DE1268850B

DE1268850B - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung der Abgase, die bei der Entfernung des Wasserstoffs aus Alummiumschmelzen durch Einleiten von Chlor entstehen

Info

Publication number: DE1268850B
Application number: DEK56637A
Authority: DE
Inventors: Edgar Jackel Ludwig G Mathys Zurich Ernst E Lindenmaier Kusnacht (Schweiz)
Original assignee: Krebs &. Co AG, Zurich (Schweiz)
Priority date: 1965-07-16
Filing date: 1965-07-16
Publication date: 1974-10-03
Also published as: AT254534B; US3435592A; DE1268850C2; FR1486885A; NO115908B; GB1095730A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

C22b

Deutsche Kl.: 40 a - 21/06

P 12 68 850.5-24
16.JuIi 1965
22. Mai 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung der Abgase, welche bei der Entfernung des Wasserstoffs aus Aluminiumschmelzen durch Einleiten von Chlor entstehen, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens.

Es ist bekannt, daß geschmolzenes Reinaluminium eine sehr große Aufnahmefähigkeit für Wasserstoff aufweist. Der Wasserstoff ist dabei in der Schmelze teils atomar gelöst, teils als Aluminiumhydrid chemisch gebunden vorhanden. Beim Erstarren der vergossenen Schmelze geht der atomar gelöste Wasserstoff in den molekularen Zustand über und verursacht unerwünschte Blasen im Gußstück.

Zur Entfernung des Wasserstoffs aus der Schmelze wird die Schmelze durch Einleiten von trockenem Chlor oder Chlorkohlenstoffverbindungen chloriert, wobei der vorhandene Wasserstoff in Chlorwasserstoff umgewandelt wird. Um dabei eine gute Durchmischung der Schmelze mit dem Chlorierungsgas und damit eine weitgehende Entfernung des Wasserstoffs zu erzielen, muß mit einem großen stöchiometrischen Überschuß an Chlorgas gearbeitet werden. Das überschüssige Chlorierungsgas bildet mit dem Aluminium der Schmelze Aluminiumchlorid, welches bei atmosphärischem Druck bei etwa 180° C vom festen Zustand in den gasförmigen Zustand sublimiert.

Die bei dem beschriebenen Reinigungsprozeß aus der Schmelze ausgetragenen Reaktionsprodukte bestehen demgemäß hauptsächlich aus gasförmigem Aluminiumchlorid und einem geringen Anteil von Chlorwasserstoffgas, wobei die Reaktionsprodukte mit der Schmelztemperatur von etwa 700° C aus der Schmelze austreten. Werden die Chlorierungsabgase ohne weitere Vorkehrungen ins Freie ausgeblasen, so bilden sie bei der Abkühlung unter die Sublimationstemperatur des Aluminiumchlorids dichte weiße Nebel, welche aus feinsten Aluminiumchloridfestpartikeln bestehen, sowie im Kontakt mit Feuchtigkeit infolge der Anwesenheit des Chlorwasserstoffgases chemisch aggressive Salzsäure. Die Gase müssen deshalb vor ihrem Austritt in die Atmosphäre von den Reaktionsprodukten gereinigt werden.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist ein Reinigungsverfahren bekanntgeworden, bei welchem über dem Tiegel eine Abzugshaube angebracht wird, durch die aus der Schmelze austretende Chlorierungsgase vermischt mit zwischen Haube und Tiegel eingezogener Trägerluft abgesaugt und einer Abscheideapparatur zugeführt werden. Da im Vergleich zur Menge des Chlorierungsgases verhältnismäßig viel kalte Trägerluft angesaugt wird, fällt die Temperatur des Gasgemisches unter die Sublimationstemperatur

Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung
der Abgase, die bei der Entfernung
des Wasserstoffs aus Aluminiumschmelzen
durch Einleiten von Chlor entstehen

Anmelder:

Krebs & Co. A. G., Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Thieleke, Dr.-Ing. R. Döring
und Dr. J. Fricke, Patentanwälte,
3300 Braunschweig, Jasperallee 1 a

Als Erfinder benannt:

Ernst E. Lindenmaier, Küsnacht;

Edgar Jäckel,

Ludwig G. Mathys, Zürich (Schweiz)

des Aluminiumchlorids, so daß dieses in Form feinster Festpartikeln mit einem Durchmesser von überwiegend unter 1/1000 mm ausfällt. Die Abscheidung dieser Aluminiumchloridpartikeln aus dem Gasstrom ist nur sehr schwierig möglich und erfordert aufwendige Apparaturen. Die Verwendung von Zyklonen, Wasch- und Sprühtürmen sowie die Benutzung mechanischer Wascheinrichtungen führt nicht zu befriedigenden Ergebnissen. Lediglich das baulich aufwendige Elektrofilter führt zu einem ausreichenden Abscheidegrad. Aus diesem Grund bestehen die bekannten Abscheideanlagen im allgemeinen aus einem Waschturm, in welchem die gröberen Aluminiumchloridpartikeln und das Chlorwasserstoffgas ausgewaschen werden, während die feinen Aluminiumchloridpartikeln in einem nachgeordneten Naßelektrofilter abgeschieden werden. Derartige Reinigungsanlagen sind wegen der Verwendung des teuren Elektrofilters und der großen durch die Trägerluft bedingten Gasmengen umfangreich und kostspielig.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß bei den bekannten Reinigungsverfahren ein grundlegender Mangel darin besteht, daß das ursprünglich

gasförmige Aluminiumchlorid durch die Vermischung mit der kalten Trägerluft in Form feinster Partikeln im Gasstrom ausfällt, deren Entfernung erhebliche

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Schwierigkeiten bereitet. Aufgabe der Erfindung ist es, das einleitend genannte Verfahren so auszubilden, daß die beim Bekannten auftretenden Schwierigkeiten vermieden und die aus der Schmelze ausgetragenen Reaktionsprodukte, insbesondere das Aluminiumchlorid, ohne großen baulichen Aufwand aus dem Abgasstrom entfernt werden.

Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das neue Verfahren dadurch, daß das Abgas mit einer Temperatur, die oberhalb der Sublimationstemperatur des darin enthaltenen Aluminiumchlorids liegt, mit Flüssigkeitsoberflächen in Berührung gebracht wird, deren Temperatur unter Sublimationstemperatur liegt, wobei das Aluminiumchlorid an den Flüssigkeitsoberflächen kondensiert, von der Flüssigkeit absorbiert und mit dieser ausgetragen wird.

Durch das neue Verfahren erreicht man, daß praktisch bei der Kondensation des Aluminiumchlorids an der Flüssigkeitsoberfläche dieses unmittelbar nach Übergang in die feste Phase von der Flüssigkeit absorbiert wird, so daß es gegenüber den bekannten Kondensationseinrichtungen für Aluminiumchlorid nicht zur Bildung fester Ansätze kommt, die von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Die Bildung fester Ansätze hat überdies den Nachteil, daß mit zunehmender Schichtdicke des anhaftenden Chlorids die Kondensationsleistung der Abscheideeinrichtung schlechter wird, da die schlecht leitenden Schichten den Wärmedurchgang behindern. Dagegen wird bei der Kondensation des Aluminiumchlorids an Flüssigkeitsoberflächen ein Ansetzen der Kondensationsprodukte verhindert, weil diese unmittelbar bei ihrer Entstehung von der Flüssigkeit absorbiert und mit der Flüssigkeit laufend ausgetragen werden. Hierdurch erreicht man eine unveränderliche Kondensationsleistung, wobei außerdem durch die Berührung der Abgase mit der Flüssigkeit auch ein Teil des Chlorwasserstoffgases durch Absorption in der Flüssigkeit aus dem Gasstrom ausgeschieden wird. Als Flüssigkeit kommt beispielsweise Wasser in Betracht, das eine gute Absorptionsfähigkeit für Aluminiumchlorid und Chlorwasserstoff aufweist.

Bei der Berührung des Abgases mit den Flüssigkeitsoberflächen wird zwar, wie oben erwähnt, ein Teil des im Abgas enthaltenen Chlorwasserstoffs ebenfalls abgeschieden, jedoch ist diese Abscheidung nur sehr unvollständig, da die Kontaktflächen der Apparatur hierfür nicht ausreichen und außerdem im allgemeinen auch die zur Anwendung kommenden Gasgeschwindigkeiten nur gering sind. Infolge der genannten Umstände werden bei der Kondensation des Aluminiumchlorids an den Flüssigkeitsoberflächen auch keine Feststoffpartikeln abgeschieden, die mit dem Gasstrom aus der Aluminiumschmelze mitgerissen werden. Um das Abgas auch von diesen Reaktionsprodukten zu reinigen, sieht die Erfindung weiterhin vor, daß das Abgas nach der Berührung mit den Flüssigkeitsoberflächen zur Entfernung des noch enthaltenen Chlorwasserstoffs und der vom Abgas aus der Schmelze mitgerissenen Feststoffpartikeln gewaschen wird. Hierbei wird das restliche Chlorwasserstoffgas absorbiert und die Feststoffteilchen aus dem Gasstrom entfernt.

Es läßt sich erfahrungsgemäß im praktischen Betrieb nicht immer vermeiden, daß ein Teil des in die Schmelze einzuführenden Chlorgases, beispielsweise durch Korrosion des Chlorzuführungsrohres im Bereich über der Schmelze, unmittelbar in das Abgas gelangt. Wenn beispielsweise Wasser als Kondensations- und Waschflüssigkeit verwendet wird, reicht die für die Abscheidung des Aluminiumchlorids und für das Waschen des Gases verwendete Flüssigkeitsmenge nicht aus, um das Chlorgas zu absorbieren, da das Chlorgas eine verhältnismäßig schlechte Löslichkeit im Wasser zeigt. Um hier Abhilfe zu schaffen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß das Abgas nach dem Entfernen des darin enthaltenen Aluminiumchlorids und gegebenenfalls nach dem anschließenden Waschen zum Entfernen des noch enthaltenen Chlorwasserstoffs mit einer der geringen Löslichkeit des Chlors entsprechenden Wassermenge intensiv vermischt und das Chlor gegebenenfalls in der Flüssigkeit abgeführt wird.

Zur Durchführung des Verfahrens dient erfindungsgemäß eine Vorrichtung, welche sich dadurch kennzeichnet, daß oberhalb der Aluminiumschmelze ein gegen den Zutritt von Außenluft weitgehend oder völlig abgedichteter Gasraum mit angeschlossener Abgasleitung und nachfolgender Abscheideeinrichtung für das Aluminiumchlorid vorgesehen ist, wobei die den Gasraum begrenzenden Wandungen und die Abgasleitung wärmeisoliert sind und daß die Abscheideeinrichtung als Fallfilmkondensator für das Aluminiumchlorid aus einem oder mehreren sich gasdicht an die Abgasleitung anschließenden Fallrohren besteht, deren dem Gasstrom zugewandte Innen- und/oder Außenflächen von einem längs des Rohrumfanges geschlossenen, unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten ablaufenden Flüssigkeitsfilm bedeckt sind.

Zweckmäßig ist es, wenn der Gasraum oberhalb der Aluminiumschmelze im wesentlichen von einer an sich bekannten Abzugshaube umgrenzt ist, welche dicht auf dem Tiegel aufliegt.

Bei der neuen Vorrichtung wird demgemäß, abweichend von dem Bekannten, das Abgas ohne merkbaren Zutritt von Außenluft in den erfindungsgemäß vorgesehenen Fallfilmkondensator übergeführt, der eine große Flüssigkeitsoberfläche bildet und der für eine Selbstreinigung der Fallrohre sorgt, so daß sich an den Fallrohren keine Feststoffe ansetzen können.

Zwar ist es denkbar, als Kondensator für das Aluminiumchlorid auch Sprühtürme zu verwenden, jedoch sind diese in ihrer Wirkungsweise nicht so günstig wie der beschriebene Fallfilmkondensator, da die einzelnen Flüssigkeitströpfchen bei ihrer Bahn durch das Gas hinter sich eine Zone unterkühlten Gases zurücklassen, in welcher das Aluminiumchlorid wiederum in Form von Festpartikeln ausfällt.

Auch sind Füllkörpersäulen, bei welchen die Flüssigkeit über die Füllkörper herunterrieselt und die von den zu reinigenden Abgasen durchströmt werden, nicht so geeignet wie Fallfilmkondensatoren, da an den stets vorhandenen unberieselten Teilen der Füllkörperoberflächen sich festes Aluminiumchlorid ansetzt und die Füllkörpersäule verstopft.

Um eine Abscheidung des Aluminiumchlorids in fester Form an den Wandungen der Abgasleitung zwischen Schmelztiegel und Kondensator zu verhindern, empfiehlt es sich, die Abgasleitung in dem' genannten Bereich mit einer Heizeinrichtung auszurüsten, so daß die Temperatur der Innenwandung der Abgasleitung stets auf einem Wert oberhalb der Sublimationstemperatur des Aluminiumchlorids gehalten wird.

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Ein dichter Abschluß zwischen der Abgasleitung weit abgekühlt wird, daß das gasförmige Aluminium-

und dem Kondensator kann dann erfindungsgemäß chlorid in Form des festen Sublimats im Abgas

in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß ausfällt.

zwischen der Abgasleitung und dem Kondensator ein Die Abgashaube 6 ist mit einer äußeren Wärme-Tauchverschluß vorgesehen ist, wobei der Flüssig- 5 isolierung 10 versehen, um zu verhindern, daß sich keitsbehälter, in welchem das Ende des Abgasrohres an den kalten Stellen der Wandungen festes Aluoder eines besonderen Zwischenstückes eintaucht, miniumchlorid abscheidet. Die Wärmeisolierung ist gleichzeitig als Zuführungsbehälter für die Flüssigkeit dabei so bemessen, daß infolge der Wärmestrahlung zu den Fallrohren ausgebildet wird. der Aluminiumschmelze, die eine Temperatur von

Zur Abscheidung der in dem Fallfilmkondensator io etwa 700° C aufweist, die Wandtemperatur der

nicht aus dem Abgasstrom entfernten übrigen Reak- Haube über der Sublimationstemperatur von etwa

tionsprodukte schlägt die Erfindung weiterhin vor, 180° C gehalten wird.

daß sich an den Fallfilmkondensator eine im Gegen- In der Mitte der Haube 6 ist ein Anschlußstutzen strom von Flüssigkeit und Abgas durchströmte 11 vorgesehen, durch welchen ein Chlorverteilerrohr flüssigkeitsberieselte Füllkörpersäule mit nachge- 15 12 in die Aluminiumschmelze 2 hineinragt. Über eine ordnetem Flüssigkeitsstrahlsauger anschließt, der Leitung 13 und eine flexible Zuleitung 15 sowie das über einen Sammel- und Gasabscheidebehälter mit Chlorverteilerrohr 12 wird das Chlorgas aus einem einem Abzug für das gereinigte Gas verbunden ist. In Druckbehälter in die Schmelze eingeblasen. In der der Füllkörpersäule erfolgt die Waschung des Gases Leitung 13 ist ein Ventil 14 eingebaut, welches eine und die Abscheidung des noch enthaltenen Chlor- 20 Dosierung der der Schmelze zugeführten Chlorgaswasserstoffs sowie der aus der Schmelze mitgerissenen menge erlaubt.

Feststoffpartikeln, während in dem Strahlsauger das Die Haube 6 ist an einer Seite mit einem Haubengegebenenfalls im Abgas vorhandene freie Chlor stutzen 15 α ausgerüstet, an den sich eine Leitung 16, durch die intensive Vermischung mit einer großen die Abgasleitung mit Isolierung 18 anschließt, durch Flüssigkeitsmenge in dieser gelöst und abgeführt 25 welche das zu reinigende Gas aus dem Gasraum 9 wird. Der Flüssigkeitsstrahlsauger dient dabei gleich- abgezogen wird. Um auch in der Abgasleitung 16 zeitig als Förderer für das Abgas und zur Aufrecht- eine Abscheidung des gasförmigen Aluminiumerhaltung des Unterdruckes in den vorgeschalteten chlorids an den Wandungen in Form fester Partikel-Leitungen und Apparateteilen, die von Abgas durch- chen zu vermeiden und damit eine Verstopfung der strömt werden. In dem mit großen Flüssigkeitsauf- 30 Leitung zu verhindern, ist diese mit einer elektrischen wand arbeitenden Flüssigkeitsstrahlsauger erfolgt Heizeinrichtung in Form eines spiralig um das Rohr eine intensive Durchmischung des Abgases mit der gewickelten Heizbandes 17 ausgerüstet, welches Treibflüssigkeitsmenge, so daß gegebenenfalls auf- zweckmäßig über einen in der Figur nicht dargetretendes freies Chlor in der Treibflüssigkeit ab- stellten Thermoschalter an eine elektrische Spansorbiert wird. Um die chlorabsorbierende Wirkung 35 nungsquelle angeschlossen wird, so daß das Rohr 16 des Flüssigkeitsstrahlsaugers zu verstärken, empfiehlt stets in seiner Temperatur oberhalb der Sublimationses sich, das Gas mehrfach durch den Sauger hin- temperatur des Aluminiumchlorids gehalten wird,
durchzuführen. Aus diesem Grund ist erfindungsge- An die Abgasleitung 16 schließt sich ein Kondenmäß zur Rückleitung eines Teiles des Abgases aus sator an, dem das Abgas zwecks Abscheidung des dem Abzug zum Strahlsauger eine mit einem Regel- 40 Aluminiumchlorids und eines Teiles des Chlorwasserorgan ausgerüstete Verbindungsleitung zwischen der Stoffs zugeführt wird. Er ist als Fallfilmkondensator Saugseite des Strahlsaugers und dem Abzug vorge- ausgebildet und besteht aus einem Fallrohr 19, dessen sehen. Auf diese Weise kann die Kontaktzeit und die Innenfläche von einem geschlossenen Flüssigkeits-Kontaktoberfläche zwischen Abgas und Treibflüssig- film bedeckt ist. Zu diesem Zweck erstreckt sich das keit je nach Einstellung des Regelorgans beliebig er- 45 Fallrohr mit seinem oberen Ende, welches mit Einhöht werden. laufzacken20 versehen ist, in eineFlüssigkeitsverteiler-

Die Zeichnung gibt ein Ausführungsbeispiel einer tasse 21, welcher die Flüssigkeit, z. B. Wasser, über

Vorrichtung nach der Erfindung zur Durchführung die Druckleitung 22 und das Drosselventil 23 zuge-

des neuen Verfahrens wieder. führt wird. Die Verteiltasse 21 ist nach oben offen,

In der Figur ist ein Tiegel mit einem Eisenmantel 1 50 um bei einer Störung des Flüssigkeitsabflusses aus dargestellt, der die zu chlorierende Aluminium- dem Kondensator bzw. dem nachgeschalteten schmelze 2 enthält und auf der Innenseite eine Aus- Sammelbehälter 26 zu vermeiden, daß die Flüssigkeit mauerung 3 aufweist. Eine in der Zeichnung nicht durch die Abgasleitung 16 in den Tiegel zurücknäher dargestellte Zugvorrichtung greift mit ihrem steigen und dort explosionsartig verdampfen kann.
Haken 4 am Tiegel an und dient dazu, den Tiegel um 55 Da beim Kippen des Tiegels 1 die Gasleitung 16 den Drehpunkt 5 zur Entleerung zu verschwenken. nach oben geschwenkt wird, muß der Zusammen-

Auf den Tiegel aufgesetzt ist die Abzugshaube 6 Schluß zwischen Gasleitung und Kondensator leicht für die Abgase. Die Haube ist unter Zwischenanord- lösbar ausgebildet sein. Außerdem soll der Übergang nung einer beispielsweise aus Asbest bestehenden von der beheizten Rohrwandung der Leitung 16 zu Dichtung 8 mittels Schrauben 7 lösbar auf dem Tiegel 60 den unbeheizten, von einem Flüssigkeitsfilm bedeckangeordnet. Während des Betriebes wird in dem ten Wandungen des Fallrohres 19 möglichst unveroberhalb der Schmelze 2 befindlichen Gasraum 9 ein mittelt erfolgen, da das feuchte Abgas bei Kontakt geringer Unterdruck aufrechterhalten, wobei die mit den unbeheizten Apparatewandungen beim AufDichtung 8 dafür sorgt, daß keine Umgebungsluft in treten freien Chlors außerordentlich aggressiv ist. den Gasraum 9 eindringen kann. Hierdurch wird ver- 65 Aus diesem Grund ist die Verbindung von dem Abmieden, daß das aus der Schmelze austretende gasrohr 16 zu dem Fallrohr 19 als Tauchverschluß Chlorierungsabgas mit kalter, zwischen Haube und ausgebildet, wobei die Flüssigkeitsverteilertasse 21 Tiegel eintretender Umgebungsluft vermischt und so zugleich das Tauchgefäß für eine kurze zylindrische

Zarge 25 bildet, die an eine ebenfalls elektrisch beheizte und wärmeisolierte konische Rohrerweiterung 24 lösbar befestigt ist. Die Zarge 25 umschließt das Fallrohr 19 unter Belassung eines freien Spaltes, durch den die zugeführte Flüssigkeit aus der Verteilertasse auf die Innenwandung des Fallrohres 19 gelangt. Da die Zarge unbeheizt ist und stets in Kontakt mit feuchtem Abgas steht, lassen sich Korrosionserscheinungen nicht vermeiden. Aus diesem Grund wird die Zarge als leicht ersetzbares Verschleißteil ausgebildet und leicht lösbar über eine Flanschverbindung an die konische Erweiterung· 24 angeschraubt.

Unterhalb des Fallrohres 19 befindet sich ein Sammelbehälter 26, welcher einen Anschlußstutzen für das Fallrohr 19 aufweist. Auf dem Sammelbehälter ist neben dem Fallrohr 19 ein als Füllkörpersäule 27 ausgebildeter Wäscher befestigt. Der Sammelbehälter 26 wird nur bis zu einer vorbestimmten Höhe mit Flüssigkeit gefüllt, so daß das aus dem Fallrohr 19 austretende Gas über die Flüssigkeitsoberfläche des Sammelbehälters 26 hinwegstreicht und in die Füllkörpersäule 27 eintritt. Es durchströmt mit einer angemessen hohen Geschwindigkeit die beispielsweise aus Raschigringen bestehende Packung 28 des Wäschers von unten nach oben im Gegenstrom zu der von oben nach unten fließenden Waschflüssigkeit, welche aus der Leitung 22 über ein Drosselventil 30 in einstellbaren Mengen aufgegeben wird.

In der Füllkörpersäule 27 wird der restliche Chlorwasserstoff des Abgases weitgehend in der Flüssigkeit absorbiert und außerdem auch die aus der Schmelze durch das Chlorierungsgas ausgetragenen Feststoffpartikeln ausgeschieden.

Aus dem als Füllkörpersäule 27 ausgebildeten Wäscher gelangt das Gas über eine Verbindungsleitung 44 zu einem Flüssigkeitsstrahlsauger 31, dem die Treibflüssigkeit in einer durch das Drosselventil 32 einstellbaren Menge aus der Druckleitung 22 zugeführt wird. Austrittsseitig ist der Strahlsauger 31 über eine Leitung 33 mit einem Sammelbehälter 34 verbunden, so daß das Flüssigkeitsgasgemisch in den Behälter 26 gelangt, der über eine Verbindungsleitung 40 kommunizierend mit dem Behälter 26 verbunden ist.

Aus dem Sammelbehälter 34 wird die Flüssigkeit über den Siphon 35 in die Kanalisationsleitung 36 abgeführt, während das gereinigte und im Sammelbehälter 34 sich von der Flüssigkeit trennende Abgas durch die Leitung 37 ins Freie ausgestoßen wird.

Um die chlorabsorbierende Wirkung des Strahlsaugers zu erhöhen, kann dieser hinsichtlich seiner Förderleistung um ein Vielfaches, beispielsweise Zehnfaches, überdimensioniert sein, so daß 90 % des vom Strahlsauger geförderten Abgases aus der Leirung 37 mittels einer Verbindungsleitung 38 mit zugehörigem Drosselventil 41 wieder auf die Saugseite des Strahlsaugers zurückgeführt werden kann. Hierdurch wird das aus der Füllkörpersäule 27 abgesaugte Abgas etwa zehnmal durch den Strahlsauger hindurchgeführt und somit die Aufenthaltszeit des Gases im Mischraum des Strahlsaugers entsprechend verlängert und eine erhöhte Absorption des Chlorgases erzielt.

Um den Flüssigkeitsbedarf der Reinigungsanlage zu verringern, wird mittels einer Pumpe 39 ein Teil des aus dem Fallrohr 19 der Füllkörpersäule 27 und dem Strahlsauger 31 abfließenden Betriebsflüssigkeit

wieder den genannten Anlageteilen erneut zugeführt. Zu diesem Zweck ist die Pumpe 39 austrittsseitig über eine Verbindungsleitung 45 mit darin angeordnetem Rückschlagventil 42 mit der Druckleitung 22 verbunden. Das Rückschlagventil 42 verhindert eine Kurzschlußströmung aus der Druckleitung 22 durch die Pumpe in die Kanalisation. Außerdem ist in der Druckleitung 22 ein weiteres Rückschlagventil 43 vorgesehen, welches eine Rückförderung der Flüssigkeit durch die Pumpe 39 in das allgemeine Drucknetz unterbindet.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung der Abgase, die bei der Entfernung des Wasserstoffs aus Aluminiumschmelzen durch Einleiten von Chlor entstehen, dadurchgekennzeichnet, daß das Abgas mit einer Temperatur, die über der Sublimationstemperatur des darin enthaltenen Aluminiumchlorids liegt, mit Flüssigkeitsoberflächen in Berührung gebracht wird, deren Temperatur unter der Sublimationstemperatur liegt, wobei das Aluminiumchlorid an den Flüssigkeitsoberflächen kondensiert, in der Flüssigkeit gelöst und mit dieser ausgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas nach der Berührung mit den Flüssigkeitsoberflächen zur Entfernung des noch enthaltenen Chlorwasserstoffs und der vom Abgas aus der Schmelze mitgerissenen Feststoffpartikeln gewaschen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas nach dem Entfernen des darin enthaltenen Aluminiumchlorids und gegebenenfalls nach dem anschließenden Waschen, zum Entfernen des noch enthaltenen freien Chlors mit einer der geringen Löslichkeit des Chlors entsprechenden Wassermenge intensiv vermischt und das Chlor in der Flüssigkeit absorbiert und abgeführt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Aluminiumschmelze (2) ein gegen den Zutritt von Außenluft weitgehend oder völlig abgedichteter Gasraum (9) mit angeschlossener Abgasleitung (16) und nachfolgender Abscheideeinrichtung (19) für das Aluminiumchlorid vorgesehen ist, wobei die den Gasraum begrenzenden Wandungen und die Abgasleitung wärmeisoliert sind, und daß die Abscheideeinrichtung als Fallfilmkondensator für das Aluminiumchlorid aus einem oder mehreren sich gasdicht an die Abgasleitung anschließenden Fallrohren besteht, deren dem Gasstrom zugewandte Innen- und/oder Außenflächen von einem längs des Rohrumfanges geschlossenen, unter dem Einfluß der Schwerkraft nach unten ablaufenden Flüssigkeitsfilm bedeckt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (9) oberhalb der Aluminiumschmelze (2) im wesentlichen von einer an sich bekannten Abzugshaube (6) umgrenzt ist, welche dicht auf dem Tiegel (1, 3) aufliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung (16) zwischen dem Schmelztiegel (1, 3) und dem Konden-

sator (19) mit einer Heizeinrichtung (17) ausgerüstet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abgasleitung (16) und dem Kondensator (19) zur dichten Verbindung ein Tauchverschluß (21, 25) vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den Fallfilmkondensator (19) eine im Gegenstrom von Flüssigkeit und Abgas durchströmte flüssigkeitsberieselte FüUkörpersäule (27) mit nachgeordnetem Flüssigkeitsstrahlsauger (31)

IO

anschließt, der über einen Sammel- und Gasabscheidebehälter (34) mit einem Abzug (37) für das Gas verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Rückleitung eines Teiles des Abgases aus dem Abzug (37) zum Strahlsauger (31) eine mit einem Regelorgan (41) ausgerüstete Verbindungsleitung (38) zwischen der Saugseite des Strahlsaugers und dem Abzug vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Chem. Techn., I960, S. 258.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen