DE1792156A1 - Verfahren und Einrichtung zum Erhoehen der Intensitaet von Vorgaengen in der Nichtfestenphase - Google Patents

Description

Verfahren und Einrichtung zum Erhöhen der Intensität von Vorgängen in der Nichtfestenphaae·

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erhöhen der Intensität von Vorsängen in der Nichtfestenphase, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens·

Zum Durchführen von Vorgängen in der Nichtfeatenphase,

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wie ζ* Β· Waschen von Suspensionen, Auslösen aus Feststoffen, Niederschlagbildeii, Ausfällen, Kristallisieren, Extrahieren, Absorbieren und Desorbieron, Trocknen, Einengen usw. sind zahlreiche Verfahren und Einrichtungen bekannt. Die Verfahren aind zumeist mehrstufig und langwierig, von niedrigem Wirkungsgrad,, und die Einrichtungen sind umfangreich, kostspielie und ormöglichen ebenfalls nur ein ungünstiges '. irkun&scrad.

JBs ist ferner eine physikalische Trennungsiae thode zum Trennen von hochmolekularen oder kolloidalen Stoffen von kleinmolekularen Stoffen, die Dialyse, bekannt, welche auf das verschiedene Mass der Diffusion durch gewisse Filter, v.ie s.B» Pergamentpapier, tierische Häute usw. gegründet ist» Dieses Verfahren kann jedoch zufolge ihrer Langwierigkeit nicht kontinuierlich gestaltet werden und eignet sieh daher nicht für die Grossbefcriebaanweiidung·

Bisher wurde kein Verfahren bekannt, welches dae Durchführen der genannten Vorgänge in einem Schritt, kontinuierlich und mit des notv/endigen Intensität ermöglichen würde·

Das Hauptziel unserer Erfindung besteht in der Batwickiung eines derartigen Verfahrens·

Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis! Tails in einer mit einer perforierten (feindurchlöcherten) Scheide wand ertfczweigotcilten Kammer zwei verschiedene Medien

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strömeji gelassen worden, findet zwischen den beiden Medien ein sehr rascher Stoffübergang statt, ohne dass dieee Liedien durch die Durchlassöffnungen der Scheidewand miteinander vermischt wären· Diese Erscheinung ist unabhängig davon, in welcher V/eise die Auf einanderwirkung der Medien sich oonBt abspielen würde, und tritt auch dann auf, wenn an beiden Seiten der Scheidewand dasselbe Medium strömt· Durch entsprechende Wahl der ftanddiclce und der Grosse der Durchlassöffnungen, sowie de^ Ströiaungparameter kann der Stoff übergang deruaooen intensiv gestaltet werden, dass das Verfahren kontinuierlich wix*d.

Eine andere besonders wichtige Erkenntnis liegt darin, dass es möglich ist, die Intensität von Vorgängen weitgehend zu erhöhen, indem man aus der flüssigkeit einem dynamischen Schaum erzeugt, während Gasphasenvorgänge durch eine aus feinen Körnchen bestehende Wirbelschicht intensiver gemacht werden können·

Als Beispiel des Aufgrund unserer erwähnten Erkenntnisse enwickelten Verfahrens sei hiernach das Extraiiieren des Trockengehalts einer Suspension beschrieben· Dieser Vorgang wird in konventioneller Weise durch wiederholtes Filtrieren und Auffüllen der Suspension durchgeführt· ErfindungBgemäss wird jedoch der Schlamm - ζ·Β· vermittels eines inerten Gases - in einen

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dynamischen Schaum umwandelt und an der einen Seite der perforierten Scheidewand strömen gelassen, während an der anderen Seite der Scheidewand ebenfalls aufgeschäumtes

Wasser strömen gelassen wird» wobei beide Medien im Gegenstrom, kontinuierlich strömen· Die ablaufende Flüssigkeitpüase der austretenden Suspension enthält auch bei relativ geringer Lange des Apparates ke^ne Verunreinigung.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum Erhöhen,der Intensität von Vorgängen in der Plüssigkeits- und Gasphase besteht daher darin, dass die dn dem Vorgang teilnehmenden und auf verschiedene Komponenten aufgeteilten Peststoffe und/oder Flüssigkeiten und/oder Gase kontinuierlich durch mindestens zwei, zueinander parallel angeordnete Kammern gleichzeitig durchgeströmt werden, wobei diese Kammern mindestens η - 1 feindurchlöchertο Scheidewände auf v/eisen (worin ^rtn^fl die Anzahl der Kammeftbedeutet) und der Vorgang dadurch durchgeführt wird, dass die aus verschiedenen Vorgangskomponenten bestehenden Ströme durch die durchlöcherten Scheidewände miteinander in Berührung gebracht werden.

Unter ''Vorgangskomponenten*¹ (des weiteren! "Komponenten") sind Stoffe bzw« Stoff gruppen verstanden, die an dem Vorgang teilnehmen, undzwar unabhängig davon, ob der betreffende Vorgang nur ein physikalischer oder ein chemischer

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Vorgang; oder aber eine Kombination beider ist, ferner unabhängig davon, ob die Stoffe au sich Feststoffe» Flüssigkeiten oder Gase sind· Tinter "verschiedenen Komponenten" sind Komponenten verstanden» die sieh voneinander in mindestens einem ihrer Kennzeichen unterscheiden» entweder in ihren Material oder in ihren physikalischen Eigenschaften« Demgemäss werden Gruppen von Stoffen, die eine ⁿ Komponente¹* bilden» als verschieden betrachtet, falls sie sich voneinander entweder hinsichtlich nur einem Stoff der Gruppe» oder hinsichtlich sämtlicher physikalischen Eigenschaften der Gruppe unterscheiden. Erfindunßsgemäas treten in jede: dieser Kammeim solche verschiedenen Komponenten ein·

Unter "f eindurchlöchert¹· sind einige Millimeter nicht übertreffend· Durchlassölfnunson verstanden. Dae Kleinatmass dieser Durchlassöffnungen ist durch die Perforationstechnik gegeben, und bedeutet zur Zeit einige Mikrone· Sollten in der Zukunft noch kleinere Durchlassöffnun^en erseugt werden können, so können solche gleichfalls zur Anwendung kommen·

Die Anzahl der Ströme kann grosser» ale die Ansah! der Kammern sein» also können ewei aus verschiedenen Komponenten bestehende Ströme in die eine Kammer oder auch in alle Kammern eintreten·

Falls der Torgang in der flüssigen Phase erfolgt» 109687/1536

JA;

ist es oft vorteilhaft, die Flüssigkeit jaittels eines Gases, ζ·Β· eines inerten Gases in einen dynamischen Schaum umzuwandeln· In solchen Fällen bildet der Gasstrom einejf der Komponenten, obswar dieser auch als Hilfe— komponente angesehen werden kann·

Sollte zwischen den Komponenten ein Fesrtsboff zugegen sein (ob es nun ein chemischer Reagent des betreffenden Vorganges oder nur ein aus neutralem Stoff bestehendes Bett ist) ist es vorteilhaft, die Aufwirbelung mittels einer gasförmigen oder flüssigen Komponente durchzuführen, auch wenn diese nur als Hilfskomponente betrachtet wird·

Bin kennzeichendea Merkmal der erfindungageaässen Einrichtung ist, dass diese aus mindestens swei Kamera

besteh);, die voneinander durch mindestens η - 1 feindurchlöcherteji Scheidewändoji getrennt sind, wobei ^wn^K die Anzahl der Kammern bezeichnet, und sämtliche Kammern Einlass- und Anslassrohrstutzen aufweisen«

Die einfachste Ausführung der Einrichtung besteht aus zwei benachbarten Kämmern mit einer einzigen durchlöcherten Scheidewand, und mit mindestens eines Sin- und Auslassrohrstutzen je Raum· Es können aber ζ·Β· drei ' Kammern vorhanden sein, die mit Scheidewänden voaei:

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ander getrennt sind., wobei jede Kammer einen oder mehreren Stutzen (nach Bedarf Einlass- oder Auslaserohrstutzen) aufweist·

Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungegemässen Einrichtung haben die Kammern oder mindestens eine der Kammern durchlöcherte Platten «wische» ihres Boden und Mitte, wobei diese Platten eu den Scheidewänden vertikal angeordnet sind und dadurch in der Kammer einen ™ gesonderten Baum bilden, und die J&nlass- und Auslassrohretutzen können derart angeordnet sein, dass mindestens der eine Stützen auch für den gesonderten Baut einen . Sin- oder Auslass bildet· Daher können die Kämmen solche Stutzen aufweisen, die entweder unmittelbar zu den Kammern,, oder durch die gesonderte Bäume oder nur zu den letzteren führen· Ausserdem ketonen auch zwei solche Baume einen gemeinsamen Stutzen aufweisen«

Die erf indungsgemässe Einrichtung kann als Arbeite- ti stellung In senkrechter, waagerechter oder geneigter Lage angeordnet sein· Falls die Grosse einer Einrichtung zum Durchführen der betreffenden Vorgänge nicht genügend wäre» können mehrere reihenßeschaltete Einrichtungen gleicher Grosse und Vom angewendet werden· Sin ähnlicher Effekt <. kann durch Anordnung von Lenkplatten senkrecht zur Scheidewand erzielt werden·

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Bei der Durchführung des Vorganges können sich die Gtröme im Gegenctrom oder in einer Richtung bewegen· De*· geioäes können die gegebenenfalls angewendeten mehreren Einrichtungen auch in Kaskadenschaltrung angeordnet sein·

Erforderlichenfalle können in den Kammern Hei*~ und/oder Kühlmittel angeordnet sein·

Es ist auch möglich, die Kammer oben geöffnet aas*· 2Ubilden_y wobei diese öffnung die Rohrβtut»en eraetit, . Der Ausdruck "Stutzen" umfasst aleo auch diese Abänderung·

In der erf indungsgemäesen Einrichtung können auch Tootv g&nge unter Niederdruck oder unter Druck durchgeführt werden·

Das erfindungsgemässe Verfahren und die Einrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnungen nSher beeohriebon·

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Abb_# 1 eeigt eine fUr Waschen, Auflösen, Extrahieren und Einengen geeignete Einrichtung.

Abb. 2 bis 4 sind schematische Barstellungen von Varianten der. Einrichtung, die für verschiedene Operationen geeignet und In der Form vertikaler Schnitte abgebildet sind.

Wie aus Abb. 1 ersioihtlich ist, teilt die perforierte Scheidewand 2 die Einrichtung 1 In die beiden Kammern 3 und 4. Die aufzuarbeitende Suspension oder flüssigkeit tritt durch den Rohrstutzen 5 in die Kam- »er 3, und vörlMsst diese nach der Aufarbeitung durch den BohrstutBen 6, 7 und 8 sind Bo&tötutzea für Einlauf und Abfluss (wie Im gegebenen Fall's erforÄer* lieh ist) ftür die Kammer 4, d,h, wenn öegenstrom er-· wünscht ist, so noil 7 der Einlaufstutzen sein und 8 der Abflusetutaen. Soll jedoch die Richtung der Strömung in dieser Kammer dieselbe sein wie in der Kammer 3» so dient der Bohrstutzen 8 für den Binlauf und der Äohratutaen 7 für den Abfluss, Der Raum 9 wird in beiden Kammern (3 und 4) mit Hilfe einer perforierten Bodenplatte 10 ausgebildet« Der Rohrstutzen 11 leitet in diesen Raum 9 und dient für die Oaseinleitung, 8_#B_# eines Inertgases für die Schaumbildung^ oder um die zu behandelnden Phasen üTarer der Platte 10 zu fluidisieren. Die Rolle der Leitplatten 12 ist die

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Hegeltmg der Strömung und die Erhöhung der Turbulenz, Gleichzeitig teilen diese Leitplatten die Kammern in kleinere KamrnereInhalten* Eine mit solchen unterteilenden leitplatten ausgestattete Einrichtung ist in der Praxis mit einer Serie in Reihe geschalteter Sinrichtungen gleichwertig»

13 und 14 sind Gasableitungen, Jede Karamereinheit kann über solche Ableitungen verfügen.

An der Scheidewand 2 befinden sich feine Perforationen, Diese Wand kann auch aus einem Siebrost, oder einem Netz, oder einer perforierten Platte bestehen, oder aus irgendeinem Material, in dem sich . Löcher (öffnungen) befinden in der Grössenordnung von einigen Millimetern abwärts bis zur Mikronengrö8senordnung.Die jeweilige Grosse der Perforationen ist von den zu behandelnden Substanzen abhängig; wenn Pestkörper am Vorgang teilnehmen, dann wird die Grosse der Perforationen im allgemeinen so gewählt/ dass sich keine festen Körner von einer Kammer in die andere bewegen sollen, oder aber nur diejenigen, deren Masse unter einem vorangehend festgesetzten liegen. Im Falle von Schäumen ist die Grösae der Perforationen im allgemeinen kleiner, vm zu verhindern, dass das schaumbildende Gas durch die Wand dringe. Sind in der Einrichtung nur Flüssigkeiten

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vorhanden, so können Perforationen mit grösseren Dimensionen gewählt werden. Ee tat Torteilhaft eine-Scheidewand mit der niögXieiist grössten "freien Oberfläche" ZTX verwenden, d,h, das Verhältnis der Ver~ forationen zn den nicht perforierten Toi3 en soll mögliolist hooh sein.

Die Perforationen der perforiert^j Bodenplatte sind vor; denjenigen der Scheidewand abweichend« Die Perforationen dieser Platte dienen mir für die Verteilung des Gases oder der Flüssigkeit im Laufe ihres Ein- und Ausströmens, nicht eher fiir die Durchführung der Operation„ demzufolge kann jede für ähnliche Zwecke angewandte perforierte Platte Verwendung finden.

In AhI)₄, 1 sind die Hiebt andren a^ "b und s, markiert» tun anhand der Beispiele ohiiße mögliche Blmensionen der Einrichtung seü.bnt vorzufllliren,

• Abh, 2 ist die schematisrihe Darstelltcag in der Form eines vertikalen Schnittes einer Variante der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung, Wie aus Abb.. 2 ersichtlich,, yerfügt diese Einrichttmg Uber eine ge* ringer© Zahl von 2\i- tuad Ableitungen als die in Äbb» 1 dargestellte Einrichtung und iat nicht mit Leit>» platten versehen»

In Abb. 2 1st die ßinrichtung 20 durch eine per«·

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fcHerte Sch Gide?? and 21 in die linrcwem 22 und 23 geteilt. Die Bodenplatte 28 bildet die Rßcuse 24 und 25.Die Xlohrstutsen 26 tuad 21 bilden durch die' genannten Rr'ume 24 ^d 25 Einleitungen r.u den Kammern 22 und 23 für Gase und - nötigenfalls - auf demselben Weg Ableitungen für Flüssigkeiten. Die liohrstutzen 29a und 29b dienen als Ableitungen für Gase aus den Kammern 22 und 23, oder ale Einleitungen für Flüssigkeiten in diese Kammern, Vfenn nötig, so könutm diese beiden Hohirrtirtaen in einen einzigen Rohrstutzen vereinigt: rerden, der aber in beide Kammern führt. In einigen Fallen kann der Durchmesser des Rohrstutaens go crono sein wie derjenige der Kammer, d,h_# die Kammern können oben ofien sein,

22a und 23 a b es; ei ebnen den in beiden Kammern gebildeten dynamischen Schaum,

Die der Abb. 2 entsprechende vereinfachte Variante wird lumptsKchlich verwendet wenn keine Festkörper am Voi'£an£ teilnehmen.

Abb, 3 zeifTt Jn sehematischer Abbildung, in rertika3.em Schnitt eine andere Variante der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung. Diese Variante ist vorteilhaft,, wenn kombinierte Operationen mit Festkörpern iü der nicht festen Phase durchiziiftthren sind.

Die Einrichtung 30 ist durch die perforierte

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Scheidewand 3I in die Kammern 32 und 33 unterteilt, und die perforierte Bodenplatte 36 bildet die Räume 34 und 35 aus. Jede Kammer hat mehrere Ein- und Ab-Isitungen,diese sind folgende:

Die Einleitung 37 dient für die Zufuhr von Festkörpern, ss.B« mit Hilfe eines Schne^okenspetsers in die Kammer 3^· -Der Rohrstutzen 38 ist eine Einleitung für Flüssigkeiten in dieselbe Kamm:··.·, 39 und 41 sind Einleitungsrohrstutzen für Gas in dia Kammern 32 und 33 durch den Raum 34 bzw, 35* 43 ist ein JS inleitangsrohrstut ζ on für Flüssigkeiten in die Kammer 3}_m Die Rohratutiien 40 und 42 sind Ableitungen aus den Kammern 3*- und 33 für feste Substanzen bzw, für flussig-£ß3te Suspensionen, Diese sollen womöglich mit Hahn varschliessbur sein. Die Rohrututssen 44a und 44b sind Gaiiableitungen aus den Kammera 32 und 33. Sie können in einen einzigen Rohrstut2en für beide Kammern vereinigt v/erden» 32a und 33a bezeichnen den gebildeten Sahausu

Pie Variante in' Abb, 4 (ebenfalls eine schematisehe Darstellung in vertikalem Schnitt) zeigt eine Einrichtung mit drei Kammern, - die oben offen ist. Die perforierten Soheidewände 5I und 52 bilden in der Einrichtung 50 die Kammern 53* 54 und 55, Die Rohrstutzen 56 und 58 bilden Ein- und/oder Ableitungen en Kammer 53, die Rohrstutzen 57 und 59 zu Kam-

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mer 5>4» Bei der Bodenplatte 64 sind die Räume 62 und 63 ausgebildet. 60 ist ein gemeinsamer Qaseinleltungs*-" rohrstutzen fOr diese Bourne, 6l ist ein Ab^eitungestutzen for Festkörper aus Kammer 55· 53ä lind 54a bezeichnen den dynamischen Schaum, 55& den Festkörper in den betreffenden Kammern, Die BinriohtTang ist oben offen, wodurch das Gas dort entweichen kann.

Das Funktionieren der Einrichtung wird eingehender anhand der Beispiele erläutert. Andere - hier nicht dargestellte - Änderungen können den Forderungen der gewünschten Operation entsprechend konstruiert werden.

Beispiel Ho, 1»

Der Abb_# 1 entsprechend wird eine Einrichtung verwendet mit einer Gesamtlänge (Richtung b) von 33^ cm, wit einer Höhe (Richtung a) von 50 cm und mit einer Breite (Hiohttmg c) von 4 cm. Die Einrichtung soll mit 32 Paar Leitplatten ausgestattet sein, wodurch 33» i** Reihe geschaltete Kammereinheiten gebildet werden, jede mit einer Länge von 10 ca. Die Scheidewand ist ein feines Siebnetz mit Löchern von 5 yu* Der obere Teil dieser Wand muse nicht perforiert sein, β, B, etwa I5 bis 20 co in Richtung fi können oben nicht perforierte Platte sein.

In diese Einrichttrag wird »it I »V&trunde

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Geschwindigkeit eine 200 jr/llter Gips (aus deif Auf« Itfnuiif, von nionp]iat_t;psteiacn mit Schwefelsäure staut«- mend) enthaltende. JOMrß Phonpborsüurelösung durch den Rohrstutzen 5 in kontinuierlichem Strom gespeist. Die Korngrösse des Gipses betrügt z.B.. 6 bis 100 yu. In die Kammer 4 wird durch den Hohrstutaen 7

im koniimiiorlifchen Strom von 1 mVstunde Waschwssser zugeführt. Zur Bildung ßes dynomischea Schaumes wird dvrrv.h den Itohrstvtsen Xl 240 mV^t-iide Luft eingeleitet, Ideacr Gasßtroin ßolü mit einem -Oruck von 410 mm V?o κ scr säule ntrömen.

Die pjr Vorgmiß teilnoitwienden, in den Ktanraern in Gefenntrom ntrümendon Komponenten gelangen on der Tfenfl 2 njtejnandpr in Bertflintnß. In beiden kammern sind diene Komponenten in deu Fora eines djmojniRohen

»-■chaumes gegenwärtig, ijämtlicbü Komponente^ dec Vorganges befinden sich auf Zimmertemperatur.

Infolge der 7?r_ruhrung der genannten FTomponeni.eri gelangt die rhotsphorsäure durch die Wnnd 2 aus der Kammer 3 in Λie Kammer 4. Diene Fboophoroäure verläset die Kammer 4 durch den Abfluss 8, auf 28,5 % Konzentration verdünnt, mit 1 raVStunde Ge-SGbwindigkeit, währenddeuj der au« der Phosj horsäure ausgewaschene Gips die Kammer 3 durch den Abfluss β verlässt. Der Phosrhors-güregehalt des abfließsenden

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Gipssch lamme« "betrögt etwa 1,

Das wKkxmBx&iM schaurobildende Gas verlässt die Kammer durch die Gasableitungen 13, 14»

Ein noch niedrigerer PhosphorsSuregahlt des " Gipsßchlamines ist zu erzielen "bei der Verwendung einer längeren Einrichtung mit z.B, 50 Kammereinheiten» wenn vom Standpunkt .der VYirtschaftlichkeit ein so niedriger Gehalt wünschenswert ist« Beispiel No» 2.

In derselben Einrichtung wie in Beispiel 1, at>er mit einer Länge (Richtung b) von 400 cm (d,b_#« 40 Kammereinheiten) wird mit 1 r/Stunde Geschwia-

t (Kprngrösae $ bis 100 /u) digkeit ein 150 g/Liter grünes Chroraoxid jPigmentf enthaltender wässriger Schlamm und so viel Kaliumsulfat durch die Einleitung 5 zugeführt, dass letzteres eine 50/£ige Lösung bilde. In die andere Kammer wird gleichzeitig durch den Rohrstutzen 7, im Gegen st rom, mit 1 nr/Stunde Geschwindigkeit Waschwasser geleitet. Beide Komponenten haben Zimmertemperatur, Wie in Beispiel 1 erfolgt die Schaumbildung mit Hilfe der Purchleitung von 288 mv Stunde Luft von 440 ram Wassersöul β Druck. 1 mv Stunde Schlamm mit einem Gehalt von I50 g/Liter grünem Chromoxid Pigment und nur 2f· Kaliumsulfat verlässt die Kammer 3 durch die Ableitung 6, die getrennte Kaliumsulfat-Lösung von

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4Bf» KoiiBentratlon dagegen fliensfc durch dlo Ableitung 8 aus* Das Gas ent »eicht durch die Ableitungen 1} und 14».

Beispiel No, 3_#

In eine Einrichtung wie die in Abb. 2 dargestellte, mit den Dimensionen a = 50 cm, b ~ 6 cm,, e ~ 4 cm lind mit einer perforierten Scheidewand 21 von 25 <^!» perforierter Oberfläche (der Rest 1st nicht perforiert), deren Perforationen J>0 /u gross ainl, worden folgende Substanzen «ingespeisfci

"Iki öle Kamm®? 22 werdou 50 ml ilitrobeneol £<■>füllt tmd in die Kammer 2^ 50 ml 0,1 η Jodlΰsung mit 2Ϊ5 g/Litor KJ 'iehedt, Duriii die Biiileitungea i.'6 und 2? wird in stÄidii^sm Strom in solcher Menge Luft uu-

(kpnt inuierl icher.j geführt, dass in den Kammern 22 und 23 einVL-uF"Batrom von 0,5 m/aec Qesnhv/indlgkolt entstehe· Mütjh einatilngiger Betätigung übergeht die Hälfte des Gesamt Jod*, gshalts der Kammer 2$ in das Nitrobensol in der Kammer 22 ohne Bildung einer Nitrobenfcol-Wasser Rmul« sion in der einen oder anderen Kammer. Die Luft entweicht aus den Kammern fortlaufend durch die Ableitungen 29a und 29b, und nachdem die Operation beendet iat und der sehavuRblldende Luftstrom abgestellt wurde wird der Inhalt jeder Kammer durch die Höhtstutzen 26 und 27 abgelassen..

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- lü -

Derselbe Vorgang kann auch in einer ähnlichen Einrichtung durchgeführt werden wie die in Abb, I dargestellte, in diesem Falle kann die Zufuhr des Hitrobenzols und der Jodlösung in kontinuierlichem Strom erfolgen«

Beispiel No, 4.

Eine Einrichtung mit folgenden Dimensionen wird konstruiert: a - 50 cm, b ~ 3OO cm, c ~ I50 om, die mit EHn« uikI Ableitungen aasgerüstet li,t wie In Abb, 3 gezeigt wurde. Die Scheidewand 3I soll an ei-

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üer Oberfläche von 1 m Löcher von 10 m haben, und soll In der ϊ/else montiert sein, dass die Kammer 32 kleiner sei als die Kammer 33» »obei von der Gesamtlänge von "σ" 70 cw auf die Kammer }2 fallen sollen und 80 cm auÄ die Kammer 33·

In die Kammer J2 wird der Rückstand des sog*· ßulfatisierenden Höstungsverfahrene von 10 Tonnen/ /Stuüde Era das 5% Kupfer enthält, durch die Einleitung yi zugeführt, um die Veiiuste zu ergänzen.

Der Schlamm wird mit durch den Rohrstutzen J, iait

x wa4nggleiteter_jiUft von Λ

10 tt-yStunde 0escBwindigkeit^B^l30^uC Temperatur aufgeschäumt. In dieser Kammer wird das KupferClI)«- sulfat aus dem Schlamm ausgelöst. Der inaktive Rückstand des Vorganges wird durch den Stutzen 40 in 5OO gAiter Konzentration abgelassen«

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Das aufgelöste CuSO^ gelangt in die Kammer 33* wo mit Hilfe eines trockenen Luftstromes von 15°C ein dynamischer ochauni gebildet wird. Infolge der Ab-MUilianr: und des Verdampf ens "bilden sieh CuSO^.5 U^O Kristalle, Dieae verlassen die Kammer 33 durch den Stutzen 42 in einer Konzentration von 500 g/Liter»-

3Ue Kti«tall« werden filtriert, getrocknet und d.i.« l^?ltt3s!'_:;kojt wird in die Simricbtung surüokgeJeit'it; (n,B, dtiroh don Stutzen 43)* Die St-utaen 44 a imd 44b sind Luft abl α it «ngen,.

'»'■r beim J"t\ii;aen 40 abgelassene Rtickataiid kann z*V>* mit der in Boispiel 2 beschriebenen Methode go^-inchen werden, und dieses Watjolivrasner kann in der Rauimer VA, diiroh den 3 tut sen 3^ eingeleitet, als tYasaer ν er won dot werden,.

Die Ausbeute des beschriebenen Vorganges in dieser Einrichtung entspricht 12^50 kg wansorfreiern Kupfersulfate-

Jioispiel No. 5.

Mn 2f* Kupfer cnt}ialtender gerüsteter Pyritrückstand wird mit dem aog. auli'atisierenden Röstrung'-'/erfalLrojb von neuea ^eröatet, ^^9 Produkt von 50 kg Werkstoff dieses Vorganges wird in die Kammer 32 einer Rinriohtiw; geleitet, die der Abb, 3 entspricht und. folgende Diraonrnonen hat: a " 50 cm, b ~ 6ü ora, ο - 20 cm rad die V/and yi beotoht aus einem 3iebnetz

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mit Öffnungen von 20 /u. Wasser wird fortlau*

fend nachgefüllt. In der Kammer 32 wird der Kupfergehalt ausgelöst, die Kupferkonzentration der Lösung betragt 30#. . *

In die Kammer 33 wird ein 200 g/Liter Eisenfeilspäne enthaltender Schlamm geführt, dieser dient sum Zementieren des Kupfergehaltes der Lösung. Tür die Kompensierung der Bisenverluste werden SKX) bis 950 g Eisenfeilspäne zugefügt*und in beiden Kammern wird mit einem Luftstrom von 0,7 m/sec Geschwindigkeit ein dynamischer' Schaum gebildet. Durch den Stutzen 42 kann 1 kg/Stunde zementiertes Kupfer in · der Form eines Sohlammes von 5OO g/Liter entnommen werden, indessen der inaktive Schlamm in derselben Konzentration durch den Stutzen 40 entfernt wird.

Der den Stutzen 42 verlassende Schlamm wird filtriert,

dem · ·

gewaschen und getrocknet, der ausYStutzen 40 stammende wird ftiltriert, Der Hüssigkeitsrüokstand beider Filtriervorgänge kann in der Kammer 32 ala Waaohwas- «er verwendet werden,*

Beispiel No. 6.

In eine der Abb« 2 entsprechende Einrichtung mit den Dimensionen a - 50 cm, b « 6 am, ο « 4 <m

und mit einer Wand 21 von 25 on Siebnetspberflädhe und Löchern von 45 /u werden 100 ml Wasser zugeführt«

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In der Kammer 22 wird mit Hilfe eines Ruckstandgases der Schwefelsäurefabrikat ion, das yf· SO₂ enthalt, ein dynamischer Schaum hergestellt. Dieses Gas wird duroh den Stutzen 26 mit einer Geschwindigkeit von 2 nr/Stunde eingeleitet und verlässt die Kammor 22 beim Stutzen 29b mit einem 30₂-Gehalt von I₉Tf:

Das Was a er transportiert den ab sorb i erteil SOg-Gehalt in die Kammer 23. In dieser Kammer wird mit einem durch den Stutzen 27 mit 2000 Liter/Stunde Geschwindigkeit eingeleiteten Luftstrom ein Sohaum gebildet. Die aus dec Kammer 23 durch den Stutzen 29a austretend« Luft enthält 1, 3# SO₂. Die Druok3en~ kung des Ituokatandgases beträgt 95 bis 100 mm Wassersäule,

Beispiel No. 7.

In eine der Abb» 3 entsprechende Einrichtung mit den Dimensionen a - 50 cm, "b ~ 6 cm, ο ~ 4 cm wird in 100 g/Liter Konzentration rotes Bisenoxid iK 100 /η) J

nder Schlamm mit 48 Liter/Stunde Geschwindigkeit eingeführt. Am Boden der Kammer, in die dieser Schlamm eingeführt wurde, können 8 Liter eines Schlammes von 600 g/Liter Konzentration abgelassen werden, aus der anderen Kammer 40 Liter/Stunde Wasser, Für die Schaumbildung wurde ein Luftstrom von 5 nr/Stunde Geschwindigkeit verwendete

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Beispiel No_# B₀

In einer Einrichtung wie die in Beispiel 1 beschriebene, die aber statt 5 yu grosser'öffnungen 20 /u grosse hat, wird folgende Operation durchgeführt:

In die Kammer 3 wird 1 mv3tunde eines 200 g/ /klter Sand und Ton enthaltenden Schlammes eingeführt, mit einem Sand-Ton Verhältnis 10il oder grosser. Durch die Kmtuner 4 strömt in Gegenstrom 1 ur/ /Stunde Wasser. Die Schaumbildung erfolgt wie in Beispiel 1. Die Korngrösse des 3andes betrug etwa 100 /u, diejenige d83 Tones war unter 20 /u».

Im Laufe des Vorganges sinkt der Tongehalt des Schlammes in Kammer 3 ^auf 2f* des xirsprünglidheni tmd 1 mvStunde dieses wenig Ton enthaltenden Schlammes verlässt diese Kammer. Der Ton wird in der Kammer 4 angereichert und das Ton, aber keinen Sand enthaltende Wasser verlässt die Kammer 4.

Wie aus den Beispielen ersichtlich ist,kann die in der Erf indunr beschriebene Methode an verschiede nen Gebieten und für verschiedene Zwecke verwendet werden. Dem Ziel entsprechend und in Über einst im« mung mit den Verhä-ltnissen kann ein Teil der an Vorgang teilnehmenden Substanzen in die Kammern gebracht werden, und ihr kontinuierliches "Strömen"

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wird nur durch dat; Bittleiten tor. '3ohatunbildeader Litft gesichert. Dies ändert j η doch nichts an der Tatsache, dass vom Standpunkt ß.os Vorganges ein kontinuierliches Strömen besitzt, somit ist in der vorliegenden Patent/beschrcibung und in den Patentansprüchen dieser Ausdruck dec» ent Gp rech end zu verstehen.-

Ea ist zu "bemerken, dass ivir, obwohl für den Vorgang und für^die Einrichtung verschiedene Beispiele angeführt wurden, das Gebiet der vorliegenden Er* findung nicht atuft diese beschranken» So kann z_#B, in einer der Abb, 4 entsprechenden Einrichtung Bleichromat hergestellt werden., jjxdein Bleinitrat in die Kam~ eier 5J5, Kaliu^cl-iioaiat in die Kammer 5^ gebracht werden, Ond.dur.oh den Stutzen 6C ein inertes (Jas einge-

leitet Tiri^d«. ,Das. BlGicliror:at selbst wird ixt der Kam* mer 55 gebildet und es vorlaut* diese Ksruner diirch den/ Stutzen 61« Laut anderer Beispiele können statt der si&aHmbildenden Luit auch andere Hilf3stdffe, z.B. Silikaijel verwendet werden. Mit Hilfe der Luft μην Schäume, sdndern auch fluidlsiertö gebildet werden usw. All diese und ähn~ liehe Eealisierungfin gehören selbst verrat endlich eb«nfalls in das Gebiet der vorliegenden Erfindung«

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Claims (1)

1. - 24 Patentansprüche

   1* Verfahren zum Erhöhen der Intensität von Vorgängen in der Nichtfestenpliase, dadurch gekennzeichnet» dass die &n dem Vorgang beteiligten und auf verschiedene Vorgangskomponenten aufgeteilten Stoffe gleichzeitig durch mindestens zwei parallel zueinander angeordnete Räume kontinuierlich strömen gelassen werden, wobei diese Kammern mindestens η - 1 feindurchlöcherte Scheidewände aufweisen /worin ^Hn^w die Anzahl der Kammern bedeutet/ und der Vorgang derart durchgeführt wird, dass die aus verschiedenen Vorgangskomponenten bestehenden Ströme durch die durchlöcherten Scheidewände miteinander in Berührung gebracht werden.

   2« Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ströme grosser ist» als jene der Kammern·

   5_# Verfahren zum Erhöhen der Intensität von Vorgängen in der flüssigen Phase» dadurch gekennzeichnet» dass die in mehrere verschiedene Vorgangskomponenten aufgeteilten Ströme der dn dem Vorgang teilnehmenden Stoffe gleichzeitig durch mindestens zwei, zueinander parallel angeordnete und voneinander durch mindestens η - 1 feindurchlöcherte Scheidewände getrennte Sammern durchgeströmt werden /worin "n" die Anzahl der Kammern bedeutet/, wobei

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   BAD ORfGIN&f ^^{0 riA}'"

   die Anzahl dor kontinuierlichen Ströme die Anzahl der ' Kammern übertrifft;, und mindestens ein Teil der Ströme gasförmig ist, gekennzeichnet ferner dadurch, daas in den Kammern dynamische Schäume gebildet werden, und der Vorgang derart durchgeführt wird, dass die dynamischen Schäume durch die durchlöcherte Scheidewand miteinander in Berührung gebracht werden»

   4· Verfahren sum Erhöhen der Intensität von Vorgängen in der Nlchfcfeatenphasa in Gegenwart von Feststoffen, dadurch gekennzeichnet, dasß die Im Vorgang teilnehmenden flüssigen odor gasförmigen Stoffe auf verschiedene Vorgangs*Opponenten aufgeteilt in kontinuierlichen, gleichzeitig geführten Strömen durch mindestens zwei, zueinander paralbl'angeordneten,mit zumindest η - 1 felüdurchJ.öcherten Scheidewänden geteilten Kammern strömen gelassen werden (worin ⁿnⁿ die Anzahl der Kammern bedeutet), ferner dass die Feststoffe in den Kammern aufgewirbelt v/erden, und der Vorgang dadurch durchgeführt wird, dase die aufgewirbelten fluidisierten Ströme durch die feindurchlöcherte Scheidewand miteinander in Berührung gebracht werden·

   5* Einrichtung zum Durchführen von hochintensiven Vorgängen in der Nichtfoutenphase, gekennzeichnet durch mindestens zwei parallel angeordnete, voneinander durch mindester» η - 1 felMurchlöcherto Scheidewände getrennte^

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   Kammern, (worin ⁿn^M die Anzahl der Kammern bedeutet) und jede Kammer Einlass- und Auslassöffnungen.besitzt·

   6» Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch zwei benachbarte parallelle Kammern und eineif einzigen f eindurchlöcherte# Scheidewand zwischen den Kammern, femer durch mindestens einen an jeder Kammer angeordneten Einlass- und Auslaserohrstutzen·

   7» Einrichtung nach Anspruch 5# gekennzeichnet durch zwei parallelle Kammern und zwei zwischen diesen Kammern angeordnete^ durchlöcherte^ Scheidewände*!, wodurch eine Zwischenkammer von kleinerer Grosse ale die genannten Kammern entsteht, sowie durch mindestens einen Einlass- und einen Auslassrohrstutzen an mindestens den zwei Räumen ι schliessllch durch einen weiteren Rohrstutzen an der erwähnten Zwischenkammer·

   8« Einrichtung zum Durchführen von hochintensiven Vorgängen in der BTichtf estenphase, gekennzeichnet dadurch, dass mindestens zwei parallelle Kammern voneinander durch mindestens η - 1 feindurchlöcherte Scheidewände getrennt sind ("n" bedeutet dl· Anzahl der laeaern), wobei durchlöcherte Platten In mindestens einer der Kammern senkrecht su den Scheidewänden zwischen dem Boden und der Mitte der Kammer angeordnet fast, wodurch in jeder Kammer ein gesonderter Raum gebildet wird, und jede dieser Kammern Einlass· und Auslassrdhr stutz en besitzt, wobei mindestens einer

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   dieser Rohrstutzen derart angeordnet iat₄ dass er i5leichzeit±g auch für den "besonderen Raum einen ntutzen bildet·

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