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Verfahren zur Herstellung von Chlorkalk.
Es ist bekannt, dass bei der Herstellung von Chlorkalk durch die freiwerdende Reaktionswärme eine Temperatursteigerung eintritt, die einen Vorgang zur Folge hat, der als Schmelzen der erzeugten
Salze in ihrem Kristallwasser bezeichnet werden kann. Bei diesem Vorgang verliert der Chlorkalk seine pulverig-staubige Beschaffenheit. Die feucht erscheinende Masse ballt sich und bildet Klumpen und setzt in diesem Zustand der mechanischen Behandlung grosse Widerstände entgegen. Beim Abkühlen entstehen harte Massen.
Bei den bisherigen mechanischen Verfahren hat man nun versucht, diese Schwierigkeiten entweder durch Verminderung der Schichtdicke oder durch entsprechend starke Ausführung der Rührvorrichtungen zu überwinden, was in beiden Fällen eine kostspielige Apparatur bedingt. Andernfalls ist eine entsprechend langsame Chlorierung erforderlich, woraus eine geringe Leistung im Verhältnis zur Grösse der Apparatur sich ergibt. Bei der Herstellung des Chlorkalkes tritt durch die lange Behandlung eine teilweise Zersetzung ein, so dass immer mit einem Produkt von mindestens 1% Chloridchlor gerechnet werden muss.
Es wurde nun gefunden, dass man bei der Chlorierung von Kalkhydrat in mechanischen Vorrichtungen die genannten Schwierigkeiten sehr weitgehend ausschalten kann, wenn man dem Kalkhydrat vor der Chlorierung eine leicht verdampfbare, von Chlor und Hypochlorit nicht angreifbare und den Chlorkalk nicht verändernde oder lösende Flüssigkeit zusetzt, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff. Die Zusatzmenge soll dabei so gering sein, dass der pulverige Zustand des Kalkhydrates nicht beeinträchtigt wird ; zweckmässig beträgt sie etwa 3 bis 7%.
Die vorteilhafte Wirkung der Zusatzflüssigkeit beruht anscheinend darauf, dass durch die unter dem Einfluss der Bildungswärme des Chlorkalks erfolgende Verdunstung des Tetrachlorkohlenstoffs und die dabei auftretende Verdunstungskälte die Temperatursteigerung so weit beschränkt wird, dass das Schmelzen im Kristallwasser verhindert wird und die Pulverform gewahrt bleibt, so dass Störungen durch Klumpenbildung des Chlorkalks während des Durchrührens vermieden werden. Die Anwendung nur geringer Mengen Tetrachlorkohlenstoff bringt weiterhin den Vorteil mit sich, dass die nachfolgende Entfernung der im fertigen Chlorkalk verbliebenen Anteile des Tetrachlorkohlenstoffs, sei es durch Vakuum oder durch Heissluftbehandlung, verhältnismässig geringe Zeit und geringen Energieverbrauch beansprucht.
Gleichzeitig mit der Chlorierung und der nachfolgenden Entfernung des Tetrachlorkohlenstoffs tritt auch eine Teilentwässerung des Chlorkalks ein.
Die Chlorierung von Kalkhydrat in mechanischer Apparatur in Gegenwart von Tetrachlorkohlenstoff ist Gegenstand des Patentes Nr. 121. 976. Dabei wurde jedoch ein Brei, der vorzugsweise auf etwa 3 bis 4 Teile Tetrachlorkohlenstoff nur 1 Teil Kalkhydrat enthielt, verwendet. Im Gegensatz hiezu soll die nach dem vorliegenden Verfahren angewendete Tetrachlorkohlenstoffmenge höchstens so gross sein, dass der pulverförmige Charakter des Kalkhydrats während des ganzen Verlaufes der Reaktion unver- ändert erhalten bleibt. Gegenüber dem bekannten Verfahren bietet das vorliegende in erster Linie den Vorteil, dass die erforderliche Tetrachlorkohlenstoffmenge wesentlich verringert ist, so dass auch die Möglichkeit von Verlusten an diesem kostspieligen Hilfsmittel auf ein Mindestmass beschränkt wird.
Auch die Entfernung der überschüssigen Tetrachlorkohlenstoffmenge erfordert im vorliegenden Fall wesentlich geringere Aufwendungen. Anderseits ist aber auch die Wirkungsweise des Tetrachlorkohlenstoffes im vorliegenden Verfahren, soweit die Regelung der Reaktionstemperatur in Frage kommt, eine wesentlich
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andere als bei dem bekannten Verfahren. Hier soll nämlich durch die unter dem Einfluss der Bindungwärme des Chlorkalks erfolgende Verdunstung des Tetrachlorkohlenstoffs, d. h. durch den Wärmever- brauch für die Verdunstung, die Temperatursteigerung des Reaktionsgemisches so weit beschränkt werden, dass das Schmelzen des Chlorkalks im Kristallwasser verhindert wird, wodurch Klumpenbildung des Chlorkalks und Störungen in der Chlorierung vermieden werden.
Diese Wirkung des Verfahrens kann bei dem bekannten Verfahren schon deshalb nicht in-Frage kommen, weil dort während des gesamten Verlaufes der Chlorierung ein leicht beweglicher flüssiger Brei vorliegt, der ständig vermahlen wird, so dass dort weitere Massnahmen sich erübrigen, welche die Verhinderung von Klumpenbildung infolge zu hoher Reaktionstemperaturen zum Gegenstand haben.
Beispiel :
1000 Teile Kalkhydrat werden in einer Rührvorrichtung mit 64 Teilen Tetrachlorkohlenstoff versetzt und unter gutem Durchmischen der Chlorierung unterworfen. Hiebei kann man in einem geschlossenen Behälter arbeiten, wobei in ständigem Umlauf der durch die Reaktionswärme verdampfte Tetrachlorkohlenstoff an den gekühlten Wänden des Gefässes sich niederschlägt und wieder von der Reaktionsmasse aufgenommen wird ; man kann aber auch das Verfahren in einem Reaktionsgefäss durchführen, aus dem die Abgase nach einer Kühlvorrichtung für den verdampften Tetrachlorkohlenstoff geführt werden, und wobei ständig der Reaktionsmasse wieder so viel flüssiger Tetrachlorkohlenstoff zugeführt wird, dass deren Gehalt an CC14 sich dauernd auf etwa 5 bis 7% beläuft.
Nach vollendeter Chlorierung und Entfernung des Tetrachlorkohlenstoffs durch Vakuumbehandlung bei etwa 30 bis 40 C erhält man 1600 Teile Chlorkalk mit 37% wirksamem Chlor und 0-2% Chloridchlor, mit einem Wassergehalt, der ungefähr die Hälfte desjenigen beträgt, den ein Chlorkalk aus dem gleichen Kalkhydrat ohne Zusatz von Tetrachlorkohlenstoff aufweist.