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[科普中国]-灯烟

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灯烟是指一种纯净的碳质颜料,通过燃烧灯油,收集烟道里的油烟制成。这种极轻的、轻软如绒毛的颗粒,用于所有耐久性的绘画中。作为最古老的人造颜料,灯烟在早期文明中就已使用。1

定义灯烟是由重油或类似物料制得的“炭黑”。2

炭黑按其生产工艺可分为:炉法炭黑、槽法炭黑、灯烟法炭黑和气相法炭黑等。灯烟法和炉法的制造工艺过程想接近,但其反应炉的上游端是敞口的,空气依靠炉后的排风机抽入;而油炉法的是密闭的,空气依靠炉前的鼓风机压入。灯烟法是在反应炉的上游端,把原料油加入炉口的浅盘中,在限制空气量的条件下,进行大火焰燃烧,将一部分原料油和空气燃烧产生热能,使另一部分原料油裂解生成炭黑。

黑色颜料自古以来常用灯烟,或者是其他动植物起不完全之燃烧栘所得的碳质。现在则多使用由天然煤气所制成的煤气烟,或称黑烟末(carbon black)。

总的来说,灯烟(lamp black)为燃烧油类所得的物质,所以又被称为油烟。它的成分为碳,此外还含有微量的煤溚(coal tar)类物质。3

制法旧法是盛菜子油于器皿中,浸灯芯于其中燃烧,并悬囊于火焰上部,以使烟末附着于囊上。其制品,有一芯、二芯、三芯之称,即芯愈少,则焰愈小,而烟之性质亦愈良。此等之灯烟,可供上等墨之制造。惟近时常使用价格低廉之油类、松香、沥青、煤浴及粗制之蒽(anthracene)等代替菜子油,其制法如下文所示:

将原料盛于锅中,加热燃烧,四周围以纸屏,并悬纸片於室中,以使烟末附着其上;而采集之。其燃松树根(含树脂分较多)所成之烟则称松烟,在欧美亦自古即巳制造灯烟,且有各种之法。现今则用前文叙述的各种原料,置于锅中(锅置于采集室之一端)加热发火,并调节空气,使起不完全燃烧,且溺其所生之烟,入各区分之采集室,以使其沉淀。惟沉淀于离锅较近之室者,其粒子粗大,远者则微细,且色亦较深黑。至沉淀于锅之近傍者,因多含煤溚分,故有重入锅中燃烧的必要。由近室所取得的制品(占全制品之大部分),称为灯烟;由远室所取得的优良制品(占全制品之小部分),称为植物烟;两者共计质量,约占全部原料的30%。3

性质灯烟所呈之黑色,若详细观察,则因为原料与制法之不同,而有各种差异,因而价格也有所不同。惟无论如何上等之品,其色都较逊于黑烟末(carbon black)若与白色颜料相调配而制有色颜料时,则常带蓝相。比重为1:7;体积膨大,吸油量多。但此等性质,常常会因为制法的不同而发生或大或小的差异。3

灯烟炭黑灯烟炭黑是将芳烃油类,如萘油、蒽油或杂酚油在有限面积的敞口浅盘中,在输入一定量空气的条件下燃烧制造的。通常,浅盘直径为0.5~2米,盘中油深为15厘米。烟气排出后送至沉降室,炭黑在沉降室中沉降下来并定时取出。烟气中剩余的炭黑用袋滤器回收。炭黑以粉状或部分压缩后装入纸袋。4

灯烟炭黑简称灯黑。属高结构、粗粒子硬度炭黑,粒径120~140mm,吸油值1.3~2.0ml/g,吸碘值10~20mg/g,主要用于高硬度制品如坦克带、帆架和导电材料,现已被喷雾炉黑取代。5

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学