DE1059883B

DE1059883B - Vorrichtung zum Abscheiden fester Stoffe aus Loesungen

Info

Publication number: DE1059883B
Application number: DEB46819A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Hettler; Dr Walter Spormann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1957-11-16
Filing date: 1957-11-16
Publication date: 1959-06-25
Also published as: BE572444A; NL105384C

Description

Vorrichtung zum Abscheiden fester Stoffe aus Lösungen Beim Abscheiden fester Stoffe aus Lösungen durch Kühlen oder Erhitzen ist besonders dann, wenn diese Vorgänge kontinuierlich gestaltet werden sollen, darauf zu achten, daß die an den Kühl- oder Heizflächen sich bildenden Niederschläge der festen Stoffe den Wärmeübergang zwischen der zu kühlenden oder zu erhitzenden Flüssigkeit und dem Kühl- bzw. Heizmittel nicht behindern. Zur Vermeidung solcher Ausscheidungen auf Kühlwalzen kann man Schaber oder Kratzer benutzen oder auf der Kühlwalze lose Ringe anordnen, die von der sich drehenden Walze mitgenommen werden. Derartige Vorrichtungen sind mit dem Nachteil verbunden, daß ihre Wirkung erst bei einer bestimmten Größe der Ausscheidungen beginnt, da die feinen Kristalle sich der Wirkung dieser grobmechanischen Vorrichtungen entziehen.
Es ist auch bekannt, die Außenwandung des Hohlzylinders, der mit dem Kühl- bzw. Heizmedium beschickt wird, mit einer vollkommen glatten, vorzugsweise hochglanzpolierten Oberfläche zu versehen, um der Ausscheidung von Kristallen auf der Oberfläche entgegenzuwirken.; bekanntlich entstehen und wachsen in übersättigten Lösungen Kristalle bevorzugt an rauhen Stellen. Es gelingt jedoch auch an solchen hochglanzpolierten Oberflächen nicht eine vollständige Vermeidung der Kristall ausscheidung. Man hat daher den mit glatter Oberfläche versehenen Zylinder mit hoher Geschwindigkeit rotieren lassen, wobei eine Umfangsgeschwindigkeit von mindestens 6 m/sec für erforderlich gehalten wurde. Bei solchen Umfangsgeschwindigkeiten bildet sich an der rotierenden Kühlfläche eine mitrotierende Grenzschicht, aus der die Kristalle sich ausscheiden, ohne daß sie auf der Fläche anwachsen. Abgesehen von dem erhöhten Kraftbedarf für die Erreichung so hoher Umfangsgeschwindigkeiten ist bei der technischen Ausführung dieser Apparate besondere Sorgfalt für die Ausbildung der Stopfbüchsen und sonstigen Abdichtungen der schnell rotierenden Körper notwendig, um einen verlustfreien, kontinuierlich laufenden Betrieb sicherzustellen.
Man hat auch zur Vermeidung des Anwachsens der Kristalle auf den Kühlflächen vorgeschlagen, diese Kühlkörper fortwährend stoßartig zu bewegen. Durch die ruckartigen Bewegungen würden sich, da die die Kühlkörper umgebende Flüssigkeit der Bewegung nicht zu folgen vermag, an den Kühlkörpern keine Kristalle ansetzen. Solche Vorrichtungen, die die stoßartige Bewegung der Kühlflächen bewirken sollen, sind jedoch technisch kompliziert. und besonders ist bei großen Kühlkörpern im Dauerbetrieb vorzeitiger Verschleiß des Materials durch Ermüdung zu befürchten.
Es wurde gefunden, daß beim Kristallisieren mittels eines mit einem Kühl- bzw. Heizmedium beschickten, um seine Achse bewegten Hohlzylinders aus Metall mit hochglanzpolierter Außenwandung und einem den Zylinder aufnehmenden Behälter zum Sammeln und Abführen der zu verarbeitenden Flüssigkeit sich ausscheidende feste Stoffe sich höchstens zeitweilig auf der hochglanzpolierten Außenwandung festsetzen könenen, wenn die Flüssigkeit in der Nähe der Außenwandung des Hohlzylinders mittels einer als Strombrecher oder Rührer ausgebildeten Vorrichtung in ihrer Bewegung stark gestört wird. Als besonders zweckmäßig hat sich ein Blattrührer erwiesen, der unterhalb des Hohlzylinders angeordnet ist und dessen Achse der Achse des Hohlzylinders parallel ist und dessen Länge der' Länge des Hohlzylinders etwa entspricht. Durch diesen Blattrührer werden die in der Nähe des Zylinders sich bildenden ersten Kristallisate ständig aus dieser Grenzschicht bewegt, ohne daß die hochglanzpolierte Oberfläche berührt oder gar beschädigt werden kann. Der Rührer bewirkt ferner gleichzeitig, daß sich die Kristalle bei weiterem Wachstum nicht am Boden infolge ihrer Schwere absetzen, sondern immer wieder in Bewegung gehalten und dem Auslauf zugeführt werden. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Blattrührer der Bewegung des Hohlzylinders entgegenlaufen zu lassen und ihn mit einer Umfangsgeschwindigkeit sich drehen zu lassen. die von der Umfangsgeschwindigkeit des Hohlzylinders verschieden ist.
Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß der gute Wärmeübergang der hochglanzpolierten Oberfläche ständig erhalten bleibt, da sie auch im Dauerbetrieb von festen Abscheidungen frei bleibt, ohne daß man auf Umfangsgeschwindigkeiteii von mehr als 6 m/sec angewiesen wäre.
Durch die Zeichnung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise näher. veranschaulicht.
Abb. 1 zeigt einen Längsschnitt und Abb. 2 einen Querschnift durch~die Vorrichtung.
1 ist ein Kristallisierbehälter, in dem der metallische Hohlzylinder 4 mit hochglanzpolierter Oberfläche so angebracht ist, daß er von der eine und auslaufenden Flüssigkeit vollständig überspült wird.
2 ist der Einlauf der zu kühlenden Flüssigkeit und 3 der Auslauf der gekühlten Flüssigkeit. Das Kühlmedium tritt durch die -Hohlwelle 4a ein und durch die Hohlwelle 4b aus. Der Hohlzylinder=rotiert mit einer Geschwindigkeit von 2 bis 3 m/sec. Unterhalb des Hohlzylinders ist der Blattrührer 5 angeordnet, dessen Bewegungsrichtung derjenigen des Zylinders entgegengesetzt ist. Der Blattrührer läuft mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 4 bis 5 m/sec. Die sich aus der Lösung ausscheidenden Kristalle verlassen mit der Lösung den Kristallisierbehälter durch 3. Auf dem Hohl zylinder scheiden sich auch bei langdauerndem Betrieb keine Kristalle aus.
PATENTANSRCCHE: 1. Vorrichtung zum Abscheiden fester Stoffe aus Lösungen durch Kühlen oder Erhitzen der Lösungen, bestehend aus einem mit einem Kühl- bzw, Heizmedium beschickten, um seine Achse bewegten Hohlzylinder aus Metall mit hochglanzpolierter Außenwandung und einem den Zylinder aufnehmenden Behälter zum Sammeln und Abführen der zu verarbeitenden Flüssigkeit, gekennzeichnet durch eine als Strombrecher oder Rührer ausgebildete Vorrichtung, welche die Flüssigkeit in der Nähe der Außenwandung des Hohlzylinders in ihrer Bewegung so stark stört, daß die sich ausscheidenden festen Stoffe sich höchstens zeitweilig auf der Außenwandung festsetzen können.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen unterhalb des Hohlzylinders angeordneten Blattrührer, dessen Achse der Achse des Hohlzylinders parallel ist und dessen Länge der Länge des Hohlzylinders etwa entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Blattrührers der Bewegung des Hohlzylinders entgegengerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeiten des Hohlzylinders und des Blattrührers bzw. des zweiten Hohlzylinders verschieden sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 448 189, 552 522, 570 058.