DE1792404A1 - Vorrichtung zur Durchfuehrung kontinuierlicher Prozesse bei festgelegter Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilnehmer sowie gleichmaessiger Konzentrationsaenderung der Reaktionsmasse - Google Patents

Vorrichtung zur Durchfuehrung kontinuierlicher Prozesse bei festgelegter Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilnehmer sowie gleichmaessiger Konzentrationsaenderung der Reaktionsmasse

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    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
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Description

DEUTSCHE GOLD- UND SILBEIt-SCHEIDEANSTALT VOIlMALS ROESSLEIt Frankfurt/Main, Weißfrauenstrasse 9
Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher Prozesse bei festgelegter Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilhehmer sowie gleichmässiger Konzentrationsanderung der Reaktionsmasse.
Viele Chargen-Prozesse werden so geführt, dass den Reaktionsteilnehmern unter Rühren während einer genau festgelegten Zeit eine oder mehrere Reaktionskomponenten zudosiert werden. Solche Prozesse sind z.B.:
a) die Kieselsäurefüllung (Zugabe von Schwefelsäure oder Kohlendioxid zu einer Wasserglaslösung während 1 bis 2 Stunden),
b) die Pigmentherstellung, beispielsweise Chromgelb (Zugabe \ von Kaliumbichromat zu Bleisalzlösung während 1,5 Stunden),
c) Diazotierung (Zugabe von Salzsäure und Natriumnitrit zu einer Anilinlösung während 0,5 Stunden),
d) die DDT-Herstellung (Zugabe von Schwefelsäure zu einer Mischung von Chloral, Chlorbenzol und Schwefelsäure während k Stunden).
Bei den genannten Prozessen kommt es darauf an, dass u.a. eine oder mehrere der folgenden drei Bedingungen genau eingehalten werden:
1. Die Prozessdauer ist für alle Reaktionsteilnehmer exakt festgelegt.
2, Die Konzentrationsanderung der Reaktionsmasse erfolgt gleichmassig.
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3. Die Heaktionsmasse ist stets gut durchmieoht.
Es ist bekannt, kontinuierliche Prozesse in Anlagen durchzuführen, die entsprechend einer Kaskade oder einem Strömungsrohr (Blenke, Bohner, Schuster in Chemie-Ingenieur-Technik 37, 289 bis 294 (1965)) arbeiten. Für solche Anlagen ergibt sich jedoch eine ungeregelte Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilnehmer sowie eine ungleiohmässige Konzentrationsänderung und - im Falle des Strömungsrohres - unzureichende Durchmischung der Reaktionsroasse.
Es ist bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen worden, die die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch löst, dass die vorgelegten Reaktionsteilnehmer durch eine Transportschnecke in einzelne, für sich abgeschlossene Zellen aufgeteilt werden, die duroh die Drehung der Transportschnecke an ZufUhrungsorganen für die übrigen Reaktionskomponenten vorbeigeführt werden, wobei durch innerhalb der Sohneckenwindungen angebrachte Rührvorriohtungen für eine gute Durchmischung gesorgt wird.
Eine Vorrichtung dieser Art eignet sich für alle möglichen Zellenprozesse, vor allem für solche, die unter Druck ablaufen müssen. Für drucklose Prozesse lässt sich jedoch eine Vorrichtung herstellen, die einfacher in der Bauweise und daher billiger ist. Ausserdem ergibt sich eine leichte Zugängliohkeit aller Organe, so dass diese sehr leicht gewartet werden können.
Die besonderen Merkmale der erfindungsgenässen Vorrichtung bestehen darin, dass ein drehbar angeordneter, senkrechter, zylindrischer Behälter, der durch radiale Wände in einzelne Zellen eingeteilt ist, die je ein RUhrorgan sowie ein, vorzugsweise Magnetisch betätigtes, Auslassventil besitzen, sich mit konstanter Drehzahl um seine eigene Aohse dreht, wobei duroh feste, Über de» Behälter
- 3 109846/1444
angeordnete Zufuhrorgane den einzelnen Zellen stetig Reaktionskomponenten zugeführt werden und die Zellen durch Öffnen des Auslassventils nacheinander entleert werden, wenn sie einen bestimmten Winkel des Drehkreises liberstreiohen.
In der Abbildung ist eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung dargestellt.
Diese besteht aus einem drehbar angeordneten, senkrechten, zylindrischen Behälter 1, der durch radiale Wände 2 in einzelne Zellen aufgeteilt ist. Jede Zelle besitzt ein Rührorgan 3 sowie ein - beispielsweise magnetisch betätigtes - Auslassventil k. Über dem Behälter sind Zufuhrorgane 5 für die verschiedenen, zum Prozess notwendigen Reaktionskomponenten angebracht. Während einer Umdrehung des zylindrischen Behälters bewegen sich die mit Z, bis Z. gekennzeichneten Zellen unter diesen Zufuhrorganen hindurch. Auf dem gezeichneten Bild wird nun gerade Z, mit einer Vorlage gefüllt, während in Z„ und Z_ die Reaktionskomponenten zugesetzt werden. Z. wird im gezeichneten Zustand duroh das geöffnete Auslassventil gerade entleert.
Durch diese Vorrichtung ist es also auf sehr einfache Weise möglich, einen diskontinuierlichen Prozess so ablaufen zu lassen, dass bei kontinuierlicher Reaktion der Zufuhr das Reaktionsprodukt ebenfalls kontinuierlich anfällt.
Soll der Prozess bei einer höheren Temperatur ablaufen (z.B. 50 bis 900C) empfiehlt es sich, Vorlage und Reaktionsteilnehmer schon in erwärmten Zustand in den Zellenradreaktor zu bringen. Zur Aufreohterhaltung der Temperatur kann der Reaktor mit einer Isolierung versehen werden. Als Beispiel für die Arbeitsweise des Zellenradreaktors sei folgender Prozess angeführt:
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In eine Wasservorlage soll bei einer Temperatur von 7O0C durch
gleichzeitige Zufuhr von verdünnter Wasserglaslösung und Aluminiumsulfatlös.ung ein feinteiliges Aluminiums11ikat gefällt werden,
das als Füllstoff Verwendung findet. Die Zufuhr der Reaktionslösungen soll dabei 30 Minuten betragen; oa. 480 m . Silikatlösung sollen täglich hergestellt werden. Zu diesem Zweck wird ein vierzeiliger Zellenradreaktor, dessen Einzelzellenvolumen
ca. 5 ο beträgt, mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1 U/Std. verwendet. In Zelle 1 strömen dabei während einer l/k Umdrehung des Zellenradreaktors (15 Minuten) oa.4 nr vorgewärmtes Wasser ein. Während der Weiterdrehung werden dieser Vorlage in einer halben Stunde die beiden Reaktanden zugeführt, wobei sich das Flüssigkeitsvolumen auf oa. 5 » erhöht. Hiernach ist die Reaktion
abgeschlossen und durch Öffnen des Bodenventils wird die Silikatlösung während der folgenden l/k Stunde abgezogen. Die entleerte Zelle wird naoh Schliessung des Bodenventile wieder gefüllt und der Prozess beginnt von neuem. In jeder l/k Stunde fallen also 5 m Silikatlösung an, was in 2k Stunden einer Produktion von
480 wr entspricht.
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Claims (1)

PATENTANSPRUCH
1. Vorrichtung zur Durchführung kontinuierlicher Prozesse, die eine genau festgelegte Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilnehmer sowie eine gleichmässige Konzentrationsänderung
der Reaktionsmasse durch Zufuhr weiterer Reaktionskomponenten bei guter Durchmischung erfordern, dadurch gekennzeichnet,
dass ein drehbar angeordneter, senkrechter, zylindrischer
Behälter, der durch radiale Wände in einzelne Zellen eingeteilt ist, die je ein Rührorgan sowie ein, vorzugsweise
magnetisch betätigtes, Auslassventil besitzen, sich mit
konstanter Drehzahl um seine eigene Achse dreht, wobei
durch feste, über dem Behälter angeordnete Zufuhrorgane den einzelnen Zellen stetig Reaktionskomponenten zugeführt werden und die Zellen durch Öffnen des Auslassventils nacheinander entleert werden, wenn sie einen bestimmten Winkel des Drehkreises überstreichen.
Frankfurt/Main, 27.8.1968 Sohn/Bi
109846/UA4
L e e ^s e i t e
DE19681792404 1968-08-29 1968-08-29 Vorrichtung zur Durchfuehrung kontinuierlicher Prozesse bei festgelegter Prozessdauer der einzelnen Reaktionsteilnehmer sowie gleichmaessiger Konzentrationsaenderung der Reaktionsmasse Pending DE1792404A1 (de)

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US2706532A (en) * 1953-03-26 1955-04-19 Adsorption Res Corp Fluid treating apparatus

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