DE1592462A1 - Verfahren zur Verbrennung von Titantetrachlorid zu Titandioxyd und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung be?;:}ent sich auf ein verbessertes Verbrennungsverfänran und aul' oine Vorrichtung für die Verbrennung von Tifcantetrachloriddampf mit Sauerstoff gegebenenfalls in Gegenwart von kernbildenden (nucleant) und rutilisierenden (rutilizing) Stoffen; bei diesem VerJTahren und dieser Vorrichtung wtrden die Reaktionsteilnehmer innig gemischt, bevor sie den Badabschnitt der Verbrennungsvorrichtung verlassen und über diesen Absc-hnitt hinaus in einem in einer Reaktionekamraer enthaltenen Reaktionsraum reagieren. Das Verfahren ist daher ein Verfahren der sogenannten 'fyormisch"-Art. Die Herstellung von Titandioxydpigment mit hohem Rutilgehalt orfordert bekanntlich

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eine hohe Reaktionstemperatur (bis zu 14oo-16oo°C und mehr). Die durch die Reaktion entwickelte Wärme reicht nicht zur Erzeugung dieser Temperaturen aus, wenn mit kalten oder'nur wenig vorgewärmten Reaktionsteilnehmern begonnen wird* Daher ist ee notwendig, der Reaktionszone etwae Λarme zuzuführen. Technisch iat es nicht möglich, Wärme durch die Wand zuzuführen, da eich durch Umsetzung an der Wand Krusten bilden und Metalloxydteilchen ablagern, die eine Isolierschicht bilden.

2b wurde daher versucht, die für das Verfahren erforderliche Wärme durch getrenntes Vorwärmen der Beaktionagase auf ttmperaturen von 6Oo⁰C und darüber zuzuführen.

Vom technischen Standpunkt bringt dieses stark· Vorwärmen beträchtliche Schwierigkeiten mit sich, wobei aufgrund der hohen Korrosionsvermögens der reagierenden Substanzen bei diesen hohen Temperaturen die Verwendung keramischer Materialien oder vfeimrs erforderlich ist. Darüberhinaus besteht die Gefahr einer Verstopfung der Einlaßöffnungen der Reaktionsteilnehmer aufgrund der raschen Reaktion zwischen ihnen, wenn sie einmal miteinander in Berührung gebracht wurden.

Ein anderes Verfahren besteht darin, die Reaktion zwischen dem vorgeaischten und mäßig vorgewärmten Titantetrachlorid und, Sauerstoff durch eine Zündflamme mit einem Hilfsbrennstoff mit Sauerstoff, die außerdem die zur Erreichung der gewünschten Re-¹ aktionetetoperatur erforderliche Wärme liefert, In Gang zu setzen« Dieses Verfahren wurde beispielsweise in Brennern angewandt, die

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aus mehreren konzentrischen Rohren bestehen, wobei die Reaktione_T mischung mittels eines Rohres oder eines Ringraumes begrenzter Dicke zugeführt wird und durch eine Diffusionshilfsflamme zwischen Sauerstoff und Verbrennungsgas umgeben ist.

Der Aufbau von Ablagerungen an den Wänden des Brenners wird hier durch Dünnerschütteln der Trennwand des Rohres verhindert, um dünne Wände zu haben und auf diese Weise die Bildung örtlicher Wiederumlaufwirbel und die Entzündung der Reaktionsmischung am Ausgang des Brenners zu verhindern. Der rasche Beginn der Reaktion in der ganzen Reaktionsmischung, der zur Erzielung eines hinsichtlich der Abmessung der Teilchen homogenen Produkts mit hohem Rutilgehalt notwendig ist, wird durch Begrenzung der Dicke der Reaktionsströme erzielt, wobei auch Mehrfachzufuhrsysterne (mehrere Rohre oder mehrere Ringräume für die Zufuhr der Reaktionsmischung) verwendet werden.

Die Arbeitsbedingungen dieser Brenner sind sehr genau; be-

ι ■

sonders die Einlaßgeschwindigkeit des Verbrennungsgasea und des Sauerstoffs darf die mit dem Ausblasen der flaane verbundenen Grenzen nicht überschreiten. Beispielsweise liegt die durchschnittliche Maxlmalgeschwindigkeit bei Verwendung von Kohlenmonoxid als fillfeverbrennungsgas in der Grö* Benordnung von wenigen Metern pro Bekunde.

Darüberhinaus hat das erhaltene. Produkt die Neigung, zu feine Teilchen aufzuweisen.

Durch die Erfindung wird ein verbessertes Verfahren für die Verbrennung von Titantetrachlorid zu Titandloxyd, das diese und

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andere Nachteile ausschalten kann, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens geschaffen* Dieses Ziel wird durch Sas Verfahren gemäß der Erfindung erzielt; dieses Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß

a) zwei Gaaströme der Reaktion3zone zugeführt werden:

1) einer aus Titantetrachlorid und Sauerstoff, die vollkommen vorgemischt sind;

2) ein zweiter, der durch den ersten konzentrisch umschlossen wird und einen HilJBbrennstoff und Sauerstoff enthält·, die vollständig oder teilweise vorgemiecht sind;

b) ein ftirbelfluß (swirl-flow) beiden Strömen oder nur demj inneren Strom mit einem solchen Intensität aufgedrückt wird, daß sie den Brenn verlassen und die Reaktionszone als ringförmiger Strahl oder gasförmiger Film erreichen, der eine zentrale Umwälzung einschließt, die in dem eich ergebenden,

d den Brenner verlassenden Strom vollständig eingetauuht ist. Die zentrale Umwälzung wird durch den Wirbelfluß der Reaktionsteilnehmer genau am Fuß des Brenners 8potan erzeugt und durch einen geschlossenen Wirbel oder Strudel gebildet, der in dem den Brenner «erlassenden Gasstrom vollständig untergetaucht ist. Dieser Wirbel ist stationär, d.h. behält seine Lage oder Stellung die ganze Zeit unverändert bei, undfewar aufgrund des Gleichgewichts zwischen den tangentalen Wirbelkräften und den normalen Yiirbelkräften (aufgrund des Druokfeldes), die auf ihn einwirken. Dieser Wirbel verändert wie ein fester Körper das kinetische Feld des Flusses der reagierenden Substanzen und ver-

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ursacht einen Stagnationspunkt in dessen Witte , wo die Geschwindigkeit des den Erenner verlassenden Stroms gleich Null ist.

Zur Erklärung des Vorgangs der Wirbelbildung und der Stabilisierung der Flamme wird e.uf ?ig. 1 Bezug genommen, welche, schematisch sine sehr einfache Vorrichtung darstellt, die die Reaktion zwischen vorgemischtten Reakfcionsteilnehmern in gasförmiger Phase erlaubt.

Die für die Durchführung dea Verfahrens gemäß der Erfindung geeignete Vorrichtung sowie das Verfahren selbst werden, nachstehend in Einzelheiten veranschaulicht* .,

Dem Strom C, der durch die beiden vorgemiachten Reaktionsteilnehmer gebildet *ird,^# die eine exotherme Reaktion bewirken können, wird durch die Wirbeleinrichtung V ein Wirbelfluß aufgedrückt und er bewegt sich in die Wirbelkammer Bj sie öffnet sich über den Stagnationspunkt S1 hinaus, um einen ringförmigen Stahl A zu bilden, und schließt sich dann wieder über den Stagnationepunkt S2 hinaus, um einen kompakten Strahl G zu bilden. Die zwischen S1 und S2 enthaltene Umwälzzone R wird durch einen stationären heissen Wirbel oder Strudel gebildet, welcher die Reaktionssubstanzen und die End- und Swischenprodukte der Reaktion enthält; sie hat offensichtlich Temperaturen in der Mitte zwischen (intermediate between) der Vorwärmtemperatur der Reaktionseubstanzen und der Endtemperatur der Produkte. Die Umwälzung R setzt die chemische Reaktion zwischen den ankommenden Raktionstei&nehmern dank der Wärmeübertragung durch Leitungefähigkeit und Konvektion aus der Umwälzung zu den Reaktionssub-

«j <f ij rj »Λ ! , j '; H

stanzen in Gang, die auf diese Weise auf eine Temperatur von mehr als der Zündungtemperatur erhitzt werden. Der vorstehend beaöhriebene Stabilisierungsvorgang kann stattfinden, wenn bei stationären Bedingungen die vom Wirbel zu den Reattonssubstaneen übertragene Wärme einen gewissen unteren Grenzwert in Abhängigkeit von den physikalisch-chemischen Bedingungan in der Zündungszone überschreitet.

Sa die auf die Reaktionssubstanzen übertragene Wärme von der Geschwindigkeit oder dem Ausaaß der in der Zündungszone statt' findenden chemischen Reaktionen (Zwischenreaktionen im Falle langsamer umfassender Reaktionen) und ihrer Reaktionswärme abhängt, ist es ersichtlich, daß der Zündungsvorgang bei einigen Reaktionsmitteln unter vorher festgelegten physikalischen Beschickungsbedingungen nicht stattfinden kann.

Dieser lall tritt bei Titantetrachlorid, das mit Sauerstoff gemischt ist, auch bei einem etöchiometrischen Verhältnis ein, wenn die Temperatur der Reaktionsaubstanzen nicht hoch genug ist.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht die AusjsaOhaltung dieses Nachteils und wird nachstehend mit Bezug auf Fig. 2 erläutert, welche eine besondere Form einer Vorrichtung für die Durchführung dieses Verfahrens darstellt, ohne eine Beschränkung su sein.

Der Strom der vorgemischten hauptsächlichen Reaktionsteilnehmer 01, d.h. einer Mischung von Titantetrachlorid, Sauerstoff

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und gegebenenfalls kernbildenden und rutillsierenden Substanzen, wird durch die Wirbeleinrichtung V1 in einen WirbelfIuS vergetat und bewegt sich in die ringförmige Wirbelkammer B1; der Strom der vorgemischten sekundären Reaktionsteilnehmer 02, d.h. einer Mischung eines Hilfsbrennstoffa und Sauerstoff, wird durch die Wirbeleinrichtung 72 in einen WirbelfIuS versetzt und bewegt eich in die zylindrische oder fast zylindrische Wirbelkammer B2, die mit Bezug auf die Wirbelkammer BI koaxial ist.

Sie beiden Ströme treten in die gemeinsame Wirbelkammer B ein, die entsprechend der ÖffaungBwe'ite dee Bndteile der Vorrichtung offen und danach wieder geschlossen sind, wodurch im Gasstrom durch einen stationären Wirbel die Umwälzson· H gebildet werden kann*

Stromabwärts vom Stagnationspunkt 81 wird ein ringförmiger . Strahl A gebildet, in welchem sich die beiden Zufuhretröme miteinander vermischen; danach schließt eich der Strahl A wieder hinter dem Stagnatlonspunkt 82 su einem kompakten Strahl G*

Hinter 61 enthält die Umwälzung R «um größten Teil die Zwischen- und Endprodukte der beiden VerbrennungBreaktionen, während stromaufwärts dt» Oberfläche des Wirbels oder Strudels um 81 herum der Strom gans oder größtenteils aus der aus dar Wirbelkammer B2 kommenden iHilfsmischung besteht. Di· Zusammensetzung in dieser Zone hängt von der Länge h der Wirbelkammer B ab, wo* bei es zweokmäflig let, diese kurs tu halten, um das Vermischen der beiden Ströme in Ihr su beschränken; ale ein· Grenee kann die Lange dieser Kammer Hull sein.

Die Mischung der Hilfsreaktionsmittel entzündet sich knapp stromaufwärts des Stagnationspunkts S1 und reagiert rasch in der Stagnationszone, wobei eine Wärmemenge entwickelt wird, die ausreicht, um den für eine stationäre Stabilisierung der Vorderseite der Flamme erforderlichen unteren Grenzwert zu überechreiten.

Die Vorderseite der Flamme F entwickelt sich stromabwärts innerhalb des ringförmigen Strahle A, wie in Fig. 2 gezeigt 1st» Ss ist ersichtlich, daß der Reaktionsraum dahinter liegt.

Die Bildung des Wirbele und daher des ringförmigen Strahle wird beherrscht durch die nachstehenden dimensionslosen Gruppen (mit Bezug auf Fig. 2):

^, h, t , J₁ fr) f Γ)

DDD \M J Ihnenstrom ) , \ W J Au 8e net rom

OC« Winkel der öffnungsweite mit Bezug auf die Achse der Vorrichtung :

h «= Länge der Wirbelkammer B

t « Länge der öffnungsweite

D « Durchmesser der Wirbelkammer B

d · Durchmesser der inneren Wirbelkammer B2

P m Fluß des Moments des Qaeetroaaeaenta (gas stream meaentum) mit Bezug auf die Achse der Vorrichtung

a ■ Fluß der Axialkomponente des Gaeitromaömente*

Die Indices "Xnnenstroa" und "AuSeastroa" seigea an, daft die Werte von P und Μ alt Besue auf den Innen- btw. AuÄenstro«

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des Gases berechnet werden müssen* Anstatt auf die beiden ge» trennten Werte der Verhältnisse ( & )_IrmenBtv^ und strom kann man eich lieber auf den Wert ^ des Gesamtstrome, bevor er die Torrichtung verläßt, als einer ersten Annäherung beziehen.

Der Wert von ( ^q ) ^ußenstrom kann auch Null sein, nenn der Wert ( £ )_Iwienstrom genügend hoch ist.

Gemäß der Erfindung ist beobachtet worden, daß der Wert von &\ zwischen etwa 1o° und 45°, j| zwischen 0 und 3« ^ «wischen o,15 und 1 und ^ zwischen o,3 und o,9 sahwanken kann.

Der Wart von g^ für dm Gesamtstrom muß innerhalb einer unteren und einer oberen Grenze liegen, die hauptsächlich von dem Winkel (K abhängt und empirisch bestimmt werden muß.

Bei Werten von g*j , die kleiner sind als die untere Grenze, findet keine Wirbelbildung statt, während sich bei Werten, die hoher sind als die obere Grenze, der ringförmige Strahl nicht wieder schließt.

Beispielsweise wurden bei einem simulierten Verbrennungsversuch, der unter den nachstehend aufgeführten Bedingungen durch geführt wurde, ein Verhältnis zwischen der Länge des Wirbele und dem Durchmesser D von etwa 4 und ein Verhältnis zwischen der maximalen Querabmessung des Wirbels und dem Durchmesser O von etwa 2 beobachtet.

Es wurden die nachstehenden Bedingungen angewandt (vgl. Fig. 4):

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- 1ο -

4ο°

Ο.625, |i . Ο.55, I - 3,ο, § » o,as,

Länge der Mischkammer B2 » 5d Ef ^lnnenstrom ^{s 1}'⁵⁹

>Außenstrom ⁰O

Og · 15 Ho /Std. bei einer Temperatur von Ip⁰C, zugeführt in die mittlere Leitung T .....

CO a 30 Nur/Std· bei einer Temperatur von 1o°C, zugeführt in den inneren Ringrauo,. der mit einer Wirbeleinrichtung versehen lflt*. Luft - 70 NmvStd. bei einer Teepöratur von 1o°0 ,eure führt in den ai"t einer Wirbeleinrichtung vereenenea ftuflereh fiingrauti.

Die Auegangsfläche der Reaktion entsprach der als 92 In ?ig. 3 angegebenen Stellung»

Die vorstehend unter Beeugnahe· auf VIg. 2 beacliriebeö· Vorrichtung ermöglicht durch geeignetes RLnwlrken auf die vorstehend aufgeführten Veränderlichen und indem ncan innerhalb der angegebenen Intervalle bleibt die Durchführung der Verbrennung in einer anderen Weise als der beschriebenen; sie ermöglicht_tdie Verbrennung der Hilfereaktionsmittel innerhalb der Wirbelkammer B2 zu beginnen, wie in Fig. 3 veranschaulicht ist, wo FI und 72 die Flächen der Ausgangareaktion sind. Diese Arbeiteweise hat den Vorteil, daß ein großer Teil der Hilfsreaktioheeittel vor der Berührung mit den Hauptreaktionstellnehoern reagiert} dieses Tatsache erlaubt die Durchführung der Verbrennung von Titantetrachlorid mit Sauerstoff bei sehr niedrigen Vorwäret«aperatüren,

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d.h. bei Temperaturen, die der Kondensationstemperatur der Titantetrachloriddämpfe sehr nahe liegen.

Es ist ersichtlich, daß das beschriebene Verfahren von der Art der Bildung des Wirbelflusses und des Miβchenβ der Hilfsreaktionsmittel (Innenstrom), welche die Beschickung in der Wirbelkammer B2 kennzeichnen, unabhängig is*.

In Fig. 4 ist eine mögliche Abänderung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung veranschaulicht. Ss ist ersichtlich, daß beide Alternativen von Fig. 2 und Fig. 4·, die nachstehend in den Einzelheiten beschrieben werden, durch die gleiche Erfindung gedeckt sind.

Die Wirbelkammer B2 wird durch den Strom eines der Hilfereaktionsmittel mit einem rein axialen Fluß durch die Leitung T und durch den Strom des zweiten Hilfsreaktionsmittels, dem durch die Wirbeleinrichtung V2 ein lirbelfluß erteilt wird und.welches sich in einer zur Leitung T und der'Wirbelkammer B2 koaxialen ringförmigen Leitung befindet, beschickt.

Die Wirbelkammer B2 muß eine Länge aufweisen, die ausreicht, ein gegebenenfalls vollständiges Mischen der beiden Reaktionssubstanzen zu ermöglichen. Es ist gefunden worden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn die Länge der Wirbelkammer B2 zwischen dem 2- und 1o-fachen ihres Durchmessers liegt.

Extern und koaxial hierhzu ist die ringförmige Wirbelkammer B1 angeordnet, welche durch einen vorgemischten Strom C1 der Hauptreaktionsteilnehmer, welchen durch die Wirbeleinrichtung V1 ein Wirbelfluß erteilt wurde, beschickt wird. Die beiden Ströme

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traten in koaxialer Richtung zu den vorhergehenden in die Wirbelkammer B aus, welche in einer konischen Öffnung endet.

Ee ist ersichtlich, daß auch für den in Fig. 4- veranschaulichten EaIl die vorstehenden Überlegungen hinsichtlich der Bedeutung der geometrischen und dynamischen Parameter,'die vorstehend in Betracht gezogen wurden, gelten. Darüberhinaue muß man das Verhältnis g-*· in Rechnung stellen, von welchem dtr Wert des Verhältnisses zwischen den axialen Komponenten der Beschikkungsgeechwindigkeiten dor beiden Ströme in die Wirbelkammer B2 abhängt; dieses Geschwindigkeitsverhältnis kann innerhalb weiter Grenzen (o,2-5) geeignete Werte annehmen, welche hauptsächlich von dem Wert ( dl )_. . abhängen.

Md 'Inne&strom """'"ö""·

In Fig. M- ist ein Wärmeregelungskreislauf (theraaostaCion circuit) angegeben, der aus einem Hantel oder einer Hülle besteht, in welcher eine Thermostatflüssigkeit in geeigneter Weise fließt. Außerdem wurde mit C3 ein Gasstrom schematisch angegeben, der wie ein Film die Außenwände dee Brenners umgibt, um die Bildung von Krusten an der Außenseite des Bndteils des Brenners zu verhindern, die durch eine äußer· Umwälzung bewirkt wird.

Es ist ersichtlich, daß auch die Vorrichtung in Fig. 2 und mit dem Wärmeregelungekreislauf und dem schützenden Gasfilm auegestattet werden kann.

Die Bildung von Krusten durch Umsetzung zwischen Titan* tetrachlorid und Sauerstoff an den Innntnwänden dee Endteil« dee Brenners wird durch die Tatsache verhinderet, daß bei dam Verfah- ■

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ren der Erfindung eine ffläamenvorderseite oder -front erzeugt wird₉ die eich wie vorstehend beschrieben innerhalb der Reaktionsoischung entwickelt. " ;

Die Erfindung wird nachstehend durch Beispiele erläutert.

¹ Beispiel 1 .

Dieses Beispiel besieht sich auf die Durchführung des Terfahrens nach der Erfindung unter den in fig« 3 angegebenen Bedingungen, wobei mit F2 begonnen wird»

Der verwendete Brenner ist derjenige, der in Pig. 4 sohematisch dargestellt ist, wobei: OC a Ίο

* - 0,53

t D	- o,31	1,182
d 5 d1 T"	- o,56 - o,61	O
<ί	Γ^ Innenstrom
(jg	V Außenstrom

Der Brenner wird In einer zylindrischen Reaktionökaramer mit einem Durchmesser von 2oo am angebracht.

Beschickungt O₂ für die Verbrennung, von CO (beschickt in die axiale Leitung T) = 4,25 Hm³/Std. bei T - 16o°C; HgO-Gehalt - unerheblich, CO (beschickt in den die Wirbeleinrichtung V2 tragenden Bing-

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raum) «7,35 Νβ'/Std. bei T · 16o°C; H₂-OtIAIt · o,4%j I Gehalt unerheblich·
Reaktionsmiechung: .

9,18 HaVStd.

"ψ

1o Na⁵/Std. O₂ (H₂O-Gehalt unerheblich).

Darü»rhinau3 werden o,2$o Nn*/8td. AlCl, subliaiert in einem Strom von o,6 HmvStd. Stickstoff eingeführt. Die Beaktion·· mischung wird auf 16o°C vorgewärmt.

j Schutzgas der Außendüee:

O₂ « 2 Nm⁵/Std._t T == 2o°0. .

Das Höaktionsprodukt enthalt mehr als 9&% Rutil, besitzt eine mittlere Teilchengröße -eon o,22ju und eine Rejnolds-?ärbekräft von 2ooo.

Außerdem besitzt das Produkt eine αehr enge Verteilung der Teilchengröße.

.Beispiel 2

Dieses Beispiel bezieht sich auf d:.e Durchführung des Verfahrens genäß der Erfindung unter dan in Pig« 2 angegebenen Bedingungen mit einer Ausgangsiront P.

Der verwendete Brenner' ist derjenige, der in Fig. 4 schematisch dargestellt i3t, wobei:
* - 1o°

I - 0'53
t - o,31

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d » o,563
D

d1 - 0,612. d

Der Brenner wird in einer zylindrischen Reatfcionekamier mit einem Durchmesser von 2oo an angeordnet* Beschickung:

- O₂ für die Verbrennung von CO » 3,5 NmVStd., H₂O-GeIIaIt unerhehlichj T - 16o°C.

- CO - 5,8 HnrVstd., H₂-Gehalt » 9,2%, HgO-Gehalt unerheblich; T a 16o°C

«- Seaktionsnlschung: '.

8,2 Km⁵/Std. TiCl₄-Dampf

1o,8 H«⁵/Std. O₂ (H₂O-Gehalt unerheblich.)

Außerdem werden o,26 NmVStd. AlCl* eublimiert in einem Strom von o,56 NmVStd. H₂ eingeführt.

Vorwärmte mperaiur der Mischung der Hauptreakti one teilnehmer **

- Schutzgas für die Außendüse:
O₂: 2 Hm⁵/Std.; T β 2o°C.

Das Reaktionsprodukt enthält mehr als 97% Rutil, hat eine mittlere Teilchengröße von o,2ojlx und eine Reynolds-Färbekraft von 18oo,

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Claims (1)

1. P&tentaasprücha

   1) Verfahren zur Verbrennung von Titantetrachlorid mit Sauerstoff zu Titandioxyd, dadurch gekennzeichnet, daß man

   a) zwei Gasströme in die Reaktionszone einführt:

   1) einen ersten Strom aus einer Mischung τοη Titantetra- -Chlorid, Sauerstoff und gegebenenfalls kernbildenden und rutilisierenden Substanzen;

   2) einen zweiten Strom, der durch den ersten konzentrisch umfaßt wird und einen Hilfsbrennstoff und Sauerstoff, die ganz oder teilweise vorgemiseht sind, enthält;

   b) beiden Strömen oder nur dem inneren Strom einen Wirbelfluö mit einer solchen In-tensität erteilt, daß sie den Brenner verlassen und die Reaktionszone als ringförmiger Strahl oder gasförmiger Film erreichen, welche eine zentrale Umwälzung umfassen, die in dem den Brenner verlassenden, sich ergebenden Strom völlig eingetaucht ist.

   2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den WirbelfIuB dem inneren Strom der bereits vorgemischten Hilfsreaktionsmittel erteilt.

   3) Verfahren nqch Anspruch 1, dadurch gekennseichnet, daß man die Hilfsreaktlonseubstanzen durch miteinander koaxial· Leitungen getrennt zuführt und den Wirbelfluß nur einem dar Ströme,

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   vorzugsweise dem äußeren Strom, erteilt und tie außerdem teilweise oder vollständig mischt, bevor sie mit den durch die Hauptreaktionssubstanzen gebildeten AuSenstroa in Berührung treten·

   4·) Vorrichtung für die' Durchführung des Verfahren· nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine weitgehend (tendentially) rohrförmig« zylindrische Wirbelkammer umfaßt, durch welche die Ströme der Reaktionegase hindurchgehen, wobei beide Ströme oder nur der innere Strom einen Wirbelfluß aufweisen und die Kammer ein mit einer Öffnung gegen die Außenseite versehenes Auelaßende besitzt.

   5? Vorrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet, daß

   sie mit einer Beschickungseinrichtung für die Wirbelkammer versehen ist, die aus zwei miteinander und mit der Wirbelkammer koaxialen Leitungen besteht, wobei beide oder nur die innere mit Wirbeleinrichtungen ausgestattet sind, durch welche die beiden vorgemischten Ströme hindurchgehen.

   6) Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Beschickungseinrichtung für die Wirbelkammer versehen ist, die aus drei miteinander und mit der Wirbelkammer koaxialen Leitungen besteht, wobei die innere, die eines der beiden Hilfsreaktionsmittel zuführt, keine Wirbeleinrichtung besitzt, die mittlere, die daa zv;eite Hilfsreaktionsmittel zuführt, mit einer Wirbeleinrichfcung ausgestattet 1st, während die äußere, die die Mischung dar? Hauptreaktionssubstanzen zuführt, gegebenenfalls mit einer tolrbe!.einrichtung versehen ist.

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   7) Vorrichtung nach eines der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel, der durch den Teil der konischen Uff-

   nung, der von dem rohrförmigen Körper divergiert« mit de« restlichen Teil des rohrförmigen "Körpers gebildet wird, einen Wert im Bereich von etwa 1o°-45° besitst.

   8) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Länge der Ausdehnung $βtreten) der konischen Öffnung und dem Durchmesser des rohrförmigen Körpers zwischen o,15 und 1 liegt.

   9) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4*>6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Länge der Ausdehnung der Wirbelkammer, durch welche die beiden Ströme hindurchgehen, bis sum Beginn der Öffnung und dem Durchmesser der Kammer «wischen O und $ liegtι

   10) Vorrichtung nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Länge des Teils der Leitung, wo das Mischen der sekundären Beaktionasubstanzen erfolgt, und dem Durchmesser dieser Leitung zwischen 2 und 1o liegt.

   11) Vorrichtung nach einem ier Ansprüche 4-1 o, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerhalb der Wirbelkammer mit einer Hohlraumwand versehen ist, welche den Durchgang einer geeigneten Wärmeregulierungsflüssigkeit ermöglicht.

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