рам с натянутой тканью, мешков и других приспособлений. В Англии хорошие сорта С. получаются по способу Мартина и Грефтона; С. перед поступлением в уловители проходит через две параллельные железные трубы с расположенными между ними ящиками, где она охлаждается и отчасти осаждается. Другая часть сажи, наиболее высокого качества, осаждается в уловителях, представляющих собою железные трубы, соединенные друг с другом последовательно вверху и внизу, с помещенными внутри их полотняными мешками. Благодаря такому устройству получаются различные сорта G. Кроме осаждения С. в камерах применяется также и другой метод-осаждение С. на холодной ме-таллич. поверхности. Для этого служит напр. следующее устройство: над коптяпщм пламенем ламп помещают вращаюпщйся металлич. полый цилиндр, охлаждаемый внутри водою. С. осаждается на поверхности цилиндра и счищается затем при помощи ножа. Для задержания С. продукты горения перед выпуском в

Фиг, 3.

трубу пропускают через небольшую камеру. Выход ламповой С. из масел составляет в среднем ок. 20%, Ламповая С.-очень нежный и тонкий порошок глубокого черного цвета. Уд. в. ее 1,7-1,8. Зола и эмпиревматич. вещества почти отсутствуют. Такая С. обладает очень хорошей кроющей и красящей способностью; с маслом дает матовые окраски, чем отличается от газовой С. Ламповая С. употребляется гл. обр. как краска для полиграфич. промышленности. Обыкновенные сорта ламповой С. служат для получения типографских и литографских красок, приготовления типографской туши, хороших масляных красок, в производстве цветной бумаги и т. д.; более высокие сорта применяются как художественные и иллюстрационные краски, для получения лаков, чертежной туши, для чернения оптич. инструментов и других ценных предметов. К обыкновенной типографской С. в общем предъявляют следующие требования: содержание влаги не более 5%, золы не более 0,1% (песок должен отсутствовать), ацетонового экстракта не более 0,1%; цвет и кроющая способность-по стандарту; количество летучих веществ до 8-10%, Газовая сажа, получаемая сжиганием естественных и искусственных газов, представляет наиболее ценный вид С. Наибольшее количество ее вырабатывается в США из натуральных газов, содержащих 464-94% СП4, 5-22% На и 4-0% этана и этилена (наиболее важных составных частей для получения С). Сжигание газа производится в горелках с лавовыми наконечниками, которые насаживают на газовые трубы диаметром около 3 см. Для осаждения С. в США применяют следующие способы: 1) канальный способ, по которому С, осаждается на системе движущихся желобов, 2) дисковый способ-на системе малых и больших дисков, 3) роликовый способ-на вращающихся цилиндрах. Наибольшее распространение имеет канальный способ, по к-рому получается до 90% всей газовой С. 3-ды, работающее по этому способу, состоят из ряда длинных зданий, построенных из углового и листового железа, вдоль к-рых проходят одна или две газовые трубы. Внутри зданий располагаются рельсы, по к-рым при помощи особого механизма движется взад и вперед на расстоянии 1-М ,5 м рама с прикрепленными к ней 8 рядами желобов (из корытного железа). Ширина жолоба ок. 18 см. Указанное расстояние рама проходит в мин. С, получаемая при сгорании газа в горелках, находящихся под желобами, осаждается на их нижней поверхности, счищается во время движения рамы при помощи неподвижно укрепленных скребков и поступает затем на проходящий внизу конвейер. После этого С. просеивается через сито или отсеивается посредством электрич. вентилятора и упаковьгаается в бочки, мешки или пакеты. 3-д, имеющий ок. 40 ООО горелок, дает в сутки 1,52,5 m С. При дисковом способе употребляются диски, представляющие собою чугунные кольца с внешним диам, 90-Т-115 см и внутренним 50-f-80 см. Вместо больших дисков применяются также сплошные железные круги с отверстиями для выхода продуктов горения. Диски скрепляются между собою стальными тросами по нескольку штук в один ряд. Под каждым диском помещаются трубы с отверстиями для горелок. Установки м. б. двух видов: или с вращающимися дисками, делающими один оборот в 8-М2 мин или с вращающимися го--