DE1212952B

DE1212952B - Process and device for the continuous removal of hot gases containing titanium dioxide

Info

Publication number: DE1212952B
Application number: DEF37392A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Robert Leon Jean Mas; Dipl-Ing Andre Louis Michaud
Original assignee: THANN FAB PROD CHEM; Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse
Current assignee: THANN FAB PROD CHEM; Fabriques de Produits Chimiques de Thann et de Mulhouse
Priority date: 1961-07-29
Filing date: 1962-07-21
Publication date: 1966-03-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Abführen heißer, Titandioxyd enthaltender Gase Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Abführen heißer, Titandioxyd enthaltender Gase, die bei der Oxydation von gasförmigen Titanchlorid in einer Reaktions-oder Brennkammer entstehen, gegebenenfalls mit gleichzeitigem Kreislauf kalter Gase.Process and device for the continuous discharge of hot titanium dioxide containing gases The invention relates to a method and a device for continuous removal of hot gases containing titanium dioxide, which are produced during oxidation of gaseous titanium chloride arise in a reaction or combustion chamber, if necessary with simultaneous circulation of cold gases.

Es sind verschiedene Verfahrensweisen zur Gasphasenoxydation von TiC14 bekannt, die auf der Bildung einer Flamme beruhen. Man kann dabei entweder die vorher auf eine genügend hohe Temperatur erhitzten Gase miteinander reagieren lassen oder die zur Aufrechterhaltung der Reaktion notwendigen Kalorien durch Verbrennung eines zugesetzten Gases, wie Kohlenoxyd, zuführen.There are several methods of gas phase oxidation of TiC14 known that are based on the formation of a flame. You can either do the before Allow gases heated to a sufficiently high temperature to react with one another or the calories necessary to maintain the reaction by burning a add gas, such as carbon dioxide.

Die Vorrichtung, in der die Reaktion vor sich geht, muß also aus einer Reaktionskammer, einem oder mehreren Brennern, die die Gase zuleiten, und einer Vorrichtung bestehen, die dazu dient, das in den bei der Reaktion gebildeten Gasen dispergierte TiO2 abzuführen.The device in which the reaction takes place must therefore consist of a Reaction chamber, one or more burners that feed the gases, and one There are devices that serve in the gases formed during the reaction dissipate dispersed TiO2.

Dieses Abführen erfolgt im allgemeinen gleichzeitig mit einer schnellen Abkühlung um mindestens 600° C. Das Abscheiden des Titandioxyds aus den so abgekühlten gasförmigen Reaktionsprodukten wird nach bekannten Trennverfahren, z. B. durch elektrostatische Abtrennung, Filtration u. a., durchgeführt. In diesen Vorrichtungen ist ein Abkühlen der Reaktionsprodukte unbedingt erforderlich, da die korrodierende Wirkung der gasförmigen Bestandteile um so stärker ist, je heißer sie sind. Die Abkühlung kann innerhalb der Reaktionskammer selbst erfolgen oder auch außerhalb dieser Kammer.This discharge generally takes place at the same time as a rapid one Cooling by at least 600 ° C. The separation of the titanium dioxide from the so cooled gaseous reaction products are separated by known separation processes, e.g. B. by electrostatic Separation, filtration, etc., performed. There is cooling in these devices of the reaction products is absolutely necessary because of the corrosive effect of the gaseous Ingredients are stronger the hotter they are. The cooling can be done within the reaction chamber itself or outside of this chamber.

In allen diesen Fällen strömt die Dispersion des in der Reaktions- oder Brennkammer gebildeten Metalloxyds durch Öffnungen aus der Kammer aus, die sich noch auf hoher Temperatur befinden. Dies führt zur Bildung von Ablagerungen und fest haftenden Krusten von Ti02 Kristallen nicht nur an den Austrittsöffnungen selbst, sondern auch an den diesen Öffnungen benachbarten Wandteilen der Reaktionskammer und so zu einer mehr oder weniger vollständigen Verstopfung dieser Öffnungen.In all of these cases, the dispersion of the or combustion chamber formed metal oxide through openings from the chamber, the are still at a high temperature. This leads to the formation of deposits and firmly adhering crusts of Ti02 crystals not only at the outlet openings itself, but also on the wall parts of the reaction chamber adjacent to these openings and so to a more or less complete blockage of these openings.

Man hat zwar versucht, die Bildung derartiger Ablagerungen und Krusten durch Maßnahmen wie Abkratzen, chemisches Abbeizen, die Verwendung von Gasstrahlen, Gasschranken usw. zu vermeiden, aber mit diesen Maßnahmen läßt sich weder die Verunreinigung der Pigmentprodukte noch die Unterbrechung des Betriebes der Kammern zur Reinigung vermeiden, wodurch Verluste an Zeit und Ausbeute bedingt sind.Attempts have been made to prevent such deposits and crusts from forming through measures such as scraping, chemical stripping, the use of gas jets, Avoid gas barriers etc., but with these measures neither the pollution the pigment products nor the interruption of the operation of the chambers for cleaning avoid, whereby losses in time and yield are caused.

Es ist auch schon bekannt, daß die Bildung fest haftender Ablagerungen während einer verhältnismäßig kurzen Zeit verhindert werden kann, wenn man die Wände des Reaktionsraumes auf Temperaturen hält, die unterhalb derjenigen liegen, bei denen die Reaktion stattfindet. Diese Maßnahme verhindert trotzdem nicht die Bildung einer isolierenden Oxydschicht, so daß die unerwünschte Ausbildung von Krusten früher oder später nicht zu vermeiden ist.It is also already known that the formation of firmly adhering deposits can be prevented during a relatively short time by looking at the walls of the reaction chamber at temperatures below those at where the reaction takes place. However, this measure does not prevent education an insulating oxide layer, so that the undesirable formation of crusts earlier or later cannot be avoided.

Eine weitere Maßnahme, die bekannt wurde und sehr wirksam ist, besteht darin, der Dispersion des gebildeten Titandioxyds in den heißen Reaktionsgasen eine gegebenenfalls erhebliche Menge kalter Gase zuzusetzen, die übrigens zweckmäßigerweise die bei der Reaktion entstehenden Gase selbst sein können, wenn man diese Gase vorher abkühlt und gegebenenfalls -vollständig von den in ihnen suspendierten Metalloxyden befreit. Diese kalten Gase werden entweder unmittelbar in die Reaktionskammer oder an einer anderen Stelle der Einrichtung eingeführt, insbesondere am Austritt aus dem Ofen.Another measure that has become known and is very effective exists therein, the dispersion of the titanium dioxide formed in the hot reaction gases one possibly add a considerable amount of cold gases, which, by the way, is expedient the gases produced during the reaction can be themselves, if you have these gases beforehand cools and optionally -completely of the metal oxides suspended in them freed. These cold gases are either directly into the reaction chamber or introduced elsewhere in the facility, particularly at the exit from the oven.

Es hat sich jedoch bei entsprechenden Versuchen ergeben, daß die kalten Gase - deren Volumen notwendigerweise sehr groß gegenüber dem Volumen der heißen Gase sein muß - bei ihrem Einführen in die Reaktions- bzw. Brennkammer heftige und nicht zu beherrschende Wirbelströmungen erzeugen, welche die Verbrennung stören und häufig. selbst die Flamme der Brenner auslöschen können. Dies bedingt die Verwendung besonderer zusätzlicher Einrichtungen, um diese Nachteile zu beseitigen; außerdem muß man getrennte Kühlräume oder Kühlvorrichtungen vorsehen.However, it has been found in appropriate tests that the cold Gases - the volume of which is necessarily very large compared to the volume of the hot ones Must be gases - violent and when they are introduced into the reaction or combustion chamber not generate eddy currents to be controlled, which disrupt the combustion and often. can even extinguish the flame of the burner. This requires the use of special ones additional facilities to overcome these drawbacks; besides, one must separate Provide cold rooms or cooling devices.

Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, die oben geschilderten Nachteile der bisher bekannten Verfahren zu vermeiden.The present invention aims to address the disadvantages outlined above the previously known method to avoid.

Die diese Aufgabe lösende Erfindung besteht in einem Verfahren zum stetigen Abführen heißer, Titandioxyd TiO2 enthaltender Gase mit oder ohne gleichzeitige Rückführung der kalten Gase im Kreislauf, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die heißen, TiO2 enthaltenden Verbrennungsgase durch ein gekühltes Abzugsrohr aus dem zentralen, in großem Abstand von den heißen Wänden der Brennkammer gelegenen Bereich der Kammer abzieht.The invention solving this problem consists in a method for continuous discharge of hot gases containing titanium dioxide TiO2 with or without simultaneous Return of the cold gases in the circuit, which is characterized in that one the hot combustion gases containing TiO2 are extracted through a cooled flue pipe the central one, located at a large distance from the hot walls of the combustion chamber Area of the chamber pulls off.

Wenn man die abgekühlten und von Ti02 befreiten Verbrennungsgase in die Verbrennungskammer im Umlauf zurückführt, werden diese durch ein anderes, ebenfalls gekühltes Rückführrohr eingeführt, das mit dem Abzugsrohr in dem gleichen zentralen Teil der Brennkammer zusammentrifft. Auf diese Weise wird in der Kammer eine gleichmäßig ablaufende Verbrennungsreaktion gewährleistet und das. Ansetzen von fest haftenden Krusten an den Wänden der Kammer und der Rohre vermieden.If you put the cooled and Ti02 freed combustion gases in The combustion chamber recirculates, these are recirculated by another, too cooled return pipe introduced that with the exhaust pipe in the same central Part of the combustion chamber meets. This way the chamber becomes even running combustion reaction guaranteed and the. Attachment of firmly adhering Crusts on the walls of the chamber and the pipes are avoided.

Nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die heißen Reaktionsgase zusammen mit den kalten, im Kreislauf geführten Gasen im Inneren der Reaktionskammer in Berührung gebracht und durch Saugwirkung in das Abzugsrohr gesaugt, wobei ein gleichmäßiger Umlauf der Gase in den Rohren aufrechterhalten wird. Das Absaugen der heißen Gase aus dem zentralen Teil des Reaktionsraumes wird dadurch bewirkt, daß man entweder zwischen den vorzugsweise einander direkt zugewandten Mündungen des Abzugs- und des Rückführrohres einen Abstand vorsieht, der den Umlauf der Gase in Gien Rohren nicht unterbricht, oder an dem mit den Einführrohr verbundenen Abzugsrohr eine als Ansaugöffnung wirkende Öffnung vorsieht.According to a further feature of the method according to the invention the hot reaction gases together with the cold, circulated gases in the Brought into contact inside the reaction chamber and sucked into the exhaust pipe sucked, maintaining an even circulation of gases in the pipes will. The suction of the hot gases from the central part of the reaction chamber is carried out caused by either between the preferably directly facing each other Mouths of the exhaust and return pipe provides a distance that allows circulation which does not interrupt gases in Gien pipes, or at the one connected to the inlet pipe Flue pipe provides an opening acting as a suction opening.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. -In der einfachsten Ausführungsform, d. h. einer Vorrichtung zur Oxydation von TiC14 in einer Oxydations- oder Brennkammer ohne Rückführung und Kreislauf gekühlter Gase, erfolgt das Abführen der -heißen Gase durch einen Unterdruck, der beispielsweise durch Eine .Saugvorrichtung in einem oder mehreren Absaugrohren erzeugt wird, die die Gase aus dem Zentrum der Reaktionskammer in größerem Abstand von deren heißen Wänden absaugen.The invention also relates to a device for the implementation of the method according to the invention. -In the simplest embodiment, i. H. one Device for the oxidation of TiC14 in an oxidation or combustion chamber without recirculation and circulation of cooled gases, the hot gases are discharged by a Negative pressure, for example by a suction device in one or more Suction pipes are produced which carry the gases from the center of the reaction chamber in larger ones Vacuum away from their hot walls.

Eine derartige Vorrichtung ist in der F i g.1,lei Zeichnung dargestellt, die das Verfahren und die Vorrichtung zum Abführen der heißen Gase mittels eines einzigen Abzugsrohres veranschaulicht.Such a device is shown in FIG. 1, lei drawing, which the method and the device for discharging the hot gases by means of a single exhaust pipe illustrated.

Die F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine vertikale Oxydations- bzw. Brennkammer 3, in vieren oberem Teil ein Brenner 2 eingebaut ist, dessen Flamme 3- in einer Reaktionszone 4. brennt, die zumindest angenähert in der Achse .der Kammer liegt, in deren Zentrum das Abzugsrohr mündet, durch das die heißen Reaktionsgase 6 mittels eines (nicht dargestellten) Sauglüfters nach außen abgesaugt werden. Diese Gase werden auf ihrem Wege durch ein Kühlsystem 7 der Abzugsleitung.5 gekühlt.The F i g. 1 shows a longitudinal section through a vertical oxidation or combustion chamber 3, a burner 2 is installed in the four upper part, the flame of which 3- in a reaction zone 4. burns, which is at least approximately in the axis .der Chamber is located, in the center of which opens the exhaust pipe through which the hot reaction gases 6 are sucked out by means of a suction fan (not shown). These Gases are cooled on their way through a cooling system 7 of the exhaust line. 5.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist einfach; man erzielt mehrere Vorteile. Da nämlich die heißen Reaktionsgase nicht mit den Wänden der Reaktions-oder Brennkammer in Berührung kommen, sondern durch eine gekühlte Leitung aus dem zentralen Bereich der Kammer abgesaugt werden, wird die von dem bzw. den Brennern gebildete Flamme nicht verformt, die Oxydationsreaktion wird nicht gestört, und durch die gekühlte Abzugsvorrichtung wird jede Bildung von Krusten vermieden, die zu einem Verstopfen der Oxydationsvorrichtung führen können. Die erfindungsgemäß verwendeten Rohre, die durch einen Kühlmantel, in dem Kühlwasser umläuft, in zweckmäßiger Weise gekühlt werden, lassen sich - was einen weiteren Vorteil darstellt - aus einem gegenüber den- Reaktionsgasen korrosionsfesten Metall, wie Aluminium oder Aluminiumlegierungen, herstellen.The operation of this arrangement is simple; one achieves several Advantages. Because the hot reaction gases do not come into contact with the walls of the reaction or Combustion chamber come into contact, but through a cooled pipe from the central Area of the chamber are sucked off, the one formed by the burner or burners Flame not deformed, the oxidation reaction is not disturbed, and by the cooled extractor will avoid any crust formation that could lead to a Clogging of the oxidizer. The ones used according to the invention Pipes passing through a cooling jacket in which cooling water circulates in an expedient manner can be cooled - which is a further advantage - from one over the other the reaction gases of corrosion-resistant metal, such as aluminum or aluminum alloys, produce.

Eine andere Vorrichtung, bei der eine Rückführung der gekühlten Reaktionsgase im Umlauf erfolgt, ist dadurch gekennzeichnet, daß in die Reaktionskammer eines oder mehrere gekühlte Rückführrohre für abgekühlte Verbrennungsgase sowie gekühlte Abzugsrohre hineingeführt sind, die derart in der Brennkammer liegen, daß die Rüekführrohre denselben Achsenverlauf haben wie die korrespondierenden Abzugsrohre. Die Eintrittsenden der Rückführrohre liegen dabei dem Einlaß der Abzugsrohre in geringem Abstand gegenüber.Another device in which a recirculation of the cooled reaction gases takes place in circulation, is characterized in that in the reaction chamber one or several cooled return pipes for cooled combustion gases as well as cooled Flue pipes are inserted, which are so in the combustion chamber that the return pipes have the same axis as the corresponding flue pipes. The entry ends the return pipes are opposite the inlet of the exhaust pipes at a small distance.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Rohre für die Rückführung von kaltem Kreislaufgas. und das Abziehen der Gasmischung doppelwandige Rohre, die horizontal angeordnet sind.According to a preferred embodiment of the invention, the tubes are for the return of cold cycle gas. and withdrawing the gas mixture double-walled Pipes that are arranged horizontally.

Die Fig.2 zeigt beispielsweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der ein Kreislauf von abgekühlten Gasen stattfindet.2 shows, for example, a device according to the invention, in which a cycle of cooled gases takes place.

Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren führt man die kalten Kreislaufgase 8 in die flxydations- bzw. Brennkammer 1 mit Hilfe eines Rückführrohres 9 ein, das gegenüber dem Abzugsrohr 5 und gleichachsig zu diesem angeordnet ist. Die einander gegenüberliegenden Mündungen der so angeordneten Rohre sind voneinander durch einen freien Zwischenraum 10 getrennt; die Rohre werden bis in den Bereich ihrer Mündungen durch in den Rohrmänteln 7 bzw. 7' umlaufendes Wasser gekühlt.The cold ones are carried out according to the process of the invention Circulation gases 8 into the oxidation or combustion chamber 1 with the aid of a return pipe 9 a, which is arranged opposite the exhaust pipe 5 and coaxially to this. The opposing mouths of the tubes so arranged are from each other separated by a free space 10; the pipes are going up in the area their mouths are cooled by water circulating in the pipe shells 7 or 7 '.

Der freie Abstand 10 zwischen den beiden Rohrmündungen -muß genügend groß sein" damit die bei der Reaktion gebildeten heißen Gase 11 von dem .Strom der- umlaufenden kalten Gase in die Abzugsleitung 5 eingesaugt werden können. Das, Maß dieses Abstandes liegt etwa in der Größenordnung des halben Durchmessers der Rohre.The free distance 10 between the two pipe mouths -must be large enough "so that the hot gases 11 formed during the reaction can be sucked into the discharge line 5 by the flow of circulating cold gases half the diameter of the pipes.

Die heißen Reaktionsgase enthalten die fegten Reaktionsprodukte in Form - dispergierter Partikel, die mehr oder weniger fein sein können. Es wurde festgestellt, daß die feinsten Partikel vorzugsweise in das Abzugsrohr mitgerissen werden, während die größeren Partikel weiter nach unten fallen und in den unteren Teil der Reaktionskammer gelangen, .an dem sich ein Aufnahmeraum 12 für diese Partikel befindet, aus dem die Partikel entweder stetig oder absatzweise entleert werden.The hot reaction gases contain the swept reaction products in Shape - dispersed particles that can be more or less fine. It was found that the finest particles were preferentially entrained into the flue pipe while the larger particles fall further down and into the lower Part of the reaction chamber arrive, on which there is a receiving space 12 for these particles is located from which the particles are emptied either continuously or intermittently.

Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung können die Rohre zusammen wie eine Saugstrahlpumpe wirken; in diesem Fall ist das Ende des Rückführrohres an seiner Mündung verengt und ragt in das mit entsprechend größerem Durchmesser ausgeführte Abzugsrohr konzentrisch hinein. Die Öffnung, die die Berührung der Gase und ihre Mischung gestattet, befindet sich dann in dem Abzugsrohr und ist auf der den Brennern und der Reaktionszone abgewandten Seite vorgesehen.According to a further preferred embodiment of the invention the pipes can work together like a suction jet pump; in this case it is The end of the return tube narrows at its mouth and protrudes into the with accordingly larger diameter exhaust pipe concentrically into it. The opening that allowing the gases to touch and mix, is then located in the flue pipe and is provided on the side facing away from the burners and the reaction zone.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Abführvorrichtung ist in der F i g. 3 dargestellt, die nur einen Teilschnitt durch den mittleren Teil der Kammer 1 zeigt.A particularly advantageous embodiment of the invention The discharge device is shown in FIG. 3 shown, which is only a partial section shows the middle part of chamber 1.

An Stelle des in der F i g. 2 vorgesehenen freien Abstandes zwischen dem Rückführ- und dem Abzugsrohr ist hier zwischen den beiden Mündungen 13 und 14 der Rohre 5' und 9' nur ein Ringspalt 15 vorhanden, der jedoch bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nicht zum Ansaugen der heißen Gase bestimmt ist, sondern nur das notwendige Spiel zur Berücksichtigung der Wärmedehnungen des für die Herstellung der Rohre benutzten Materials ergibt, Um den kalten Rückführgasen 8 einen dynamischen Druck innerhalb des Rückführrohres 9' bzw. eine für das Ansaugen der heißen Gase genügend große Ausströmgeschwindigkeit aus der Mündung 14 zu erteilen, ist die Mündung mit einem sich in Strömungsrichtung verjüngenden konischen Teil 16 versehen, und ein düsenartiger Mündungsteil ragt in die Mündung 13 des Abzugsrohres 5' hinein. Das Zusammentreffen und Mischen mit den heißen Gasen beginnt unmittelbar hinter der düsenartigen Mündung 13 innerhalb des Abzugsrohres 5', das eine verhältnismäßig große seitliche öffnung 17 aufweist, durch die die heißen Gase in das Rohr eintreten können. Diese Öffnung 17 kann grundsätzlich eine beliebige Form haben, sie kann beispielsweise rund, oval, kegelstumpfförmig sein oder die Form einer Pfeifenöffnung haben. Da das Rückführrohr eine sich verengende oder eingezogene Mündung aufweist, kann diese Rohranordnung als Saugstrahlpumpe wirken.Instead of the one shown in FIG. 2 provided free distance between the return pipe and the exhaust pipe, there is only one annular gap 15 between the two mouths 13 and 14 of the pipes 5 'and 9', which in the illustrated embodiment is not intended for sucking in the hot gases, but only the necessary play to take into account the thermal expansion of the material used for the production of the pipes results, in order to give the cold return gases 8 a dynamic pressure within the return pipe 9 'or an outflow velocity from the mouth 14 that is sufficiently high for the hot gases to be sucked in the mouth is provided with a conical part 16 which tapers in the direction of flow, and a nozzle-like mouth part protrudes into the mouth 13 of the flue pipe 5 '. The meeting and mixing with the hot gases begins immediately behind the nozzle-like opening 13 within the exhaust pipe 5 ', which has a relatively large lateral opening 17 through which the hot gases can enter the pipe. This opening 17 can basically have any shape, it can for example be round, oval, frustoconical or have the shape of a pipe opening. Since the return pipe has a narrowing or retracted mouth, this pipe arrangement can act as a suction jet pump.

In allen diesen Fällen werden die Verbrennungsgase durch den Unterdruck angesaugt und abgeführt, der sich durch die Strömung der kalten Umlaufgase und durch die Wirkung des Sauglüfters ergibt.In all of these cases, the combustion gases are caused by the negative pressure sucked in and discharged, which is carried out by the flow of cold circulating gases and through the effect of the suction fan results.

Grundsätzlich können die Rohre für das Einführen des kalten Umlaufgases und das Abziehen der miteinander gemischten heißen und kalten Gase aus irgendeinem geeigneten Material, beispielsweise einer Aluminium-Magnesium-Legierung, oder irgendeinem gleichwertigen Material bestehen, das sehr temperatur- und auch korrosionsfest ist, das man jedoch sehr gut bis zu seiner gesamten Oberfläche, insbesondere bis zu den Oberflächen der Rohrenden kühlen kann, die sich innerhalb der Reaktions- oder Brennkammer befinden. Für die Kühlung ist beispielsweise eine Mantelkühlung zweckmäßig, für die man ein in dem Mantel umlaufendes Kühlmittel 18, z. B. Wasser, benutzt.Basically, the pipes for the introduction of the cold circulating gas and withdrawing the mixed hot and cold gases from either one suitable material, for example an aluminum-magnesium alloy, or any consist of equivalent material that is very temperature and corrosion resistant, However, this is very good up to its entire surface, especially up to the Can cool surfaces of the pipe ends that are inside the reaction or combustion chamber are located. For example, jacket cooling is useful for cooling which one circulating in the jacket coolant 18, for. B. water is used.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann man die Abmessungen der einzelnen Pigmentartikel in günstiger Weise beeinflussen und jede Ablagerung auf der Wand bzw. eine Verstop fung der Öffnungen verhindern. Man erhält überdies ein Ti0z mit besonders geeigneten Kornabmes-= sungen.When using the method according to the invention, the dimensions of the individual pigment articles affect in a favorable manner and any deposition on the wall or prevent clogging of the openings. You also get a Ti0z with particularly suitable grain dimensions.

Weiterhin konnte festgestellt werden, daß es gemäß der vorliegenden Erfindung und unter Verwendung der beschriebenen neuen Vorrichtung möglich ist, die bei der Verbrennung gebildeten Gase im Inneren der Brennkammer selbst mit der notwendigen Menge kalter, im Rücklauf wieder eingeführter Gase zu mischen und auf diese Weise das in den Verbrennungsgasen suspendierte TiO2 abzuführen, ohne in irgendeiner Weise die Bedingungen der Oxydationsreaktion sowie die mit dieser Reaktion verbundene Flamme zu stören und ohne die Abführöffnung durch Ablagerungen von TiO2 zu verstopfen, Es hat sich ergeben, daß bei einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Reaktionskammer die Reaktionsflamme vollkommen stabil und gleichmäßig brennt, die laminare Gasströmung innerhalb der Kammer keine wesentlichen Wirbel oder Gegenströmungen zeigt, die Reaktion räumlich und zeitlich sehr gleichmäßig verläuft und infolgedessen das Reaktionsprodukt eine Zusammensetzung hat, die wesentlich gleichmäßiger ist als diejenige die sich mit einer Flamme- geringerer Stabilität erhalten läßt.Furthermore, it could be determined that according to the present Invention and using the new device described is possible, the gases formed during combustion inside the combustion chamber itself with the to mix and release the necessary amount of cold gases reintroduced in the return in this way to remove the TiO2 suspended in the combustion gases without in any way Modify the conditions of the oxidation reaction as well as those associated with this reaction To disturb the flame and without clogging the discharge opening with deposits of TiO2, It has been found that in a reaction chamber designed according to the invention the reaction flame burns steadily and evenly, the laminar gas flow the reaction does not show any significant eddies or countercurrents within the chamber spatially and temporally very evenly and consequently the reaction product has a composition which is much more uniform than that which is itself can be obtained with a flame lower stability.

Es wurde ein gewöhnlicher Oxydationsofen vom vertikalen Typ mit einem Innendurchmesser von 1220 mm benutzt; dieser Ofen hat einen Brenner vom Vorverbrennungstyp am oberen Ende und im mittleren Teil in einer horizontalen Ebene und sexikrecht zur Richtung der Flamme des Brenners eine Vorrichtung zum Abziehen und Rückführen des Gases, wie sie in F i g. 3 gezeigt wird. Mit einem solchen Oxydationsofen können im Mittel täglich 6 t Ti02 hergestellt werden.It became an ordinary vertical type oxidation furnace with a Inner diameter of 1220 mm used; this furnace has a pre-combustion type burner at the upper end and in the middle part in a horizontal plane and sexually right to the direction of the flame of the burner a device for extraction and return of the gas, as shown in FIG. 3 is shown. With such an oxidation oven you can an average of 6 t of Ti02 are produced daily.

Die kalten Rückführungsgase treten bei 8 durch das Zuführungsrohr 9' mit einer Geschwindigkeit von 51 m/s ein und erzeugen so einen Unterdruck von 200 bis 300 mm Wassersäule. Die heißen Gase der Oxydationsreaktion haben eine Temperatur von etwa 1150° C und werden kontinuierlich bei 17 angesaugt, wo sie mit den kalten Rückführungsgasen zusammentreffen. Der Durchsatz des angesaugten heißen Reaktionsgases im Rohr 5' beträgt etwa 305 Nm3/h.The cold recycle gases pass through the supply pipe at 8 9 'at a speed of 51 m / s and thus generate a negative pressure of 200 to 300 mm water column. The hot gases of the oxidation reaction have a temperature of about 1150 ° C and are continuously sucked in at 17, where they come with the cold Recycle gases meet. The throughput of the hot reaction gas drawn in in the pipe 5 'is about 305 Nm3 / h.

Dieses Gas hat etwa folgende Zusammensetzung (in Volumprozent): 49 11/o C12, 21 ü/o C02, 18 % N2 und 12/o O und enthält außerdem das supendierte Ti02 in einer Menge von 830 g Ti02 pro Nm3 abgesaugtes Gas.This gas has roughly the following composition (in percent by volume): 49 11 / o C12, 21 o / o C02, 18% N2 and 12 / o O and also contains the suspended Ti02 in an amount of 830 g Ti02 per Nm3 extracted gas.

Das Abziehen des Gases mit dem supendierten Ti02 geschieht kontinuierlich. Ebenso kontinuierlich verläuft die Abtrennung des im Gas enthaltenen Ti02 sowie die Rückführung des während der Abtrennung des T'02 abgekühlten Gases in den Ofen.The withdrawal of the gas with the suspended Ti02 takes place continuously. The separation of the Ti02 contained in the gas is also continuous the return of the gas cooled down during the separation of the T'02 to the furnace.

Die Temperatur des bei 8 rückgeführten Gases liegt zwischen 95 und 115° C. Der Durchsatz des rückgeführten Gases beträgt etwa 850 Nm3/h. Dieses Gas hat die folgende mittlere Zusammensetzung (in Volumprozent): 37 % C12, 33 % N2, 14 % 02 und 16 % C02. Es kann außerdem nicht abgetrenntes TiO2 in einer Menge von 2 g T'02 pro Nm3 rückgeführtes Gas enthalten.The temperature of the gas recirculated at 8 is between 95 and 115 ° C. The throughput of the recirculated gas is about 850 Nm3 / h. This gas has the following average composition (in percent by volume): 37% C12, 33% N2, 14% 02 and 16% C02. It can also not separated TiO2 in an amount of Contains 2 g T'02 per Nm3 of recycled gas.

Die Berührung der kalten Gase mit den warmen Gasen findet bei 17 statt und weiter im Rohr 5', wo die Temperatur der heißen Gase auf -etwa 478° C erniedrigt wird. Der Gesamtgasdurchsatz der Gasabführung erhöht- sich an dieser Stelle auf 1155 Nmg/h, die etwa 225g TiO2 pro Nms enthalten.The contact of the cold gases with the warm gases takes place at 17 and further in tube 5 'where the temperature of the hot gases to -about 478 ° C is lowered. The total gas throughput of the gas discharge increases this point to 1155 Nmg / h, which contain about 225g TiO2 per Nms.

Die Ti02 Verluste in diesem Ofen erreichen 3,1 1/o. Diese -»verlorenen« TiO2 Mengen werden wiedergewonnen, indem man sie in einen zu diesem Zweck vorgesehenen Wiedergewinnungsbehälter am unteren Ende des Ofens abzieht.The TiO2 losses in this furnace reach 3.1 1 / o. These - "lost" TiO2 quantities are recovered by putting them in a designated area Peel off the recovery container at the bottom of the furnace.

Claims

Claims: 1. Process for the continuous discharge of hot, Titanium dioxide in dispersion containing gases, which in the oxidation of gaseous Titanium chloride is formed in a reaction or combustion chamber, if necessary with simultaneous return of cold gases, which means that the hot combustion gases containing Ti02 through a cooled flue pipe from the central area at a great distance from the hot walls of the combustion chamber the chamber pulls off. 2. The method according to claim 1, in which simultaneously cooled, Reaction gases freed of Ti02 are introduced into the combustion chamber in the circuit and be withdrawn together with the hot gases, characterized in that one these in - circulated reaction gases by means of another, likewise introduces cooled return pipe in the central area of the chamber, there under extensive avoidance of vortex formation in the chamber with the hot gases mixes and - withdraws the mixture through the exhaust pipe. 3. The method according to claim 2, characterized in that the hot combustion gases with the help of the flow the cooled, circulated reaction gases are sucked into the exhaust pipe. - 4. Apparatus for performing the method according to claim 1, consisting of a reaction chamber, which is equipped with at least one exhaust pipe and possibly with one or more return pipes for circulating, cooled reaction gases is provided, characterized in that the one or more flue pipes up to the central Protrude into the area of the chamber and are provided with a cooling device .. 5. Device according to Claim 4, characterized by at least one cooled return pipe (9), which is arranged coaxially to the corresponding exhaust pipe, wherein either the mouth of the return pipe and the inlet of the exhaust pipe correspond to each other with a small distance opposite, or the return pipe narrows at its mouth is, in the designed with a correspondingly larger diameter and with a suction opening (17) - provided exhaust pipe protrudes concentrically and together with this as a suction jet pump 'works. 6. Apparatus according to claim 5, characterized in that that the CO opening (17) of the exhaust pipe on the one or more burners and the reaction zone remote side is provided. 7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the discharge and return pipes are made of aluminum or an - aluminum alloy is made.