DE2321780B2 - Verfahren zur erzeugung von eiskristallen in wasser oder in einer waessrigen loesung - Google Patents
Verfahren zur erzeugung von eiskristallen in wasser oder in einer waessrigen loesungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Eiskristallen in Wasser oder in einer
wäßrigen Lösung, wobei die Eiskristalle durch direkten Kontakt mit einem aus halogenierten Kohlenwasserstoffen
bestehenden Kühlmittel unter Verdampfung des Kühlmittels gebildet werden.
Nach einem bekannten Verfahren zur Abtrennung einer konzentrierteren von einer weniger konzentrierten
Lösung aus einer wäßrigen Lösung (GB-PS 9 95 156) wird vorgeschlagen, die wäßrige Lösung in direkten
Kontakt mit einem verdampfbaren, flüssigen Kühlmittel zu bringen. Für das Kühlmittel wird dabei unter
anderem die Verwendung von halogenierten Kohlenwasserstoffen angeregt. Bevorzugt wird Butan eingesetzt,
welches allerdings hochgradig giftig ist und mit Luft ein explosionsfähiges Gemisch bildet, so daß wegen
der Giftigkeit das gewonnene Konzentrat gereinigt und zur Vermeidung einer Explosionsgefahr die zu bearbeitende
Flüssigkeit von Luft befreit werden muß. Die Entgiftung erfordert einen zusätzlichen verfahrenstechnischen
Aufwand, die Ausschaltung einer möglichen Explosionsgefahr bedingt einen gesonderten konstruktiven
Aufwand, da wesentliche Vorrichtungsteile gegen Eintritt von Luft abgedichtet werden müssen. Weiter ist
es bei einem Kristallisationsverfahren für die Trennung von Isomeren bestimmter organischer Verbindungen
bekannt (DT-PS 12 21 196), als Kühlflüssigkeit verflüssigte Gase, wie etwa halogenierte Kohlenwasserstoffe,
einzusetzen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Erzeugung von Eiskristallen in Wasser
oder in einer wäßrigen Lösung zu schaffen, welches mit einem möglichst geringen apparativen Aufwand und
problemlos durchführbar ist.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß da-
>o durch gelöst, daß als Kühlmittel ein Gemisch aus
CCIF2-CClF2 und CChF2 mit einem Gewichtsverhältnis
im Bereich von 80 : 20 verwendet wird.
Ein Gemisch aus CCIF2-CCIF2 und CCI2F2 in einem
Gewichtsverhältnis von etwa 80 :20 wird als Direktkontakt-Kühlmittel
benutzt, um Eiskristalle in Wasserlösungen zu formen. Das Kühlmittel in flüssiger Form wird in
die Wasserlösung eingemischt, wo es unter Bildung der Eiskristalle verdampft. Während die Eiskristalle gebildet
werden, wird die Lösung konzentrierter. Die Kristalle werden daraus als ein Produkt des Wasserumwandlungsprozesses
entfernt, gewaschen und ggfs. geschmolzen. Da Druckanwendungen teure Geräte erforderlich machen und die Anwendung eines Vakuums
aufwendige, das Eindringen von Luft in das System verhindernde Dichtungsmittel erfordert, wird die
Kristallisation am besten so weit wie möglich unter Luftdruck durchgeführt. Mit Ausnahme von Octafluorcyclobutan,
welches sehr kostspielig ist, kann keines dieser Fluorchlorkohlenwasserstoffe allein benutzt
werden, da ihre Siedepunkte im Bereich des Atmosphärendrucks zu hoch oder zu niedrig sind.
Bei Alleinverwendung in der Direktkontaktkristallisation von Meerwasser bildet CCl2F2 Hydrate. Die
Mischung aus CCIF2-CClF2 und CCI2F2 jedoch bildet
keine Hydrate. Die Mischung kann in Gewichtsverhältnissen von CClF2-CClF2 und CCl2F2 zwischen 90 :10
und 60 :40 variieren. Dieses Gemisch besitzt ideale Eigenschaften; es ist ein ausgezeichnetes Arbeitsmittel
zur Dampfdruckkühlung, welches weder brennbar noch giftig ist. Des weiteren ist die Löslichkeit der
Fluorchlorkohlenwasserstoffe in Salzwasser geringer als in Frischwasser, und die Kosten dieser speziellen
Mischung sind annehmbar. Schließlich' !cann dieses
Gemisch aus flüssigen Fluorchlorkohlenwasserstoffen zum Waschen der Eiskristalle nach deren Entfernen aus
dem Kristallisator benutzt werden. Die Kristalle werden dann auf flüssigem Fluorchlorkohlenwasserstoff
schwimmend geschmolzen, so daß sich das frische Wasser abscheidet und entnommen werden kann.
Die erfindungsgemäße Mischung kann zur Eiskristallbildung in Genußmittellösungen zu deren Konzentration
benutzt werden. Sie kann z. B. zur Eiskristallbildung bei Orangensaft verwendet werden, wobei die Eiskristalle
vom Saft entfernt werden, um ein höheres Konzentrat zu erhalten. Andere Anwendungsbereiche
sind das Konzentrieren von Kaffeelösungen, Apfelsaft, Tee und ähnlichem.
Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Eiskristallisation in Meerwasser.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Erzeugung von Eiskristallen in Wasser oder in einer wäßrigen Lösung, wobei die ·"> Eiskristalle durch direkten Kontakt mit einem aus halogenierten Kohlenwasserstoffen bestehenden Kühlmittel unter Verdampfung des Kühlmittels gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel ein Gemisch aus CClF2-CClF2 i< > und CCl2F2 mit einem Gewichtsverhältnis im Bereich von 80 :20 verwendet wird.
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