DE17050C - Verfahren und Apparat zur Darstellung von Chlor - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Dieses Verfahren ist eine Verbesserung des von mir früher beschriebenen Verfahrens zur Darstellung von Chlor.

Der Ausgangspunkt des früheren Verfahrens war eine gemischte Lösung von Manganchlorür und Chlormagnesium. Diese wurde zuerst durch Verdampfung in offenen Gefäfsen concentrirt und dann auf die Sohle eines Muffeloffens abgelassen, in welchem ihre Verdampfung bis zur Trockenheit fortgesetzt wurde. Während dieses Eintrocknens der concentrirten Lösung entwickelten sich viele Dämpfe von Salzsäure, und der Verdampfungsofen war deshalb mit einem Condensationsapparat in Verbindung gesetzt.

Nach Beendigung des Eintrocknens wurde die dünne Schicht fester Substanz, welche jetzt die Sohle des Verdampfungsofens bedeckte, aufgebrochen und in einen zweiten Ofen übertragen, in welchem sie mit Luft erhitzt wurde, welche beständig durch die Arbeitsthüren des Ofens eintrat. Durch diese Erhitzung bei Luftzutritt wurde das Chlor der beiden Chloride ausgetrieben, zum Theil in freiem Zustande, zum Theil als Salzsäuredampf, und gleichzeitig entstand eine Verbindung von Mangandioxyd und Magnesia, welche ich Magnesiummanganit nennen will. Diese Verbindung wurde dann mit wässriger Salzsäure behandelt und machte aus acht Aequivalenten derselben zwei Aequivalente Chlor frei, wobei gleichzeitig wieder eine gemischte Lösung von Manganchlorür und Chlormagnesium entstand, mit welcher der Cyclus von Operationen von neuem begonnen wurde.

Derjenige Theil des bei diesem Verfahren erzeugten Chlors, welcher durch die Wirkung von wässriger Salzsäure auf das Magnesiummanganit erhalten wurde, war nicht mit anderen Gasen verdünnt; der durch Erhitzen der gemischten Chloride bei Luftzutritt erhaltene Theil jedoch war gemischt mit Stickstoff, Luft und Salzsäuredampf. Diese Mischung wurde zuerst so behandelt, dafs die Salzsäure condensirt wurde, und das darin enthaltene Chlor dann durch Kalkmilch absorbirt.

Die beiden bei diesem Verfahren angewendeten Oefen lagen neben einander und communicirten durch einen verschliefsbaren Kanal. Der zweite Ofen oder Röstofen war ebenso, wie der Verdampfofen, als Muffelofen construirt. Die Operationen, welche in den beiden Oefen ausgeführt wurden, wurden folgendermafsen ■ angefangen und fortgesetzt. Nachdem die Arbeitsthüren des Verdampfofens und die des Verbindungskanals zwischen diesem und dem Röstofen geschlossen worden waren, wurde eine passende Menge concentrirte Lösung in den Verdampfofen durch ein das Muffelgewölbe und das obere Gewölbe durchsetzendes Rohr eingelassen. Nachdem diese erste Charge concentrirter Lösung eingetrocknet war und die Ofensohle sich mit einer dünnen Schicht trockner Substanz bedeckt hatte, wurden sowohl die Arbeitsthüren des Verdampfofens, als auch die Verbindungsöffnung zwischen beiden Oefen geöffnet; die Schicht trockner Substanz im Verdampfofen wurde in kleine Stücke zerbrochen, in den Röstofen hinübergeschoben und als ein Haufen von dünnen Kuchen an einem Ende des Ofens aufgehäuft. Die Arbeitsthüren des Verdampfofens und die Verbindung zwischen beiden Oefen wurden nun geschlossen

und eine zweite Charge concentrirter Flüssigkeit in den Verdampfofen eingelassen, welche darin wiederum eine dünne Schicht fester Substanz ergab. Der Haufen von dünnen Kuchen in dem Röstofen wurde nun um eine Strecke nach dem von dem Verdampfofen entfernten Ende des Ofens weitergeschafft, die zweite feste Schicht im Verdampfofen aufgebrochen, in den Röstofen übergeschoben und auf der Stelle aufgehäuft, von welcher der erste Haufen isben fortbewegt worden war. Nachdem in dem Verdampfofen eine dritte Schicht fester Substanz erzeugt worden war, wurden der erste und der zweite Haufen in dem Röstofen so weit fortbewegt, dafs man die dritte Schicht fester Substanz im Röstofen an derselben Stelle, wie vorher die anderen, aufhäufen konnte. Sobald frische Chargen concentrirter Flüssigkeit in dem Verdampfofen eingetrocknet waren, wurde jedesmal der Inhalt des Röstofens um eine Station weiter fortbewegt und ein neuer Haufen von Trockensubstanz an dem dem Verdampfofen nächsten Ende des Röstofens aufgethürmt, bis zuletzt die Sohle desselben vollständig angefüllt war. Dieselbe konnte, obwohl sie nur dieselbe Gröfse wie diejenige des Verdampfofens hatte, sechs bis acht solcher Haufen fassen. Von hier ab wurde nun jedesmal, wenn in dem Verdampfofen eine neue Menge Trockensubstanz erhalten worden war, eine dementsprechende Menge Magnesiummanganit aus dem entgegengesetzten Ende des Röstofens ausgezogen, der übrige Inhalt des letzteren um eine Station weiter fortbewegt und eine neue Menge Trockensubstanz vom Verdampfofen her eingeschoben. So gelangten also die trocknen Chloride in das eine Ende des Röstofens, und das allmälig daraus entstandene Magnesiummanganit wurde schliefslich am vorderen Ende herausgezogen. Bei jeder Station ihres Weges durch den Ofen wurde die Beschickung des Röstofens häufig umgewendet, um stets irische Oberflächen der Luft auszusetzen.

Die Hauptfehler dieses Verfahrens waren folgende:

i. Die Verdampföfen wurden schnell unbrauchbar. Jedesmal, wenn sie am heifsesten waren, wurden sie plötzlich durch die Wiederbeschickung mit einer höchstens 155 bis i6o° C. heifsen concentrirten Lösung abgekühlt. Muffelöfen, welche so plötzlichen und extremen Temperaturveränderungen ausgesetzt waren, konnten nicht dicht gehalten werden, und ein grofser Theil der darin abgegebenen Salzsäure ging in die Kamine statt in die Condensationsapparate. Ueberdies wurden die Sohlen der Verdampföfen ebenso schnell wie ihre inneren Gewölbe zerstört; die Lösung durchdrang die Ziegeln der Sohle, brachte dieselben zum Aufschwellen und die Sohle zum Aufsteigen. ■

2. Das Verfahren kostete zu viel Handarbeit. Das Aufbrechen der im Verdampfofen eingetrockneten Substanz war sehr mühsam, und die Beschickung in dem Röstofen mufste fast ununterbrochen fortbewegt oder umgewendet werden.

3. Das Arbeitsverfahren brachte weit mehr Luftzutritt in den Röstofen mit sich, als zur Umwandlung der Chloride in Manganit nöthig war, und daher war das aus dem Röstofen erhaltene Chlor so übermäfsig mit anderen Gasen verdünnt, dafs man es nur verwerthen konnte, indem man es von Kalkmilch absorbiren liefs und die resultirende gemischte Lösung von unterchlorigsaurem Kalk, chlorsaurem Kalk und freier unterchloriger Säure durch wässrige Salzsäure zersetzte. Die beiden Operationen und der Verbrauch von Kalk und Salzsäure, welche zu dieser Verwandlung von verdünntem Chlor zu starkem Chlor erforderlich waren, wären erspart worden, wenn man den Zutritt eines Ueberschusses von Luft in den Röstofen hätte vermeiden können.

4. Es war nicht nur unmöglich zu vermeiden, dafs ein grofser Luftüberschufs in den Röstofen eintrat, sondern es war auch unmöglich zu vermeiden, dafs der Luftzutritt sehr wechselte. Zuweilen war nur eine der Arbeitsthüren des Röstofens offen, und zwar nur theilweise; ein ander Mal mufsten wieder alle Arbeitsthüren auf einmal aufgemacht werden. Daher enthielt die aus dem Ofen entweichende Mischung von Gasen und Dämpfen sehr variable Mengen Chlor, und diese Unregelmäfsigkeit vermehrte die Schwierigkeiten und Kosten der Absorption des Chlors ganz bedeutend.

5. Das Verfahren kostete viel Brennstoff. Es war wesentlich, dafs die Mischung von Gasen und Dämpfen aus dem Röstofen an demselben Ende ausströmen mufste, an welchem das Manganit ausgezogen wurde, und zwar mufste dies durchaus das heifseste Ende sein. Die Mischung von Gasen und Dämpfen strömte somit bei der höchsten Temperatur des Ofens ab. Der ganze unvermeidlich zugelassene Luftüberschufs wurde ganz nutzlos bis zu dieser Temperatur mit erhitzt. Aufserdem ist ein Muffelofen nie ein ökonomischer Heizapparat, selbst für feste Körper, und konnte unter keinen Umständen vortheilhaft zur Erhitzung von Gasen sein.

6. Weiter wurde noch die volle Hälfte des Chlors der gemischten Chloride als Salzsäuredampf entwickelt, so dafs im Ganzen nur ein Drittel des in der verwendeten Salzsäure'· enthaltenen Chlors als solches gewonnen wurde.

Die neuen Verfahrungsarten, welche in ihrer Gesammtheit meine gegenwärtige Erfindung ausmachen, sind anwendbar auf die Darstellung von Chlor, nicht nur vermittelst einer Mischung von Chlormagnesium und Manganchlorür, sondern auch vermittelst Manganchlorür allein oder

einer Mischung von Manganchloriir und Chlorcalcium.

a) Die bis auf einen passenden Concentrationsgrad eingedampfte Lösung der gemischten Chloride von Mangan und Magnesium mische ich mit in früheren Operationen erhaltenem Magnesiummanganit und erhitze die hieraus resultirende Mischung zuerst bis zum Eintrocknen und hierauf bei Luftzutritt.

Durch diese Mischung der cbncentrirten Lösung beider Chloride mit einer passenden Menge früher erhaltenen Rückstandes vom Erhitzen eben solcher Chloride bei Luftzutritt erreiche ich folgende Vortheile:

i. Das Eintrocknen der Mischung kann ohne Schaden für den Eintrockenapparat geschehen. ' 2. Eine solche Mischung läfst sich leicht in Kugeln, Briquettes, Cylinder oder andere kleine Massen von regelmäfsiger oder unregelmäfsiger Gestalt formen, welche einerseits porös genug sind, um von der Luft durchdrungen zu werden, andererseits hart und unter den obwaltenden Umständen unschmelzbar sind, was ihre Erhitzung bei Luftzutritt gestattet.

Man arbeitet hierbei mit weniger Brennstoff, erspart für die Erhitzung bei Luftzutritt alle andere Arbeit, als die für Eintragen, Ausräumen und Feuerung erforderliche, bewirkt die Zersetzung der in der Mischung enthaltenen Chloride vermittelst eines Minimalquantums von Luft und erhält daher ein Chlor, welches nicht zu sehr mit fremden Gasen gemischt ist, auf dem trocknen Wege absorbirt werden kann und daher direct zur Fabrikation von Chlorkalk anwendbar ist. Man erhält ein fast gleichförmiges Resultat, indem die in den Apparat in einer Zeiteinheit eintretende Luftmenge, das Volumen des in derselben Zeiteinheit aus dem Zersetzungsapparat austretenden Gasgemisches und der Gehalt des letzteren an freiem Chlor sich so gut wie immer gleich bleiben.

3. Wenn eine Mischung von Mangan- und Magnesiumchlorür mit Magnesiummanganit bei Luftzutritt erhitzt wird, so wird viel mehr von dem Chlor der beiden Chloride in freiem Zustande und viel weniger als Salzsäuredampf entwickelt, als wenn die beiden Chloride allein bei Luftzutritt erhitzt werden. Im letzteren Fall wird nur etwa 50 pCt ihres Chlors in freiem Zustande und 50 pCt. als Salzsäuredampf abgegeben, aber beim Erhitzen einer Mischung der beiden Chloride mit einer passenden. Menge Magnesiummanganit bei Luftzutritt werden volle 90 pCt. des Chlors als freies abgegeben.

Durch die Wirkung. des Magnesiummanganits auf wässrige Salzsäure wird nämlich ein Viertel des Chlors der letzteren in Freiheit gesetzt, drei Viertel aber werden in Magnesium- und Manganchlorür verwandelt. Durch die Erhitzung dieser gemischten Chloride bei Luftzutritt kann man höchstens die Hälfte des Chlors derselben als solches entwickeln, also die Hälfte jener 75 pCt. der Salzsäure, zusammen also 62y₂pCt. von dem Chlor der überhaupt in Anwendung kommenden Salzsäure.

Beim Erhitzen der gemischten Chloride mit Magnesiummanganit bei Luftzutritt dagegen erhält man ebenso gut wie früher 25 pCt. des Chlors der Salzsäure direct und ⁹/io pCt. von 75 pCt. aus den Chloriden, zusammen also

Das Mischen der concentrirten Lösung beider Chloride mit der gewünschten Menge Magnesiummanganit von früheren Operationen kann man in passender Weise vornehmen, indem man die heifse Lösung auf das gepulverte Manganit in einem flachen Gefäfse giefst und schnell mischt.

Wenn das Manganit vorher auf die Temperatur der Lösung der beiden Chloride erhitzt war, so saugt es die letztere so schnell auf, dafs man schon durch geringes Umrühren eine innige Mischung erzeugen kann.

Von diesem Punkt an kann man nun eines oder das andere der beiden folgenden Verfahren einschlagen; von der Wahl zwischen denselben wird es abhängen, wie viel Magnesiummanganit man am besten mit der Lösung der Chloride mischt.

b) Bei dem zuerst zu beschreibenden Verfahren kann man die Mischung in solchen Verhältnissen machen, dafs sie in der Hitze ein kaum feuchtes und nur wenig anhängende^ Pulver darstellt.

Um die Mischung dann in geformte Massen zu bringen, wird man sie in heifsem Zustande einem gewissen Druck unterwerfen, also in Formen pressen müssen, entweder mit der Hand oder durch Maschinen. Hierzu eignen sich die verschiedenen Maschinen, welche man zur Fabrikation von Briquettes aus Kohlenstaub und agglomerirenden Substanzen benutzt.

c) Sei es, dafs man auf diesem· oder auf dem weiter unten zu beschreibenden Wege verfährt, so ist es doch stets die billigste Methode zur Erhitzung der geformten Massen der Mischung der beiden Chloride mit Magnesiummanganit bei Luftzutritt, dafs man durch dieselbe Luft hindurchtreibt, welche vorher in einem Cowper-Siemens 'sehen Winderhitzungsapparat oder in einem ähnlich wirksamen Lufterhitzungsapparat auf hohe Temperatur gebracht worden ist. Hierbei werden die kleinen Klumpen der Mischung nur durch die Luft erhitzt, deren Sauerstoff auf die in der Mischung enthaltenen Chloride chemisch wirken soll.

Ein zu dieser Behandlung tauglicher Apparat ist im Princip in Fig. 4 bis 8 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt.

Hierin bedeutet . Fig. 4 den Grundrifs eines aus acht Oefen A bis H bestehenden Apparates; Fig. 5 die Oefen H und G im Verticallängen-

schnitt und einen Theil des Ofens F im Aufrifs; Fig. 6 einen Verticalquerschnitt durch die Oefen B und G.

Jeder der acht Oefen ist, wie man aus Fig. 5 sieht, in vier Abtheilungen getheilt, vermittelst der Scheidewände ddd, welche mit Oeffnungen e e für den Uebergang der Gase von einer Abtheilung zur andern versehen sind. Die erhitzte Luft kommt in den Röhren /// an, in welchen an den mit / bezeichneten Stellen Oeffnungen sich befinden, durch welche man vermittelst beweglicher Bogenröhren L die erhitzte Luft aus dem Rohr / nach Belieben in jeden der acht Oefen einlassen kann. Der Gasstrom tritt in den Ofen durch die Kanäle a, Fig. 4 und s, ein, tritt durch die Kanäle b aus und geht von einem Ofen zum andern durch die beweglichen Bogenröhren M; schliefslich verläfst er den Apparat durch die Röhren KK, welche man vermittelst der Oeffnungen g und der beweglichen Bogenröhre N nach Belieben mit jedem der acht Oefen in Communication setzen kann.

Jeder Ofen hat vier Thüren zum Beschicken und Entleeren, die man für die Oefen A und H bei cccc, Fig. 4, sieht.

Die Oefen sind aus feuerfestem Mauerwerk erbaut und mit einem Mantel von Eisenplatten umkleidet.

Von den acht Oefen sind stets nur sieben zu gleicher "Zeit in der Arbeit, indem der achte zum Entleeren und Beschicken ausgeschaltet bleibt.

Wenn die verschiedenen Verbindungsröhren, wie in Fig. 4 angebracht sind, so sind" die Oefen AB CDEF und G in Arbeit, während H ausgeschaltet ist. Alle die Oeffnungeny auf der Röhre / sind geschlossen, mit Ausnahme derjenigen, durch welche / mit dem Ofen A communiciren kann, und diese communicirt mit dem Kanal α durch die bewegliche Verbindungsröhre L. Alle die Oeffnungen g auf den Röhren Absind ebenfalls geschlossen, bis auf die, durch welche der Ofen G mit K vermittelst der beweglichen Verbindungsröhre N communiciren kann. Durch die verschiedenen beweglichen Verbindungsröhren MM communicirt der Kanal b von A mit dem Kanal α von B; ebenso communicirt B mit C etc., und schliefslich F mit G.

Nachdem alle vier Abtheilungen der sieben Oefen A bis G mit kleinen Klumpen der Mischung von Magnesium- und Manganchlorür mit Magnesiummanganit gefüllt und die Thüren c c aller dieser Oefen fest verschlossen worden sind, wird heifse Luft von / nach A eingelassen; diese streicht durch die vier Abtheilungen eines jeden der Oefen A bis G hindurch und entweicht schliefslich aus G durch das Verbindungsrohr N nach einer der Röhren K. Während bei A reine Luft eintritt, wird beim Durchgang durch die sieben Oefen allmälig der Sauerstoff mehr und mehr aufgezehrt und Chlor tritt an seine Stelle, bis das aus G austretende Gasgemenge etwa 30 Gewichtsprocent freies Chlor enthält.

Inzwischen ist der Ofen H frisch beschickt worden. Nach einiger Zeit sind die Chloride der Beschickung von A vollständig zersetzt; jetzt hält man einen Augenblick mit der Zufuhr von heifser Luft inne, indem man die Gebläsemaschine, welche dem Lufterhitzungsapparat Luft zuführt, still stellt.

Man hebt die Verbindungsröhren L und N auf, schliefst die Oeffnungen / und g, mit welchen sie bisher communicirt hatten, verbindet das Rohr / mit dem Ofen B durch das bewegliche Rohr L und Ofen H mit einer der Röhren K durch das bewegliche Rohr N und setzt das bewegliche Rohr M, welches bis jetzt den Kanal b von A mit dem Kanal α von B verbunden hatte, zwischen G und H. A ist jetzt ausgeschaltet und kann entleert und neu beschickt werden. Wenn man die Gebläsem'aschine wieder in Gang setzt, so tritt die heifse Luft in B ein, und der Gasstrom geht durch BCDEFGH und das Verbindungsrohr N nach K.

Genau in derselben Weise wird einer nach dem andern der acht Oefen ausgeschaltet oder wird zum ersten oder letzten der Reihe, und wenn man bis zum achten gelangt ist, fängt der Cyclus von neuem an.

Auf diesem Wege kann kein Luftüberschufs in den Apparat eintreten, die Luft wird nicht nutzlos erhitzt und sie giebt ihre Hitze fast vollständig wieder ab, ehe sie das System verläfst. Die Operation des Eintrocknens wird nicht mehr besonders vorgenommen, sondern im Zusammenhange mit der Behandlung des trocknen Materials durch erhitzte Luft. In den Oefen braucht das Material nicht umgedreht zu werden, noch braucht es von einem Ort nach dem andern fortbewegt zu werden. 90 pCt. des Chlors der behandelten Chloride werden in freiem Zustande erhalten.

Dadurch, dafs der'Gasstrom einen so weiten Weg zurücklegen mufs und dabei in dem Mafse, als er kalter und ärmer an Sauerstoff wird, mit stets mehr Chlor (unzersetzte Chloride) enthaltenden Theilen der Mischung in Berührung kommt, wird er schliefslich sehr reich an freiem Chlor, und zwar in stets sich gleichbleibendem Mafse, da in jeder Zeiteinheit stets dieselbe Menge von heifser Luft (geliefert durch eine gleichmäfsig gehende Gebläsemaschme oder eine andere entsprechende Vorrichtung und einen Winderhitzungsapparat) in den Apparat eintritt, daselbst mit stets gleichen Mengen von zu zersetzenden Chloriden zusammentrifft und in den verschiedenen Theilen des Apparates stets die-

selben Temperaturabwechselungen und verschiedenen Stadien der Zersetzung herrschen.

d) Mit Aufopferung eines Theiles der Ersparnifs an Brennstoff können alle anderen Vortheile der oben beschriebenen Art der Behandlung jener Mischung von Magnesium- und Manganchlorür mit Magnesiummanganit durch Hitze und Luft erreicht werden, ohne Luft als das Medium zur Uebertragung von Hitze auf die Mischung anzuwenden, d. h. mit Zulassung von kalter Luft in die Oefen.

Wenn man die Luft in die Oefen entweder kalt oder nicht bis zu dem Punkte erhitzt einläfst, dafs sie die Beschickung auf die nöthige Temperatur bringen kann, so mufs man die Oefen so bauen, dafs man Feuer unter der Sohle jedes Ofens anbringen kann; es kann sogar wünschenswerth sein, sie als Muffelöfen zu construiren, so dafs man sie auch von oben ebenso wie von unten erhitzen kann.

In diesem Fall wendet man am besten · Gasfeuerung an, und richtet es so ein, dafs man immer je vier auf einander folgende Oefen hinter einander nach Belieben heizen kann. Wenn die Heizvorrichtung genügend wirksam ist, wird es hinreichen, wenn die ersten vier Oefen der Reihe von sieben zusammenarbeitenden geheizt werden.

e) Das eben beschriebene Verfahren, bei dem die Trocknungsoperation nicht für sich ausgeführt wird, hat einen Nachtheil. Man mufs alsdann die Mischung der concentrirten Lösung von Chloriden mit den durch die Wirkung von Hitze und Luft auf andere Mengen von Chloriden entstandenen Oxyden so machen, dafs sie höchstens 15 bis 20 pCt. Chlor enthält, weil an Chlor reichere Mischungen, selbst wenn sie in der Kälte hart und fest sind, bei der zum Trocknen erforderlichen Temperatur weich und plastisch werden.

Um daher auch an Chlor reichere Mischungen behandeln zu können, mufs man dieselben erst einer besonderen Trocknungsoperation unterwerfen. Die Art derselben wird von der Natur der zu behandelnden Chloride abhängen. Eine Mischung von Magnesium- und Manganchlorürlösung mit Magnesiummanganit giebt bei der Trocknungstemperatur Chlor ab und mufs daher in geschlossenen Apparaten getrocknet . werden; aber dies ist nicht der Fall mit einer Mischung entweder von Manganchlorür allein oder von Manganchlorür und Chlorcalcium mit den durch die Erhitzung dieser Metalle bei Luftzutritt erhaltenen Oxyden. Im ersteren Fall wird man also einen Muffelofen anwenden müssen, im zweiten Fall aber einen Flammofen oder eine sonstige Trockenmethode.

Zur Trocknung solcher Mischungen, welche dabei kein Chlor abgeben, werden dieselben in einer Dicke von etwa 15 bis 30 cm auf einem durch darunter laufende Züge geheizten Boden ausgebreitet.

Eine Trocknung durch irgend eine der zuletzt besprochenen Methoden liefert einen sehr harten, aber hinreichend porösen festen Körper. Dieser mufs jetzt in kleine Klumpen zerbrochen werden, welche man entweder in solche Apparate bringt, wie ich sie oben beschrieben habe und wie sie in Fig. 4 bis 6 abgebildet sind, oder noch besser in einem Apparat, derart, wie er in Fig. 1 bis 3 abgebildet ist.

Für die härteren Klumpen, die im Stande sind, einen Druck von mehreren Metern desselben Materials zu ertragen, ohne zerdrückt zu werden, wie man sie durch Trocknen von gröfseren Massen einer viel Chloride enthaltenden Mischung und Zerbrechen in kleine Stücke erhalten kann, ziehe ich den in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Apparat vor.

Dieser Apparat beruht genau auf demselben Princip, wie der in Fig. 4 bis 6 dargestellte; aber statt der acht horizontalen Oefen enthält er .acht senkrechte Cylinder, welche aufsen aus Eisen gebaut und inwendig mit feuerfestem Material gefüttert sind, und von welchen jeder durch eine verticale Scheidewand in zwei Abtheilungen getheilt ist.

Fig. ι zeigt die acht Cylinder von oben gesehen, wobei einer derselben im Horizontalschnitt erscheint.

Fig. 2 zeigt einen Aufrifs eines und Längenschnitt dreier Cylinder.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch Cylinder G und B. <

Die acht Cylinder sind mit A bis H bezeichnet; α und b sind Eintrittsöffnungen für den Gasstrom, c c Entleerungsthüren, d d d d verticale Scheidewände, welche jeden Cylinder in zwei Abtheilungen theilen, e.eee Oeffnungen in den Scheidewänden, um den Gasstrom durchstreichen zu lassen.

/ ist eine Röhre zur Zufuhr von erhitzter Luft aus einem C ο wp er - Siem en s'sehen Winderhitzer oder einem ähnlichen Apparat. KK sind Röhren zur Wegführung des Gasstromes von den Cylindern. ff ff sind Oeffnungen der Röhren _/; L ist eine bewegliche Röhre zur Verbindung der vier Oeffnungen ff ff mit den Einlafsöffhungen der beiden nächsten Cylinder; MM sind ähnliche Röhren zur Ueberführung des Gasstromes von einem Cylinder zum andern; gg sind Oeffnungen in den Röhren KK₁ durch welche man vermittelst der beweglichen Röhre N den Gasstrom aus irgend einem der Cylinder in eine der Röhren KK ableiten kann.

Man arbeitet mit diesem Apparat genau in derselben Weise, wie mit dem früher beschriebenen; doch während bei diesem sowohl die Beschickung als die Entleerung durch die Arbeitsthüren c c erfolgt, werden die Cylinder

durch die Oeffnungen α und b beschickt und durch die Thüren c c entleert. Auch hier sind stets sieben Cylinder hinter einander in Arbeit begriffen, während der achte ausgeschaltet wird, um entleert und frisch beschickt zu werden.

Die Röhren zur Zufuhr von heifser Luft, die Verbindungsröhren L und MM bestehen am besten aus Eisen mit einem feuerfesten Futter. Die Röhren KK und N können ebenso construirt oder einfach aus Eisen sein. Zur Herstellung der Verbindung .zwischen den beweglichen Verbindungsröhren und den verschiedenen Ein- und Auslafsöffnungen kann man verschiedene Methoden anwenden. Es möge genügen, als Beispiel die Construction anzuführen, dafs sowohl die Enden der Röhren, als auch die Oeffnungen in den Cylindern etc. mit Flantschen versehen sind, und däfsman diese Flantschen zusammenschraubt, nachdem ein Dichtungsring von Asbestpappe oder einem anderen nicht angreifbaren und etwas elastischen Material dazwischengelegt worden ist.

f) Wenn ein Cylinder oder Ofen entleert worden ist, nachdem die in seiner Beschickung enthaltenen Chloride zersetzt worden sind, mufs man die entleerte Masse in zwei Theile theilen, wovon man den einen in wässriger Salzsäure auflöst. Mit der so erhaltenen Lösung, welche zuerst auf einen hinreichenden Concentrationsgrad verdampft wird, mischt man den andern Theil der entleerten Masse.

Die Darstellung von Chlor nach dem oben beschriebenen Verfahren besteht mithin aus folgenden Operationen:

1. Lösung eines Theiles des Rückstandproductes von der vierten Operation in wässriger Salzsäure.

2. Verdampfung der so erhaltenen Lösung bis zu einem passenden Concentrationsgrade.

3. Zusatz der so entstandenen concentrirten Lösung zu dem übrig gebliebenen Theil des festen Rückstandes von der vierten Operation und Formung der resultirenden Mischung in kleine harte Massen von der Art, dafs, wenn sie in einem dazu geeigneten Apparat bis auf beträchtliche Tiefe aufgehäuft werden, Luft und Gas frei durch sie und die Zwischenräume um sie herum hindurchstreichen können.

4. Behandlung der in der dritten Operation erhaltenen Klumpen mit .erhitzter Luft.

Die erste dieser Operationen mufs man in steinernen Apparaten (Chlorentwicklern) vornehmen, und sie mufs natürlich so ausgeführt werden, dafs die resultirende Lösung völlig neutral ist. Die zweite Operation kann man in beliebiger Weise ausführen. Die dritte und vierte sind schon beschrieben worden.

Die erste Operation ergiebt etwa ein Viertel des Chlors der angewendeten Salzsäure in freiem Zustande, der gröfsere Theil der übrigen drei Viertel wird bei der vierten Operation erhalten. Das in der ersten Operation erhaltene Chlor ist nicht mit anderen Gasen verdünnt und kann daher entweder auf trocknem oder auf nassem Wege absorbirt werden, ganz wie das Chlor des jetzt üblichen Weld on-Verfahrens. Das Chlor von der vierten Operation ist mit anderen Gasen, verdünnt und kann auch etwas Salzsäuredampf enthalten. Man mufs es daher erst durch einen Condensationsapparat. für Salzsäure leiten und dann das Chlor durch irgend eine der Methoden absorbiren, welche sich für ein mit indifferenten Gasen gemischtes Chlorgas eignen.

g) Es sind Fälle denkbar, in. welchen trotz der Unbequemlichkeit des Eintrocknens einer Lösung von Chloriden ohne Zusatz eines festen Materials und trotz der Abwesenheit der chemischen und mechanischen Vortheile einer Mischung der Chloride mit einem Theil des Rückstandproductes von früheren Operationen man es wünschbar findet, die von mir beschriebene Anwendung der Apparate und systematischen Arbeitsweise zur Behandlung mit Luft in der Hitze auf ein Chlorid oder Chloride allein anzuwenden, ohne einen solchen Zusatz von festem Rückstand früherer Operationen. Selbst die Anwendung dieses Theiles meiner Erfindung für sich, obwohl unter ganz speciellen Umständen nicht so vortheilhaft als eine Combination beider Theile meiner Erfindung (des Zusatzes von festem Rückstande früherer Operationen und der systematischen Behandlung mit heifser Luft in der beschriebenen Weise), würde schon einen bedeutenden Fortschritt gegenüber allen früheren Methoden zur Darstellung von Chlor aus Metallchloriden ausmachen. Obwohl nicht ganz unausführbar mit einer Mischung von Manganchlorür und Chlormagnesium, wäre es doch eher ausführbar mit Manganchlorür für sich oder mit einer Mischung des letzteren mit Chlorcalcium, weil eine Lösung dieser Körper eingetrocknet werden kann, ohne, wie dies bei einer Mischung von Mn Cl₂ und Mg Cl₂ der Fall ist, Chlor oder Salzsäure abzugeben.

Das Verfahren würde darin bestehen, die Chloride in gröfseren Mengen einzutrocknen, den Trockenrückstand in kleinere Stücke zu zerbrechen und diese in der von mir beschriebenen Art mit heifser Luft zu behandeln.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Darstellung von Chlor durch Vermischung entweder von Manganchlorür oder von Mangan- und Magnesiumchlorid oder von Mangan- und Calciumchlorür mit einer gewissen Menge des festen Rückstandproductes von früheren Operationen und Behandlung der resultirenden Mischung in der Hitze mit Luft.
2. 2. Das Formen obiger Mischung vor der Behandlung mit Luft in der Hitze in kleine

   feste Klumpen von regelmäfsiger oder unregelmäfsiger Gestalt, jedoch immer von der Art, dafs, wenn damit ein zu ihrer Behandlung mit heifser Luft tauglicher Apparat bis zu beträchtlicher Tiefe beschickt worden ist, Luft und Gase zwischen ihnen und durch sie hindurch frei passiren können.
   
3. 3. Die Erhitzung bei Luftzutritt von solchen kleinen festen Massen der besagten Mischungen von Chloriden mit dem Rückstandsproduct von der ähnlichen Behandlung der Chloride mit heifser Luft oder von kleinen eingetrockneten Stücken von Manganchlorür oder Magnesium- und Manganchlorür oder Calcium- und Manganchlorür ohne Mischung mit oben erwähnten Rückstandsproducten vermittelst einer Batterie von verticalen Cylindern A bis H in Fig. 1 bis 3, oder von horizontalen Oefen A bis H in Fig. 4 bis 6.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.