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Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von geschmolzenen Ätzalkalien.
Die Herstellung von geschmolzenen Ätzalkalien geschieht heute bekanntlich vorwiegend in der Weise, dass in grossen Kesseln aus Gusseisen besonders ausgewählter Zusammensetzung die Erhitzung der vorkonzentrierten Laugen so weit getrieben wird, dass eine Schmelze von der gewünschten Ätzalkalikonzentration entsteht, welche dann, nach einer gewissen Pause zur Klärung der Schmelze, ausgelöffelt wird, sei es in Bleehtrommeln zur Herstellung von Blöcken, sei es in Schalen zur Herstellung von Platten oder Brocken u. dgl. Hiebei werden die Kessel aussen wegen der hohen Überhitzung, innen durch das Ätzalkali angegriffen, da zur Beseitigung von unerwünschten Verfärbungen und Verunreinigungen Temperaturen von Rotglut erforderlich sind.
Man hat auch schon vorgeschlagen, die zu entwässernden Ätzalkalien ein System von eisernen Retorten unter Einhaltung dünner Schichthöhen durchfliessen zu lassen, wobei für die Schmelzen verschiedenen Wassergehaltes besondere Temperaturgebiete einzuhalten sind und die Befreiung der Schmelze vom letzten Prozent Wasser bei Rotglut vorgenommen wird.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung sieht man von der unterbrochenen Arbeitsweise wie von dem Retortenverfahren ab und setzt an deren Stelle die Erschmelzung auf dem Wege der fortlaufenden Verdampfung des Wassers auf einer in Bewegung gehaltenen Unterlage, indem die Eindampfung in einem beheizten Drehrohr vorgenommen wird, das am einen Ende fortlaufend mit Lauge beschickt wird. Unter diesen Umständen findet eine viel vorteilhaftere Wärmeübertragung als bisher statt, so dass es gelingt, in viel kürzerer Zeit bei wesentlich niedrigerer Temperatur und mit wesentlich geringerem Brennstoffaufwand die Schmelze zu erzeugen.
Bei gegebener Führung der Heizgase hat man es in der Hand, durch Regelung der einlaufenden Laugenmenge gegebener Konzentration (zweckmässig werden die Laugen auf die übliche Stärke von etwa 50% eingestellt in das Drehrohr eingeführt) eine Ätzalkalischmelze der gewünschten Konzentration, völlig oder nahezu völlig entwässert, fortlaufend aus dem Drehrohr geschmolzen austreten zu lassen und unmittelbar in Trommeln oder auf Schalen zu fördern. Das Drehrohr kann auch gegebenenfalls durch elektrische Heizung auf die erforderliche Temperatur gebracht werden.
Um eine rein weisse Ware zu erhalten, verwendet man zweckmässig für das Heizrohr oder mindestens für die Heizrohrauskleidung Silber als Werkstoff, da dieses bekanntlich von dem Schmelzgut nicht angegriffen wird. Doch können auch andere Werkstoffe, die bei der Schmelztemperatur der Ätzalkalien praktisch von diesen nicht angegriffen werden, Verwendung finden. Auch weniger edle Metalle können Verwendung finden, wenn es bei der Verwendung der Ätzalkalien auf kleinen Gehalt an Schwermetalloxyden oder auf die Farbe des Erzeugnisses oder einen beschränkten Angriff des Rohres nicht besonders ankommt. In jedem Fall ist für Fernhaltung von Sauerstoff Sorge zu tragen, was sowohl bei der Arbeitsweise unter Überdruck des beim Verdampfen erzeugten Wasserdampfes erreichbar ist wie bei Anwendung von Unterdruck zur Abführung des Wasserdampfes.
Zweckmässig werden die abziehenden Brüdendämpfe wegen ihres hohen Wärmegehaltes in irgendeiner an sich bekannten Weise wärmetechnisch verwertet, beispielsweise zur Vorwärmung der einlaufenden Lauge oder nach Kompression zur Arbeitsleistung.
Beispiel : Zur Entwässerung dient ein Silberrohr, welches als Drehrohr geneigt verlegt ist und unmittelbar von den Heizgasen bespült wird. Am kälteren Ende lässt man eine beispielsweise elektrolytisch gewonnene vorkonzentrierte Ätznatronlauge von 480 bis 500 y NaOH/kg einlaufen, während
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man am heissen Ende eine Feuergastemperatur aufrechterhält, welche die aus dem Drehrohr auslaufende Schmelze auf eine Temperatur von 320 bis 340 C bringt. Stellt man bei einer auf 100 C vorgewärmten Speiselauge von 500 g NaOH/kg bei einem Rohr mit a Quadratmeter Heizfläche die einlaufende Menge Lauge auf a x 62-5 kglh ein, so erhält man ein völlig entwässertes geschmolzenes Ätznatron.
Der abziehende Wasserdampf wird dem Vorwärmer für die Speiselauge zugeführt.
Die beispielsweise genannte Leistung von 62'5 kg 50%iger Natronlauge pro Stunde und Quadratmeter Heizfläche bedeutet bereits das Fünffache der Normalleistung beim Einschmelzen in Gusseisenkesseln, wobei die genannte Leistung (62. 5 kg) noch nicht die Höchstleistung darstellt.'
Das vorliegende Verfahren bietet insbesondere auch in bezug auf die betriebstechnische Seite eine Vereinfachung, da durch den Fortfall der von Hand oder durch Pumpen zu bewerkstelligenden Entleerung des Schmelzkessels weitestgehende Mechanisierung erreicht wird.