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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Kieselsäuresols Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines
wäßrigen Erzeugnisses, das als Koagulierungshilfe oder Ausflockungshilfe oder für
andere Zwecke verwendet werden kann und das als ein Kieselsäuresol in einem wäßrigen
Mittel beschrieben wird. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Verbesserungen
beim Herstellen dieses Erzeugnisses durch Umsetzen von Chlor mit Natriumsilicat
in wäßriger Lösung.
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Bei Zusatz von Chlor zu einem Alkalimetallsilicat, vorzugsweise einer
wäßrigen Lösung von Natriumsilicat, erzeugt die entstehende Neutralisierungsumsetzung
in der Lösung ein Material, das früher oder später einen Gelatinierungszustand erreicht.
Vor der endgültigen Bildung eines Gels, wenn also noch genügend Flüssigkeit zur
bequemen Hantierung vorhanden ist, bildet dieses aktivierte Kieselsäurematerial
ein wertvolles Ausflockungsmittel oder eine Ausflockungshilfe, z. B. beim Klären,
Sterilisieren, Weichmachen oder anderen Behandlungen von Rohwasser, d. b. von für
Wasserleitungen bestimmtem Wasser, das unerwünscht trübe ist oder Verunreinigungen
aufweist, oder von Abwässern, die geklärt werden sollen oder aus denen wertvolle
Feststoffe zurückgewonnen werden sollen.
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Auch ist ein Verfahren zur Sterilisation und Klärung von Rohwässern
bekannt, bei dem man zuerst das Wasser chloriert und danach eine genügende Menge
einer konzentrierten Silicatlösung zusetzt, d. h. daß man zuerst diese Lösung verdünnt
und dann Chlor einleitet, also solches nicht in Lösung einführt. Ein derartiges
Arbeiten läßt sich aber nicht kontinuierlich durchführen, der Arbeitsvorgang ist
nicht zu kontrollieren, um z. B. eine nutzbringende kurze Gel-Induktionszeit zu
erhalten und doch eine tatsächliche Gelierung und Niederschlagung von Kieselsäure
zu vermeiden. In jeder Apparatur üblicher Größe, d. h. wenn man nicht sehr große
und viel Platz beanspruchende Speicherbehälter benutzt, lvürden die Kammern und
Rohre rasch mit Kieselsäureabscheidungen verstopft werden. Daher muß, besonders
bei Durchführung kontinuierlicher Verfahren, zuerst eine wäßrige chlorhaltige Lösung
zubereitet und diese dann erst mit dem Silicat vermischt werden, um überlegene Ergebnisse
zu erzielen.
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Das wäßrige Kieselsäurematerial, das aus der Umsetzung von Chlor und
Natriumsilicat in einem wäßrigen Mittel sofort entsteht, ist ein Sol und kann als
Übergangserzeugnis zwischen der Ausgangslösung und dem Endzustand der Gelatinierung
angesehen werden. Die Übergangsperiode beginnt mit dem Zusatz beispielsweise von
Chlor zu der Kieselsäurelösung und endet für- die hier in Frage stehenden praktischen
Zwecke, wenn das Erzeugnis so stark geliert ist, daß es nicht länger als Flüssigkeit
angesehen werden kann. Die Übergangsperiode dauert ziemlich lange und wird als die
Gelbildungsperiode oder Gelierungsperiode bezeichnet, die sich - wie nachstehend
erläutert - mit den Verhältnissen ändert. Für beste Verwendung, z. B. als Koagulierungshilfe
oder zum Ausflocken und Absetzen von festen Teilchen in dem zu behandelnden Wasser
soll ein an irgendeiner Stelle der Gelbildungsperiode befindliches Sol verwendet
werden, d. h., es soll sozusagen eine gewisse Alterung des Chlor- und Kieselsäureerzeugnisses
vorhanden, jedoch der Übergang nicht bis zur völligen Gelatinierung vorgeschritten
sein, bei der das Material nicht mehr wie eine Flüssigkeit frei fließt.
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Zum Begünstigen des Ausflockens von trübem Roh= Wasser od. dgl. wird
das solhaltige wäßrige Erzeugnis in kleinen Mengen dem unter Behandlung stehenden
Wasser zugesetzt, jedoch ist dieser Zusatz im praktischen Sinne nur gering, wenn
sich das solhaltige Material im flüssigen Zustand befindet. Eine große Verdünnung
des solhaltigen Erzeugnisses verzögert die Gelatinierung und unterbricht sie praktisch,
so daß diese Verdünnung. zu selbst kurzzeitigem Speichern des Erzeugnisses vor seinem
Gebrauch benutzt werden kann. Bei stetiger Verwendung, z. B. bei Verwendung sofort
nach Zubereitung, ist die Verdünnung bei der Förderung vom Herstellungsort zur.
Verwendungsstelle sehr erwünscht, um das Sol in einem geregelten gleichförmigen
Zustand zu halten. Die Dauer der Gelbildungsperiode erhöht sich im allgemeinen mit
starker. Verdünnung und nimmt mit Vergrößerung des Verhältnisses von Chlor zu
.L\'atriumsilicat
1 ab, d. h. bis zu einem Verhältnis von etwa 1,5 Mol Chlor zu 1 Mol Nag O.
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Eine besondere Schwierigkeit bei der Herstellung von für Koagulierungshilfe
oder für andere Zwecke bestimmten Erzeugnissen der erwähnten Art besteht darin,
den Übergang in einer gewünschten gleichförmigen Weise zu regeln, daß alle Teile
der Flüssigkeit kurz vor der endgültigen Gelatinierung den gleichen Grad der Gelbildung
erreicht haben. Diese Homogenität ist nicht nur erwünscht, um bei der Verwendung
des Materials gleichförmige Ergebnisse zu erzielen und an chemischen Stoffen zu
sparen, sondern diese Homogenität ist auch erwünscht, um eine örtliche Gelatinierung
zu verhüten, die einen schnellen Niederschlag in Kesseln und Rohrleitungen bildet,
so daß ein wiederholtes Reinigen erforderlich ist.
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Es kann zwar keine bestimmte Theorie über die bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren auftretenden Vorgänge aufgestellt werden, doch besteht Grund zur Annahme,
daß die Gelbildung auf einer Zunahme der Größe der kolloidalen Kieselsäureteilchen,
die von der Umsetzung herrühren und Mizellen genannt werden, beruht, bis sich die
Teilchen miteinander verbinden und ein nasses Gel bilden. Wie bereits erwähnt, ist
es für die vorliegend verwendeten Erzeugnisse erwünscht, daß die Größenzunahme bis
zu einer gewissen Stelle fortschreitet, jedoch nicht bis zur völligen Gelatinierung,
wobei notfalls eine Regelung auf einen gewünschten Zustand durch Mischen mit Verdünnungswasser
erfolgt, das die Gelatinierung verzögert. Die Wirksamkeit des Sols als Koagulierungshilfe
scheint von der Mizellengröße abzuhängen und erhöht sich mit Zunahme dieser Größe.
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Zum Erreichen praktischer Ergebnisse ist eine bestimmte Verdünnung
beim Zusammenbringen der Reagenzmittel notwendig, um eine Gelbildungsperiode zusagender
Dauer zu erhalten, ehe die weitere gegebenenfalls angewendete Verdünnung die Mizellenvergrößerung
unterbricht. Es ist vorgeschlagen worden, eine ziemlich stark verdünnte Natriumsilicatlösung
mit Chlorgas zu behandeln. Dieses Verfahren beruht auf der Theorie, daß bei Eintritt
der Umsetzung das Ende der Gelbildungsperiode wenigstens nicht in kürzester Zeit
erreicht wird. Daher wird bei einem bekannten Verfahren eine handelsübliche konzentrierte
Natriumsilicatlösung oder Natronwasserglaslösung mit 25 bis 30 o/oS i 02 auf eine
Konzentration von wenigen Prozent Si 02 mit Wasser verdünnt und dann in einem Misch-
und Standkessel mit Chlor behandelt. Das Gemisch wird nach .dem Reifen oder Altern
aus dem Kessel abgezogen und verwendet, ehe eine unerwünschte Gelatinierung in irgendeinem
Teil der Flüssigkeitsmasse begonnen hat.
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Es wurde nun festgestellt, daß bemerkenswert gute Erfolge hinsichtlich
Gleichförmigkeit und Wirksamkeit des Erzeugnisses, Arbeitsvereinfachung, Regelungsv
erläßlichkeit usw. dadurch erreicht werden, daß eine Natriumsilicatlösung in eine
vorbereitete wäßrige Chlorlösung eingeführt wird, insbesondere in eine Lösung, die
mindestens etwa 3500 Gewichtsteile Chlor je Million Gewichtsteile Wasser enthält.
Anstatt also die Natriumsilicatlösung in verdünnter Form mit Chlor zu behandeln,
wird das Chlor oder mindestens der größte Teil des Chlors in Form einer Chlorlösung
zugeführt. Das Chlor wird also einer großen Wassermenge, auch als Hauptverdünnungswasser
bezeichnet, zugesetzt, ehe das Wasser mit dem Natriumsilicat gemischt wird. Ein
wichtiges Kennzeichen des neuen 1'erfahrens besteht darin, daß die Chlorkonzentration
des Wassers verhältnismäßig hoch ist, und zwar wesentlich höher als die erwähnte
Mindestmenge von 3500 Gewichtsteilen je Million Gewichtsteile Wasser, auf jeden
Fall aber beträchtlich höher als die beispielsweise in der Austrittsleitung eines
zum Behandeln von Wasser mit Chlorlösung dienenden üblichen Vakuumchlormischers,
der mittels Saugstrahlinjektion des Gases einen stetigen Strom dieser Lösung fördert,
die 500 bis 1000 Gewichtsteile je Million Gewichtsteile Wasser und selten, wenn
überhaupt, bis 3000 Gewichtsteile je Million Gewichtsteile enthält.
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Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem eine Chlorlösung des angegebenen
Mindestwertes verwendet wird, erzielt viel kürzere Gelbildungsperioden; als bisher
erreichbar waren, und ermöglicht die Verwendung einer kleineren und gedrängter aufgebauten
Anlage, die viel leichter zu regeln und zu überwachen ist. Ein zusätzliches, ebenfalls
wichtiges Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß die Natriumsilicatlösung
so verwendet werden kann, wie sie von dem Herstellungswerk bezogen wird, d. h. in
der üblichen konzentrierten Form. Die Behandlung der konzentrierten Natriumsilicatsösung
mit der beschriebenen Chlorlösung ergibt ein Verfahren, bei dem sehr kurze Gelbildungsperioden
erhalten werden.
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Ein weiteres und besonders wichtiges Kennzeichen der Erfindung ist
darin zu sehen, daß das Arbeiten als ununterbrochen verlaufendes Verfahren erfolgt,
Zoobei eine stetige, aber gut geregelte Ausbeute an aktiviertem Erzeugnis in der
Anlage erhalten wird.
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Mit dem Verfahren wird ein besseres Kieselsäuresol in bezog auf die
Menge der verwendeten Reagenzmittel (Silicat und Chlor) und eine wirksamere Koagulierungshilfe
oder Ausflockungshilfe erhalten. Das Verfahren kann wirksam und genau durch Regelung
der Zufuhr der Reagenzmittel geregelt werden, wodurch eine bemerkenswerte Gleichförmigkeit
des Erzeugnisses über eine unbestimmte Zeitdauer, d. h. Gleichförmigkeit zwischen
aufeinanderfolgenden ausgegebenen oder anfallenden Teilen des Erzeugnisses, und
außerdem eine hohe Gleichförmigkeit der Gelierung in jedem bestimmten Teil der abgezogenen
Flüssigkeit erhalten wird.
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Die Annahme scheint berechtigt, daß eine viel größere Gleichförmigkeit
der Mizellenzunahme nach der Umsetzung zwischen Chlor und Silicat erfolgt. Bei dem
bekannten Verfahren, bei dem zuerst Natriumsilicat und Wasser gemischt werden, um
eine wäßrige homogene Lösung zu bilden, erzeugt die allinähliche Zuführung von Chlorgas
örtliche Veränderungen in der Art und Größe der Umsetzung, so daß eine Überchlorierung
einiger Teilchen oder Abschnitte des Natriumsilicates erfolgt. Diese überchlorierten
Teile bilden Mizellen, die sich außerordentlich schnell zum Gelatinierungspunkt
vergrößern. Gleichzeitig sind aber andere Natriumsilicatteilchen verhältnismäßig
unterchloriert, so daß Mizellen entstehen, die nur sehr klein sind und nur langsam
in ihrer verdünnten Umgebung zunehmen. Das erhaltene Sol besteht infolgedessen aus
einem Gemisch aus sehr großen Mizellen bis zu sehr kleinen Mizellen. Da das Sol
verwendet werden muß, ehe die größten Mizellen zu einem Gel umgewandelt worden sind,
ist die in dem flüssigen Erzeugnis vorhandene oder erzielbare durchschnittliche
Mizellengröße kleiner als gewünscht.
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Im Gegensatz hierzu hat sich das besondere erfindungsgemäße Verfahren,
bei dem eine andere Mischungsreihenfolge erfolgt, als sehr viel besser erwiesen.
Hier wird das Chlor in einer oben angegebenen Konzentration zuerst im Verdünnungswasser
aufgelöst, wird dann sorgfältig mit dem Wasser gemischt,
und dann
wird das Natriumsilicat zugesetzt. Die unvermeidlichen örtlichen Schwankungen, z.
B. örtliche Änderungen der Menge an Chlor zu Natriumsilicat, treten zwar auf, doch
wird jedes Silicatteilchen, das überchloriert worden ist, im selben Maße auch überverdünnt.
Wenn also etwaige die Umwandlung beschleunigende Mengenverhältnisse von Chlor zu
Kieselsäure vorhanden sind, die die Gelbildungsperiode verkürzen wollen, so will
das im Überschuß vorhandene Wasser (das notwendigerweise mit dem Chlor vorhanden
ist) diese Gelbildungsperiode verlängern, so daß also der Endunterschied in den
Größen zwischen den kleinsten und den größten Kieselsäuremizellen beträchtlich kleiner
ist als in dem bekannten vorerwähnten Verfahren. Die durchschnittliche Mizellengröße
ist in bezug auf die größten vorhandenen Mizellen wesentlich größer. Mit anderen
Worten: Die Zunahme der Mizellen kann bis zu einem Zeitpunkt erfolgen, an dem eine
beträchtlich höhere durchschnittliche Mizellengröße erreicht ist. Auf jeden Fall
ist das Erzeugnis wirksamer und wirtschaftlich günstiger in seiner Verwendung als
die bekannten Koagulierungshilfen oder Ausflockungshilfen.
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Der Ausdruck rGelbildungsperiode« ist zwar verschiedentlich bestimmt
worden, ist hier aber in dem Sinne zu verstehen, daß ein beobachtbarer Teil der
zur Prüfung stehenden Substanz nicht wie eine Flüssigkeit fließt. Wenn beispielsweise
bei einem raschen Schwenken des Behälters und bei der Zurückführung in seine lotrechte
Stellung die ersten Spuren einer Gelbildung an den Seiten des Kessels oder Gefäßes
beim Zurückfließen der Lösung zu sehen sind, dann ist die Gelbildungsperiode beendet.
Bisher ist ein Sol als verwendbar angesehen worden, wenn es für eine Zeit von 1
bis 95 % seiner Gelbildungsperiode gealtert ist. In der Praxis ist es üblich, das
Sol auf mindestens 2% der Gelbildungsperiode zu altern, und es ist selten notwendig,
das Sol für mehr als 25 % zu altern. Bei dem verbesserten erfindungsgemäßen Verfahren
können diese Verhältnisse leicht so gewählt werden, daß eine Gelbildungszeit erhalten
wird, die der erforderlichen Zuführmenge und der Alterung des Erzeugnisses einwandfrei
entspricht. In jedem Fall ist ein besonderer Vorteil der Erfindung darin zu sehen,
daß kurze Gelbildungsperioden leicht erhalten werden. Daher kann in einer bestimmten
Zeit, d. h. in einer Alterungsperiode, die einem größeren Teil der Gelbildungsperiode
entspricht, ein wirksames Erzeugnis erhalten werden, und der Mischkessel kann zur
Erzielung einer genügend großen gealterten Menge bei verhältnismäßig kurzer Aufbewahrungszeit
verhältnismäßig klein sein.
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In dieser Art und mittels der verbesserten Regelung werden mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren kürzere Gelbildungsperioden erreicht, wobei die insbesondere
zum Dauerbetrieb bestimmte Anlage bei verhältnismäßig großer Erzeugung einer wirksamen
Koagu-Jierungshilfe sehr klein sein kann. Ebenso wird die Krustenbildung, die sich
durch Ansatz von festem oder fest werdendem Material an verschiedenen Teilen bemerkbar
macht und die die Rohrleitungen verstopft, weitgehend vermindert und wesentlich
verringert. Die Anlage ist daher leichter zu reinigen und in Betrieb zu halten.
Der kleine Raumbedarf der Anlage ist von großem Vorteil. Eine periodische Reinigung
ist üblicherweise notwendig, auch wenn die Inkrustierung weitgehend verringert wird.
Für die meisten gewerblichen Zwecke kann der für dieses Verfahren bestimmte Mischkessel
so klein sein; daß er beim Ausbürsten mit einer Hand gehalten wird, zum Unterschied
von den bisher benutzten Großbehältern.
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Die Mengen und Konzentrationen der Reagenzmittel können geändert werden,
um mit dem neuen Verfahren ein verwendbares Sol zu erzielen. Beispielsweise ist
ein sehr erwünschtes Kriterium eine kurze Gelbildungsperiode oder Gelbildungszeit,
die nicht länger als 100 Minuten und vorzugsweise eine geringere Zeit beansprucht.
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Die Natriumsilicatlösung beispielsweise ist in vielen Gütegraden erhältlich,
die sich in Konzentrationen und auch in der Zusammensetzung unterscheiden, wie dies
in bezug auf die Menge von Na20 und Si02 ausgedrückt werden kann durch die Formel
Na20(Si02)x. Der Wert x kann jede Menge von 1 bis 4 sein, muß jedoch keine ganze
Zahl sein. Der Einfachheit halber wird diese Zahl hier als das Kieselsäureverhältnis
bezeichnet, da sie die Mengen von Si 02 zu Nag O angibt. Aus wirtschaftlichen Gründen
hat der eine Gütegrad von. Natriumsilicat, der sogenannte N-Grad, der für das Verfahren
sehr vorteilhaft ist, folgende Zusammensetzung:
| Nag O ............................ 8,90/0 |
| Si 02 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 28,7,1/0 |
| Wasser .......................... 62,4% |
Das Kieselsäureverhältnis dieser konzentrierten Lösung beträgt etwa 3,3. Allgemein
ist erwünscht, daß das Verhältnis für die Zwecke des Verfahrens größer als 1, z.
B. mindestens etwa 1,6 und vorzugsweise 2,4 oder höher ist. Je höher das Kieselsäureverhältnis,
desto wirksamer und wirtschaftlich günstiger ist das Ergebnis der Mischung im Vergleich
zu den Kosten dieses Umsetzungsmittels.
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Bei Verwendung des vorstehend genannten Silicates mit 28,7% Si02 wird
eine Gelbildungsperiode von ungefähr 100 Minuten erreicht, und zwar nach Zusatz
der Silicatlösung zu dem etwa 4000 Gewichtsteile Chlor je Million Gewichtsteile
Wasser enthaltendem Wasser in solchen Mengen, daß ein Gemisch mit einer Konzentration
von 1% Si 02 erhalten wird. In diesem Falle ergibt das Verfahren sozusagen eine
etwa 107%ige Neutralisierung des Natriumsilicates. Die Größe der Neutralisierung
kann berechnet werden aus dem Verhältnis von Chlor zu Nag O. Ein Verhältnis von
1 Mol zu 1 Mol wird als 100%ig anesehen. Die Konzentrationen der Silicatlösung und'
des in der Mischkammer entstehenden Enderzeugnisses werden der Einfachheit halber
in Prozentsätzen der Kieselsäure in der in Frage stehenden Masse ausgedrückt.
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Zum Erreichen einer eine bestimmte Dauer nicht überschreitenden Gelbildungsperiode
in einem Gemisch, das eine bestimmte Endkonzentration von S'02, beispielsweise im
Bereich von 1 bis 2% oder ähnlich hat, ändert sich die erforderliche Konzentration
von Chlor im Lösungswasser etwa umgekehrt mit dem in der zugeführten Natriumsilicatlösung
vorhandenen Verhältnis von Si 02 zu Nag O. Dieses Verhältnis kann von dem S'02 Gehalt
der Silicatlösung beeinflußt werden. Die Chlorkonzentration muß für ein bestimmtes
Ergebnis höher sein, wenn der Prozentgehalt an Si02 in dem zugesetzten Silicat gering
ist, da dann das zugesetzte Silicat das Endgemisch stärker verdünnt. Für eine bestimmte
Gelbildungsperiode bei einem bestimmten Endgehalt an S'02 'm Gemisch scheint die
Chlorkonzentration, ausgedrückt als Prozentsatz des Gesamtgemisches, eine Beziehung
zu dem Kieselsäureverhältnis des zugesetzten Silicates zu haben, d. h., die Gelbildungsperiode
verlängert sich bei kleiner werdendem Kieselsäureverhältnis.
Für
jeden bestimmten Kieselsäuregehalt im Endgemisch nimmt also die Gelbildungsperiode
mit der prozentmäßigen Zunahme der Neutralisierung ab, und zwar mindestens bis zu
einer 150%igen Neutralisierung, d. h. bis zu einem Molverhältnis von Chlor zu Na20
von 1,5. Bleiben alle anderen Faktoren ungeändert, dann nimmt die Gelbildungsperiode
beim Erhöhen der Chlorkonzentration im Chlorlösungswasser ab. Soll einebestimmte
Gelbildungsperiode erreichtwerden, dann ist die erforderliche prozentmäßige Neutralisierung
in dem Maße geringer, wie der Kieselsäuregehalt des Endgemisches erhöht wird. Bei
höherer Endkonzentration an Kieselsäure wird also die Gesamtmenge des benötigten
Chlors geringer. Bei der prozentmäßig niedrigeren Neutralisierung, die für ein Erzeugnis
erforderlich ist, das in bezug auf Si02 geringer verdünnt ist, muß die Chlorkonzentration
im Hauptverdünnungswasser größer sein.
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Bei Verwendung des erwähnten Silicates mit einem S'02-Gehalt von 28,7%
und einem Kieselsäureverhältnis von 3,3 wird eine Gelbildungsperiode von 100 Minuten
unter den folgenden Betriebsbedingungen bei den ausgewählten Endkonzentrationen
von 1%, 11/2 bzw. 2% an Kieselsäure erreicht.
| Neutrali- Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Si 02 sierung C12 je Million C12 je Million |
| o% o/o Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Cl-Lösung Gemisch |
| 1 107 4000 3800 |
| 11/2 91 5200 4900 |
| 2 82 6300 5800 |
Bei einer 4 Minuten dauernden Gelbildungsperiode mit der gleichen Silicatlösung
herrschen dagegen die folgenden Betriebsbedingungen vor:
| Neutrali- Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Si 02 sierung c12 Je Million C12 je Million |
| o/' 0@0 Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Cl-Lösung Gemisch |
| 11/2 136 7700 7300 |
| 2 95 7300 6700 |
Eine Gelbildungsperiode von nur 4 Minuten kann nicht erreicht werden, wenn die Endkonzentration
an Kieselsäure im Gemisch nur 1% beträgt. Bei den jetzigen Ermittlungen nimmt die
erreichbare Mindestdauer der Gelbildungsperiode mit der Zunahme des Prozentgehaltes
an Si 02 ab. Beispielsweise beträgt die Mindestdauer etwa 25 Minuten bei 10/a Si
02 und 1500/eiger 1Teutralisierung. Bei 1,5 % Si 02 können Gelbildungsperioden von
weniger als 4 Minuten er= reicht werden, und noch kürzere Gelbildungsperioden lassen
sich gewünschtenfalls bei 2% Si02 erreichen. Die Art und Weise, in der sich die
Gelbildungszeit mit der prozentmäßigen Neutralisierung für verschiedene Si 02 Konzentrationen
ändert, ist in Fig. 8 dargestellt. Jede Kurve verläuft hier von den höheren Werten
der Gelbildungsperiode steil nach unten, wenn. die prozentmäßige Neutralisierung
auf Werte unterhalb und etwas über 100% erhöht wird. Die Kurve flacht sich ab und
erreicht ein Minimum in der Nähe der -150%igen Neutralisierung. Die Minima sind
niedriger für Kurven mit einem höheren Prozentgehalt an Si 02.
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" Es können verschiedene Gütegrade von Natriumsilicatlösung verwendet
werden. Die nachstehende Tabelle zeigt beispielsweise die Erzielung einer Gelbildungsperiode
von etwa 100 Minuten bei einer Endkonzentration an Si02 von 1% und einer Neutralisierung
von nahe 100% bei Gütegraden, die mit S-Spezial und B bezeichnet sind, wobei S-Spezial
ein Kieselsäureverhältnis von 3,75 hat und 25,3%Si02 sowie 68% Wasser enthält, während
B ein Kieselsäureverhältnis von 1,6 hat und 38,7% Si02 sowie 37,1% Wasser enthält.
| Gewichtsteile C12 Gewichtsteile C12 |
| Gütegrad je Million Gewichtsteile je Million Gewichtsteile |
| Cl-Lösung Gemisch |
| S-Spezial 3400 3300 |
| B 7900 7700 |
Während alle angegebenen Beispiele Natriumsilicatlösungen einschließlich der sogenannten
N-Grade hohe Konzentrationen für die Zwecke des Verfahrens haben, kann eine gute
Regelung und eine kurze Gelbildungszeit auch mit Silicatlösungen niedrigen Si02
Gehaltes erreicht werden. Für einige Zwecke kann eine Lösung mit 10 % Si 02 nützlich
sein, obwohl sich besondere Vorteile aus der Verwendung von Lösungen mit mindestens
etwa 20% Si 02 zu ergeben scheinen. Wenn sich auch bestimmte Vorteile mit sehr verdünnten
Silicatlösungen ergeben, wird vorzugsweise möglichst viel Wasser für das Endgemisch
in die Chlorlösung, also nicht in die Natriumsilicatlösung gebracht. Ein besonderer
Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die geregelte unmittelbare Verwendung
von Natriumsilicat hochkieselsäurehaltiger und stark konzentrierter Grade, die als
Flüssigkeit gehandhabt werden können, möglich ist. Die Erzielung von Gelbildungsperioden
von 100 Minuten oder weniger ist zwar ein besonderes Kennzeichen der Erfindung,
wobei Perioden von 10 Minuten bis 50 Minuten besonders vorteilhaft sind, doch können
auch Verhältnisse vorliegen, bei denen längere Zeiten zugelassen werden. Die nachstehende
Tabelle zeigt Verhältnisse zum Erzielen einer Gelbildungsperiode von 200 Minuten,
wobei die Neutralisierung für die Erzeugnisse mit 1% S i 02 in der Nähe von 100
% und für die höheren Si 02-Konzentrationen in der Nähe i-on 80% liegt.
| Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Silicatgrad Si 02 C12 je Million C12 je Million |
| oho Gewichtsteile Gewichtsteile |
| Cl-Lösung Gemisch |
| N 1 3800 3600 |
| 1@T 11/2 5000 4600 |
| N 2 6200 5700 |
| S-Spezial 1 3300 3100 |
| B 1 7600 7300 |
Für die meisten Zwecke der Erfindung soll die Chlorkonzentration im Verdünnungswasser
so hoch sein, daß die gewünschte Gelbildungsperiode erhalten wird. Die theoretisch
höchste Lösbarkeit von Chlor in Wasser bei Außenluftdruck beträgt etwa 10 000 Gewichtsteile
je Million Gewichtsteile Wasser bei 10o C. Beim Arbeiten mit verschiedenen Wassertemperaturen
und beim Arbeiten mit der nachstehend beschriebenen bevorzugten Anlage sind Konzentrationen
von 6000 bis 8000 Gewichtsteilen Chlor je Million Gewichtsteile Wasser die zu erwartende
Höchstmenge. Bei
Verwendung von einem Druck, der höher als Atmosphärendruck
ist, werden höherkonzeiitrierte Chlorlösungen erhalten.
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In jedem Falle werden die Konzentrationen und die Mengenverhältnisse
der Reagenzmittel oder ihrer Bestandteile so gewählt, daß sich die gewünschte Gelbildungsperiode
ergibt, die im vorliegenden Falle in erster Linie von der prozentmäßigen Neutralisierung
und dem Si02-Prozentgehalt in der das Sol enthaltenden entstehenden Mischung bestimmt
wird. Diese Faktoren (Neutralisierung und Si02 Gehalt) stehen bei den Arbeitsvorgängen
nicht nur in Beziehung zueinander und sind von der Relativmenge der Chlorlösung
und der Silicatlösung abhängig, sondern sie werden auch von dem Kieselsäureverhältnis
des verwendeten Silicates, von der Chlorkonzentration des Wassers und auch etwas
von dem Si 02 Gehalt des Silicates grundlegend beeinflußt. Die Art und Weise, in
der die letzterwähnten Faktoren in Beziehung zu den gewünschten Ergebnissen stehen,
ist bereits erwähnt worden, so daß also keine Schwierigkeit bei der Auswahl der
in jedem bestimmten Falle zu verwendenden tatsächlichen Werte vorhanden sein dürfte.
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Hauptziel der Erfindung ist zwar die Schaffung eines verbesserten
Verfahrens zum Herstellen eines Kieselsäuresols der beschriebenen Art, doch besteht
ein weiteres Kennzeichen in der Schaffung einer verbesserten Anlage für diese Arbeiten
und insbesondere in der Schaffung einer kleinen anpassungsfähigen, wirtschaftlich
günstig arbeitenden und unabhängigen Apparatur zum stetigen Erzeugen dieses Materials
in verwendbarer flüssiger Form.
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Die Zeichnungen zeigen verschiedene Beispiele der Apparatur, die zur
stetigen Herstellung des Kieselsäuresols verwendbar ist. In den Zeichnungen zeigt
Fig.1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anlage mit einem vereinfachten
lotrechten Schnitt verschiedener Einzelteile, Fig.2 einen vergrößerten Teilschnitt
des oberen Teils einer für die in Fig. 1 dargestellte Anlage verwendbaren Mischkammer,
Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2 mit einem der Mischkammer zugeordneten
Ejektor oder S trahlsaug er, Fig. 4 eine vereinfachte schaubildliche Darstellung
eines teilweise gebrochen dargestellten Mischkammerkessels, Fig. 5 eine Abänderung
der in Fig. 1 dargestellten Mischkammer, Fig. 6 eine schematische Darstellung der
Hauptteile der abgeänderten Anlage nach Fig. 1, Fig.7 eine vereinfachte schematische
Darstellung einer anderen Anlage zum Herstellen des gewünschten Solerzeugnisses
und F ig. 8 ein Kurvenbild, das die Veränderung der Gelbildungsperiode in Abhängigkeit
von den Neutralisierungsprozenten zeigt.
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Die in den Fig. 1 bis 4 als Beispiel dargestellte Anlage weist eine
Chlorzuführ- und Meßvorrichtung 10 auf, die das Chlorgas einem Chlorauflöser 11
zuleitet, der wiederum die wäßrige Chlorlösung einer Misch-und Alterungskammer 12
zuführt. Konzentrierte Natriumsilicatlösung wird aus einem Behälter 14 mittels einer
Pumpe 15 über eine Rohrleitung 16 ebenfalls der Mischkammer zugeführt. Das zum Herstellen
der Chlorlösung erforderliche Wasser erhält der Chlorauflöser 11 über eine Rohrleitung
17 aus einer Druckwasserleitung 18. Das in der Kammer 12 hergestellte wäßrige Kieselsäuresol
wird über eine Leitung 20 mittels der-nachstehend beschriebenen besonderen Vorrichtung
abgeleitet und verdünnt. Die Zufuhr von konzentrierter Kieselsäurelösung wird zweckdienlich
geregelt, und die Einstellung der Chlorlösungsabgabe erfolgt durch Regelung des
Chlorgasstromes und der Wasserzufuhr, wie dies nachstehend noch beschrieben wird.
Diese Kombination ist für ein stetig durchgeführtes Verfahren geeignet, bei dem
konzentriertes Silicat in eine wäßrige Chlorlösung eingeführt wird, die die Primär-
oder Anfangsverdünnung zur Erleichterung der Umsetzung bildet und die einen höheren
Chlorgehalt haben kann, damit ein hochwirksames Sol mit einer kurzen Gelbildungsperiode
erhalten wird. Das Sol wird mit starker Verdünnung der Ablaufleitung 20 zugeleitet.
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Es kann auch eine andere Anlage verwendet werden, bei dem die Chlor-
und die Wasserzuführung bei hohen Drücken erfolgt. Die in Fig. 1 dargestellte Anlage
ist eine Vakuumanlage, in der die Mischkammer 12 unter einem Druck gehalten wird,
der niedriger als Außenluftdruck ist, z. B. einem Druck, der bis zu 500' mm Wassersäule
unterhalb des Außenluftdruckes liegt. Die verschiedenen Arbeitsvorgänge einschließlich
der Zuführung von Chlorgas erfolgen unter diesem Unterdruck oder Saugdruck wobei
der Wasserstrahlinjektor in der Mischkammer und in der Chlorauflösevorrichtung zur
Bereitung der wäßrigen Chlorlösung einen regelbaren Unterdruck erzeugt, durch den
das Chlor dem Chlorauflöser zugeführt wird. Die Meßvorrichtung 10 zum Abmessen des
Chlorstromes gleicht dem Meßabschnitt eines sogenannten Unterdruck-Chlormischers.
Die Meßvorrichtung weist eine Glasglocke 21 auf, deren Unterkante mit Wasser in
einem Trog abgedichtet ist, in den das Wasser auf einem gleichbleibenden Spiegel
mit Hilfe der Einlaßleitung 23 und des überlaufrohrs 24 gehalten wird. Je nach dem
unter der Glocke 21 herrschenden Druck kann das Wasser infolge der Kommunikation
mit dem Trog 22 bis zu einem Spiegel 25 steigen. Chlorgas hohen Druckes aus einem
Vorrat, beispielsweise einem üblichen Behälter (nicht dargestellt), wird über ein
Rohr 27 zugeführt, das innerhalb der Glasglocke 21 mündet, wobei ein schwimmergesteuertes
Reduzierventil 28 unter der Glocke 21 einen gleichbleibenden Unterdruck aufrechterhält,
der etwa 50 mm Wassersäule beträgt und den Flüssigkeitsspiegel 25 bestimmt.
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Über ein sogenanntes Meßrohr 30, das in die Glocke 21 ragt und eine
mit Einteilung versehene Meßöffnung 32 aufweist, wird das Chlorgas in eine Ausströmleitung
34, 35 gesaugt. Beim Anlegen eines Saugzuges an die stromab gelegene, die Rohrleitung
35 enthaltende Rohranlage wird das Chlorgas mit einer Geschwindigkeit oder in einer
Menge abgesaugt, die lediglich von dem in der Leitung 35 herrschenden Unterdruck
regelbar ist. Der Saugzug wirkt stromab der feststehenden Meßöffnung 32, da der
stromauf dieser Öffnung vorhandene Druck von dem Ventil 28 gleich hoch gehalten
wird. Der Rohrteil 34 des Chlorauslaßrohres ist innerhalb des Meßrohres 30 angeordnet,
um Wasser in dem Meßrohr unter dem stromab wirkenden Unterdruck nach oben zu ziehen
und dadurch ein Wassermanometer zu schaffen, das auf den Druckunterschied an der
Öffnung 32 anspricht und die Chlormenge auf der Skala 37 anzeigt. Eine unerwünschte
Ansammlung von Kondensatwasser in der Leitung 35 wird von einem Ablaufrohr 38 verhütet,
das zu einer Auffangkammer 40 führt. Gewünschtenfalls können Hilfsvorrichtungen,
die hier nicht dargestellt, aber bei Chlormischern üblich sind, eingebaut werden,
um an Stelle von Chlor Luft zuzuführen, wenn der Chlorvorrat erschöpft ist, und
um das Chlor
aus der Glocke 21 abzulassen, wenn der in der Glocke
befindliche Druck durch eine Störung der Apparatur übermäßig hoch ansteigt.
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An Stelle eines Ansauginjektors, der das Chlor in das Wasser saugt
und der in Chlormischern bekannter Art üblich ist, jedoch nur Lösungen herstellen
kann, die höchstens 3500 Gewichtsteile Chlor je Million Gewichtsteile Wasser enthalten,
wird bei der dargestellten Anlage eine außerordentlich leistungsfähige Chlorauflösevorrichtung
11 verwendet, die als ein mit Strahldüse arbeitender Chlorauflöser bezeichnet werden
kann. Diese Vorrichtung weist eine Auflösekammer 41 mit einer Zylinderwand 42 aus
durchsichtigem Kunststoff, Glas od. dgl. auf, und hat einen Aufsatz 43 mit einem
Durchlaß 44, in welchem das Chlorgas aus der Leitung 35 in die Kammer 41 strömt.
Innerhalb der Kammer 41 ist ein an seiner oberen Seite offenes Gefäß oder ein Kessel
46 eingehängt, der vorzugsweise eine ziemlich große lotrechte Höhe, wie dargestellt,
hat, der jedoch auch in einigen Fällen ein flacher Teller sein kann.
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Ein Wasserstrahl wird über eine in dem Aufsatz 43 befindliche Düse
48 ständig nach unten in den Kessel 46 gerichtet. Die Düse 48 weist an ihrer Eintrittsseite
einen beweglichen Ventilteil 49 auf, der den Wasserstrom in der Düse regelt. Das
Ventil besteht aus einer Kammer 50, in der das Wasser zur Düse 48 fließt, und aus
einem Ventilschaft 51 des Ventilteils 49, der in einer Dichtung 52 auf und ab geschraubt
werden kann. Beim Drehen des am Außenende des Ventilschaftes 51 befindlichen Handgriffes
53 wird der Ventilteil 49 zum Sitz oder von dem Sitz wegbewegt, der von der Düse
48 gebildet wird, um auf diese Weise die Größe des in den Kessel fließenden Wasserstromes
zu regeln.
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Druckwasser wird der Kammer 50 aus der Rohrleitung 17 über den Durchlaß
56 des Aufsatzes 43 zugeführt. Der Durchlaß 56 weist eine kalibrierte Öffnung 57
auf. Ein U-förmiges Quecksilbermanometer 58 ist mit seinen Schenkeln mit dem Durchlaß
56 an ,gegenüberliegenden Seiten der Öffnung 57 verbunden, so daß die in der Kammer
50 und in der Strahlöffnung der Düse 48 fließende Wassermenge angegeben wird.
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Das in der Leitung 18 zugeführte Wasser durchströmt ein Filter 59
üblicher Bauart und wird dann mittels eines einstellbaren Reduzierv entils 60 in
seinem Druck etwas herabgesetzt, und zwar auf einen gleichbleibenden ausgewählten
Wert, der in dem Meßinstrument 61 angegeben wird. Wenn das Wasser dann die Rohrleitung
17 und die feststehende Öffnung 57 durchströmt, kann eine wirksame Regelung der
Wasserstrommenge, z. B. in Litern je Minute, mittels des Ventils 49 erzielt werden.
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Der in der Kammer 41 vorhandene Kessel 46 wird mit Wasser gefüllt
gehalten. Wenn der aus der Düse 48 austretende Strahl auf das in dem Kessel befindliche
Wasser trifft, wird eine kräftige, stetige Wirbelung erzeugt, wobei gleichzeitig
das Wasser aus dem Kessel mit einer entsprechenden Wirbelbewegung ausströmt. Bei
dieser Wirbelung im Kessel und bei der Wirbelung um die obere Randkante sowie beim
Abwärtsströmen des Wassers in der Kammer 42 werden mehr oder weniger kräftig wirbelnde
und unterbrochene Ströme und Gefälle um den Kessel geschaffen, so daß Chlorgas und
das Wasser eingeschlossen wird und sich in ungewöhnlich großer Menge mit dem Wasser
auflöst. Ein Rohr 65, das mit einem Luftzuführungsrohr 102 versehen ist, erstreckt
sich vom Boden der Auflösekammer 41 nach unten in die Mischkammer 12 und mündet
bei der dargestellten Anlage an einer Stelle nahe dem Boden der Kammer 12. Das in
der Kammer 41 fallende chlorhaltige Wasser fällt also weiter im Rohr 65, dessen
Querschnitt so groß ist, daß das Rohr nicht bis zu einem beliebigen Spiegel gefüllt
wird, sondern die in der nachstehend beschriebenen Weise eingeführte Luft und auch
etwas vorhandenes restliches Chlorgas vom Boden des Rohres 65 in die Mischkammer
12 perlen kann.
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Die Mischkammer 12 besteht aus einem aufrechten zylindrischen Kessel
aus durchsichtigem Kunststoff od. dgl., der an seiner Oberseite Non einem blockähnlichen
Deckel 67 geschlossen ist, der von dem Rohr 65 durchsetzt wird. Bei der Verwendung
wird die Mischkammer 12 mit Flüssigkeit bis zu einem oberen Spiegel 68 gefüllt gehalten.
Das Rohr 16, durch welches konzentrierte Natriumsilicatlösung in die Kammer 12 eingeführt
wird, geht in einen Rohrteil 69 über, der den Deckel 67 durchsetzt und unterhalb
des Flüssigkeitsspiegels 68 mündet. Die Natriumsilicatlösung wird aus dem Behälter
14 ständig abgesaugt und mittels einer Pumpe 15 der Kammer 12 zugeführt. Die Pumpe
15 kann eine genau regelbare Pumpe nach Art der volumetrischen Pumpen sein, beispielsweise,
wie dargestellt, eine Membranpumpe, die die üblichen Drosselventile und Einstellvorrichtungen
70 hat, um beispielsweise durch Einstellen der Hublänge der Membran die Fördermenge
zu ändern und eine sichtbare Anzeige der Fördermenge der Natriumsilicatlösung zu
geben. Wenn auch die Förderung der Flüssigkeit mit Hilfe der Membranpumpe 15 durch
aufeinanderfolgende Impulse erreicht wird, so liegt die Förderung mit solchen dauernd
wiederholten Stößen im Bereich der erwähnten dauernden Zuführung der Natriumsilicatlösung.
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Ein besonderer Ejektor 72 ist vorgesehen, der das erzeugte solhaltige
Gemisch absaugt und gleichzeitig das notwendige Vakuum oder den Unterdruck erzeugt,
der die geregelte Zufuhr von Chlorgas bewirkt. Die Ejektorvorrichtung oder Strahlsaugpumpe
(Fig. 3) weist eine nach oben gerichtete Ejektordüse 73 auf, die innerhalb der Kammer
an einem oberen Teil der Kammer aufgestellt ist, und weist ferner ein Rohr 74 auf,
das den Kammerdeckel 67 durchsetzt und in einer kurzen Entfernung oberhalb der kleinen
Öffnung der Düse 73 einen Öffnungseinsatz 65 trägt, der eine Einlaßöffnung verminderter
Größe hat, die jedoch größer als die Öffnung der Düse 73 ist. Die Ejektordüse 73
ist auf dem Ende eines gebogenen Rohres oder U-förmigen Rohres 76 befestigt, das
mit einem Durchlaß 78 des Deckels 67 in Verbindung steht. Der Durchlaß 78 ist mit
einer Wasserzufuhrleitung 79 verbunden, die über ein Filter 80 üblicher Bauart einen
beträchtlichen Wasserstrom zuführt. Es fließt daher ein kräftiger Wasserstrahl ans
der Düse 73 in die Einlaßöffnung des Einsatzes 75 und reißt einen stetigen Flüssigkeitsstrom
mit einigem Gas in die Kammer. Das Rohr 74 setzt sich als Rohrleitung 20 (Fig. 1)
fort. In diesem Rohr wird das verdünnte Erzeugnis zu einer gewünschten Verwendungsstelle
geführt. Beispielsweise wird das Erzeugnis in einen Wasserstrom oder eine Wassermenge
(nicht dargestellt) geleitet, in der eine Koagulierung oder Ausflockung der Trübungen
od. dgl. erfolgen soll.
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Eine Öffnung der Ejektordüse 73 und die Öffnung in dem Einsatz 75,
die in lotrechter Ausrichtung zueinander weisen, sind über einen kleinen Abstand
von beispielsweise 6,5 mm getrennt. Um diese Teile in dem ausgewählten Abstand und
in der ausgewählten
Ausrichtung zu halten, trägt der zweite Schenkel
des U-förmigen Ejektorrohres 76 eine waagerechte Ausrichtplatte 83, in deren Kreisöffnung
84 ein entsprechender zylindrischer Abschnitt des Einsatzes 75 eingepaßt ist, wobei
eine Schulter 85 des Einsatzes 75 auf der oberen Fläche der Ausrichtplatte 83 aufliegt.
Das Ejektorrohr 76 wird in seiner Stellung im Deckel 67 von einem geflanschten Ring
87 gehalten, der auf das Ejektorrohr aufgeschraubt ist und in und an dem unteren
Teil des Deckels 67 liegt. Ein abgesetzter oberer Ansatz 88 des Rohres 76 wird gegen
die obere Fläche des Deckels von einer Mutter 89 geklemmt. Das Rohr 74 wird so gehalten,
daß sein Einsatz 75 in der Ausrichtplatte 83 und an der Ausrichtplatte 83 liegt.
Dieses Halten erfolgt mittels einer buchsenähnlichen Klemmutter 90, die in den Deckel
87 eingeschraubt ist, das Rohr 74 umgibt und eine Dichtung 91 gegen das Rohr 74
drückt.
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Bei dem beschriebenen Ei ektoraufbau strömt Druckwasser mit
hoher Geschwindigkeit und in beträchtlicher Menge aus der Ejektordüse 72 aus und
wird dann durch die Öffnung des Einsatzes 75 in die Rohrleitungen 74 und 20 gerichtet.
Beim Durchströmen des Aufbaues 73, 75 wirkt dieser Aufbau wie ein Saug-oder Vakuumejektor,
d. h. wie ein verengter Durchlaß mit seitlichen Öffnungen, wobei ein Unterdruck
in der Zone zwischen Düse 73 und Einsatz 75 erzeugt wird, so daß Flüssigkeit und
Gas angesaugt und durch den Einsatz 75 hindurchgefördert werden.
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Infolge der Ejektorwirkung wird der Druck in der Mischkammer 12 auf
einem Druck gehalten, der wesentlich unter dem Außenluftdruck liegt. Der Flüssigkeitsspiegel
68 nimmt eine Stellung ein, die von dem Ejektoraufbau bestimmt wird, z. B.
dicht oder unmittelbar unterhalb der Öffnung des Einsatzes 75. Infolge des auf diese
Weise im oberen Teil der Kammer 12 geschaffenen Vakuums, das, in Zentimeter Wassersäule
gemessen, einen Wert hat, der beträchtlich größer - im negativen Sinne - als die
Tauchhöhe des Rohres 65 unter dem Spiegel 68 ist, wird innerhalb des Rohres 65 ebenfalls
ein Vakuum aufrechterhalten. Infolge dieses Vakuums strömt Chlorgas aus der Meßvorrichtung
10 über die Leitung 35 in die Auflösekammer 41.
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Zum Regeln des Chlorgasstromes kann eine Vorrichtung vorgesehen sein,
die aus einem Vakuumregelventil 94 besteht, dessen Kammer 95 von einer Membran 96
geschlossen wird. Die Membran 96 trägt einen Ventilkegel 97, der eine Einlaßöffnung
97 schließen will, wenn der Druck in der Kammer 95 in bezug auf den an der Außenfläche
der Membran herrschenden Außenluftdruck steigt. Die Membran 96 wird gegen Luftdruck
von einer Zugfeder 99 nach außen gezogen, die mit einem Einstellknopf 100 verbunden
ist. Die Kammer 95 steht mit dem Rohr 65 an einer zwischen den Kammern 11 und 12
befindlichen Stelle über eine Rohrleitung 102 in Verbindung. Mit Hilfe dieser Vorrichtung
wird Luft dauernd in das Rohr 65 eingelassen, um im Rohr 65 einen gleichmäßigen
Unterdruck aufrechtzuerhalten, dessen Höhe durch die Einstellung des Einstellknopfes
100 des Regelventils 94 bestimmt wird. Wenn beispielsweise der im Rohr 65 und also
auch der in der Kammer 95 herrschende Druck über einen Wert steigen will, der der
Einstellung des Einstellknopfes 100 entspricht, so wird das Ventil 97 von der Membran
96 nach innen gezogen, so daß die Luftzuführung gedrosselt wird und dementsprechend
ein Druckabfall erfolgt. Wenn sich der Unterdruck im Rohr 65 zu stark erhöht, so
arbeitet das Regelventil 94 in umgekehrter Weise, so daß die Luftzuführung erhöht
wird. In dieser Weise wird der Unterdruck im Rohr 65 auf einem ganz bestimmten Wert
gehalten, der in einem negativen Sinne kleiner ist als der Wert, der an dieser Stelle
durch das Arbeiten des Ejektors gehalten wird. Der Chlorgasstrom kann durch Einstellen
des Einstellknopfes 100 geregelt werden, der, wie beschrieben, den in der Anlage
herrschenden Druck stromab der Meßöffnung 32 regelt.
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Ein unerwünschtes Kondensat oder eine andere Wasseransammlung kann
aus der Rohrleitung 102 mittels eines Ablaufrohres 104 entfernt werden, das zum
Auffangbehälter 40 führt.
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Die Misch- und Alterungskammer 12 weist auch eine lotrechte Zwischenwand
106 auf, die den Einlaß 69 für das 1Natriumsilicat und auch das Rohr 65 für die
Chlorlösung von dem Ejektor 72 trennt. Diese Zwischenwand 106 kann eine Wand aus
dünnem, steifem, biegsamem Kunststoffmaterial sein, das mit Abstand die Kammer 12
überquert und abgeschnittene untere Ecken 108 hat, so daß eine Verbindung zwischen
den Flüssigkeiten an der Bodenwand erfolgt. Die Zwischenwand 106 ragt etwas über
den Flüssigkeitsspiegel hinaus, teilt jedoch nicht den über der Flüssigkeit befindlichen
Raum. Es sind zwar auch gute Ergebnisse ohne diese Zwischenwand erzielt worden,
jedoch schafft diese Zwischenwand einen etwas längeren Weg für die mehr oder weniger
stetige Bewegung des aus Chlorlösung und Silicat bestehenden Gemisches, insbesondere
in der ruhigeren Alterungszone der Kammer an der rechtsliegenden Seite der Zwischenwand
106 (Füg. 1), wodurch eine größere Gleichförmigkeit der Mizellengröße in dem den
Ejektor erreichenden Erzeugnis erhalten wird.
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Es können zwar auch andere Anordnungen verwendet werden, doch sind
bei der dargestellten Mischkammer alle Zuführleitungen im Deckel 67 vorhanden, so
daß der Kessel 12 zu Reinigungszwecken leicht herausgenommen werden kann. Wie Fig.
2 zeigt, kann der Anschluß des Kessels 12 an den Deckel 67 mit Hilfe einer Schnellverbindung
erfolgen, die den Ausbau des Kessels 12 erleichtert. Zu diesem Zweck ist ein Gußring
110 am Deckel 67 befestigt. Der Gußring 110 hat zwei in entgegengesetzten Richtungen
vorstehende Schlitzhenkel _111, in die zwei Schraubenbolzen 112 eingeschwenkt werden
können. Die Schraubenbolzen 112 sind an diametral gegenüberliegenden Paaren von
Henkeln 114 drehbar gelagert, die auf der Außenseite eines Ringes 116 vorhanden
sind, der sich an einen nahe der Oberseite des Kessels 12 befindlichen Ringflansch
117 anlegt. Befinden sich die Teile in der in Fig.2 dargelegten Stellung, so werden
die Flügelmuttern 118 auf den Schraubenbolzen 112 nach unten gegen die Schlitzhenkel
gezogen, so daß der Ring 116 die obere Kante des Kessels 12 in dichte Abschlußberührung
mit einer Dichtung 119 zieht, die sich in einer Ringnut 120 des Deckels 67 befindet.
Zum Freigeben und zum Herausnehmen des Kessels 12 sind lediglich die Flügelmuttern
118 zu lockern und die Schraubenbolzen 112 nach außen zu verschwingen. Der obere
Gußring 110 trägt den Deckel 67 und kann einen zweckdienlichen hragaufbau (nicht
dargestellt) haben, mit dem er an einen ortsfesten Träger befestigt wird.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist wohl aus den vorstehenden Ausführungen
verständlich.. Das Ventil 60 für gleichmäßigen Dauerdruck wird so eingestellt, daß
auf dem Meßinstrument 61 der gewünschte Druck angezeigt wird. Wasser wird in den
Leitungen 18, -17 ständig zugeführt, wobei der Wasserstrom am Ventil
49
auf eine gewünschte Größe eingestellt wird, wie sie am Quecksilbermanometer 58 abgelesen
werden kann. Die Kessel 46 und 12 werden mit Wasser gefüllt. Der Ejektor 72 wird
durch Zuführung von Wasser in der Rohrleitung 79 in Betrieb gesetzt. Durch das entstehende
Vakuum wird das Chlorgas über die Meßvorrichtung 10 in einer Menge zugeführt, die
auf der Skala 37 abgelesen werden kann und die am Ventil 94 geregelt wird. Konzentrierte
Natriumsilicatlösung wird von der Membranpumpe 15 in abgemessener Menge zugeführt.
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Aus dem Chlorauflöser 11 fällt eine Chlorlösung ständig zum Bodenende
des Rohres 65. In dieser Chlorlösung befindet sich etwas Luft und üblicherweise
eine kleine Restgasmenge, die im wesentlichen im Kessel 12 schnell aufgelöst wird.
Die Luft wird in der Hauptsache vom Ventil 97 zugeführt, jedoch kann auch eine kleine
Menge Luft aus dem in der Vorrichtung 11 befindlichen Wasser freigegeben werden,
«renn das Chlor in dieser Vorrichtung absorbiert wird. Damit die Zuführung von Luft
gesichert ist und gleichzeitig ein Chlorstrom der gewünschten Größe erhalten wird,
muß der Ejektor im Rohr 65 einen Unterdruck erzeugen, der z. B. um mindestens einige
Zentimeter Wassersäule negativer oder höher ist als der höchste Unterdruck, der
an dieser Stelle für höchste Chlorgasströmung erforderlich ist. Wenn die Luft aus
dem Rohr 65 in dem Kessel 12 nach oben perlt, erfolgt eine unerwünschte Umrührung
oder Bewegung der Flüssigkeit, so daß sich das Natriumsilicat und die Chlorlösung
vorzugsweise lediglich im linksliegenden Teil (Fig. 1) des geteilten Kessels gut
mischen.
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Auf diese Weise erfolgt in der Kammer 12 die gewünschte Neutralisierung
und die Aktivierungsttmsetzung, deren Gleichförmigkeit durch die Umrührung oder
Bewegung begünstigt `wird. Das solbildende Gemisch fließt mehr oder weniger stetig
unter der Zwischenwand 106 hindurch nach oben in der rechtsliegenden Seite der Kammer
zum Ejektor 72, wobei auf diesem Wege ein Altern erfolgt. Der Ejektor saugt einen
mehr oder weniger stetigen Strom des Kieselsäuresolerzeugnisses ab, das sich an
dieser Stelle im gewünschten Zustand der beginnenden Gelbildung befindet. In der
Rohrleitung 74, 20 wird das Sol mittels des Ejektorwassers stark verdünnt, so daß
seine Gelatinierung unterbrochen oder wenigstens sehr stark verzögert wird und ein
Erzeugnis erhalten wird, das als Koagulierungshilfe oder ähnliche Zwecke völlig
zufriedenstellend arbeitet. Da der Ejektor 72 keine Flüssigkeit unterhalb eines
Spiegels absaugen kann, der sich in dem schmalen Band zwischen den Öffnungen der
Teile 73 und 75 befindet, wird die Abgabe des wäßrigen Sols aus der Kammer 12 automatisch
auf der gleichen Menge gehalten, wie die Gesamtzufuhr von Flüssigkeit zur Kammer
12 erfolgt. Infolgedessen läßt sich die Ablieferungsgröße des neutralisierten Natriumsilicates
in der Ablaufleitung 20 genau regeln, indem die Zufuhr der Silicatlösung und des
Verdünnungswassers mittels der Pumpe 15 und des Drosselventils 49, wobei das Kieselsäuresolerzeugnis
aus der Mischkammer 12 unter Zuführung von Verdünnungswasser abgesaugt wird, geregelt
wird. Es können zwar auch andere Vorrichtungen zur Erzielung einer hohen Chlorkonzentration
im Verdünnungswasser verwendet werden, beispielsweise sogenannte Vernebelungsdüsen
od. dgl., jedoch ist der Chlorauflöser 11 außerordentlich wirkungsvoll und erfordert
verhältnismäßig wenig Antriebskraft. Der Ejektor 72 hat eine vierfache Aufgabe:
Er saugt das Erzeugnis an, er verdünnt das angesaugte Erzeugnis und übt einen Saugzug
nicht nur zum Fördern von Chlorgas, sondern auch zum Ansaugen der Luft aus, die
eine Umrührung oder Bewegung in der Mischkammer hervorruft, und er erzeugt den hohen
Unterdruckbedarf, der auf das Rohr 65 übertragen wird.
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Wenn auch bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine
viel geringere Gelbildung, und zwar ohne Aufgabe der erwünschten Alterung, erfolgt
als bei den bekannten Ausführungen und infolgedessen eine viel geringere Neigung
zum Sammeln und Hartwerden von Niederschlägen an den der unverdünnten Solflüssigkeit
ausgesetzten verschiedenen Flächen besteht, ist die Anlage vorzugsweise so ausgeführt,
daß die notwendige Reinigung aller Flächen von Zeit zu Zeit erleichtert ausgeführt
werden kann. Der Ejektor 72 kann sich nicht verstopfen, da der aus der unteren Düse
73 ausströmende Wasserstrom den Ejektor sauber hält und da die einzige Flüssigkeit,
die in den Einsatz 75 einstömt, sehr stark verdünnt ist, so daß praktisch keine
Neigung zum Absetzen von Kieselsäure besteht. Es kann zwar ein mechanisches Umrühren
manchmal verwendet werden, jedoch verhütet das Bewegen oder Umrühren von Luft die
Stoffansammlung auf den Rührwerkschaufeln. Die gesamte Apparatur ist außergewöhnlich
klein und kompakt, insbesondere wenn die Apparatur für das beschriebene Verfahren
verwendet wird, so daß also eine verhältnismäßig hohe Konzentration von neutralisiertem
und wirksam gealtertem Si02 schnell erreicht werden kann.
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Als Beispiel sei angegeben, daß die aus dem Behälter 14 zugeführte
Silicatlösung den erwähnten Gütegrad und die obenerwähnte Konzentration haben kann,
nämlich 28,7% Si02 und 8,9% Na20. Die Chlorgas- und Verdünnungswasserströme sind
leicht regelbar, so daß eine Chlorlösung in dem Chlorauflöser erzeugt wird, die
beispielsweise 6000 Gewichtsteile je Million Gewichtsteile Wasser bei der Menge
von 2,41 Lösung je Minute enthält, wobei die letzterwähnte Lösung als Verdünnungswasserstrom
in der Leitung 17 gemessen wird. Wenn unter diesen Umständen die Natriumsilicatlösung
in einer Menge von 1891 je Tag zugeführt wird, enthält das in der Mischkammer 12
erzeugte Sol etwa 20/a Si02 und hat eine Gelbildungsperiode von etwa 20 Minuten.
Wenn die Mischkammer 12 kleine Abmessungen aufweist, beispielsweise einen Innendurchmesser
von 140 mm und eine Flüssigkeitstiefe von 280 mm hat, so wird das Sol auf etwa 81/2%
seiner Gelbildungsperiode gealtert, bis es den Ejektor 72 erreicht. Ein derartiges
Sol ist eine außergewöhnlich aktive Koagulierungshilfe und die in diesem Beispiel
beschriebenen Mengen genügen als Zusatz von 189 Millionen Liter Wasser je Tag bei
einer Menge von etwa 4 Gewichtsteilen Si02 je Million Gewichtsteilen Wasser.
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Fig. 5 zeigt eine der verschiedenen möglichen Abänderungen der Mischkammer
12. In dieser Figur sind gleiche Teile, die auch in der Fig. 1 enthalten sind, mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführung
wird die vom Vakuumregelventil 94 (Fig. 1) kommende Lufteinlaßleitung 102 gesondert
über ein Rohr 123 in die Kammer 12- eingeleitet. Die Luft tritt also nicht in das
Rohr 65 an einer oberhalb der Kammer 12 befindlichen Stelle ein. Die Rohrleitung
123 mündet unterhalb der Flüssigkeit auf der Einlaßseite der Zwischenwand 106 vorzugsweise
nahe dem Boden der Kammer.
Die aus der Rohrleitung 123 stetig entweichenden
Luftbläschen sorgen für die gewünschte geringe Bewegung oder Umrührung. Das Ventil
94 (Fig. 1) arbeitet in der gleichen Weise mit der Ausnahme, daß es das Vakuum am
Kopf der Kammer 12 regelt. Da das Rohr 65 eine feststehende Eintauchtiefe in die
Flüssigkeit hat, kann das Ventil 94 verwendet werden, um den Chlorgasstrom wie in
Fig. 1 einzustellen.
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Fig.6 zeigt eine andere Anordnung der in Fig. 1 dargestellten Anlage,
jedoch mit der gleichen Chlormeßv orrichtung 10, dem Chlorauflöser 11 und identischen
Anordnungen (nicht dargestellt) des Ablaufrohres 38 und des Wasserzuführrohres 17
sowie des Silicatzuführrohres 18. Das die Chlorlösung zuführende, aus dem Chlorauflöser
11 kommende Rohr 125 mündet im oberen Teil der Mischkammer 12 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels
68, während sich ein Luftzuführrohr 126 in die Kammer erstreckt und nahe dem Boden
der Kammer auf der Misch- oder Einlaßseite der Zwischenwand 106 mündet. Die Luftzuführleitung
126 kann zwar mit einem Druckregelventil 94 (Fig. 1) in Verbindung stehen, doch
kann diese Luftzuführleitung 126 auch einfach an der Öffnung 127 in die Außenluft
münden. In diesem Falle bildet die Leitung 126 einen einfachen automatischen Regler,
der den vom Ejektor 72 erzeugten Unterdruck in der Oberseite der Kammer auf einem
Wert hält, der gleich der Eintauchtiefe des Rohres 126 ist, gemessen in Millimeter
Wassersäule. Die Mischkammer muß daher so ausgeführt sein, daß die Tauchtiefe der
Rohrleitung 126 dem höchsten in dem Rohr 125 geforderten Vakuum, d. h. dem größten
gewünschten Chlorstrom entspricht.
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Die in Fig.6 dargestellte Anlage weist auch ein Chlorstromventil 128
auf, das eine genau einstellbare Öffnung in der zwischen Meßvorrichtung 10 und Chlorauflöser
11 befindlichen Chlorzuführleitung 35 a, 35b bildet, so daß der Chlorstrom durch
Einstellen des auf der stromab gelegenen Seite der festen Meßöffnung 32 herrschenden
Druckes eingestellt werden kann. Dieses zwischen den Vorrichtungen 10 und 11 gelegene
Ventil oder eine gleichwertige Vorrichtung ist bei der Ausführung nach Fig. 6 notwendig,
wenn die Luftleitung 126 unmittelbar mit der Außenluft in Verbindung steht, doch
kann ein ähnliches Ventil mit großem Vorteil auch an die entsprechende Stelle der
Ausführung nach Fig. 1 oder der Ausführung nach Fig. 5 eingebaut werden. In diesen
Fällen wird das Regelventil 94 auf einen relativ hohen Vakuumwert im Rohr 65 eingestellt
oder wird von vornherein ohne Verstellbarkeit entsprechend ausgebildet, wobei eine
Einstellung des Chlorstromes durch das in der Chlorleitung liegende zusätzliche
Drosselventil 128 erhalten werden kann.
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Wie bereits angedeutet, können andere Meß- und Zuführvorrichtungen
für das Chlorgas und das Verdünnungswasser verwendet werden, und es können gute
Erfolge mit Anlagen erzielt werden, die nicht mit Unterdruck, sondern mit Überdruck
arbeiten. Fig.7 zeigt beispielsweise eine abgeänderte Anlage, die zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann. Verschiedene Kennzeichen
oder Kombinationen der Ausführung nach Fig. 7, einschließlich der Kompensatorvorrichtungen
zum Messen der Zufuhr von Chlor und Wasser, können gegebenenfalls für die entsprechenden
Bauteile der in Fig. 1 dargestellten Ausführung gesetzt werden, doch ist die in
Fig. 7 dargestellte Anordnung für ein Arbeiten unter Überdruck, d. h. unter einem
Druck, der wesentlich oberhalb des Außenluftdruckes liegt, bestimmt. In Fig. 7 sind
zwei sogenannte Kompensatoren 130; 130a dargestellt, die zur Regelung des Chlorgas-2
bzw. des Verdünnungswasserstromes zum Chlorauflöser 131 dienen. Da die Vorrichtungen
130 und 130a in ihrer Wirkung gleich sind und ähnliche verstellbare Regelventile
132, 132a enthalten, wird nachstehend nur die Vorrichtung 130 beschrieben. Die Vorrichtung
weist ein Gehäuse mit zwei Kammern 133, 134 auf, die über eine Membran 135 getrennt
sind, die von einer Druckfeder 136 zur Kammer 133 gedrückt wird. Die Kammern stehen
miteinander über das einstellbare Drosselventil 132 in Verbindung, so daß
ein Druckabfall auftritt, wenn ein Strömungsmittel, z. B. Chlorgas, das in die Kammer
133 in der Leitung 137 eingeführt wird, über das Ventil 132 strömt und dann die
Kammer 134 über die Rohrleitung 139 verläßt. Die Membran 135 trägt ein Kegelventil
140, das von der Membran in seine geschlossene Stellung, in der es die Einlaßleitung
137 schließt, bewegt wird, wenn der Druckunterschied zwischen den Kammern steigt,
und das in seine Offenstellung bewegt wird, wenn dieser Druckunterschied geringer
wird. Infolgedessen wird ein gleichbleibender Druckunterschied zwischen den gegenüberliegenden
Seiten der Membran und infolgedessen über das Ventil 132 aufrechterhalten. Die Größe
der Ventilöffnung regelt die Geschwindigkeit des Strömungsmittelstromes, so daß
dieser Strömungsmittelstrom durch Verstellen des Ventils geregelt werden kann.
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Die Auslaßleitungen 139, 139a des Chlorzuführkompensators 130 bzw.
des Wasserzuführkompensators 130a haben Manometer 142, 142a, die an einer
Verengungsöffnung 143 angelegt sind, so daß das Volumen jedes Strömungsmittels abgelesen
werden kann. Der Chlorauflöser 131 kann auch von irgendeiner anderen Bauart sein,
beispielsweise eine Prallkammer od. dgl., bei der es leichter ist, hohe Chlorkonzentrationen
bei hohen Drücken zu erhalten. Zur Erläuterung wird jedoch angenommen, daß der Chlorauflöser
ähnlich dem in Fig.1 dargestellten, mit Druckstrahl arbeitenden Chlorauflöser 11
ist, wobei ein genügend hoher Druck in der Gaszuführleitung 139 ein Ansteigen der
Flüssigkeit über das untere Ende des Kessels 46 (Fig. 1) verhütet. Die Misch-oder
Alterungskammer 146 kann ebenfalls der in Fig. 1 dargestellten Kammer ähnlich sein,
wobei eine eine Zwischenwand 148 vorgesehen ist, die die Strömungsbahn verlängert.
Wird angenommen, daß der in der Kammer 146 herrschende Druck mindestens etwas über
dem Außenluftdruck liegt, so -mündet das Rohr 150 des Chlorauflösers 131 unmittelbar
in den Oberteil der Kammer 146, um eine Chlorlösung, mit der die konzentrierte Natriumsilicatlösung
gemischt werden soll, zuzuführen. Die Natriumsilicatlösung wird aus der Zuführleitung
16 über den Einlaß 151 zugeführt. Wenn auch eine Luftumrührung mit besonderem Vorteil
verwendet werden kann, so ist in den Zeichnungen ein einfaches Flügelrührwerk 152
dargestellt, das von einem Motor 153 angetrieben wird.
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Die Anlage zum Herstellen des aktivierten wäßrigen Kieselsäuresols
arbeitet im wesentlichen wie die bereits beschriebene Anlage, nämlich durch Zumischen
der konzentrierten Natriumsilicatlösung zur Chlorlösung, wobei das Erzeugnis dann
aus einem anderen Teil der Kammer 146 entweder durch eine Austragvorrichtung mit
Verdünnung (Fig. 1) oder durch ein einfaches Ablaufrohr 155 (Fig. 7) abgeleitet
wird. Ein unmittelbarer Auslaß des Sols ist beispielsweise dort zulässig, wo das
Sol unmittelbar in die zu behandelnde Wassermasse oder den zu behandelnden
Wasserstrom
(nicht dargestellt) eingeführt wird. Bei der Anlage nach Fig. 7 und auch bei der
Anlage nach Fig. 1 werden Chlorgas und Verdünnungswasser dem Chlorauflöser in abgemessenen
einstellbaren Strommengen zugeführt, und die entstehende, vorzugsweise konzentrierte
Chlorlösung strömt ständig zur Kammer 146, in der sie zur Neutralisierungsumsetzung
auf die abgemessene oder geregelte Natriumsilicatlösung trifft. Das Gemisch altert
bei seiner Bewegung zum Ablaufrohr 155, so daß ein einwandfreies Solerzeugnis entsteht.
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Bei der Beschreibung der Fig. 1 bis 6 ist bereits darauf hingewiesen
worden, daß in der Praxis etwas Chlor, beispielsweise bis zu 10 bis 150/0 oder ähnlich,
üblicherweise ungelöst nach Durchströmen des Chlorauflösers 11 zurückbleibt und
den Mischkanal in gasförmiger Form erreicht. Der größte Teil des Chlors jedoch,
beispielsweise 85 bis 900/a bei der Ausführung nach Fig. 6, wird von dem Chlorauflöser
11 im Wasser aufgelöst, wobei die Vorteile der Erfindung natürlich voll erzielt
werden. Wesentliche Vorteile werden bei allen Verfahrensausführungen erreicht, d.
h. wenn der Chlorauflöser 11 eine Lösung erzeugt, die mindestens 3500 Gewichtsteile
Chlor j e Million Gewichtsteile Wasser enthält. Bei der in Fig. 6 dargestellten
Anlage löst sich ein größter Teil des ungelösten Chlorrestes üblicherweise an der
Oberfläche der in dem Kessel 12 befindlichen Flüssigkeit, obwohl ein Teil auch unmittelbar
zum Inj ektor 12 geleitet wird. Ein Überschuß an auf diese Weise umgeleiteten Chlors
ist oft erwünscht, da hierdurch die Zuführung großer Chlormengen möglich wird, so
daß eine sehr hohe Lösungskonzentration in dem Auflösen 11 gesichert ist, während
eine überchlorierung auf Grund des Gasübegschusses im Kessel 12 vermieden wird.
In den in den Fig.1 und 5 dargestellten Anlagen wird ein großer Teil des in den
Mischkessel einströmenden Chlors im Mischkessel absorbiert. In allen Fällen jedoch
erreichen das Chlor und das Silicat schließlich den Ejektor 72. Der Endgrad der
Neutralisierung wird lediglich durch die Relativeinstellungen der beiden Zuführmengen
geregelt. Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführung, die die zur Zeit bevorzugte
Ausführung ist, wird der genaue Grad der Neutralisierung im Kessel 12 durch die
von der Auflösevorrichtung 11 gelieferten Chlorkonzentrationen genauer bestimmt.
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Die Art und Weise, in der sich die Gelbildungszeit mit der Prozentgröße
der Neutralisierung ändert, ist bereits allgemein beschrieben worden, doch gibt
Fig. 8 eine weitere Erläuterung in Form von bestimmten Kurven, von denen jede Kurve
eine Reihe von angenäherten Werten der Gelbildungsperiode und der Prozentgröße der
Neutralisierung für eine bestimmte Si 02 Konzentration im Umsetzungsgemisch zeigt.
Die Gelbildungsperioden sind als Ordinaten und die Prozentgrößen der Neutralisierung
als Abszissen aufgezeichnet. Es sind zwar nur drei Kurven für 1, 1,5 und 2% Si 02
gegeben, doch zeigen diese Kurven den Verlauf für Kurven anderer Werte, die leicht
bestimmt oder berechnet werden können.
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Die Erfindung schafft also ein besseres Verfahren und eine neuartige
und bequeme Anlage für die ununterbrochene Herstellung eines Kieselsäuresols in
einem wäßrigen Mittel, .wobei das Sol vorzugsweise in einem gewünschten Ausmaß gealtert
ist. Eine genaue, aber bequeme Kontrolle hinsichtlich der Erzeugungsmenge und der
Eigenschaften des Materials wird erreicht, und es werden Betriebsverhältnisse geschaffen,
die eine entsprechend kurze Alterungszeit zulassen, wobei ein sehr gleichförmiges
Erzeugnis erhalten wird und gleichzeitig die bereits beschriebenen Vorteile erhalten
werden.