DE2603401A1 - Calciumhypochlorit-granulat und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
Calciumhypochlorit-granulat und verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
u.Z.: J 923 C (J/vdB/or) 29. Januar 1976
Case C 6521 (USSN 545,453) OLIN CORPORATION
New Haven, Connecticut, V.St.A.
"Calciumhypochlorit-Granulat und Verfahren zu seiner Herstellung"
Priorität: 30. Januar 1975, V.St.A., Nr. 545 453
Die Erfindung bezieht sich auf ein Calciumhypochlorit-Granulat, das gegen Stäuben und Zersetzung während seiner Handhabung beständig
und außerdem in hohem Maße stabil ist, wenn es mit glimmenden Zigaretten oder organischen Substanzen in Berührung kommt.
Bei den meisten Verfahren für eine wirtschaftliche Herstellung von
Calciumhypochlorit wird ein Schlamm erhalten, der Kristalle von Calciumhypochlorit-dihydrat in einer gekühlten wäßrigen Lösung von
Calciumhypochlorit und Natriumchlorit oder anderen anorganischen
Halogeniden enthält. Die Aufschlämmung wird filtriert und so ein Filterkuchen erzeugt, der etwa 42 bis 48 Gev.'iehtsprozfT.t ''.'soser
enthält. Beim Trocknen erhält nan einen sehr leichten porösen
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Filterkuchen, der zu einem unerwünschten feinen staubenden Pulver auseinanderbricht. Den Kristallen in dem Filterkuchen fehlt die
natürliche Kohäsionsneigung. Wenn der Filterkuchen zusammengepreßt wird, ist das erhaltene Produkt zwar härter, doch zerbricht er in
flockige Granulate mit bröckligen Kanten, die sich sehr leicht abreiben
lassen und ein unerwünschtes staubiges Produkt bilden. Deshalb hat man den feuchten Filterkuchen nur teilweise getrockne*-
dann zwischen stark drückenden Walzen zu einer Folie verpreßt, die zerbröckelt wird, und schließlich weiter getrocknet (US-PS
2 195 754). Das erhaltene Produkt weist eine stark unregelmäßige Form mit abbröckelnden Kanten auf und zerbricht zu einem feinen
Staub, wenn es gebrochen oder harten Behandlungsbedingungen unterworfen wird.
Des weiteren wird in der US-PS 2 195 756 ein Verfahren zur Her-'steilung
von Calciumhypochlorit-Teilchen beschrieben, wonach ein
feuchter Kuchen von Calciumhypochlorit in einem mit einer Zerkleinerungsvorrichtung
ausgerüsteten Mischer in ausreichender Menge mit trocknen feinen Teilchen vermischt wird, um den Wassergehalt
von 42 bis 48 % auf einen Gehalt von etwa 20 bis 30 % zu
senken. Während dieser Vermischungsstufe wird kein Wasser verdampft, sondern statt dessen werden die feuchten Teilchen in einer
gesonderten Stufe unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen getrocknet, um ein Zerbrechen des Produkts weitgehend zu vermeiden.
In dem Mischer ist der auf die Granulate ausgeübte Druck geringer als zwischen den Walzen, und deshalb sind die nach dem zuletzt
beschriebenen Verfahren erhaltenen Granulate weicher. Obwohl dieses Verfahren technisch ausgeübt wird, ist die Beständigkeit der er-
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zeugten Teilchen gegen ein Stauben nicht stark genug, wenn sie
harten Behandlungsbedingungen unterworfen worden.
Ähnliche Granulierungstechniken sind in den US-PS 2 195 755 und
2 195 757 beschrieben. Bei allen diesen Granulierungstechniken muß man dafür sorgen, das Granulat unter solchen Bedingungen
zu trocknen, bei denen ein Zerbrechen oder ein Abrieb weitgehend vermieden wird. Nachteilig bei diesen Verfahren ist das
Auftreten eines starken Staubens, wenn das Produkt unter kräftigen Rührbedingungen getrocknet wird.
Bei diesen vier erwähnten Granulierungstechniken für Calciumhypochlorit
wird das Trocknen unter milden Bearbeitungsbedingungn in einem Vakuumdrehtrockner oder einem Tellertrockner nach Wyssmont
durchgeführt, welch letzter im allgemeinen zur Herabsetzung der
Staubbildung und des Mitreißens in die Troeknungsatmosphäre verwendet wird. Die Trocknungsgeschwindigkeit bei diesen Trocknerarten
ist verhältnismäßig langsam. Wegen der Empfindlichkeit des Calciumhypochlorits gegen einen thermischen Abbau ist bei diesen
Trocknerarten der Verlust an aktivem Hypochlorit verhältnismäßig hoch.
Bei dem Verfahren nach der US-PS 2 3*7 402 wird eine teigige und
nicht versprühbare Aufschlämmung von Calciumhypochlroit gleichzeitig
einem Verdampfen und Rühren unterworfen, bis der Wassergehalt etwa 25 bis 35 ^ beträgt und die Feststoffe lc-'.'?r gebundene
Aggregate bilden. Das Trocknen des vorgenannter. Pvciukts
erfolgt vorzugsweise während das Produkt in verhältnismäßiger
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Ruhe belassen wird, d.h. mit nur einem geringen oder gar keinem Rühren,bis der Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 2 % oder weniger
herabgesetzt ist. ■ -
In der US-PS 2 901 435 wird ein Strühtrocknungsverfahren für
Calciumhypochlorit-Aufschlämmungen beschrieben, um die beim
Filtrieren und Trocknen auftretenden Nachteile zu vermeiden und
den Verlust von Hypochlorit durch Herabsetzen der Trocknungszeit zu veringern. Jedoch ist dieses Produkt hohl, in hohem Grade
porös und von niedriger Dichte, so daß das Produkt keinen harten Handhabungsbedingungen ohne starkes Stauben widerstehen kann.
Die Kornbildungstechnik durch Versprühen ist zur Herstellung von
festen Granulaten aus den verschiedensten wäßrigen Lösungen oder wäßrigen Aufschlämmungen angewendet worden. Z.B. wird in
'-der GB-PS 576 557 das Entwässern von Aluminiumsulfat durch Versprühen
dessen Lösung auf ein rotierendes Bett von vorgebildeten Kristallen bei einer Temperatur von etwa 8o bis 95°C beschrieben,
währenddessen heiße Gase an den Feststoffen vorüberströmen, um das Wasser zu entfernen. Wegen der hohen Viskosität und der
Neigung, wasserhaltige Salze zu bilden, können Aluminiumsulfat-Lösungen nicht ohne weiteres auf einen Gehalt von über 50 bis
60 Gewichtsprozent AIp(SO^) konzentriert werden. Es unterliegt
keinem thermischen Abbau, und somit können verhältnismäßig hohe Temperaturen und lange Verweilzeiten angewendet werden, um
das Wasser aus dem Festgranulat zu verdampfen. Ferner bezieht sich die US-PS 2 926 079 auf die Herstellung von Düngerr.ittel-Preßlingen
durch Versprühen einer Aufschlämmung von Düngemittel-
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feststoffen auf eine Unzahl von einzelnen Düngemittelteilchen in einem Strom heißer Gase in einem Rieselgranuliergefäß. Die Düngemittelfeststoffe
sind gewöhnlich tonartig in der Struktur mit guten Kohasionseigenschaften« Deshalb können sich die Einzelteilchen
in Gegenwart von Feuchtigkeit leicht zu Granulaten verbinden Die gebundene Feuchtigkeit kann auch in einfacher Weise bei erhöhten
Temperaturen in der entsprechenden Zeit entfernt werden, da die Düngemittelsalze auch eine gute thermischen Stabilität
bei Temperaturen besitzen, bei denen eine rasche Verdampfung des Wassers erfolgt. Ein Sieben, Zerkleinern und Rückführen der festen
Teilchen ist ebenfalls dieser Patentschrift zu entnehmend
In der CA-PS 592 240 wird ein Verfahren beschrieben, bei dem Ammoniumsulfat-Lösungen auf eine Unmenge von Kristallen in einer
drehbaren Kornbildungsvorrichtung versprüht werden. Feste
Kristalle dieses Typs werden bei diesen Verfahren in einfacher Weise in Granulate hoher Reinheit überführt. Ammoniumsulfat ist
ein Düngemittelsalz von ausreichender thermischer Stabilität, um das Wasser während eines langen Zeitraums bei hohen Temperaturen
verdampfen zu lassen.
Im Gegensatz zu den vorgenannten Fällen, wird Calciumhypochlorid in Gegenwart von Feuchtigkeit bei Temperaturen, die nur wenig
über Raumtemperatur liegen, einem raschen chemischen Abbau unterworfen. Diese experimentell gemessene Zersstzungsgeschwindigkeit bei
30 C für eine Aufschlämmung von Calciumhypochlorit in Wasser beträgt
\°t Verlust von aktivem Chlor je Stunde. Bei einer Temperaturerhöhung
der Aufschlämmung um jeweils 100C verdoppelt sich die
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Zersetzungsgeschwindigkeit annähernd und erreicht etwa 4 % je
Stunde bei 5O0C. Bei 9O°C - einer Temperatur noch unterhalb des
Siedepunkts des Wassers - überschreitet die Zersetzungsgeschwindigkelt
50 fo je Stunde. Die thermische Stabilität des
Caleiumhypochlorits verbessert sich jedoch bei einer Verminderung
des Wassergehalts. Deshalb weist wasserfreies Calciumhypochlorit eine gute Stabilität sogar bei Temperaturen nahe 100°C auf. Eine
Stabilitatsverbesserung tritt rascher ein, wenn der Wassergehalt auf unter etwa YJ fo herabgesetzt wird, bei dem nämlich die
restliche Feuchtigkeit in der Hauptsache als Hydratwasser in Form des Dihydrats des Caleiumhypochlorits vorliegt. Im Hinblick auf
diese Wechselwirkung der Hypochloritstabilitat in Bezug auf Feuchtigkeit und Temperatur muß das Entfernen des Wassers rasch
und bei einer niedrigen Temperatur erfolgen, um den Abbau des Produkts während der Granulierungs- und Trocknungsstufen beim
Verfahren herabzusetzen. Da auch die Kristalle in der Hypochlorit-Aufschlämmung nur eine sehr schwache Kohäsionsneigung zeigen,
wie in den vorgenannten früheren Patentschriften ausgeführt ist, muß dieses rasche Trocknen bei niederer Temperatur ebenfalls
unter Umständen durchgeführt werden, wo eine ausreichende Kohäsionsbindung den Granulaten vermittelt wird, um glatte, abgerundete
und harte Körner zu liefern, die bei einer normalen Handhabung des Produkts im Handel nicht zerbröckeln oder sich
reiben.
Es besteht gegenwärtig ein erhebliches Bedürfnis an verbesserten
Unversehrtheit Calciumhypochlorit-Granulaten, die einen hohen Grad an / und
eine Beständigkeit gegen Stauben aufweisen, wenn sie harten
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Behändlungsbedingungen unterworfen werden.
Kauptaufgabe bei vorliegender Erfindung war es daher, verbesserte
Calciumhypochlorit-Granulate zu schaffen, die einen hohen Grad an
Unversehrtheit
/ und eine Beständigkeit gegen Stauben aufweisen, wenn sie einem
Zerreiben unter harten Behandlungsbedingungen unterworfen werden.
Weiterhin ist Aufgabe vorliegender Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung derartiger Granulate zu schaffen.
Eine weiter Aufgabe vorliegender Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Wiedergewinnung
von Calciumhypochlorit aus wäßrigen Aufsehlämmungen zur Erzeugung
von Teilchen mit ganz bestimmter Größe, verfügbarem Chlorgehalt und Feuchtigkeitsgehalt.
Aufgabe der Erfindung ist weiterhin die Schaffung eines Verfahrens
zur Herstellung von Calciumhypochlorit aus wäßrigen Aufschlämmungen
bei verhältnismäßig niedrigen Reaktions- und Trocknungstemperaturen, um Teilchen zu erzeugen, deren Verluste
an verfügbarem Chlor, die durch eine Zersetzung verursacht werden, vermindert sind.
Ferner soll bei dem Verfahren das Verdampfen des Wassers aus
dem feuchten und Hydratwasser enthaltendem Calciumhypochlorit bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen rasch erfolgen, um die
in der beim Verfahren verwendeten Vorrichtung vorliegende Menge an Calciumhypochlorit herabzusetzen und dadurch bei der Herstellung
die möglichen Risiken, die zu einem zufälligen Ent-
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zünden und Zersetzen der Substanz führen könnten, auf ein Mindestmaß
herabzusetzen.
Diese Aufgaben werden durch vorliegende Erfindung gelöst.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist daher ein umhülltes Calciumhypochlorit-Granulat
mit einer glatten abgerundeten Oberfläche, bestehend aus einem Kern von Calciumhypochlorit, der mit mindestens
einer einzelnen Schicht eines Erdalkalimetallhypochlorits, wie Calciumhypochlorit, umhüllt ist, wobei der Kern einen Durchmesser
von etwa 200 bis etwa 2000 Mikron aufweist und der Außendurchmesser der Teilchen etwa 400 bis etwa 5000 Mikron beträgt.
Die erfindungsgemäßen Calciumhypochlorit-Granulate besitzen eine glatte Oberfläche, die abgerundet ist, so·daß die Teilchen frei
von scharfen, bröckligen Kanten sind, die während einer Handhabung
leicht zur Bildung von Abrieb und Staub neigen.
Die neuen Calciumhypochlorit-Granulate besitzen einen Kern aus Calciumhypochlorit. Die äußeren Schichten um den Kern können aus
einem anderen Calciumhypochlorit mit einer anderen Konzentration an verfügbarem Chlor oder mit einem anderen Feuchtigkeitsgehalt
bestehen.
Wenn die äußeren Schichten aus Calciumhypochlorit bestehen, kann ■ der Gehalt an verfügbarem Chlor etwa 5 bis etwa 50 Gewichtsprozent
betragen, bezogen auf das Trockengewicht. Ferner können die Calciumhypochlorit-Granulate nach einer-anderen Ausführungsform
vorliegender Erfindung in der Hüllsubstanz ein anderen an-
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organisches Salz als Calciumhyporchlorit aufweisen.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren
zur Herstellung von Granulaten aus einer pumpfähigen und versprühbaren wäßrigen Aufschlämmung eines Erdalkalimetallhypochlorits,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) ein Fließbett von festen Calciumhypochlorit-Teilchen mit einem Gehalt an verfügbarem Chlor von etwa 50 bis etwa
85 Gewichtsprozent,bezogen auf das Trockengewicht, und mit einem Wassergehalt von etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent in den
unteren Teil einer Verteilerzone, die aus einem oberen Teil und einem unteren Teil besteht, aufrechterhält,
(b) die Temperatur in dieser Verteilerzone im Bereich von etwa 40 bis 700C hält,
(c) einen Teil der Teilchen aus dem Fließbett in den oberen Teil der Verteilerzone anhebt und diesen Teil der Teilchen für
einen freien Fall durch den oberen Teil der Verteilerzone zum Fließbett im unteren Teil der Verteilerzone freisetzt,
(d) auf diese fallenden Teilchen die pumpfähige und versprühbare wäßrige Aufschlämmung eines Erdalkalimetallhypochlorits mit
einem Wassergehalt von etwa 45 bis 90 Gewichtsprozent aufsprüht ,
(e) gleichzeitig aus der Aufschlämmung und den fallenden Teilchen das Wasser verdampft und abführt und dabei die Teilchen mit
einer Schicht von festem Erdalkalimetallhypochlorit überzieht sowie deren Wassergehalt auf etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent
senkt, und
(f) mindestens einen Teil der erhaltenen überzogenen, runden festen Calciumhypochlorit-Teilchen aus der Verteilerzone
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austrägt.
Dem Mangel an Kohäsionskraft zwischen den Calciumhypochloritkristallen
wird bei der Struktur und dem Wachstum der erfindungsgemäßen neuen Hypochlorit-Granulate dadurch entgegengewirkt, daß
die gerade abgeschiedenen, nachgiebigen feuchten Schichten der neuen Hypochlorit-Feststoffe auf den getrockneten und erhärteten
Kristallkeimuntergrund durch zahllose Stöße als Teilchenkaskade in der Trommel zusammengepreßt und gedrückt werden oder in
anderer Weise zu heftigen Zusammenstößen miteinander gezwungen werden. Wenn die Kristallteilchen zu groß sind, um durch einen
Zusammenstoß gehärtet werden zu können, können sie in Form von Einzelteilchen als Kerne für das Fließbett behalten oder in einem
Trockenstaubsammler gesammelt, pulverisiert und in einer feiner verteilten Form zurückgeführt werden, die für eine Kohösion und
eine Härtung durch Zusammenstöße besser geeignet ist.
Gegebenenfalls können die aus der Überzugsverteilerzone entfernten
überzogenen Teilchen weiter getrocknet werden, um den Wassergehalt
noch weiter herabzusetzen. Wahlweise können die aus der Verteilerzone entfernten überzogenen Teilchen in eine zweite Verteilerzone
überführt werden, wo sie zusätzlich mit einem anorganischen Salz umhüllt werden, indem sie mit einer anderen Aufschlämmung oder
Lösung eines Erdalkalimetallhypochlorits,mit einer wäßrigen Lösung
oder Aufschlämmung eines anorganischen Salzes oder mit bestimmten geschmolzenen hydratisierten anorganischen Salzen besprüht werden,
um einen Vielzahl von Schichten eines anderen Salzes als Calciumhypochlorit auf die Außenfläche der neuen Calciumhypochlorit-Teilchen
zu bilden. Ein Klassieren eines Teils der überzogenen
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Calciumhypochlorit-Teilchen die aus der ersten Verteilerzone abgetrennt
worden sind, vor oder nach dem Trocknen oder einer anderen Behandlung ist gewöhnlich nicht erforderlich, kann jedoch
gewünschtenfalls durchgeführt werden.
Die neuen abgerundeten Calciumhypochlorit-Granulate, die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung insbesondere unter Verwendung
von Kernen aus Calciümhypochlorit nach einem der nachstehend beschriebenen
Kornbildungssprühverfahren hergestellt worden sind, weisen einen hohen Grad an Unversehrtheit und eine Beständigkeit
gegen Stauben und Abbau auf, wenn sie harten Behandlungsbedingungen
unterworfen werden. Z.B. brechen unregelmäßig geformte Granulate von im Handel erhältlichem Hypochlorit sehr leicht entlang
den dünnen bröckligen Kanten, wenn sie Druck und Abrieb unterworfen werden. Die abgebröckelten Kanten bilden einen feinen
Staub, der sich leicht in der Umgebung verteilt und zu ernsthaften Reizungen der Atemwege, Beschwerden und Gefahren für die Gesundheit
führt. Abbröckelnde Kanten sind bei den erfindungsgemäßen abgerundeten Körnern nicht vorhanden und somit kann kein Stauben
auftreten. Sogar wenn die neuen Körner unter Druck gebrochen werden, bleiben die Bruchstücke ausreichend groß, um einem Mitreißen
in die umgebende Luft während einer normalen Handhabung des Produkts zu entgehen. Selbst wenn die erfindungsgemäßen neuen
Calciumhypochlorit-Teilchen unter harten Behandlungsbedingungen . während des Transports zerbrechen können, bildet sich trotzdem
nur ein äußerst geringer Anteil an feinteiligen Körnchen. Demzufolge
kann eine gleichmäßigere Verteilung des Calciumhypochlorits in dem behandelten Wasser erhalten werden, und es werden auch
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Reizungen der Atemwege und Beschwerden von in die Luft mitgerissenem
Hypochloritstaub auf das größtmögliche Mindestmaß herabgesetzt. Wenn außerdem die Teilchen einen überzug an wasserfreiem
oder hydratwässerhaltigem anorganischen Salz auf den äußeren
Schichten haben, um das Erdalkalimetallhypochlorit mit einer inerten Schale zu umhüllen, besteht noch eine hohe Beständigkeit
gegenüber Entzündung durch glimmende Zigaretten oder durch eine Reaktion, die durch Inberührungbringen mit organischen Substanzen
verursacht wird.
Anhand der Zeichnungen wird die Durchführung des Verfahrens näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, wobei zwei Kornbildungssprühvorrichtungen
und ein Trommeltrockner verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform werden Kerne von Calciumhypochlorit
in der ersten Kornbildungssprühvorrichtung hergestellt und eine Fraktion des Produkts zu der zweiten Kornbildungsvorrichtung
gefördert, die als Überzugstrommel dient. Das Produkt aus der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung wird dann auf den gewünschten
Wassergehalt in einem gesonderten Trommeltrockner getrocknet .
Fig. 2 ist ein Querschnitt der ersten Kornbildungssprühvorrichtung
der Fig. 1 entlang der Linie 2-2.
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines Trommeltrockners nach Fig. 1 entlang
der Linie 3-3 der Fig. 1.
Fig* 4 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform
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der Erfindung, bei der ein Fließbett als Verteilerzone verwendet
wird, um Kerne von Calciumhypochlorit herzustellen.
Wie im einzelnen aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird eine Calciumhypochlorit-Aufschlämmung,
wie sie in einem üblichen Calciumhypochlorit-Verfahren
gebildet worden ist, zum Filter 10 gefördert. Die Calciumhypochlorit-Aufschlämmung wird in das Filtrat 11, das
wieder zurückgeführt oder in anderer Weise verarbeitet wird, und den Filterkuchen 12 getrennt, der mit einer Flüssigkeit, wie
Wasser, die durch die Einspeisleitung 13 in den Aufschlämmungsmischer
14 geleitet wird, vermischt wird, um eine pumpfähige und versprühbare Aufschlämmung von Calciumhypochlorit zu erzeugen.
Diese Aufschlämmung wird aus dem Aufschlämmungsmischer 14 durch die Austragsleitung 15 mittels der Aufschlammpumpe 16 durch die
Zuführleitung 17 zur Kornbildungssprühvorrichtung 18 gefördert.
Die Kornbildungssprühvorrichtung 18 besteht aus der Verteilerzone 19 mit dem oberen Teil 20 und dem unteren Teil 21, der Einlaufseite
22 und dem gegenüber angeordneten Austragsende 23. Die Kornbildungssprühvorrichtung 18 ist mit auf ihrer Außenseite angebrachten
Radkränzen 24 versehen, die in Lagern 25 drehbar gelagert sind, wobei die Radkränze 24 mittels eines geeigneten, durch
einen Motor angetriebenen Rotationsmittels angetrieben werden, um eine Drehung der Kornbildungssprühvorrichtung. 18 innerhalb des angestrebten
Geschwindigkeitsbereichts zu bewirken.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird ein Bett der festen Calciumhypochlorit-Teilchen
im unteren Teil 21 der Verteilerzone 19 angeordnet, um beim Drehen der Kornbildungssprühvorrichtung 18 ein
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Fließbett der festen Teilchen zu bilden, das allmählich von der Einlaufseite 22 zum Austragsende 23 der Kornbildungssprühvorrichtung
18 fortschreitet. Der Transport der Beschickung von der Einlaufseite 22 zum Austragsende 23 kann nur durch Wechselwirkung
mit dem (weiter unten beschriebenen) mitlaufenden Strom von trocknenden Gasen oder durch eine Kombination des den durch
eine positive oder negative Neigung der Trommelachse unterstützten
oder verzögerten Transport veranlassenden Gases. Der Transport des Bettes kann ebenfalls unterstützt oder verzögert
werdan durch Verwendung geneigter Flügel und Stauringe, die an der Innenseite der Trommelwand angeordnet sind.
Wie weiterhin aus Fig. 2 hervorgeht, ist rund um den inneren Umfang der Kornbildungssprühvorrichtung 18 eine Reihe von Hebestücken
27 angeordnet, um die Teilchen von Calciumhypochlorit vom Fließbett im unteren Teil 21 zum oberen Teil 20 der Verteilerzone
19 zu heben. Da sich die Kornbildungssprühvorrichtung 18 dreht, fallen die Teilchen allmählich von den Hebestücken 27
herab, wenn sie sich dem Scheitelpunkt des oberen Teils 20 nähern und fallen durch die Verteilerzone 19 zum unteren Teil 21 in das
Fließbett der festen Calciumhypochlorit-Teilchen zurück. Während die festen Teilchen von den Hebestücken 27 vom oberen Teil 20 zum
unteien Teil 21 der Verteilerzone 19 fallen, fördert die
/Aufschlammpumpe
/ 16 Kontinuierlich durch die Zuführleitung 17 die pumpfähige
und versprühbare Calciumhypochlorit-Aufschlämmung zu
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einer Vielzahl von Sprühdüsen 28. Druckluft wird durch die Druckluftleitung 29 den Düsen 28 zugeführt, um die Aufschlämmung
als feine Tröpfchen aus den Sprühdüsen 28 austreten zu lassen und ein Aufsprühen dieser feinen Tröpfchen der Aufschlämmung
auf die fallenden Calciumhypochlorit-Teilchen zu bewirken.
Erhitzte Luft oder ein anderes erhitztes inertes Gas kommt mit den
mit der Aufschlämmung befeuchteten Calciumhypochlorit-Teilchen in Berührung, um gleichzeitig Wasser zu verdampfen und zu entfernen
und um eine dünne feste Schicht der Calciumhypochlorit enthaltenden Komponente der Aufschlämmung auf der Oberfläche der feuchten
Teilchen abzuscheiden. Die überzogenen Teilchen fallen auf das Fließbett und werden erneut gehoben, fallen herab und werden überzogen,
bis sie aus der Kornbildungssprühvorrichtung 18 ausgetragen werden. Es können beliebige übliche Erhitzungstechniken angewendet
werden. Z.B. wird bevorzugt erhitzte Luft laufend mit dem Strom des Fließbetts der festen Teilchen durch die Heißluftleitung 30
gefördert. Durch das Gebläse 31 wird Luft zum Wärmeaustauscher gefördert, der mittels Dampf erhitzt wird, der durch die Dampfzufuhr
leitung 33 zum Wärmeaustauscher 32 geleitet wird. Die im Wärmeaustauscher 32 erzeugte Heißluft wird durch die Heißluftleitung
30 mittels des Gebläses 31 in die EinlaufSeite 22 durch die Kornbildungssprühvorrichtung 18 gefördert.und tritt am Austragsende
23 wieder aus. Die zur Kornbildungssprühvorrichtung geförderte Heißluft weist im allgemeinen eine Temperatur von
etwa 85 bis etwa 25O°C auf, um gleichzeitig ein Verdampfen und
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Entfernen des Wassers aus den fallenden Teilchen zu bewirken. Das Dampfkondensat aus dem Wärmeaustauscher 32 wird durch die Leitung
34 ausgetragen und verworfen.
An der Einlaufseite 22 ist auf der Außenwand der Kombildungssprühvorrichtung
18 ein Halteflansch 35 befestigt, um das Fließbett der
Teilchen innerhalb der Kornbildungssprühvorrichtung 18 zu halten. In gleicher Weise ist am Austragsende 23 ein Halteflansch 36 auf
der inneren Wand der Kornbildungssprühvorrichtung 18 befestigt, um den größten Teil des Fließbetts der Teilchen innerhalb der
Kornbildungssprühvorrichtung 18 zu halten. Die Halteflansche 35 und 36 haben jeweils in der Mitte eine öffnung, vorzugsweise von
runder Form. Der Durchmesser der Öffnung im Halteflansch 36 ist vorzugsweise größer als der Durchmesser der Öffnung des Halteflansches
35, um zu gewährleisten, daß die Teilchen von der Kornbildungssprühvorrichtung 18 am Austragsende 23 statt an der Einlaufseite
22 ausgetragen werden. Für den mitlaufenden Luftstromerfolgt die Fortbewegung des Fließbetts in erster Linie durch
Wechselwirkung des herabfallenden Bettes mit dem Luftstrom. Eine positive oder negative axiale Neigungrkann angewendet werden, um
den Lufttransport zu unterstützen oder zu verzögern. Auch (nicht gezeigte) innen angeordnete Stauringe können zur Verzögerung des
Stromes durch Erhöhung der Bettiefe verwendet werden. Ebenfalls können sich (nicht gezeigte) schräg angeordnete Flügel auf den
inneren Wänden der Kornbildungssprühvorrichtung 18 zur Unterstützung oder Verzögerung des Fließbetttransports befinden.
Da die Anzahl und die Größe der Calciumhypochlorit-Teilchen steigt,
baut sich hinter dem Halteflansch 36 das Fließbett auf, bis eine
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Höhe erreicht ist, bei der die Teilchen durch die öffnung in. dem
Halteflansch 36 in die Feststoffsammelzone 37 fallen, aus der die Teilchen mittels geeigneter Fördermittel zu einer zweckmäßigen
Größenklassiervorrichtung gefördert werden. Z.B. fördern das Feststofförderungsmittel, wie die Rutsche 38, das Hebewerk 39 und
die geneigte Zuführrinne 40 die Feststoffe insgesamt oder nur zum Teil zu den Sieben 41, die vorzugsweise erhitzt werden, um
ein Blenden herabzusetzen. Es können jedoch auch andere Vorrichtungen, wie ein Luftklassierer, eingesetzt werden, um die Teilchen
in Fraktionen mit Übergröße, Untergröße und der gewünschten Größe aufzutrennen. Die Nebenleitung 122 führt die im Überschuß vorhandenen
Feststoffe zur Kornbildungssprühvorrichtung 18 zurück.
Die Siebe 41 enthalten ein Sieb 42 für Übergröße-Teilchen und ein Sieb 43 für Teilchen mit Untergröße, die die übergroßen Teilchen
und die zu kleinen Teilchen von der erwünschten Produktfraktion abtrennen. Im allgemeinen kann jede beliebige gewünschte Teilchengröße
erhalten werden. Bei einer typischen Aufteilung besitzt das Sieb 42 für übergroße Teilchen lichte Maschenweiten von etwa 0,7
bis etwa 4,76 mm und das Sieb 43 für zu kleine Teilchen eine lichte Maschenweite von etwa 0,2 bis 1,2 mm. Das Sieb 43 für zu kleine
Teilchen hat stets eine geringere lichte Maschenweite gegenüber dem Sieb 42 für übergroße Teilchen. Eine typische Fraktion für ein
Produkt nach der Erfindung weist eine Korngröße von etwa 0,6 bis etwa 2,35 mm auf, doch kann der Größenbereich je nach Wunsch
variieren. Die von dem Sieb 42 zurückgehaltenen übergoßen Teilchen werden durch die Leitung 44 der Walzenmühle 45 zugeführt, in
der die übergroßen Teilchen zermahlen werden, damit sie durch das Sieb 42 für übergroße Teilchen hindurchgehen, und dann durch
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die Leitung 46 zur Rutsche 38 gefördert, wo die zermahlenen Teilchen
durch das Hebewerk 39 zu den Sieben 41 zurückgeführt werden. Zu kleine Teilchen, die durch das Sieb 43 für zu kleinen Teilchen
gehen, werden mittels der Leitung 47 zur Einlaufseite 22 der Kombi
ldungssprühvorrichtung 18 gefördert, wo sie als Kernteilchen oder Kerne zur Bildung von weiteren Granulaten von Calciumhypochlorit
dienen. Die Fraktion mit den abgerundeten Calciumhypochlorit-Granulaten erwünschter Größe wird in der Leitung 48 gesammelt und
wie weiter unten beschrieben weiterverarbeitet.
Der Exhauster 49 wird betrieben, um feuchte Luft mit den darin suspendierten fein verteilten Teilchen von Calciumhypochlorit
aus der Feststoffsammeizone 37 durch eine Reihe von Leitungen und Vorrichtungen abzuziehen. Die mit Feststoffen beladene feuchte
Luft wird aus der Feststoffsammeizone 37 durch die Leitung 50 abgezogen und mittels der Leitung 51 dem Trockenstaubsammler 52,
vorzugsweise einer Art Zyklon, zugeführt. Die am Kopf des Trockenstaubsammlers 52 austretende Luft wird durch die Leitung 53 für
eine wirksamere Reinigung dem Naßwäscher 54 zugeführt. Durch die Leitung 55 am Kopf des Naßwäschers 54 wird eine Flüssigkeit wie
Wasser oder verdünnte Calciumhypochlorit-Lösung, die als Nebenprodukt bei der Herstellung des Calciumhypochlorit-Filterkuchens
erzeugt wird, eingeleitet, wo sie mit der feuchten Luft in Berührung gelangt- und die Masse der in der Luft enthaltenen feinen
festen Teilchen aufnimmt. Die erhaltene, staubbladene Aufschlämmung wird am Boden des Naßwäschers 54 durch die Leitung 56
mittels der Wäscherpumpe 57 ausgetragen. Ein Teil der von der Wäscherpumpe 57 ausgetragenen Aufschlämmung wird zum Calciumhypo-
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chlorit-Aufschlämmungsmischer 14 durch die Aufschlämmungsrückführleitung
58 gefördert. Der Rest der Aufschlämmung aus der Aufschlämmungsrückführleitung 58 wird am Kopf des Naßwäschers 54
durch die Leitung 59 wieder zugeführt und dann durch die Wäscherdüse 60 auf die aufsteigende staubbeladene Luft gesprüht., die
in den Boden des Naßwäschers 54 eingeführt wird. Die Berührung zwischen der Aufschlämmung und der Luft entfernt im wesentlichen
alle suspendierten Feststoffe aus der Luft. Die vom Staub befreiten erhaltenen Gase werden durch die Exhausterleitung 61 und den
Exhauster 49 gefördert und durch die Leitung 62 in die Atmosphäre oder zu einer anderweitigen Behandlung abgeleitet.
Der Trockenstaubsammler 52 trennt auch trockene Teilchen von Calciumhypochlorit von der feuchten Luft, die durch die Leitung 51
zugeführt worden ist. Diese trockenen Teilchen sind im allgemeinen zu grob, um harte zusammenhaftende Granulate zu bilden, insbesondere
wenn sie zur Kornbildungsprühvorrichtung 18 zurückgeführt werden. Die Kohäsion der Teilchen wird durch eine hochgradige
Pulverisierung verbessert. Deshalb werden die Staubteilchen aus dem Trockensammler 52 durch die Feststoffaustragleitung 63
in den Pulverisierer 64 ausgetragen. Darin werden die Feststoffteilchen auf einen Durchmesser von im allgemeinen unter 40 Mikron
zerrieben und dann durch die Pulverteilchenleitung 65 in die Feststoff rückführ leitung 66 geleitet, die die pulverisierten Feststoffe
wieder der Kornbildungssprühvorrichtung 18 zuführt. Gegebenenfalls
können die pulverisierten Feststoffe vollständig oder nur zum Teil dem Aufschlämmungsmischer 14 durch die Mischerrückführleitung
67 zugeführt werden. ■ ,
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Die Fraktion mit den erfindungsgemäß erwünschten abgerundeten
Calciumhypochlorit-Granulaten, die nicht durch das Sieb 43 für zu kleine Teilchen hindurchgehen, wird durch die Leitung 48 der
zweiten Zuführleitung 123 und der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 zugeführt. Im allgemeinen beträgt der Feuchtigkeitsgehalt der Fraktion vom Sieb41 etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent,
vorzugsweise etwa 15 bis 27 Gewichtsprozent, Gegebenenfalls
können die nach üblichen in der Industrie angewendeten Verfahren oder in anderer Weise hergestellten Calciumhypochlorit-Teilchen
mit einem Teilchendurchmesser von etwa 0,2 bis 0,7 mm, mit einem Gehalt an verfügbarem Chlor von etwa 50 bis 85 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Trockengewicht, und mit einem Wassergehalt von etwa 0,5 bis 10 Gewichtsprozent der zweiten .Kornbildungssprühvorrichtung
89 durch die Hilfsleitung 124 eingespeist werden.
Es wird ein Salzüberzugsmittel eines Erdalkalimetallhypochlorits in Lösung oder Aufschlämmung in einem Sprühlösungbeschickungsbehälter
90 durch Zugabe eines anorganischen Salzes durch die Leitung 91 und Wasser durch die Leitung 92 hergestellt. Gegebenenfalls
kann Calciumhypochlorit als überzugsmittel durch Verwendung eines Teils des Filtrats 11 vom Filter 10 eingesetzt
werden, das dem Sprühlösungbeschickungsbehälter 90 durch die Leitung 92 zugeführt wird. Die Bestandteile der Überzugsmittel
werden in dem Sprühlösungbeschickungsbehälter 90 miteinander vermischt, um eine pumpfähige und versprühbare Lösung oder Aufschlämmung
des anorganischen Salzes zu bilden. Diese Aufschlämmung wird vom Behälter 90 durch die Leitung 94 mittels der
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Pumpe 95 durch die Leitung 96 zu einer zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 gefördert.
Diese zweite Kornbildungssprühvorrichtung 89 besitzt ebenfalls
eine überzugsmittelverteilerzone 97 mit einem oberen Teil 98 und einem unteren Teil 99, einer Einlaufseite 100 und einem gegenüberliegenden
Austragsende 101. Die zweite Kornbildungssprühvorrichtung ist mit auf deren Außenseite befestigten Radkränzen 102
versehen, die so angepaßt sind, daß sie sich in den Lagern 103 drehen. Die Radkränze 102 werden durch mittels eines Motors angetriebenen
Rotationsmittels 104 angetrieben, um eine Drehung der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 innerhalb des angestrebten
Geschwindigkeitsbereichts zu bewirken. Ein Querschnitt durch diese zweite Kornbildungssprühvorrichtung 89 entspricht demjenigen der
ersten Kornbildungssprühvorrichtung 18 gemäß Fig. 2. Beim Betrieb der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 wird das Bett der zu
überziehenden Calciumhypochlorit-Teilchen im unteren Teil 99 der überzugsmittelverteilerzone 97 angeordnet, um beim Drehen der
zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 ein Fließbett der festen Teilchen zu bilden, das allmählich von der Einlaufseite 100 zum
Austragsende 101 der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 fortschreitet. Der Transport der Beschickung von der Einlaufseite
100 zum Austragsende 101 kann lediglich durch die Wechselwirkung mit dem mitlaufenden Strom der trocknenden Masse (wie
nachstehend beschrieben) oder durch eine Kombination des den durch eine positive oder negative Neigung der Trommelachse
unterstützten oder verzögerten Transport veranlassenden Gases erfolgen.
Der Transport des Bettes kann ebenfalls unterstützt oder verzögert werden durch Verwendung geneigter Flügel und Stauringe,
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die an der Innenseite der Trommelwand angeordnet sind.
Wie weiterhin aus Fig. T hervorgeht, ist rund um den inneren
Umfang der zweiten Kombildungssprühvorrichtung 89 eine Reihe
von Hebestücken 105 angeordnet, um die Teilchen von Calciumhypochlorit vom Fließbett im unteren Teil 99 zum oberen Teil 98
der Überzugsmittelverteilerzone 97 zu heben. Da sich die zweite
Kornbildungssprühvorrichtung 89 dreht, fallen die Teilchen allmählich
von den Hebestücken 105 herab, wenn sie sich dem Scheitelpunkt des oberen Teils 98 nähern und fallen durch die Überzugsmittelverteiler
zone 97 zum unteren Teil 99 in das Fließbett der festen Calciumhypochlorit-Teilchen zurück. Während die festen
Calciumhypochlorit-Teilchen von den Hebestücken 105 vom oberen Teil 98 zum unteren Teil 99 herabfallen, fördert die Pumpe 95
kontinuierlich durch die Leitung 96 das pumpfähige und versprühbare Überzugsmittel zu mindestens einer Sprühdüse 106.
Druckluft wird durch die Druckluftleitung 107 der Düse 106 zugeführt, um das überzugsmittel als kleine Tröpfchen aus der Sprühdüse
106 austreten zu lassen und ein Aufsprühen dieser feinen Tröpfchen des Überzugsmittels auch auf die fallenden Calciumhypochlorit-Teilchen
zu bewirken.
Erhitzte Luft oder ein anderes erhitztes inertes Gas kommt mit den mit der Lösung oder Aufschlämmung des Überzugsmittels befeuchteten
Calciumhypochlorit-Teilchen in Berührung, um gleichzeitig Wasser zu verdampfen und zu entfernen und eine dünne
Schicht des festen üfcerzugsmittels auf die Oberfläche der Calciumhypochlorit-Teilchen
abzuscheiden. Die überzogenen Teilchen fallen auf das Fließbett und werden erneut gehoben, fallen
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herab und werden überzogen, bis sie aus der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 ausgetragen werden. Wenn die Feststoffe durch die Verteilerzone laufen, bildet sich Schicht auf Schicht des
überzugsmittel auf den Calciumhypochlorit-Teilchen. Dadurch
werden die Calciumhypochlorit-Teilchen mit mindestens einer Schicht eines Überzugsmittels umhüllt, so daß die chemische und
thermische Stabilität dieser Teilchen verbessert wird. Es können beliebige übliche Erhitzungstechniken angewendet werden. Z.B.
wird bevorzugt erhitzte Luft laufend mit dem Strom des Fließbetts der Feststoffe durch die Heißluftleitung 108 gefördert.Durch das
Gebläse 109 wird Luft zum Wärmeaustauscher 110 gefördert.der
mittels Dampf erhitzt wird, der durch die Dampfzuführleitung 111
zum Wärmeaustauscher 110 geleitet wird. Die im Wärmeaustauscher
110 erzeugte Heißluft wird durch die Keißluftleitung 108 mittels des Gebläses 109 in die Einlaufseite 100 durch die zweite Kombi
ldungs sprühvorrichtung 89 gefördert und tritt am Austragsende
-101 wieder aus. Die zur Kornbildungssprühvorrichtung 89 geleitete
Heißluft weist im allgemeinen eine Temperatur im Bereich von etwa 85 bis etwa 25O°C auf, um gleichzeitig ein Entfernen und Verdampfen
des Wassers aus den fallenden Teilchen zu bewirken. Das Dampfkondensat aus dem Wärmeaustauscher 110 wird durch die
Leitung 112 ausgetragen und verworfen.
An der Einlaufseite 100 ist auf der Außenwand der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 ein Halteflansch 113 befestigt, um das Fließbett der Teilchen innerhalb der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 zu halten. In gleicher Weise ist am Austragsende 101 ein Kalteflansch 114 auf der inneren Fand der zweiten
Kornbildungssprühvorrichtung 89 befestigt, um den größten Teil des
Fließbetts der Teilchen innerhalb der Kornbildungssprühvorrichtung
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- 24 - 260340]
zu halten. Die Kalteflansche 113 und 114 haben jeweils in der
Mittel eine Öffnung, vorzugsweise von runder Form. Der Durchmesser
der öffnung im Halteflansch 114 ist vorzugsweise größer als der Durchmesser der öffnung des Ealteflasches 113, um zu gewährleiten,
daß die Teilchen der zweiten Korr.kildungssprühvorrichtung
89 am Austragsende 101 anstelle der Einlaufseite ICO
ausgetragen werden. Für den mitlaufenden Luftstrom erfolgt die Bewegung des Fließbetts in erster Linie durch Wechselwirkung des
herabfallenden Betts mit dem Luftstrom. Eine positive oder negative
axiale Neigung kann angewendet werden, um den Lufttransport zu unterstützen oder zu verzögern. Auch (nicht gezeigte) innen angeordnete
Stauringe können zur Verzögerung des Stroms durch Erhöhung der Eettiefe verwendet werden. Ebenfalls können (nicht gezeigte)
schräge Flügel auf den inneren Wänden der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 zur Unterstützung oder Verzögerung des Fließbetttransports angeordnet sein.
Da die Anzahl und Größe der mit dem Überzugsmittel überzogenen
Calciumhypochlorit-Granulate steigt, baut sich hinter dem Halteflansch 114 das Fließbett auf, bis eine Höhe erreicht ist,
bei der die Teilchen durch die öffnung.in dem Halteflansch 114
in die Feststoffsammelzone 115 fallen, aus der die überzogenen Calciumhypochlorit-Granulate durch Fördermittel 116 in die
Trommeltrocknerzufuhrleitung 69 des Trommeltrockners 68 gefördert
oder in anderer Weise weiterverarbeitet werden. Gegebenenfalls kann eine Größenklassierung des Produkts aus der zweiten
Fornbildungssprühvorrichtung 89 erfolgen, wobei die Fraktionen irit
den zu kleinen und gemahlenen übergroßen Teilchen zurückgeführt
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werden können, jedoch ist im allgemeinen eine. Auftrennung in Größen nicht erforderlich.
Gegebenenfalls kann über das durch die Leitung 96 aufgebrachte
ein
Überzugsmittel / anderes Überzugsmittel in flüssiger oder aufgeschlämmter
Form aufgebracht werden. Bei dieser Ausführungsform
wird das zweite überzugsmittel in einen zweiten Sprühlösungbeschichtungsbehälter
117 eingebracht und mittels einer zweiten Pumpe 108 durch eine zweite Leitung 119 zu mindestens einer
zweiten Sprühdüse 120 gepumpt. Es kann (nicht gezeigte) Preßluft zur Dispergierung des zweiten Überzugsmittels in feine Tröpfchen
für eine bessere Kontaktierung mit den Calciumhypochlorit-Teilchen vorgesehen sein.
Ein zweites (nicht gezeigtes) Staubwiedergewinnungssystem unter
Anwendung eines Exhausters der gleichen Art wie der des Exhausters 49 wird zum Entfernen der feuchten Luft mit darin suspendierten
feinverteilten Calciumhypochlorit-Teilchen aus der Feststoffsammeizone
115 durch die Leitung 121 zu::einer Trockenstaubzuführleitung der gleichen Art wie der der Leitung 51 und von dort aus :...
in einen Trockenstaubsammler der gleichen Art ähnlich der des
Trockenstaubsammlers 52 verwendet. Des weiteren kann ein Naßähnlich dem Naßwäscher 54
wäscher / in gleicher Weise die feuchte Luft aus der zweiten
wäscher / in gleicher Weise die feuchte Luft aus der zweiten
Kornbildungssprühvorrichtung 89 entfernen.
Die umhüllten (überzogenen) Produktsteilchen aus der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 stellen abgerundete Calciumhypochlorit-Granulate
dar, die mit einem Erdalkalimetallhypchlorit
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als überzugsmittel und gegebenenfalls mit einem zusätzlichen
Überzugsmittel überzogen sind. Gewöhnlich beträgt der Feuchtigkeitsgehalt
dieser überzogenen Teilchen etwa 5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 15 bis 27 Gewichtsprozent. Wenn der
Feuchtigkeitsgehalt der überzogenen Calciumhypochlorit-Teilchen etwa 0,5 bis etwa 10 % beträgt, besitzt das Produkt eine ausreichende
chemische Stabilität, so daß es als Eandelsprodukt verwendbar ist, und zu einer Verpackungsvorrichtung gefördert v/erden
kann. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt oberhalb 10 Gewichtsprozent liegt und wenn ein Produkt mit einem geringeren Feuchtigkeitsgehalt
als 10 Gewichtsprozent verlangt wird, werden die überzognen Teilchen durch die Rohrleitung 116 zum Trommeltrockner 68
durch die Trommeltrccknerzuführleitung 69 gefördert, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Der Trommeltrockner 68 ist mindestens mit zwei Radkränzen 70, vorzugsweise aus Metall, versehen, die an zwei mechanisch zweckmäßigen
Stellen in der Nähe der Enden des Trommeltrockners 68 angeordnet sind. Die Radkränze 70 drehen sich in Lagern 71, und der
Trommeltrockner 68 wird durch geeignete, mittels eines Motors angetriebene Mittel 72 in Drehung versetzt, die auf einen der Radkränze
70 einwirken und die Drehung des Trommeltrockners 68 veranlassen.
Der Trommeltrockner 68 ist mit einer Einlaufseite 73 und einem Austragsende 74 versehen. Sowohl die Einlaufseite 73 als auch das
Austragsende 74 der Trommeltrockner 68 sind mit Halteflanschen 75 und 76 versehen, um das Fließbett der Festteilchen im Trommel-
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trockner 68 zu halten. Die beiden Halteflansche 75 und 76 sind jeweils mit einer kreisrunden Öffnung in der Mitte versehen, um
das Eintragen und Austragen der zu trocknenden Teilchen zu gestatten. Heißluft v/ird der Einlaufseite 73 des Trommel trockner s
68 durch die Eeißluftleitung 77 zugeführt. Die Heißluft wird durch Blasen von atmosphärischer Luft durch das Trocknergebläse
in den Wärmeaustauscher 79 erzeugt, der durch Austausch mit Dampf erhitzt wird, der durch den Dampfeinlaß 80 zugeführt wird. Die
Heißluft wird durch die Heißluftleitung 77 gefördert. Das Dampfkondensat wird aus dem Wärmeaustauscher 79 durch die Kondensatableitung
81 abgezogen.
Fig. 3 zeigt den Trommeltrockner 68 im Querschnitt entlang der Linie 3-3 aus Fig. 1. Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist,
ist der Trommeltrockner 68 mit einem Luftaustrittsring 82 versehen, der mit dem Trockenstaubsammler 52 mittels der Gasaustragsrohrleitung
83 vom Trommeltrockner 68 über die Leitung 51 in Verbindung steht. Der Exhauster 49 entfernt die Heißgase, die ihren
Feuchtigkeitsgehalt im Trommeltrockner 68 gesteigert haben und auch kalte Luft, die durch die Kaltluftzufuhrleitung 84 in das
Austragsende 74 des Trommeltrockners 68 eingeführt worden ist. Die heißen, mit Feuchtigkeit beladenen Gase von der Einlaufseite
73 und die kalten feuchten Gase aus dem Austragsende 74 werden durch die Rohre 85 entfernt, die entlang der Peripherie der Innenwände
des Trommeltrockners 68 angeordnet sind. Die Pohre 85 stehen mit einer Kammer in Verbindung, die in dem Luftaustrittsring
82 angeordnet ist. Die in dem Luftaustrittsring 82 angeordnete Gasaustragsrohrleitung 83 förde'rt das Gasgemisch und fein-
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teiliges Calciumhypochlorit, das in der Kammer innerhalb des Luftaustrittsrings 82 vorliegen kann, zur Eückführung in ein gesondertes
Staubwiedergewinnungssystem unter Anwendung eines Exhausters der gleichen Art wie der des Exhausters 49 und zu dem
Trockenstaubsammler 52, in dem es in der gleichen Weise wie das feuchte Luft enthaltende, feinteilige Calciumhypochlorit verarbeitet
wird, das durch die Leitung 50 aus der Feststoffsammeizone 37 zum Trockenstaubsammler 52 gefördert wird. Die Fig. 3 zeigt außerdem
den Rückstand des Fließbetts von den Feststoffteilchen im Trommeltrockner 68 mittels des Ealteflansches 76. Das umhüllte
Calciumhypochlorit-Granulat, das im Trommeltrockner 68 getrocknet worden ist, gelangt über den Kalteflansch 76 in die Sammelleitung
86, die das Granulat zur Lagerung oder zur Verarbeitung fördert.
Die Fließbettbewegung nach dem Austragsende 74 zu wird durch die Wechselwirkung der herabfallenden Feststoffe mit dem mitlaufenden
Strom der trocknenden Gase beeinflußt. Gegebenenfalls kann der Trommeltrockner 68 in eine positive oder negative Neigung von
der Einlaufseite 73 zum Austragsende 74 zu versetzt werden, um
die Bewegung des Fließbetts in bezug auf den mitlaufenden Luftstrom zu unterstützen oder zu verzögern. Die umhülltenCalciumhypochlorit-Teilchen
werden dadurch bei einer kontrollierten Geschwindigkeit von der Einlaufseite 73 her zum Austragsende 74 zu
bewegt, wobei sich der Trommeltrockner 68 dreht. Außerdem können (nicht gezeigte) geneigte Flügel an den Innenwänden des Trommeltrockners
68 beim Austragsende 77 angeordnet sein, um die Vorwärtsbewegung des FließLetts durch die Luftgegenstromzonen zu
unterstützen. Die Tiefe des Fließbetts beim Austragsende 74 des
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Trommeltrockners 68 kann durch Kahl eines geeigneten Durchmessers
für den Halteflansch 76 beim Austragsende 74 begrenzt sein.
Der Trommeltrockner 68 kann mit inneren Leitblechen ähnlich den Kebestücken 27 bei der Kombildungssprühvorrichtung 18 versehen
sein, um den Kauptanteil der zu trocknenden Teilchen in den oberen Teil des Trommeltrockners 68 zu heben und dadurch den
Berührungsgrad zwischen den Teilchen und der trocknenden Luft sowie der kühlenden Luft zu steigern. Es tritt kein oder höchstens
geringes Stauben auf.
Darüber hinaus kann der Trommeltrockner 68 mit Sprühdüsen 87
versehen sein, die mit der Zuführleitung 88 in Verbindung stehen. Diese Leitung fördert eine Lösung, Aufschlämmung oder Schmelze
eines zusätzlichen tLerzugsmittels, wie eines Oberflächenkondi-
-tionierungsmittels oder eines geschmolzenen hydratisierten Salzes,
das in kleinen Anteilen auf die getrockneten Teilchen zur Verbesserung ihrer Fließfähigkeit, Verhinderung des Zusammenbackens
oder zur Bildung zusätzlicher äußerer Schichten einer flammhemmenden Substanz aufgebracht werden kann, welch letztere die umhüllten
Calciumhypochlorit-Teilchen vor einem Entflammen schützen, wenn sie mit glimmenden Zigaretten, organischen Flüssigkeiten
oder dgl. in Berührung gebracht werden. Wenn die Calciumhypochlcrit-Granulate
nach dieser Art überzogen werden, fördert die Gasaustragsrohrleitung 83 die heißen Gase, die suspendierte
Feststoffe enthalten, vom Luftaastrittsring 82 zu einem gesonderten
(nicht gezeigten) Trocken- oder Kaßstaubsammelsystem, wo die
festen Teilchen abgetrennt und zum Fließbett oder zum (nicht ge-
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zeigten) Überzugsaufbringgefäß zurückgeführt und durch die Zuführleitung
88 zum Trommeltrockner 68 zurückgeführt v/erden. Diese Technik vermeidet einen Rücklauf des Überzugsmittels in die
Anfangsstufe des Verfahrens und verhindert auch eine Verunreinigung
der Calciumhypochlorit-Kerne mit den Teilchen der überzugsmittel.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform vorliegender Erfindung, bei der eine Fließbett-Technik als Vertexlerzone angewendet wird, um
Calciumhypochlorit-Kernteilchen mittels eines Kombildungssprühverfahrens
herzustellen. Die Fließbettapparatur 130 besteht aus einem Turmoberteil 131 und einem Turmunterteil 132, das kegelstumpf
förmig ausgebildet ist. Ein Fließbett von festen Calciumhypochlorit-Teilchen 133 wird in der FlieCbettapparatur 130
mittels eines geeigneten Gases, wie Luft oder Stickstoff, suspendiert, das durch die Gaszufuhrleitung 134 in den Wärmeaustauscher
135 geleitet und mit Dampf, der durch die Dampfeinlaßleitung 136 eintritt und durch die Kondensatleitung 137 wieder austritt, erhitzt
wird. Die erhitzte Luft oder der erhitzte Stickstoff aus dem Wärmeaustauscher 135 wird durch die Heißgasleitung 138 in das
untere Ende des kegelstumpfförmigen Turmunterteils 132 in eine Verteilerplatte 139 geleitet. Das erhitzte Gas wird durch die
Verteilerplatte 139 unter ausreichendem Druck und entsprechnder Geschwindigkeit geleitet, um das Fließbett der festen Calciumhypochlorit-Teilchen
133, die in der Fließbettapparatur 130 suspendiert sind, aufrechtzuerhalten. Die Feststoffe im Fließbett
haben zu Beginn im wesentlichen die gleich Zusammensetzung wie bei
dem in der Kombildungssprühvorrichtung 18 gemäß Fig. 1, 2 und 3
verwendeten Fließbett. Diese" Beschickung aus Calciumhypochorlit-
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Teilchen weist gewöhnlich eine Teilchengröße von etwa 200 bis 2000 Mikrqn, vorzugsweise von etwa 400 bis etwa lOOO Mikron im
Durchmesser auf. Die Teilchen können durch Zerkleinern von handelsüblichem Calciumhypochlorit-Granulat auf die gewünschte
Größe, durch Einsatz eines noch feiner verteilten Produkts, das bei den üblichen Calciumhypochlorit-Verfahren erzeugt worden ist,
oder durch Rückführen feiner, aus einem anderen oder aus dem gleichen Fließbettverfahren erhaltenen Teilchen erhalten werden.
Diese feinverteilten Kerne werden durch Fördermittel 140 dem Trichter 141 zugeführt, der mit drehbarem Zuführmittel 142 zur
Steuerung der Zuführgeschwindigkeit der Feststoffteilchen zum Turmoberteil 131 mittels einer Beschickungsleitung 143 versehen
ist.
Die Calciumhypochlorit-Aufschlämmung aus dem (nicht gezeigten)
Calciiimhypochlorit-Aufschlämmungsmischer lh der Fig. 1 wird durch
die Austragsleitung 15 zur Aufschlämmpumpe 16 gefördert,die das
Calciumhypochlorit durch die Zuführleitung 17 zu der Aufschlämmungsbeschickungsleitung
144 und in wenigstens einen Sprühkopf 145 am oberen Teil des Turmoberteils 131 fördert. Die
Caleiumhypochlorit-Aufschlämmung wird durch den Sprühkopf 145
auf die suspendierten Teilchen in dem Fließbett des in der Fließbettapparatur 130 gehaltenen Calciumhypochlorits 133 gesprüht.
Wenn die Calciumhypochlorit-Aufschlämnung die Oberflächen
der Kerne von Calciumhypochlorit überzieht, entfernt gleichzeitig die erhitzte Luft oder der erhitzte Stickstoff in dem Fließbett
das Wasser der Aufschlämmung und verdampft es, wobei eine dünne Schicht von festem Calciumhypochlorit auf den Kernen des
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anfangs in das Fließbett eingeführten CaIciumhypochlorits zurückbleibt.
Die frisch abgeschiedenen, nachgiebigen Feststoffe werden durch Zusammenstoßen der Körner gegeneinander oder mit
harten trocknen Kernen verdichtet und gehärtet. Diese Überzugstechnik wird wiederholt, indem die Teilchen·mit einem weiteren
Spray der Calciumhypochlorit-Aufschlämmung in Berührung gebracht werden. Obwohl die erhitzt Luft oder der erhitzte Stickstoff bei
ausreichendem Druck und entsprechender Geschwindigkeit, um im wesentlichen alle Feststoffteilchen in Suspension zu halten, durch
die Heißgasleitung 138 zugeführt wird, können doch leichtere Teilchen dazu neigen, sich am oberen Teil des Fließbetts des Turmoberteils
131 abzusetzen und die schwereren Teilchen im kegelförmigen
Turmunterteil 132 der Fließbettapparatur 130. Eine geeignete
Austragsleitung 146 ist am Turmunterteil 132 angebracht,
um zumindest einen Teil der suspendierten Teilchen im. Fließbett während des kontinuierlichen Betriebs der Fließbettapparatur
zu entfernen. Der durch die Austragsleitung 146 entfernte Teil der Calciumhypochlorit-Teilchen besitzt gewöhnlich eine Teilchengröße
von etwa 400 bis etwa 5000, vorzugsweise von etwa 500 bis etwa 2500 Mikron. Zudem liegt der Feuchtigkeitsgehalt dieser
Calciumhypochlorit-Teilchen im Bereich von etwa 5 bis etwa 30, vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 27 Gewichtsprozent. Gegebenenfalls
werden die mittels der Austragleitung 146 abgetrennten Calciumhypochlorit-Teilchen einer Größenklassierungsvorrichtung,
wie den (nicht gezeigten)Sieben 4l,zugeführt, wobei man neben der
Fraktion mit der gewünschten Korngröße auch Fraktionen mit übergroßen Teilchen und zu kleinen Teilchen erhält. Die beim Sieben
erhaltene Fraktion mit zu kleinen Teilchen wird dem Trichter l4l als Kerne für die Fließbettapparatur 130 wieder zugeführt. Die
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Fraktion mit den übergroßen Teilchen wird zermahlen und dann den Sieben wieder zugeleitet.
Die Produktfraktion, die gewöhnlich eine Teilchengröße von etwa 400 bis etwa 3000, vorzugsweise von etwa 600 bis etwa 2000 Mikron
besitzt,kann zur Verwendung als Mittel für Hygienezv:ecke gelagert
oder auch weiter in einem Trockner, wie einem Trommeltrockner 68 in den Pig. I und 3, getrocknet werden.
Die Abgase werden am Kopf des Turmoberteils 131 durch die Abgasleitung
137 zu einem· geeigneten Staubsarr.mel- und -wäschersysterr.,
wie dem Trockenstaubsammler 52 und "dem Wäscher 54 in Fig. 1 ,
zugeleitet, wobei die Abgase mit einer geeigneten Flüssigkeit gewaschen werden, um die darin mitgerissenen feinteiligen
Calciumhypochlorit-Teilchen zu entfernen. Die erhaltene Aufschlämmung wird dem Aufschlämmungsmischer l4 der Fig.l wieder
zugeführt.
Gegebenenfalls kann Preßluft in den Sprühkopf 145 durch die Druckluftleitung
l48 zugeführt werden, um einen feinverteilten Spray der Calciumhypochlorit-Aufschlämmung beim Austreten aus dem
Sprühkopf 145 zu erzeugen.
Das Verfahren zur Herstellung von Calciumhypochlorit-Kernteilchen mittels der Sprühkornbildungstechnik wird nun im einzelnen näher
erläutert. Es kann eine beliebige pumpfähige und versprühbare Calciumhypochlorit-Aufschlämmung eingesetzt werden, die etwa
45 bis etwa 90 Gewichtsprozent Wasser, vorzugsweise etwa 50 bis 60 Gewichtsprozent Wasser enthält. Eine derartige Aufschlämmung
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wird gewöhnlich durch Vermischen von Wasser mit dem Filterkuchen des nach einem üblichen Verfahren erzeugten Calciumhypochlorits
hergestellt, die z.B. in den US-PS 2 195 754 bis 2 195 757 beschrieben sind. -^
Obwohl gewöhnlich V/asser zur Herstellung der Aufschlämmung verwendet
wird, kann jede geeignete rückgeführte Flüssigkeit, wie ein Teil des bei einem üblichen Calciumhypochlorit-Verfahren
ein
erzeugten Filtrats, Waschwässer oder/anderes wäßriges Medium, das gegenüber Calciumhypochlorit inert ist, verwendet werden, wenn die Wasserkonzentration der Aufschlämmung unter etwa 45 Gewichtsprozent liegt, ist die erhaltene Aufschlämmung außerordentlich schwierig zu pumpen und zu versprühen. Wenn andererseits die Wasserkonzentration über etwa 90 Gewichtsprozent liegt, muß ein außerordentlich große Menge Wasser verdampft werden, dadurch wird die Zuspeisungsgeschwindigkeit herabgesetzt und die Produktionsgeschwindigkeit vermindert. Darüber hinaus findet eine übermäßige Zersetzung des verfügbaren Chlors statt, wenn die feuchten Calciumhypochlorit-Teilchen eine Zeitlang einer erhitzten Atmosphäre ausgesetzt werden^ die zur Verdampfung derartig großer Mengen Wasser erforderlich ist.
erzeugten Filtrats, Waschwässer oder/anderes wäßriges Medium, das gegenüber Calciumhypochlorit inert ist, verwendet werden, wenn die Wasserkonzentration der Aufschlämmung unter etwa 45 Gewichtsprozent liegt, ist die erhaltene Aufschlämmung außerordentlich schwierig zu pumpen und zu versprühen. Wenn andererseits die Wasserkonzentration über etwa 90 Gewichtsprozent liegt, muß ein außerordentlich große Menge Wasser verdampft werden, dadurch wird die Zuspeisungsgeschwindigkeit herabgesetzt und die Produktionsgeschwindigkeit vermindert. Darüber hinaus findet eine übermäßige Zersetzung des verfügbaren Chlors statt, wenn die feuchten Calciumhypochlorit-Teilchen eine Zeitlang einer erhitzten Atmosphäre ausgesetzt werden^ die zur Verdampfung derartig großer Mengen Wasser erforderlich ist.
Andere Verfahren zur Herstellung geeigneter Calciumhypcchlorit-Filterkuchen
sind in dem Werk von Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", 2. Auflage, Band 5* Seiten 21-24 beschrieben.
Man kann auch nach einem nicht vorveröffentlichten Vorschlag feinteilige
pulverförmige Calciumhypochlorit-Teilchen, wie den Staub,
der in einem Trockenstaubsammler gewonnen- worden ist, mit einer
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geeigneten Flüssigkeit vermischen. Es können auch verdünnte Lösungen oder Aufschlämmungen xön ealciumhypochlorit eingedampft
werden, um eine Aufschlämmung mit einer Calciumhypochlorit-Konzentration
innerhalb des vorgenannten Bereichs zu bilden und diese Aufschlämmung als Ausgangsmaterial bei dem Kombildungssprühverfahren
zur Herstellung von Kernteilchen zu verwenden.
Der Anteil von Verunreinigungen in der Calciumhypochlorit-Aufschlämmung
ändert sich mit der Art des zur Herstellung des Calciumhypochlorit-Filterkuchens angewendeten Verfahrens und
ebenfalls mit der Art des ursprünglich zur Herstellung des Calciumhypochlorits verwendeten Calciumoxids. Eine typische
Analyse für einen nach einem technisch durchgeführten Verfahren hergestellten "Cylciumhypochlorit-Filterkuchen und ein typischer
bevorzugter Analysenbereich für eine Calciumhypochiorit-Aufschlämmung,
die als Ausgangsmateria-Hen beim Kombi ldungssprühverfahren
zur Herstellung von"Kernteilchen einsetzbar sind, lauten
wie folgt: Verbindung |
Typische Filter kuchen-Analyse in Gewichtsprozent |
Typischer Filterkuchen- Analysenbereich in Gewichtsprozent |
Calciumhypochlorit | 45,43 | 42 - 48 |
Calciumchlorid | 0,44 | 0,0 - 1,5 |
Calciumchlorat | 0,02 | 0,0 - 1,5 |
Calciumhydroxid | 0,24 | 0,2 - 2,0 |
Calciumcarbonat | 0,44 | 0,1 - 2,0 |
Natriumchlorid | 7,75 | 6,0 - 8,0 |
Wasser (Differenz) | 45,68 | 40 - 50 |
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Die zweckmäßigste Einspeisgeschwindigkeit für die Aufschlämmung
der Calciumhypochlorit-Teilchen hängt von einer Anzahl Faktoren ab, der Größe der Verteiierzone, relative Größe des Fließbetts,
Feststoffkonzentration in der Aufschlämmung, von der Temperatur und Geschwindigkeit der trocknenden Gase, der Austragegeschwindipkeit
sowie von der Anzahl der in der Sprühkornbildungsvorrichrung l8 oder gegebenenfalls in der Fließbettapparatur130 angeordneten
Sprühdüsen. Gewöhnlich beträgt die Einspeisungsgeschwindigkeit für eine Aufschlämmung mit einem Gehalt von etwa 55 Gewichtsprczen
Wasser etwa 45 bis etwa 227 kg/Stunde bei einer Sprühkornbildungsvorrichtung
l8 mit einem Durchmesser von etwa 0,91 m. Bei einer.
Fließbettapparatur von etwa 0,91 m Durchmesser beträgt die Einspeisungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung etwa 9 bis 45
kg/Stunde.
Gegebenenfalls können auch höhere oder niedrigere Einspeisungsgeschwindigkeiten
angewendet werden.
Die Verweilzeit in der Verteilerzone muß möglichst niedrig gehalten
werden, da ein übermäßiges Verweilen der Calciumhypochlorit-Teilchen
bei erhöhten Temperaturen eine beträchtliche Herabsetzung der Konzentration des verfügbaren Chlors verursacht. Demzufolge
beträgt gewöhnlich die Gesamtverweilzeit in der Verteilerzone etwa 30 bis 300 Minuten, vorzugsweise etwa30 bis etwa 90 Minuten.
Wenn die Wärmezufuhr jedoch gesenkt wird, kann die Verweilzeit bis
zu etwa 150 bis 300 Minuten betragen. Die Verweilzeit im Trockner
beträgt im allgemeinen etwa 5 bis 50 Minuten, vorzugsweise etwa
10 bis 25 Minuten.
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Die Einspeisungs- oder Einlaßgeschwindigkeit muß der Austragegeschwindigkeit
des Produkts entsprechen, den Aufbau oder Zusammenfall des Fließbetts zu einem unerwünschten Grad zu verhindern.
Die Anzahl und Größe der Sprühdüsen 28, ΙΟβ oder 1Λ5
hängt von der Länge der Kombi ldungs sprüh vorrichtungen l8 oder 89
oder gegebenenfalls von dem Querschnittsbereich der Fließbettapparatur
130 ab. Das Sprühen wird angewendet, um eine größtmögliche
Dispersion und Kontaktierung der feinverteilten Tröpfchen der Aufschlämmung von CalciumhypochloriL oder des Überzugsmittels
mit den Fließbetteilchen von Calciumhypochlorit in der jeweils angewendeten Vorrichtung zu erhalten. Im Hinblick auf
den Feststoffgehalt der wäßrigen Aufschiämmung von Calciumhypochlorit
ist es erforderlich, Sprühdüsen zu verwenden, die mit öffnungen eines ausreichenden Durchmessers versehen sind, um ein
Verstopfen der Sprühdüsen zu verhindern.
Die Geschwindigkeit der Aufschlämmungseinspeisung durch den
Spray muß im Gleichgewicht mit der örtlichen Wärmeübertragungsgeschwindigkeit in der Trommel stehen. Da diese exponentiell
sinkt, wenn das Temperaturdifferential sinkt, müssen auch die Sprühgeschwindigkeiten durch zwei oder mehrere aufeinanderfolgende
Düsen im gleichen exponentiellen Verhältnis stehen.
Um die gewünschte Dispergierung der Caleiumhypochlorit-Aufschlämmung
in der Verteilerzone zu erhalten, müssen Luft, Stickstoff oder .andere geeignete Gase^ die gegenüber Calciumhypochlorit
inert sind, eingepreßt und verwendet werden, um die wäßrige Aufschlämmung
durch die Sprühköpfe zur Verteilung zu bringen. Bei
H ■'! .) U ~-i y / r: '' Ii ''!
der Kombildungssprühvorrichtung 18 der Eig. 1 ist es erwünscht,
die Sprühdüsen 28 im oberen Teil 20 der Verteilerzone 19 anzuordnen, wie in Fig. 2 angegeben ist, und zwar auf derjenigen
Seite, die gegenüber dem Fallstrom der herabfallenden Teilchen liegt. Die Düsen müssen möglichst dicht bei den herabfallenden
Teilchen angeordnet sein, um zu gewährleiten, daß die Aufschlämmung
mit den herabfallenden Teilchen in Berührung gelangt, bevor die heißen Gase Wasser aus den Tröpfchen verdampfen können. Es ist bei
jeder Besprühung zulässigi in Berührung mit dem Fallstrom der
herabfallenden Teilchen des Calciumhypochlorits zu gelangen, vorausgesetzt, daß der Strömungsdruck nicht stark genug ist, das
Austreten des Sprays der Calciumhypochlorit-Aufschlämmung aus den Sprühdüsen 28 zu blockieren. Die Sprühdüsen 106 und 120 sind in
der zweiten Kombildungssprühvorrichtung 89 in der gleichen Weise
wie in Fig. 2 für die Sprühdüsen 28 angegeben angeordnet.
Lm die Lagerstabilität der abgerundeten Calcxumhypochlorit-Granulate
nach vorliegender Erfindung sowie auch diejenige von nach üblichen Herstellungsverfahren erzeugten Calciumhypochlorit-Teilchen
zu verbessern, ist es vorteilhaft, diese Teilchen mit einem Schutzüberzug eines anorganischen Salzes zu versehen. Nach
einer Ausführungsform vorliegender Erfindung kann die Schutzschicht
nach dem Trocknen im Trommeltrockner 68 aufgebracht werden. Nach einer anderen Ausführungsform vorliegender Erfindung
kann die Schicht auf die Calciumhypochlorit-Teilchen vor dem endgültigen
Trocknen aufgebracht werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt
der Überzugslösung bzw. -aufschlämmung die im Endprodukt zulässige
Feuchtigkeit übersteigt. Überschüssige Feuchtigkeit aus
p< Π 9 H 3 2 / 0 7 ü 0
der überzugsaufschlämmung v;ird mit Hydratwasser des Calciumhypochlorits
in der Endtrocknungsstufe verdampft. Die Teilchengröße
der noch nicht überzogenen aber zum Überziehen vorgesehenen Calciumhypochlorit-Teilchen entspricht gewöhnlich der der in der
Kornbildungssprühvorrichtung 18 erzeugten Teilchen, die durch die Leitung 48 aus den Sieben 41 (Fig. 1) ausgetragen werden.
Es kann ein beliebiges Erdalkalimetallhypochlorit, das mit dem Calciumhypochloritkern nicht reagiert und das unter den Kandhabungs-
und Lagerungsbedingungen, denen das Calciumhypochlorit ausgesetzt ist, verhältnismäßig stabil ist, als Schutzschicht
verwendet werden, um die Calciumhypochlorit-Kernteilchen zu umhüllen.
Typische Beispiele geeigneter Erdalkalimetallhypochloritε,
die als Überzugsmaterialien brauchbar sind, umfassen Calciumhypochlorit mit einem niedrigeren Gehalt an verfügbarem Chlor als
der Gehalt an verfügbarem Chlor des Calciumhypochloritkerns, ferner
basisches Magnesiumhypochlorit, Bariumhypochlorit, Strontiumhypochlorit und deren Gemische. Ebenfalls kann Lithiumhypochlorit
als übezzugsitiaterial eingesetzt werden, doch ergehen die entsprechenden
Natrium- und Kaliumhypochloride keine befriedigende Ergebnisse, da sie im Festzustand verhältnismäßig instabil sind.
Wenn Calciumhypochlorit als Schutzschicht verwendet wird, liegt der Gehalt an verfügbarem Chlor bei dem Calciumhypochlorit, das
als fester Bestandteil in der zum überziehen angewendeten Aufschlämmung
vorliegt, gewöhnlich unter etwa 50 % und beträgt vorzugsweise
etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht.
Ein geeignetes Calciumhypochlorit-überzugsmittel liegt in dem
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Filtrat vom Calciumhypochlorit-Filter 10 vor, das etwa 8 bis
12 Gewichtsprozent Calciumhypochlorit und etwa 18 bis 25 Gewichtsprozent Natriumchlorid enthält. Es können jedoch auch solche
Nebenprodukte, die Lei üblichen Calciumhypochlorit-Verfahren erzeugt werden und die ebenfalls Calciumhypochlorit enthalten,
als überzugsmittel verwendet v/erden, vorausgesetzt, daß sie keine
unerwünschten Verunreinigungen, wie eine hohe Konzentration an Calciumchlorid, enthalten. Wenn eine wäßrige" Aufschlämmung von
Calciumhypochlorit vorliegt, die einen Gehalt an verfügbarem Chlor über etwa 50 Gewichtsprozent, bezogen aus das Trockengewicht,
enthält, kann eine derartige Aufschlämmung als überzugsmittel dadurch in eine geeignete Form gebracht werden, daß man
ein inertes anorganisches Salz, wie Natriumchlorid, in einer ausreichenden Menge zugibt, um den Gehalt an verfügbarem Chlor bei
dem erhältlichen Feststoffgemisch auf den vorgenannten Bereich -herabzusetzen.
Das Erdalkalimetallhypochlorit wird als Aufschlämmung oder Lösung
je nach der Löslichkeit des Erdalkalimetallhypochlorits in Wasser zugegeben. Gewöhnlich enthält das überzugsmittel etwa 40 bis 90%,
vorzugsweise etwa 40 bis 60% Wasser.
Wenn eine zu große Menge Wasser vorliegt, besteht die Gefahr, daß die umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen übermäßig lange Zeit
heißen Gasen ausgesetzt werden müssen, was zu einem Verlust an
verfügbarem Chlor führt. Eine zu geringe Menge Wasser bei den Überzugsmitteln kann Probleme beim Versprühen zur Folge haben,
weil es schwierig ist, stark viskose Aufschlämmungen zu ver-
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versprühen.
Außer dem Überzug aus Erdalkalimetallhypochlorit können zusätzlich
anorganische Verbindungen auf die Erdalkalimetallhypochlorit-Oberfläche aufgebracht werden, um die Eigenschaften der Calciumhypochlorit-Teilchen
weiter zu verbessern. Beispielsweise werden die Calciumhypochlorit-Kernteilchen, wie sie in der Kornbildungssprühvorrichtung
18 erzeugt und als Produktfraktion vom Sieb 42 gewonnen werden oder wie sie andererseits nach üblichen
industriellen Calciumhypochloritverfahren hergestellt werden, mit einem Erdalkalimetallhypochlorit in der Kornbildungssprühvorrichtung
89 überzogen, indem man eine Aufschlämmung oder Lösung eines Erdalkalimetallhypochlorits durch die Sprühdüse 1O6 versprüht.
Ein Schutzüberzug eines zweiten anorganischen Salzes in Lösung oder Aufschlämmung wird dann durch die Sprühdüse 120 auf
die Calciumhypochlorit-Kernteilchen aufgesprüht, die mit dem Erdalkalimetallhypochlorit-tiberzug
versehen worden sind.
Typische Beispiele geeigneter anorganischer Salze, die für den zweiten überzug brauchbar sind, sind Chloride, Chlorate, Nitrate,
Carbonate, Silicate, Phosphate, Sulfate, Pyrophosphate, Tripolyphosphate,
Hexametaphosphate und Tetraphosphate von Alkalimetallen, wie Natrium, Kalium und Lithium sowie deren Gemische. Außerdem
können auch bestimmte hydratisierte Salze, die bei verhältnismäßig niederen Temperaturen, z.B. unterhalb etwa 15O°C, schmelzen,
aber bei Paumtemperatur fest sind, zur Bildung einer Schutzschicht
auf den vorher mit einem Erdalkalimetallhypochlorit umhüllten
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Calciumhypochlorit-Kernteilchen verwendet werden. Typische Beispiele
geeigneter niedrig schmelzender hydratisierter Salze sind Aluminiumsulfat-hydrat mit etwa 12 bis 18 Mol Wasser, Magnesiumsulf
at-hydrat mit etwa 4 bis 7 Mol Wasser, eutektische Gemische von Tetra- und Metaboratsn von Alkalimetallen und dgl..
Der zweite Schutzüberzug kann entweder in der zweiten Kombildungssprühvorrichtung
89 oder in der Trockentrommel 68 je nach den Eigenschaften des Umhüllungsmittels aufgebracht werden. Z.B.
werden anorganische Verbindungen, die als wäßrige Lösungen oder Aufschlämmungen aufgebracht werden und ein Verdampfen der
wäßrigen Komponente erfordern, um einen dünnen Schutzüberzug auf den Calciumhypochlorit-Teilchen zu erhalten, der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung
89 durch die Sprühdüse 120 zugeführt.
Pumpfähige und versprühbare wäßrige Lösungen oder Aufschlämmungen
von Erdalkalimetallhypochlorit sowie.gegebenenfalls Chloride,
Chlorate, Nitrate, Carbonate, Silikate, Phosphate, Sulfate, Pyrophosphate, Tripolyphosphate, Hexametaphosphate und Tetraphosphate
von Alkalimetallen, wie Natrium, Kalium, Lithium und deren Gemische werden in der Kornbildungssprühvorrichtung 89 aufgebracht.
Die Konzentration· des Überzugsmittels in'der wäßrigen Lösung oder
Aufschlämmung variiert hinsichtlich.der Art der anorganischen
Verbindung, doch liegt gewöhnlich im Bereich von etwa 40 bis etwa 90 Gewichtsprozent Fässer. Eine zu grosse Menge an Wasser hat eine
zu lange Eerührungszeit zwischen dem Calciumhypochlorit und den heißen Gasen zur Folge, was sich in einem Verlust von verfügbarem
Chlor ausdrückt. Zu geringe Mengen Wasser in dem Umhüllungsmittel
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kann Nachteile beim Versprühen wegen der hohen Viskosität der Aufschlämmung mit sich bringen.
Eine wäßrige Lösung von Natriumchlorid ist ebenfalls ein durch
zweites die Sprühdüse 120 eingespeistes bevorzugtes/Überzugsmittel,
insbesondere wenn es mit Calciumoxid in einem Gewichtsverhältnis bis zu 4 : 1 vermischt ist. Der Salzüberzug, insbesondere wenn er
mit Calciumoxid vermischt ist, erzeugt eine alkalische Barriere, die den Calciumhypochloritkern stabilisiert. Dieser überzug
gestattet die Aufbringung eines dritten Überzugs aus der Sprühdüse 87 im Trommeltrockner 68. Dieser dritte überzug kann schwach sauer
sein und beispielsweise aus Aluminiumsulfat oder einem anderen niedrig schmelzenden Salz bestehen, ohne mit dem Calciumhypochlorit
wegen der schützenden Salzbarriere zu reagieren.
Der im Trommeltrockner 68 aufgebrachte überzug wird durch Aufsprühen
einer konzentrierten Lösung, einer Aufschlämmung oder einer Schmelze eines anorganischen Salzes durch die Sprühdüse
am gekühlten Ende des Trommeltrockners 68 erhalten. Das in diesem
Falle auf das Produkt aufgebrachte Wasser muß gleich oder geringer als das beim Endprodukt zurückgehaltene Wasser sein - gewöhnlich
0,5 bis etwa 10 % - da ein anschließendes Trocknen nicht erwünscht ist. Wenn die Menge des Wassers über etwa 10 Gewichtsprozent
beträgt, werden die Überzugslösungen, -aufschlämmungen
oder -schmelzen vor dem endgültigen Trocknen aufgebracht, wie es vorstehend bei der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 beschrieben
ist. Dennoch können die aus dem Trommeltrockner 68 durch die Sammelleitung 86 abgezogenen umhüllten Calciumhypochlorit-
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Teilchen zu einem zusätzlichen Trockner, wie dem Trommeltrockner 68 oder TeHertrockner, gefördert werden, wenn man den Feuchtigkeitsgehalt
des erhaltenen überzogenen Calciumhypochlorit-Frodukts herabsetzen will.' Des Umhüllen des Calciumhypochlorits am gekühlten
Ende des Trommeltrockners 6 8 wird bevorzugt, wenn niedrig
schmelzende hydratisierte Salze, die-bei-Temperaturen unterhalb
ο ο
etwa 150 C schmelzen und bei Temperaturen unterhalb etwa 40 C fest
sind und von der vorstehend beschriebenen Art sind, als überzugsmittel
angewendet werden. Bevorzugt ist die Verwendung von geschmolzenen Salzen, wie Natriumtetraborat, Aluminiumsulfat,
Magnesiumsulfat und deren zahlreiche Hydrate, als überzugsmateriel.
Kenn geschmolzene Salze dieser Art eingesetzt werden, ist lediglich erforderlich, die hydratisierten Salze zu erhitzen, bis sie geschmolzen
sind, und dann die Tröpfchen der geschmolzenen Mittel durch die Sprühdüse 87 auf die umhüllten·Calciumhypochlorit-Teilchen
bei niedrigeren Temperaturen·am· kühlenden Ende des
Trommeltrockners aufzusprühen.. Dies· bewirkt eine Festigung der
ümhüllungsschicht des hydratisierten Salzes auf der Oberfläche
des umhüllten Calciumhypochlorits, ohne daß Wasser verdampfen muß.
Der Feuchtigkeitsübergang· von dem.hydratisierten geschmolzenen Salz
zu dem darunterliegenden dehydratisierten Hypochlorit wird dadurch
auf ein Mindestmaß herabgesetzt oder verhindert. Die erhaltene feste Schicht an hydratisiertem Salz bildet einen Schutzüberzug
auf dem Calciumhypochlorit und erzeugt nicht nur eine Stabilität für den verfügbaren Chlorgehalt während einer längeren
Lagerung und in Verbindung mit erhöhten Temperaturbedingungen, sondern auch eine verbesserte thermische Stabilität, wenn das
Calciumhypochlorit mit brennenden Streichhölzern, glimmenden Zige-
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retten oder reaktionsfähigen chemischen Verbindungen, wie Isopropanol,
Glyzerin und diese Verbindungen enthaltenden Produkten in Berührung kommt.
Im allgemeinen v/eisen die durch Versprühen entweder in einer
Kornbildungssprühvorrichtuhg 89 oder - falls verwendet - in einem Trommeltrockner 68 erzeugten trockenen umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen
nach dem Trocknen eine Teilchengröße von 0,44 bis 4,76 mm, vorzugsweise von 0,6 bis 2,0 mm auf. Die derart erzeugten
umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen enthalten mindestens eine Schutzschicht eines Erdalkalimetallhypochlorits. Gegebenenfalls
können eine oder mehrere Schichten "eines der vorgenannten anorganischen
Salze zusätzlich vorhanden sein. Die Schichten von Erdalkalimetallhypochlorit und gegebenenfalls vorhandenen anorganischen
Salzen ist gewöhnlich ausreichend dick und macht etwa 5 bis etwa 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 5 bis
etwa 15 Gewichtsprozent aus, bezogen auf das Gesamtgewicht der
Teilchen. Der durchschnittliche Gehalt an verfügbarem Chlor eines Gesamtteilchens beträgt gewöhnlich im Mittel etwa 50 bis
etwa 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 60 bis 70 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Trockengewicht, und der durchschnittliche Wassergehalt beträgt etwa 0,5 bis etwa 10 Gewichtsprozent, vorzugsweise
etwa 1 bis etwa 8 Gewichtsprozent.
Der Gehalt an verfügbarem Chlor bei den Calciumhypochloritkernen beträgt gewöhnlich etwa 50 bis 85 Gewichtsprozent, vorzugsweise
etwa 60 bis 83 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht.
Der Gehalt an verfügbarem Chlor in der Schutzschicht, besonders
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2S03401
wenn Calciumhypochlorit verwendet worden ist, beträgt gewöhnlich
etwa 5 bis 50 Gewichtsprozent, vorzugsweise etwa 10 bis 30 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Trockengewicht.
Wegen der heterogenen .Art der äußeren Schicht sind die umhüllten
Calciumhypochlorit-Teilchen stabiler gegenüber einer thermischen Zersetzung und eines Verlustes an verfügbarem Chlor.
Die Drehung der KornLildungssprühvorrichtungen 18 und 89 um ihre Achse beträgt vorzugsweise etwa 10 bis etwa 45 UpM, wsnn der Durchmesser
der Trommel der KornbiIdungssprühvorrichtung 18 oder 89
etwa 30 bis 366 cm beträgt. Diese Drehgeschvindigkeiten werden rasch nach der nachstehenden Formel berechnet.
UpM = 20
-wobei d der Trommeldurchmesser in Fuß ist.
-wobei d der Trommeldurchmesser in Fuß ist.
Niedrigere Geschwindigkeiten sind ebenfalls nach der folgenden
Formel anwendbar:
UpM = 5 \|5/d~
Es sind auch andere Geschwindigkeiten zuläßig, die zwischen ou
außerhalb der genannten Grenzen liegen.
Die Drehung der Kornbildungssprühvorrichtungen 18 und 89 und
der Trockentrommel 68 wird durch mittels eines üblichen i'otors
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angetriebenen Mittel, wie eines Elektromotors mit Ketten- oder
Zahnradantrieb, bewirkt.
Das Verdampfen des flüssigen Bestandteils der Aufs chi äir.mung wird
tn den Kornbildungssprühvorrichtungen 18 oder 89 oder in der Fließbettapparatur 130 durch übliche Krhitzungsmittel, wie
erhitzte Gase , z.B. Luft, Stickstoff oder ein anderes gegenüber Calciumhypochlorit inertes Gas, bewirkt. Das Gas kann
indirekt/
Tn Wärmeaustauschern mit Dampf, heißen Verbrennungsgasen oder
anderen geeigneten Mitteln erhitzt werden. Gase mit einem verhältnismäßig
hohen Gehalt an Kohlendioxid und Wasserdampf sind zum Verdampfen der flüssigen Bestandteile aus der Aufschlämmung
in den Kombildungsst-rühvorrichtungen l8* oder 89 oder in der
Pließbettapparatur lj50 nicht geeignet, da das Wasser und das Kohlendioxid mit den Calciumhypochlorit-Teilchen unter Bildung
unerwünschter Nebenprodukte reagieren. Jedoch werden Verbrennungsgase oder andere Erhitzungsmittel zur äußeren Erwärmung der Korn-'
•bildungs sprüh vor richtungen 18 oder 89 oder der Pließbettapparatur
130 verwendet, um die Temperatur in den Kornbildungssprtihvorrlchtungen
l8 oder 89 oder in der Fließbettapparatur I30 aufrechtzuerhalten,
die ausreichend hoch ist, um ein Entfernen und Verdampfen der Flüssigkeit aus der Aufschlämmung des Calciumhypochlorits
ohne ein übermäßiges Zersetzen der erhaltenen festen Calciumhypochlorit-Granulate zu bewirken. Beispiele anderer Erhitzungsmittel
sind ein äußeres Erhitzen der Verteilerzone mit Verbrennungsgasen, flüssigen oder festen Brennstoffen, die auf die
Troirmelwandungen auftreffen, elektrisches Erhitzen, die unmittelbare
Flamme oder eine andere unmittelbare Erhitzungsquelle, die
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auf das Äußere der Fließbettapparatur 130 oder der Kornbildungssprühvorrichtungen
l8 oder 89 angewendet werden.
Wie aus den Pig. 1 und 4 ersichtlich ist, wird das Verdampfen und
Entfernen des Wassers aus der Oberfläche der Calciumhypochlorit-Kernteilchen
- dadurch bewirkt, daß ein Strom eines heißen Gases, wie Luft, Stickstoff oder eines anderen inerten Gases, durch
die Kornbildungssprühvorrxchtungen 18 oder 89 oder gegebenenfalls
durch die Fließbettapparatur 1^0 mit durchläuft. Falls äußerlich
einwirkende Mittel zum Erhitzen der Verteilerzone angewendet werden, ist es darüber hinaus erforderlich, den Gasstrom durch
die Verteilerzone aufrechtzuerhalten, um die feuchte Atmosphäre zu entfernen, die sich'durch Dampf und Entfernen des Wassers aus
der Aufschlämmung auf den Kernteilchen - gebildet hat. Die Temperatur der Verteilerzone wird im Bereich von etwa 40 bis
etwa 700C, vorzugsweise von etwa 45 bis etwa 6O0C mittels des erhitzten
Gases aufrechterhalten, das durch die Verteilerzone strömt. Man bevorzugt, daß die Luft mit dem Strom des Fließbetts der Feststoffe
in den Kornbildungssprühvorrichtungen ^ oder 89 mitströmt, doch kann sie auch im Gegenstrom geführt werden. Die
Temperatur und das Volumen des zur Verteilerzone geförderten Gases wird mit der Einspeisungsgeschwindigkeit der Aufschlämmung,
der mitgeführten Feststoffe, des Wassergehalts und der Verweil zeit abgestimmt, um eine zweckmäßige Pließbettemperatur aufrechtzuerhalten
und auch um den erforderlichen Grad der Verdampfung der Feuchtigkeit aus den Calciumhypochlorit-Teilchen zu bewirken.
Um die Temperatur in der Verteilerzone innerhalb des angegebenen Bereichs zu halten, ist es gewöhnlich erforderlich, das erhitzte
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Gas in das Austragsende der Kombildungssprühvorrichtungen 18
oder 89 oder in den kegeistumpfförmigen Turmunterteil der Fließbettapparatur
130 bei einer Temperatur von etwa 45 bis etwa 250 C, vorzugsweise von etwa 100 bis etwa 2000C, einzuspeisen. Höhere
Temperaturen sind zweckmäßig bei kurzen Verveilzeiten und höheren Fließbettemperaturen, während niedrigere Temperaturen bei längeren
Verweilzeiten bei niedrigeren Fließbettemperaturen angewendet werden, um ein übermäßiges Zersetzen des verfügbaren Chlorgehalts
der Calciumhypochlorit-Teilchen infolge überhitzen auf ein Mindestmaß
herabzusetzen.
Die aus der Feststoffsammeizone 37 der Fig. 1 und aus der Austragsleitung
146 der Fig. 4 austretenden Calciumhypochlorit-Kernteilchen besitzen gewöhnlich einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis etwa
30 Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 27 Gewichtsprozent Wasser. Der verfügbare Chlorgehalt, bezogen auf das
Trockengewicht, beträgt gewöhnlich etwa 50 bis etwa 85 Gewichtsprozent, vorzugsweise 60 bis etwa 83 Gewichtsprozent. Obwohl die
derartigen Kernteilchen mit einem Erdalkalimetallhypochlorit umhüllt v/erden können, kann man die Kernteilchen zuvor in an sich
bekannter Weise, beispielsweise in dem Trommeltrockner 68, trocknen, bis der Wassergehalt unter etwa 10 Gewichtsprozent liegt,
bevor sie der zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 zugeführt werden.
Die in der zweiten Kornlildungssprühvorrichtung 89 erzeugten
umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen, die den gewünschten
Feuchtigkeitsgehalt und den verfügbaren Chlorgehalt aufweisen,
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*\ Γ>
P\ r\ ι λ λ
müssen vor einer Lagerung gekühlt werden. Gewöhnlich Kann aas '
Kühlen in einem Trommeltrockner erfolgen, in dem die Teilchen in einer Weise ähnlich dem Fließbett der Kornbildungssprühvorrichtungen
18 oder 89 oder der Fließbettapparatur 13Ο angehoben und einer Atmosphäre von kalter, beispielsweise auf eine Temperatur
von etwa 20 bis etwa 40 C gehaltene Paumluft unterworfen werden. Im allgemeinen kann die Lagerung derartig erzeugter
etwa
Calciumhypochlorit-Teilchen bei Temperaturen unte^halk /40 C erfolgen.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, bevorzugt man das Produkt der Kornbildungssprühvorrichtung
18 oder der Fließbettapparatur 130 zu sieben oder in anderer Weise zu klassieren, um eine Produktffraktion
einer gewünschten Teilchengröße zu erhalten. Wenn jedoch die Teilchengröße des Produkts nicht bedeutsam ist, kann das
Klassieren des Produkts aus der Kornbildungssprühvorrichtung 18 entfallen. In diesem Falle werden die Kerne des feinteiligen
Calciumhypochlorits aus einer anderen·Quelle der Kornbildungssprühvorrichtung
18 zum Umhüllen mit Calciumhypochlorit zugeführt. Gewöhnlich weist die Produktfraktion eine Korngröße auf,
die durch Siebe einer lichten Maschenweite von 4,76 mm, vorzugsweise 2,0 mm hindurchgeht und von Sieben einer lichten
Maschenweite von 0,44 mm, vorzugsweise 0,6 mm zurückgehalten wird.
Eei einer bevorzugten iusführungsform der Erfindung wird das
Produkt der Kornbildungssprühvorrichtung 18 oder der Fließbettapparatur 130 gesiebt, um eine Produktfraktion innerhalb des vorgenannten
Teilchengrößenbereichs zu erhalten und sie dann der
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zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89 zum Umhüllen zuzuführen.
Die Fraktion mit dem umhüllten Produkt sowie das Produkt aus der
zweiten Kornbildungssprühvorrichtung 89
νίνά' dann weiter-auf einen Wassergehalt von etwa 0,5 bis etwa
10. Gewichtsprozent, vorzugsweise von etwa 1,0 bis etwa 8,0 Gewichtsprozent
Wasser getrocknet. Das Trocknen zum Entfernen ües Hydratwassers wird im allgemeinen bei einer Temperatur durchgeführt,
die höher als die zur Verdampfung des freien Wassers-aus der Aufschlämmung der Calciumhypochlorit-Teilchen in den Kornbildungssprühvorrichtungenl8
und 89 oder der Fließbettapparatur 130 ist. Gewöhnlich wird die Temperatur am Erhitzungsende
des Tromir.eltrockners 68, eines Typs,wie er in den
Fig. 1 und J5 gezeigt ist, im Bereich von etwa 65 bis etwa 100°C,
vorzugsweise von etwa 70 bis etwa 80°C gehalten. Um diese Trockenbettemperatur-aufrechtzuerhalten,
wird Heißluft oder ein anderes geeignetes Gas in den Trockner in Strömungsrichtung mit der
Einspeisung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 85 bis etwa 2500C, verzugsweise von etwa 100 bis etwa 2000C eingeleitet.
Gleichzeitig wird kühlende Raumluft mit einer Temperatur von beispielsweise etwa 0 bis etwa 40°C in Strömungsrichtung am Austragende des Trommeltrockners 68 eingeleitet, um die Temperatur
der trocknenden Teilchen innerhalb eines Bereichs herabzusetzen, wo die Zersetzung der verfügbaren Chlorkomponente der Caleiumhypochlorid-Teilchen
in keinem wesentlichen Ausmaß auftritt. Diese Technik setzt die Zersetzung herab und vermeidetaußerdem
Kachteile einer Aggregation und eines Klebens des fertigen Caleiumhypochlorit-Produkts. Das heiße Trockenprodukt kann auch ■
.zu einer gesonderten luftgekühlten Kühltrommel, zu Kühlbändern
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mit Kühlwassermänteln, zu Fließbettluftkühlern oder dgl. gefördert
werden.
Das Trocknen des umhüllten Calciumhypochlorits in dem Trommeleine
trockner 68 ist gewöhnlich sowohl/Entv/ässerungsstuf e als auch eine Trockenstufe. Die festen Calciumhypochlorit-Teilchen in der der Kornbildungssprühvorrichtung 18 oder 89 zugeführten wäßrigen Aufschlämmung liegen zuerst in Form von Cälciumhypochlorit-Dihydrat vor, das etwa 16,6 Gewichtsprozent Hydratwasser enthält. Kenn deshalb die aus der Leitung 48 oder 116 abgezogene Produktfraktion über 16,6 Gewichtsprozent Wasser enthält, liegt das überschüssige Wasser als freies Wasser vor. Wenn das Produkt aus der Leitung oder 116 oder das trockene Produkt aus dem Trommeltrockner 68 unter etwa 16;6 % Wasser·enthält, liegt'die Masse des Wassers im
trockner 68 ist gewöhnlich sowohl/Entv/ässerungsstuf e als auch eine Trockenstufe. Die festen Calciumhypochlorit-Teilchen in der der Kornbildungssprühvorrichtung 18 oder 89 zugeführten wäßrigen Aufschlämmung liegen zuerst in Form von Cälciumhypochlorit-Dihydrat vor, das etwa 16,6 Gewichtsprozent Hydratwasser enthält. Kenn deshalb die aus der Leitung 48 oder 116 abgezogene Produktfraktion über 16,6 Gewichtsprozent Wasser enthält, liegt das überschüssige Wasser als freies Wasser vor. Wenn das Produkt aus der Leitung oder 116 oder das trockene Produkt aus dem Trommeltrockner 68 unter etwa 16;6 % Wasser·enthält, liegt'die Masse des Wassers im
denn Calciumhypochlorit eher als Hydratwasser/als freies Wasser vor.
Die nach dem Verfahren vorliegender Erfindung erzeugten Calciumhypochlorit-Teilchen
sind fertig zum Verpacken, Lagern, Versand und zur Verwendung bei der Peinigung von Wasser und dgl..
Außer der Erzeugung von umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen mit
verbesserter Festigkeit· und Stabilität liefert das erfindungsgemäße
Kombildungssprühverfahren zur Herstellung von Calciumhypochlorit
bei einer·Ausführungsform· der-Erfindung eine verbesserte
Ausbeute an Calciumhypochlorit, bezogen auf die Ausgangsverbindungen Calciumoxid und Chlor, da eine beträchtliche Verminderung
bezüglich der Menge des verlustig gehenden verfügbaren Chlors während der Verarbeitung des Filterkuchens bei der Erzeugung des
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260340]
trocknen umhüllten granulierten Produkts eintritt.
Die üblichen Calciumhypochlorit-Granulate liegen in Form von
unregelmäßigen scharfkantigen Flocken vor, die unter im wesentlichen bewegungslosen Bedingungen mit möglichst geringem
Rühren wegen der Empfindlichkeit der brüchigen Kanten gegenüber Reibung und einem hohem Grad des Staubens hergestellt und getrocknet
werden. Anders als die üblichen Calciumhypochlorit-Granulate können die abgerundeten Calciumhypochlorit-Granulate
vorliegender Erfindung kräftigen Rührbedingungen und Drücken
während der Granulierung und Trocknung ohne Bildung übermäßiger Staubmengen unterworfen werden, da keinerlei scharfe
brüchige Kanten vorliegen.
Ohne in irgendeiner Weise theoretisch gebunden zu sein, wird angenommen, daß die verbesserte Struktur der umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen
vorliegender Erfindung auf der Bildung von nachgiebigen wasserhaltigen Schichten von festen Erdalkalimetallhypochloriten
und festem Calciumhypochlorit beruht, wenn zur Hersteilung der Kernteilchen das Kornbildungssprühverfahren
angewendet wird, wobei diese Schichten auf dem trocknen erhärteten Kristallkeimuntergrund oder dem Kristallkeim durch unzählige
Stöße zusammengepreßt und festgedrückt worden sind, wenn die Teilchen in der Verteilerzone herabfallen oder in anderer
Weise zu kräftigen Zusammenstößen miteinander während des Betriebs gezwungen werden.
Sowie die Feststoffe durch die Verteilerzone fortschreiten, wird
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Schicht auf Schicht von Calciumhypochlorit in der Kornbildungssprühvorrichtung
18 und Schicht auf Schicht von Erdalkalimetallhypochlorit
in der Kornbildungssprühvorrichtung 89 auf den Kristallkeimen nach Art der Zviebelschale gebildet, wobei jede
Schicht den Teilchen Festigkeit verleiht.
Die erfindungsgemäß gewonnenen umhüllten Granulate weisen einenhohen
Grad von Unversehrheit auf und, wenn sie starken Druckkräften unterworfen werden, zerbrechen sie eher in einzelne Teilchen als
daß sie sich zu Staub zersetzen, der unter den gleichen Bedingungen bei üblichen Calciumhypochlorit-Cranulaten auftritt.
Der zur Kennzeichnung der neuen umhüllten Calciumhypochlorit-Teilchen
vorliegender Erfindung verwendete Ausdruck "abgerundet"
umfaßt alle umhüllten Teilchen, die im wesentlichen eine kugelförmige
Gestalt und auch eine eiförmige Gestalt aufweisen. Unregelmäßige Teilchen haben einen Maximumdurchmesser und einen
Minimumdurchmesser. Das Verhältnis von Maximumdurchmesser zu Minimumdurchmesser der unregelmäßigen Teilchen eines bei üblichen
technisch durchgeführten Verfahren durch Vermählen erzeugten
Calciurahypochlorits ist gewöhnlich größer als etwa 2:1. Im Gegensatz hierzu weisen die neuen abgerundeten umhüllten
Calciumhypochlorit-Teilchen vorliegender Erfindung annähernd eine
kugelförmige Gestalt auf und besitzen- gewöhnlich ein Verhältnis von Maximumdurchmesser zu Minimumdurchmesser von etwa 1,5 : 1
oder darunter, insbesondere wenn der Kern nach dem Kornbildungssprühverfahren hergestellt worden ist.
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Ein weiterer Unterschied zwischen den neuen abgerundeten umhüllten
Teilchen vorliegender Erfindung und den unregelmäßig geformten üblichen Teilchen besteht darin, daß die äußere Oberfläche der
abgerundeten Teilchen aus einer im wesentlichen glatten unversehrten
Schicht eines Erdalkalimetallhypochlorits oder eines
anorganischen Salzes besteht, die durch Abscheiden einer Lösung oder Aufschlämmung und deren Trocknen unter konstanter Bewegung zur Entfernung des Wassers aus der· Lösung oder Aufschlämmung gebildet worden ist. Im Gegensatz hierzu sind die im Handel erhältlichen unregelmäßig geformten Calciumhypochlorit-Teilchen
durch Verprössen eines feuchten Filterkuchens zwischen Preßwalzen unter Bildung eines folienartigen Materials und anschließendem Zerbrechen der Folie in unregelmäßig geformte Plättchen gebildet worden, die anschließend.in Puhelage getrocknet worden sind.
Aufgrund des einzigartigen Verfahrens zur "Herstellung der neuen abgerundeten Teilchen erzielt man bei diesen Teilchen eine bemerkenswert verbesserte Beständigkeit gegen Stauben und physikalisches Zerbrechen.
anorganischen Salzes besteht, die durch Abscheiden einer Lösung oder Aufschlämmung und deren Trocknen unter konstanter Bewegung zur Entfernung des Wassers aus der· Lösung oder Aufschlämmung gebildet worden ist. Im Gegensatz hierzu sind die im Handel erhältlichen unregelmäßig geformten Calciumhypochlorit-Teilchen
durch Verprössen eines feuchten Filterkuchens zwischen Preßwalzen unter Bildung eines folienartigen Materials und anschließendem Zerbrechen der Folie in unregelmäßig geformte Plättchen gebildet worden, die anschließend.in Puhelage getrocknet worden sind.
Aufgrund des einzigartigen Verfahrens zur "Herstellung der neuen abgerundeten Teilchen erzielt man bei diesen Teilchen eine bemerkenswert verbesserte Beständigkeit gegen Stauben und physikalisches Zerbrechen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teil- und Prozentangaben
beziehen sich- auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.
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Es wird "eine drehbare Sprühkurnbildungsvorrichtung mit einer
Trommel von 25*4 cm Durchmesser und 33 cm Länge errichtet, die
sich mit 30 bis 4o Upv dreht. Der Zugang zum Inneren der Trommel
erfolgt durch eine öffnung von 10,1 cm an einem Ende. An den Wänden sind 4 Leitbleche von 2,54 cm Höhe angeordnet. Die Trommelachse
liegt waagerecht. Die Trommelgeschwindigkeit wird so eingestellt, daß durch das Herabfallen des Bettes über etwa
50 % der Trommelquerschnittsfläche bedeckt werden. Der Betrieb
der Trommel erfolgt absatzweise.
Das Ausgangsbett besteht aus 590 g Caleiumhypochlorit einer
Teilchengröße von 0,6 "bis 0,84 mm. Es ist ein im Handel erhältliches
Produkt mit einer Zusammensetzung, wie sie in Tabelle I, Spalte 1 angegeben ist.Wärme wird mittels eines auf die Trommelwandungen
auftreffenden äußeren Gasbrenners zugeführt, um die Betttemperatur auf etwa 60°C zu halten.
Die Einspeisung wird durch Verdünnen eines Cacliumhypoehlorit-.Filterkuchens
(von einem "Eimco"-Filter) mit einer Zusammensetzung
hergestellt wie sie aus Tabelle I, Spalte 2 ersichtlich ist. Dann wird Wasser zugegeben, um eine Aufschlämmung von cremiger,
pumpfähiger Konsistenz mit einem Gehalt von 50 % Wasser und
Analysenwerten herzustellen, wie sie aus Tabelle I, Spalte 3 ersichtlich sind. Diese Aufschlämmung wird etwa 15 Stunden lang
'auf das herabfallende Bett in der erhitzten drehbaren Sprülikornbildungsvorrichtung
aufgesprüht. Es ist ein "essr: tbrr.-:--~v:i-:.L vo:i
l,8l bis 2,7 kg erforderlich, um.die bestmögliche Wärmeübergangs-
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BAD ORIGINAL
fähigkeit der Trommel zu entwickeln. Die Steuerung der Teilchengröße
des Materials in dem Bett erfolgt durch periodisches Sieben •des Bettes. Übergroße Körner werden zermahlen und zurückgeführt,
so daß es erforderlich ist, die Einspeisungsgeschwindigkeit im Gleichgewicht mit der Produktionsgeschwindigkeit zu halten. Nachdem
die gesamte Einspeisung eingebracht worden ist-, wird das Bett
10 Minuten mit Luft auf 90°C erhitzt,um die Calciumhypochlorit-Teilchen zu trocknen. Dann wird das Produkt ausgetragen und
analysiert. Man erhält insgesamt 4 kg Calciumhypochlorit mit einem Gehalt von 62,5 % verfügbarem Chlor und einem Viassergehalt von etwa 5 %. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt 227 g/Stunde. Die Bettverweilzeit beträgt etwa 300 Minuten infolge der langsamen Geschwindigkeit des Wäremübergangs von der äußeren Erhitzungsquelle durch die Trommelwandung. Der übermäßigeVerlust an verfügbarem Chlor wird der übermäßigen Verweilzeit bei zu
hoher Bettemperatur zugeschrieben.
10 Minuten mit Luft auf 90°C erhitzt,um die Calciumhypochlorit-Teilchen zu trocknen. Dann wird das Produkt ausgetragen und
analysiert. Man erhält insgesamt 4 kg Calciumhypochlorit mit einem Gehalt von 62,5 % verfügbarem Chlor und einem Viassergehalt von etwa 5 %. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt 227 g/Stunde. Die Bettverweilzeit beträgt etwa 300 Minuten infolge der langsamen Geschwindigkeit des Wäremübergangs von der äußeren Erhitzungsquelle durch die Trommelwandung. Der übermäßigeVerlust an verfügbarem Chlor wird der übermäßigen Verweilzeit bei zu
hoher Bettemperatur zugeschrieben.
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Tabelle I
Angaben in Gewichtsprozent | (2) Filterkucnen |
(3) eingespeiste |
|
Verbindung | . (D Ausgangsbett |
45; 43 | 41,50 |
Calciumhypochlorit | 72,0 | 0,44 | 0,42 |
Calciumchlorid | 0,5 | 0,02 | 0,02 |
Calciumchlorat | 0,1 | 0,24 | 0,23 |
Calciumhydroxid | 1,5 | 0,44 | 0,42 |
Calciumcarbonat | 1,0 | 7,75 | 7,41 |
Natriumchlorid | 24,0 | 45,68 | 50,00 |
Wasser (Differenz) | o,9 |
100,00
100,00
100,00
Beispiel 2
Bei einem anderen Ansatz in der gleichen Vorrichtung, wie sie In Beispiel 1 verwendet worden ist, und unter Verwendung eines
Anfangsbettes von 1,36 kg eines handelsüblichen Calciumhypochlorits
einer Korngröße von 1 bis 1,2 mm wird Hitze mittels eines Luftstroms bei einer Temperatur von 150 C eingeführt. Das Luftvolumen
hält das Bett bei 45 bis 50°C.
Es wird eine Aufschlämmungseinspeisung wie in Beispiel 1 aus einerr.
Filterkuchen mit einem Gehalt an 37 % Calciumhypochlorit und 53 %
Wasser hergestellt. Die erhaltene Aufschlämmung wird 4 Stunden landauf
das herabfallende Bett in die erhitzte drehbare Sprühkornbildungsvorrichtung
gesprüht. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt 590 g/Stunde. Der Gehalt an verfügbaren·. Chlor in de::.
Produkt beträgt 70,4 <3, und der Verlust an verfügbarem Chlor bei
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diesem Verfahren ist einigermaßen annehmbar. Der niedrigere Verlust an. verfügbarem Chlor wird der kürzeren Verweilzeit des
Bettes und der niedrigeren Betriebstemperatur des Bettes zugeschrieben.
Zu Vergleichszwecken wird die Sprühkornbildungcvorrichtung des
Beispiels 2 mit einem Bett von l,8l kg eines im Handel erhältlichen Calciumhypochlorits mit einer Teilchengröße von 1 bis
1,2 mm und einem Gehalt an 69 % verfügbarem Chlor beschickt.
-Die Aufschlammungseinspeisung der gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten
Zusammensetzung wird 4 Stunden lang auf das herabfallende Bett in der erhitzten drehbaren Sprühkor-nbildungsvorrichtung
gesprüht. Die Bettemperatur beträgt 70 bis 75°C und die Produktionsgeschwindigkeit bei 4 Stunden 907 g/Stunde. Das
erhaltene Produkt enthält 55 *Ό verfügbares Chlor, bezogen auf die
trockene Substanz. Dieser vierstündige absatzweise Betrieb bei 70 bis 75°C liefert ein Produkt mit einem niedrigeren verfügbaren
Chlorgehalt infolge der ausgedehnten Verweilzeit bei zu hoher Temperatur.
Bei einem anderen Ansatz in der gleichen wie in Beispiel 1 verwendeten
Vorrichtung werden 3,18 kg Calciumhypochlorit bei 43°C
aus einer Aufschlammungseinspeisung granuliert, die 55 # Wasser,.
35 % Calciumhypochlorit und 10 3>
eines inerten Salzes enthält. Die Produktionsgeschwindigkeit beträgt 680 g/Stunde. Das Ausgangsbett
besteht aus l,8l kg eines handelsüblichen granulierten jHypochlorits mit einem Gehalt an 70 % verfügbarem Chlor. Das
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granulierte Produkt enthält 20 # Feuchtigkeit, einschließlich
Hydratwasser. 2,27 kg des hydratisieren Granulats werden in der
gleichen Trommel entwässert, in der es 50 Minuten bei 150°C einem Luftstrom ausgesetzt v/ird. Die der Trommel zugeführte VJävme besteht
aus elektrisch erhitzter heißer Luft aus einer 800-Watt-Quelle.
Das Gewicht des wiedergewonnenen wasserfreien.Produkts baträgt l,8l kg. Der Gehalt an Calciumhypochlorit in dem Produkt beträgt
72 % mit 2 % Feuchtigkeit. Ein Produktverlus't durch Stauben kann
vernachläßigt werden. Die angenäherte Bettverweilzeit des Ausgangsbettes beträgt 120 Minuten.
Bei einem anderen Ansatz in der gleichen in Beispiel 1 verwendeten
Vorrichtung werden 5 kg Calciumhypochlorit bei 50°C
aus einer Aufschlämmungseinspeisung mit einem Gehalt an 55 % Wasser,
35 fo Calciumhypochlorit und 10 fa inerter Salze granuliert. Die
Pröduktionsgeschwindigkeit beträgt 1,36 kg/Stunde. Das Ausgangsbett
besteht aus l,8l kg eines handelsüblichen granulierten Hypochlorits mit einem Gehalt an 70 % verfügbarem Chlor. Das
granulierte Produkt enthält 20 % Feuchtigkeit, einschließlich
Hydratwasser. 2;27 kg des hydratwasserhaltigen Granulats werden in
der gleichen Trommel entwässert in der es 35 Minuten bei 2000C
einem Luftstrom ausgesetzt wird. Die der Trommel zugeführte Wärme erfolgt durch elektrisch erhitzte heiße Luft aus einer 1500-Watt-Quelle.
Das Gewicht des wasserfreien wiedergewonnenen Produkts beträgt l,8l kg. Ein Produktverlust durch Stauben kann vernachläßigt
werden. Der Gehalt des Produkts an Calciur.hvpochlorit beträgt
72,4 % mit 1,4 % Feuchtigkeit. Die'angenäherte Bettverweil-
609832/0700 .
2603Λ01
zeit des Ausgangsbetts beträgt 100 Minuten.
Beispiele 5 bis 6
Die granulierten und entwässerten Produkte der Beispiele 3 und 4 werden 2 Stunden bei 1000C gelagert, was einer Lagerung von einem
Jahr bei Raumtemperatur entspricht. In jedem Falle beträgt der Verlust an verfügbarem Chlor 0/27 %·
Unter feuchten Bedingungen bei 350C und 95 % relativer Feuchtigkeit
während l6 Wochen beträgt der Verlust an verfügbarem Chlor 6,4 %, was im Vergleich zu einem 6,22prozentigen Verlust bei
im Handel erhältlichem Calciumhypochlorit-Granulat unter den gleichen Bedingungen günstig ist.
•ϊη einer sich mit l8 bis 20 UpM drehenden Trommel von 91,4 cm
Durchmesser und l8j5 cm Länge, die mit l6 in gleichem Abstand voneinander
angeordneten radialen Leitblechen von 2,5^ cm Höhe
im Inneren versehen ist, wird Calciumhypochlorit granuliert.
Es.wird durch Dampf erhitzte Luft von 150 C mit einer Geschwindigkeit
von 22,7 irr/Minute einströmen gelassen. Die Aufschlämmungseinspeisung
mit einem Gehalt an 35 % Calciumhypochlorit, 55 % Wasser und 15 % inerter Salze wird auf das fallende Bett in
der eich drehenden Trommel mit einer Geschwindigkeit von 45,36
kg/Stunde, bezogen auf das wasserfreie Produkt, gesprüht. Die Feuchtigkeit in dem Bett beträgt während der Granulierung 15 bis
22 ?->. Das Bett wird kontinuierlich ir.it einer Geschwindigkeit von
22,7 kg/Minute über ein Sieb geleitet, um aus dem Bett Teilchen
. ' . 609832/0700
zu entfernen, die nicht durch ein Sieb mit der lichten Maschenweite von 0,84 mm hindurchgehen. Das wiedergewonnene granulierte
Produkt enthält 50 Ji Calciumhypochlorit und 21 % Wasser und wird
mit einer Geschwindigkeit von 57,5 kg/Stunde gewonnen. Die Bettverweilzeit beträgt 75 Minuten. Das hydratisierte Granulat wird
mit einer Geschwindigkeit, von 227 kg/Stunde einer Trockentrommel
mit 91,4 cm Durchmesser zugeführt, die mit 22,7 m Luft von 177 C /Minute beschickt wird. Das wasserfreie Produkt enthält
1 % Restfeuchtigkeit. Etwa 70 fo Calciumhypochlorit, bezogen auf
die Trockensubstanz, wird mit einer Geschwindigkeit von l8l kg/ Stunde gewonnen. Die Bettemperatur am Austragsende der Trockentrommel
beträgt 74°C. Die Bettverweilzeit in der Trockentrommel beträgt 20 Minuten.
In der Sprühkornbildungsvorrichtung des Beispiels 7 mit einem
Trommeldurchmesser von 91,4 cm und einer Trommellänge von 183 cm wird eine Fließbettbeschickung von 63,5 kg eines im Handel erhältlichen
Calciumhypochlorits mit einer Teilchengröße von 0,2 bis 0,6 mm eingebracht. Die Trommelgeschwindigkeit beträgt l8 bis
22 UpM. Die anfängliche Trommelneigung von der Einlaufseite beträgt etwa 2,54 mm auf 30 cm. Der Betrieb erfolgt kontinuierlich.
Der Luftstrom erzeugt etwa Staub der ursprünglich beschickten Teilchen, der sich jedoch rasch senkt, wenn die Einspeisung der
Aufschlämmung anfängt und das Bett zu hydratisieren beginnt. Der Luftdruck wird so eingestellt, da.3 gleichmäßige Tröpfchen
erzeugt werden.
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Wenn das Bettgewicht auf 72,6 kg aufgebaut worden ist, wird die Trommelneigung auf 5 mm auf 30 cm erhöht. Bei dieser Neigung
ist der Kreislauf der maximalen Zuspeisungsgesehwindigkeit vom
Sprühkopf angepa3t, was etwa 22,7 kg trockenes Calciumhypochlorit:-
Granulat je Stunde äquivalent ist. Ein Einspeisungsansatz von
etwa 145 kg feuchten Filterkuchens wird etwa 3 Stunden auf das
warme Bett mit einer Geschwindigkeit von 22,7 -^g trockenes Produkt
je Stunde aufgesprüht." Die Bettemperatur wird auf 55 bis 60°C gehalten, um die W&sserverdampfungsgesehwindigkeit im Gleichgewicht
mit der Zuführgeschwindigkeit der Aufschlämmung zu halten. Der verfügbare Chlorgehalt in dem Bett und in dem Produkt beträgt
73 bis 74 $>, bezogen auf das Trockengewicht. Bei erhöhter
Umlaufgeschwindigkeit und einer Zuführgeschwindigkeit von 22,7 kg/ Stunde sinkt die Bettemperatur auf 550C, was zu einem verfügbaren
Chlorgehalt in dem Bett und in dem Produkt von über 75 56 , bezogen
auf das Trockengewicht, führt.
Eine Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, wird mit einer
verdünnten Aufschlämmung eines Calciumhypochlorit-Filterkuchens von einem "Eimcort-Filter mit einem Gehalt an J§ % Calciumhypochlorit,
iö % Natriumchlorid und üblichen Verunreinigungen sowie 50 J?
Wasser bei einer Temperatur von 25°C mit einer Geschwindigkeit von l8lO kg/Stunde in die Sprühkbrnbildungsvorriehtung mit 3,05 m
Durchmesser und 9» l4 m Länge beschickt, dessen Inneres mit 24 ir.
gleichen Abstand von einander rund um das Innere der Sprühkornbildungsvorrichtung
angeordneten radialen Leitblechen von 15,24 c:: Höhe ausgerüstet ist. In die Sprühköpfe wird an zwei Stellen in die
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Aufschlämmungsbeschickungsleitung in Abständen Luft eingeleitet,
um die Einspeisung in die Sprühkornbildungsvorrichtung zu verteilen. Ferner wird in die Sprühkornbildungsvorrichtung
ein Kreislaufstrom von teilweise getrocknetem Calciumhypochlorit-Granulat
in einer Menge von 27,2 t/Stunde (53 % Calciumhypochlorit,
22 % feste Verdünnungsmittel und 25 % Wasser) eingespeist. Sie
Sprühkornbildungsvorrichtung und der Inhalt wird auf eine Temperatur von 500C mittels eines Stromes von 566 -nr/Minute mit Dampf
auf l49°C erhitzter Luft erhitzt. Die Sprühkornbildungsvorrichtung
dreht sieh mit 10 UpM. Annähernd die Hälfte des Kreislaufstroms
wird gesiebt. Ein Strom des granulierten Produkts der gewünschten Größe von 0,6 bis 1,2 ram wird von den Sieben entfernt und mit
einer Geschwindigkeit von 1212 kg/Stunde einem Trockner, z.B. einem Trommeltrockner, zugeführt. Die Verweilzeit des Bettes in
!der Sprühkornbildungsvorrichtung beträgt etwa 40 Minuten. Die befrachteten Granulate haben die gleiche Zusammensetzung wie der
Kreislaufstrom. Der Trockner und dessen Inhalt werden durch Heißluft
in dem erhitzten Teil des Trockners durch Einführen eines Stromes von 198 m /Minute bei einer Temperatur von 175°C auf eine
Temperatur von 80°C erwärmt. Die Verweilzeit in dem Trommeltrockner beträgt- 15 Minuten. Kühlende Luft mit einer Temperatur
von 30°C wird in den kühlenden Teil ( Austragsende) des Trockners
-mit einer Geschwindigkeit von etwa 56,6 m /Minute eingeleitet.
Die aus der Sprühkornbildungsvorrichtung und aus dem Trockner abgezogenen vereinigten Luftströme in einer Menge von 82,1 nr /
Minute, werden durch Trockenstaubsammler vom Zyklontyp geleitet. Der in einem Ausmaß von 90,7 kg/Stunde gesammelte Staub wird
pulverisiert und wieder in die Einlaufseite der Sprühkornbildungs-
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V65 . 2G03401
vorrichtung zugeführt. Der restliche Staub wird in dem Wasserwäscher
abgefangen. Die befreite Luft und das gelöstes Calciumhypochlorit enthaltende Wasser aus dem Wäscher werden abgezogen und zur Herstellung
einer frischen Calciumhypochlorit-Aufschlämmung verwendet.
Das Produkt stellt granuliertes Calciumhyp ο chlorit mit einem Gehalt
von 70 % verfügbarem Chlor und einer Körnchengröße von 0,6
bis 1,2 mm dar. Es ist staubfrei und leicht löslich in Wasser.
Ein Calciumhypochlorit-'R'ilterkuchen, der nach einem nicht vorveröffentlichten
Verfahren hergestellt worden ist und 83 *& verfügbares
Chlor, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält, wird mit Wasser zur Herstellung einer Anteigung mit 45 % Gesamtfeststoff
gehalt und 55 % Wasser aufgeschlämmt. Diese Aufschlämmung
wird auf ein Bett herabfallender Kerne durch Aufsprühen in einer Drehtrommel von 91*4 cm Durchmesser und 183 cm Länge dispergiert,
welch letztere sich mit 20 UpM dreht und im Inneren an den Wänden l6 im gleichen Abstand voneinander angeordnete radiale Leitbleche
von 2,54 cm Höhe aufweist. Das Fließbett besteht aus
Calciumhypochlorit mit einer Teilchengröße von 0,4 bis 0,7 mm.
Die Aufschlämmung wird mit einer Geschwindigkeit von 100 kg/
ο Stunde auf das Bett der herabfallenden Kerne gesprüht. Auf 121 C
erhitzte Luft wird mit einer Geschwindigkeit von 22,7 m /Minute in die sich drehende Trommel eingeleitet. Die Fließbettemperatur
wird auf 250 C gehalten. Wasser wird mit einer Geschwindigkeit vor. 45,36 kg/Minute verdampft, um ein sprühgranuliertes 'Calciumhypo-
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chlorit mit 2 MoL Hydratwasser und einer Teilchengröße von 0,6 bis
0,84 mm mit einer Geschwindigkeit von 55*5 kg/Stunde zu erzeugen.
Der verfügbare Chlorgehalt des gewonnenen Granulats beträgt 8l.fi.
Die- Verweilzeit des Fließbetts in der Trommel beträgt 60 Minuten.
Das gewonnene Granulat mit einer Teilchengröße von 0,6 bis 0,84 mm
wird zur Bildung der Kerne eines neuen Fließbettes von 72,5 kg in der vorgenannten Trommel verwendet. Das Filtrat vom Calciumhypochlorit-Filter
mit einem Gehalt von JO ^ Gesamtfeststoffen und
70 % Wasser mit 35 % verfügbarem Chlor in den Feststeffen wird
auf dieses Fließbett mit einer Geschwindigkeit von 59 kg/Stunde aufgesprüht, bis das Gewicht des Fließbettes 90,7 kg beträgt.
Der durchschnittliche Gehalt an verfügbarem Chlor bei dem erhaltenen zweischichtigen Produkt beträgt 78 $>.
Dann wird das Bett von 90,7 kg 15 Minuten lang in der gleichen
Trommel von 91,4 cm Durchmesser 177°C heißer Luft ausgesetzt, um das Hydratwasser zu verdampfen. Die Fließbettemperatur bleibt bei
740C, bis die restliche Feuchtigkeit in dem Granulat auf 1 % vermindert
worden ist.
Ein Fließbett von 90,7 kg des wie in Beispiel 10 beschriebenen ungetrockneten zweischichtigen Produkts wird 10 Minuten in der
Trommel von 91,4 cm Durchmesser auf IJJ0C erhitzter Luft ausgesetzt,
um das Hydratwasser zu verdampfen. Die Fließbettemperatur bleibt bei 74°C. Die nach 10 Minuten Entwässerung im Rückstand
.verbliebene Feuchtigkeit beträgt 6 %>, "
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BAD ORIGINAL·/ ;:
2803401
Beispiel 12
Das Verfahren des Beispiels 10 wird wiederholt, um ein Fließbett
eines .getrockneten zweischichtigen Produkts mit 1 *£ Restfeuchtigkeit
zu bilden. Das Frodukt wird von J4°C auf 380C durch
fünfminütiges Einleiten von Luft von 27°€ gekühlt. Das gekühlte wasserfreie Produkt wird durch Aufsprühen einer Lösung von 454 g
einer im Handel erhältlichen Polyacrylsäure in 2,27 kg Wasser auf die herabfallenden Teilehen eines Fließbetts in einer Drehtrommel
gesprüht. Die Feuchtigkeit in dem Endprodukt ohne weiteres Trocknen beträgt 4 % und der Polyacrylsäuregehalt 0,6 ^.
.In der gleichen Weise werden andere Produkte hergestellt, die mit
Polyacrylsäure oder deren Alkalimetallsalzen umhüllt sind und 0,6,
*2,2, 2,7» 3*53 4,9 und 6,1 % Wasser enthalten. Der verfügbare
Chlorgehalt beträgt 62,1 bis 67,8 ^.
In einem zylindrischen Turm von 30,5 em Durehmesser und 6l cm Höhe
wird ein Fließbett aufrechterhalten. Am Boden des Turms ist der Querschnitt auf eine 15*25 cm runde öffnung aufgrund eines kegelstumpf
förmigen Übergangs von 4o,6 cm Höhe vermindert worden. Auf
93°C erhitzte Luft wird mit einer Geschwindigkeit von 2,27 nr/ Minute durch eine in der 15,25 großen öffnung gelegenen Yerteilerplatte
eingeleitet, um ein Rückströmen der Feststoffe in die Gasleitung zu verhindern. Die Kerne werden in den Turm eingeleitet,
um eine Höhe von 20,3 cm von der Spitze des 30,5 cm großen Abschnitts
aufrechtzuerhalten. Die CalciuThypoehlorit-Aufschlär.mur.^
"mit einem Gehalt von 45 % Feststoffen und 45 1Z Wasser wird auf die
609832/0700 BAD
Oberfläche mit einer Geschwindigkeit von J5,63 kg/Stunde aufgesprühi
Die Oberfläche ist in lebhafter Bewegung kraft ihrer Bettung auf dem in dem Turm enthaltenen Fließbett der Kerne. Die Kerne werden
in einer Geschwindigkeit von 544 g/Stunde zugegeben. Das Produkt
wird mit einer Geschwindigkeit von 2,l8 kg/Stunde abgezogen, um
einen konstanten oberen Pegel des Fließbetts im Turm aufrechtzuerhalten.
Die Feststoffe in der durch den Spray zugegebenen Einspeisung enthält 82 % verfügbares Chlor. Das gewonnene Calciumhypochlorit-Produkt
enthält 74 f, verfügbares Chlor. Aus dem Turm
werden bei 7^°C die Caleiumhypochlorit-Granulate abgezogen.
Das Granulat enthält 10 % Feuchtigkeit.
Die in Beispiel 1 beschriebene Granuliertrommel wird mit l,8l kg besprühten Calciumhypoehlorit-Granulaten mit einer Korngröße von
0,7 bis 1,0 mm beschickt. Das Granulat enthält 25 % Feuchtigkeit
und.6O % verfügbares Chlor. Eine Natriumchlorid-Aufschlämmung von
pulverfömrigem Natriumchlorid:, das in einer gesättigten Natriumchloridlösung
suspendiert ist, wird auf das in der Trommel herabfallende Bett gesprüht, bis sich das Gewicht des Bettes auf 2,27
kg erhöht hat. Gleichzeitig wird Heißluft von 2000C einströmen
gelassen. Die Fließbettemperatur bleibt bei 45°c,während die Aufschlämmung
aufgesprüht wird. Danach wird die Aufsprühung der Aufschlämmung unterbrochen, während der Heißluftstrom weiter aufrechterhalten
wird. Dadurch erhöht sich die Fließbettemperatur- auf
'73°C und verbleibt bei dieser Temperaturhöhe,bis die Feuchtigkeit
des Bettes auf 1 ^ gesunken ist. Danach tritt eine Erhöhung der Fließbetteniperatur auf. Das Trocknen wird unterbrochen, wenn
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die Fließbettemperatur 8o°C erreicht hat. Die Feuchtigkeit des
Bettes zu dieser Zeit ist 0,7 % „ Das erhaltene Bett bildet ein
Gewicht von 1,72 kg. Der Gewichtsverlust beruht ausschließlich
auf der Verdampfung von Feuchtigkeit.des Bettes. Das Gewicht des
eingesetzten Natriumchlorids zur Umhüllung des Calciumhypochlorits
,beträgt 363 g. Die Teilchengröße des Granulats nach dem Umhüllen
beträgt 0,84 bis 1,65 mm. Der Gehalt an verfügbarem Chlor in dem getrockneten Produkt ist 63 $. Wenn das derart umhüllte
Granulat mit brennenden Streichhölzern und glimmenden Zigaretten in Berührung gebracht wird, tritt keinerlei chemische
Zersetzung auf, während sich unter den gleichen Bedingungen ein Granulat ohne den Überzug vollständig zersetzt. Der Verlust an
verfügbarem Chlor aus dem umhüllten Granulat entspricht einem solchen von nicht umhülltem Granulat jedoch mit dem gleichen
Feuchtigkeitsgehalt.
Die in Beispiel 1 beschriebene Granuliertrommel wird mit l,8l kg
entwässertem besprühten Calciumhypochlorit-Granulat mit einem verfügbaren Chlorgehalt von 79 % und einem Feuchtigkeitsgehalt von
Λ % beschickt. Dann wird eine heiße konzentrierte Aufschlämmung
von basischer Alp (SO^)-,-Lösung mit einem Gehalt von 45 % Wasser
bei 110°C in der Trommel auf ein kaltes herabfallendes Bett gesprüht, bis sich das Gewicht des Fließbettes auf 2 kg erhöht hat.
Das mit Alaun umhüllte Calciumhypochlorit enthält 70 J? verfügbares
Chlor und 6 % Wasser, von dem die Masse in der äußeren Alaunumhüllung zurückgehalten wird. Der Verlust an verfügbarem
Chlor während zwei Monaten zeigt an, daS die Lagerstabilität für
609832/0700 BAD ORIGINAL,
das entwässerte Calciumhypochlorit und für das mit Alaun
umhüllte.Granulat äquivalent ist. Das mit Alaun umhüllte Hypochlorit ist außerdem vollständig stabil, wenn.es mit
glimmenden Zigaretten und chemischen Verunreinigungen, wie Glyzerin,zusammengebracht wird, was ausreicht, um unbehandeltes
Hypochlorit zu zersetzen.
l,8l kg entwässertes besprühtes Calciumhypochlorit-Granulat wird mit 227 g einer heißen konzentrierten Aufschlämmung von
• alkalischem Magnesiumsulfat umhüllt, wie es in Beispiel
beim Alaunüberzug beschrieben worden ist. Der verfügbare Chlorgehalt nach dem Umhüllen beträgt ebenfalls 70 % und der Wassergehalt
β %. Die zweimonatige Lagerstabilität ist derjenigen des
nichtumhüllten wasserfreien Hypochlorits äquivalent. Außerdem ist das umhüllte Produkt unempfindlich hinsichtlich einer Zersetzung,
wenn es einer örtlichen Erhitzung oder chemischen Verunreinigung ausgesetzt wird. Nach dem Kühlen erstarrt die heißaufgebrachte alkalische MagnesiumsulfateAufschlämmung auf. dem
Hypochlorit als kristallines Salzhydrat.
Die in Beispiel 7 beschriebene Granuliertrommel, die einen Durchmesser von 91*^ cm und eine Länge von 183 cm aufweist und
sich mit 20 UpM dreht, wird mit 72,6 kg eines besprühten Calciumhypochlorit-Granulats mit einem Gehalt an 79 % verfügbarem
Chlor und 1 £ Wasser beschickt. Das Fließbett wird gleichzeitig aus zwei Sprays umhüllt, die jeweils in annähernd
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gleichen .Mengen aus einem sauren Eutektikum von geschmolzenen
Boraten mit einem Gehalt an 12 £ Ka„O» 45 % 3p°3 und ^ ^ Wasser
und zum anderen aus einem alkalischen Eutektikum von geschmolzenen
Boraten mit einem Gehalt an 26 $ Na2O, 35 S B2 0"? mxa -^ ^ Wasser
bestehen. Das Neutralisieren dieser beiden geschmolzenen Eutektika auf der Oberfläche des entwässerten und gekühlten Hypochlorits
!liefert bei der Kristallisation ein neutrales Natriumtetraborathydrat.
Das Gesamtgewicht der aufgebrachten umhüllung beträgt 9 kg. Das mit dem hydratisieren Borat umhüllte Hypochlorit ist
unempfindlich gegen eine Zersetzung mittels üblicher Versuche bezüglich einer thermischen Entzündung oder einer chemischen
Verunreinigung. Das Katerial zeichnet sich durch eine Lagerstabilität
aus, die derjenigen von entwässertem Caleiumhypochlorit äquivalent ist.
Das in Beispiel 17 beschriebene Umhüllungsverfahren wird wiederholt
unter Verwendung einer eutektischen Schmelze von Natriumborat mit einem Gehalt an 22 % Na2O, 30 £ B3O, und 48 % Wasser
bei dem einen Spray und einer 50prozentigen Lösung von Natriumhydroxid in einem zweiten Spray, Beide Sprays werden in der
gleichen Lage auf die herabfallenden Teilchen gerichtet und auch gleichzeitig betrieben, um Kristallschuppen von hydratisiertem
Metaborat auf der Oberfläche des Hypochlorits mit einem Gehalt an 25 % Na 0, 28 % Bp°3 und ^ ^ .Wasser zu bilden. Die Gesamtmenge
der auf das Fließbett von 72,6 kg angewendeten Umhüllung beträgt 6,8 kg. Das umhüllte Produkt enthält 72 *>
verfügbares Chlor und 5 % Wasser und ist unempfindlich gegen eine Zersetzung mittels
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üblicher Versuche mittels einer thermischen Zündung oder einer chemischen Verunreinigung und zeigt fernerhin eine ausgezeichnete
langdauernde Lagerstabilität, die nicht umhüllten entwässerten Calciumhypochlorit. äquivalent ist.
l,8l kg eines abgerundeten besprühten Calciumhypochlorit-Granulats
mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 25 $>» das wie in
Beispiel 7 beschrieben in einer Sprühkornbildungsvorrichtung hergestellt worden ist, wird in der in Beispiel 1 beschriebenen
Vorrichtung durch 15minütiges Inberührungbringen mit Heißluft bei
ο ο
I80 C entwässert. Die Entwässerungstemperatur wird auf 73 C
gehalten, bis der Feuchtigkeitsgehalt des Fließbettes 1 fo beträgt.
Das gewonnene Proudkt weist ein Gewicht von 1*36 kg auf, das
13*6 g Feuchtigkeit einschließt. Der Staubverlust während des
Trocknens beträgt nur 1 Gewichtsprozent des gewonnenen Produkts.
Zu Vergleichszwecken wird der Trocknungsversuch dieses Beispiels mit l,8l kg unregelmäßiger scharfkantiger flockiger Granulate
wiederholt, die aus einem üblichen Calciumhypochlorit-Herstellungsverfahren stammen. Das Entwässern wird fortgesetzt bis auf 1 %
Feuchtigkeit. Das erhaltene Produkt hat ein Gewicht von lediglich 1*.13 kß· Der Staubverlust während des Trocknens beträgt 2o Gewichtsprozent
des erhaltenen Produkts.
Dieser Vergleich zeigt den hohen Grad der Unversehrtheit und der Beständigkeit gegen ein Stauben, was in den neuen abgerundotrn
Calciumhypochlorit-Teilchen vorliegender Erfindung liegt, die
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-.73 -
dem Calciumhypchlorit-Produkt nach früheren Verfahren nicht charakteristisch ist.
B e i s ρ i e 1 e 20 bis 23
Wie in Beispiel 7 angegeben, wird in einer sich mit 20 LpM
drehenden Trommel von 91,4 cm Durchmesser und 183 cm Länge, die mit 16 in gleichem Abstand voneinander angeordneten radialen
Leitblechen von 2,54 cm Höhe im Inneren versehen ist, Calciumhypochlorit kontinuierlich granuliert. Es wird durch Dampf
erhitzte Luft von 15C C mit einer Geschwindigkeit von 22,7 m /Min. einströmen gelassen. Die Aufschlämmungseinspeisung mit einem
Gehalt an 36 % Calciumhypochlorit, 9 % inerter Salze und 55 %
Wasser wird auf das fallende Eett in der sich drehenden Trommel mit-einer Geschwindigkeit von 45,36 kg/Stunde, bezogen auf das
wasserfreie Produkt, gesprüht. Die Feuchtigkeit im Bett beträgt während der Granulierung 20 %. Die gewonnenen Körner enthalten
79 % verfügbares Chlor, bezogen auf die trockenen Feststoffe. Das aus dem rückführenden Bett entfernte Produkt weist Teilchen
mit einem Durchmesser von etwa O,7 bis 1,4 mm auf. Die Arbeitsweise
wird fortgesetzt, bis das gewonnene Produkt ein Gewicht von etwa 340 kg erreicht hat. Diese Menge wird in fünf Anteile
von je etwa 68 kg unterteilt, die mit Anteile A bis E bezeichnet
werden.
In vier getrennten Umhüllungsansätzen werden die Anteile £ bis D
jeweils getrennt voneinander als Fließbett in die vorgenannte Kornbildungstrommel rückgeführt und mit einer Calciumhypochloritaufschlämmung
umhüllt, wie es in der nachstehenden Tabelle I ange-
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geben ist. Luftstrom und Temperatur sind., wie vorstehend angegeben.
Das Fließbett wird von außen vom Austragungsende der
Trommel zum Zuführende beschickt. Die Lösung mit einem niedrigen Hypochloritgehalt wird aus einem Filtrat entnommen, das 70 %
Wasser, 20 % Natriumchlorid und 10 % Ca(OCl)2 enthält. Die Fließbettfeuchtigkeit
während des Aufbringens" der zweiten Umhüllung wird im Bereich von etwa 20 bis 22,5 % gehalten.
Nachdem bei jedem Ansatz der zweite Überzug aufgebracht worden ist,
wird die Zuführung der Sprühlösung in die Trommel abgestellt, während Heißluft kontinuierlich zum Trocknen und Entwässern des
Materials in der Trommel eingehlasen wird. Es bleibt jedoch eine
ausreichende Menge Feuchtigkeit am Ende jeder Trockenperiode zurück, um das Produkt gegen eine Zersetzung aus Wärmequellen,
wie Entzünden, zu stabilisieren. Es ist aus den in der Tabelle angegebenen Werten ersichtlich, daß"die Menge der zur Stabilisierung
erforderlichen verbleibenden Feuchtigkeit von 6 % in dem Falle, wo keine zusätzliche Umhüllung angewendet wird, auf 1,0 %
fällt, wenn das Gesamtgewicht der Umhüllung 37,5 % erreicht. Die Analyse der Produkte jedes Ansatzes wird ebenfalls in der nachstehenden
Tabelle I angegeben.
Zu Verglexchszwecken ist auch die Analyse der nicht umhüllten
Probe, Anteil E, als Vergleichsbeispiel I in der Tabelle I aufgeführt.
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Analyse von Ausgangsverbindung und umhüllten Teilchen
Beispiel | Anteile | Umhüllung NaCl |
in Prozent Ca(OCl)2 |
insgesamt I |
Feuchtigkeit in der Umhüllungsvorrichtung in Prozent |
|
Vergleichs- beispiel I |
E | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 20,0 ■ | |
U) Hu I .'. |
20 21 ;;■.■ |
'. ' A B .. |
6,0 11,0 |
3,0 5,0 |
9,0 17,0 |
22,0 22,0 |
S '; | : 22 ' ■ ;!\. | C | 15,5 | 7,5 | 23,0 | 22,5 |
' 23 ,'· ::' .'■ | D | 25,0 | 12,5 | 37,5 | 21,5 |
I | Vergleichs | |
beispiel I | ||
CD | 20 ' | |
O | I | |
■21 | ||
OO | ||
co | 22. .' | |
ro | ||
■rf—s | ' 23 ' ' | |
Tabelle I (Portsetzung)
Fließbett
Ca(0Cl)p in Prozent (bezogen auf das
Trockengewicht)
79,0
79,0 79,0 79,0 79,0
Endprodukt tatsächlicher Gehalt an Ca(OCl)2
in Prozent
XX
72,0
HO
in Prozent
6,0
68,0 | 5,0 |
66,0 | 1,5 |
64,0 | 3,5 |
61,0 | 1,0 |
Wassergehalt des Endprodukts, der zum UnemOfindlichmachen des Endprodukts
gegen·.ein Verbrennen aus thermischen Quellen erforderlich ist.
Beispiele 24 und 25
Anteile von 2,27 kg des umhüllten Calciumhypochlorits aus Beispiel
21 werden zusätzlich mit Schichten von wasserhaltigem Aluminium- und Magnesiumsulfat umhüllt. Das Aufbringen wird ab-
in
satzweiseAleineren Trommeln von 30,5 cm Durchmesser und 30,5 cm Länge durchgeführt, die mit 16 in gleichem Abstand voneinander angeordneten radialen Leitblechen von 2,54 cm Höhe im Innern versehen ist. Die Trommel dreht sich mit 35 GpM.'Heißluft wird aus einer elektrisch beheizten (l5OO Wattl Sprühdüse eingespritzt. Nach beendetem Umhüller wird der Heißluftstrom fortgesetzt, bis die Restfeuchtigkeit noch ausreichend ist, um das Produkt gegen ein Zersetzen durch thermisches Entzünden zu stabilisieren. Venn die hydratisierten Sulfate auf die Anteile von überzogenen Körnchen aus Beispiel 21 aufgebracht worden sind, betragen die Restfeuchtigkeitsgehalte 3,7 bzw. 3,8 %. Diese und weitere Daten sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.
satzweiseAleineren Trommeln von 30,5 cm Durchmesser und 30,5 cm Länge durchgeführt, die mit 16 in gleichem Abstand voneinander angeordneten radialen Leitblechen von 2,54 cm Höhe im Innern versehen ist. Die Trommel dreht sich mit 35 GpM.'Heißluft wird aus einer elektrisch beheizten (l5OO Wattl Sprühdüse eingespritzt. Nach beendetem Umhüller wird der Heißluftstrom fortgesetzt, bis die Restfeuchtigkeit noch ausreichend ist, um das Produkt gegen ein Zersetzen durch thermisches Entzünden zu stabilisieren. Venn die hydratisierten Sulfate auf die Anteile von überzogenen Körnchen aus Beispiel 21 aufgebracht worden sind, betragen die Restfeuchtigkeitsgehalte 3,7 bzw. 3,8 %. Diese und weitere Daten sind in der nachstehenden Tabelle II aufgeführt.
mit einem Salzhydrat umhüllte Teilchen
Beispiel . Zusammensetzung des Endprodukts Al2(SO4)3 MgSO^ H2O** Ca(OCl)2
2*t 3,2 0,0 3,8 Sk, 2
25 0,0 3,2 3,7 64,8
Wassergehalt des Endprodukts, der zum Unempfindlichmachen des Endprodukts gegen ein Verbrennen aus thermischen Quellen
erforderlich ist.
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Claims (1)
- PatentansprücheLmhülltes Calciumhypochlorit-Granulat mit einer glatten abgründeten Oberfläche, bestehend aus einem Kern von Calciumhypochlorit, der mit mindestens einer einzelnen Schicht eines Erdalkalimetallhypochlorits umhüllt ist, wobei der Kern einen Durchmesser von rund 200 bis 2000 Mikron aufweist und der Außendurchmesser der Teilchen etwa 400 bis etwa 5000 Mikron beträgt.2. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine Schicht aus Calciumhypochlorit mit einem Gehalt an verfügbarem Chlor von unter 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, aus basischem Magnesiumhypochlorit, aus Strontiumhypochlorit, aus Bariumhypochlorit oder aus deren Gemischen als Erdalkalimetallhypochlorit.3. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Gehalt an verfügbarem Chlor bei diesen Teilchen etwa 50 bis etwa 80 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, beträgt.4. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Wassergehalt etwa 0,5 bis etwa 10 Gewichtsprozent beträgt.5. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße etwa 600 bis etwa 2000 Mikron beträgt.609832/0 7 006. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der durchschnittliche Gehalt an verfügbarem Chlor etwa-60 bis etwa 7.8 Gewichtsprozent und der Wassergehalt etwa1 bis etwa 8 Gewichtsprozent beträgt.7. Cälciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Erdalkalimetallhypochlorit in der Umhüllung dieser Teilchen etwa 5 bis etwa 40 Gewichtsprozent, bezogen auf die Teilchen, beträgt.8. Cälciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Calciumhypochlorit-Kem einen Gehalt an verfügbarem Chlor von etwa 60 bis etwa 83 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, aufweist.9. Cälciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Gehalt an basischem MagnesiumhypDchlorit als Erdalkalijnetallhypochlorit.10. Calciiamhypoclilorit-Graamlait nach Ansprach 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdalkallmetallhypochlorit Calcitaatrypocihlori t anit einem mittleren Celaalt an Chlor vtm unter 50 Gewictitsprozerat» bezogen auf das Trockengewicht, in des täniiüllungsscäiielafcen 1st.H3. Caleiiioaiaiiypochliori-tHEranialat Jiatch PxispTUfäa. 8» diarcäi eineM Gehalt an Strontä-imtiypochlorit als hypodhlorit.60B832/D7ÖQ-8O-12. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Bariumhypochlorit als Erdalkalimetallhypochlorit. .13. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens eine weitere Umhüllung aus einem anorganischen Salz.14.Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Natriumchlorid als anorganisches Salz.15. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das inerte anorganische Salz ein Salzhydrat ist, das bei einer Temperatur unter etwa 150 C schmilzt und bei Raumtemperatur fest ist.16. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Salzhydrat ein Äluminiumsulfathydrat mit einem Gehalt von etwa 12 bis 18 Mol Hydratwasser ist.17. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet* daß das Salzhydrat ein Hagnesixnnsnlxat-hydrat mit einem Gehalt von 4 bis 7 Mol Hydratwasser ist.18. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Gehalt an ilatriumborat als anorganisches Salz.609832/070019. Calciumhypochlorit-Granulat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umhüllten Teilchen mindestens eine weitere Schicht aus Polyacrylsäure aufweisen.20. Verfahren zur Herstellung von umhülltem Calciumhypochlorit-Granulat nach den Ansprüchen 1 bis 19 aus einer pumpfähigen und versprühbaren wäßrigen Aufschlämmung eines Erdalkalimetallhypochlorits, dadurch gekennzeichnet, daß man(a) ein Fließbett von festen Calciumhypochlorit-Kernteilchen mit einem Gehalt an verfügbarem Chlor von etwa 50 bis etwa 85 %, bezogen auf das Trockengewicht und mit einem V7assergehalt von etwa 5 bis etwa 30 Gewichtsprozent in den unteren Teil einer Verteilerzone, die aus einem oberen Teil und aus einem unteren Teil besteht, aufrechterhält,(b) die Temperatur in dieser Verteilerzone im Bereich von etwa bis 70°C hält,(c). einen Teil der Teilchen aus dem oberen Teil der Verteilerzone anhebt und diesen Teil der Teilchen· für einen freien Fall durch den oberen Teil der Verteilerzone zum Fließbett im unteren Teil der Verteilerzone freisetzt, ■ · . -·(d) auf diese fallenden Teilchen die pumpfähige und versprühbare wäßrige Aufschlämmung eines Erdalkalimetallhypochlorits mit einem· Wassergehalt von etwa 45 bis etwa 90 Gewichtsprozent aufsprüht,(e) gleichzeitig aus der Aufschlämmung und den fallenden Teilchen das Wasser verdampft und abführt und dabei die Teilchen mit einer äußeren Schicht von festem Erdalkalimetallhypochlorit überzieht sowie deren Wassergehalt auf etwa 5 bis etwa609832/0 7 0030 Gewichtsprozent senkt und(f) mindestens einen Teil der erhaltenen umhüllten, abgerundeten festen Calciumhypochlorit-Te.ilchen aus der Verteilerzone austrägt. . . .21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man eine J-.ufschlämmung mit einem Wassergehalt von etwa 5O bis etwa 60 Gewichtsprozent verwendet.22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß man Teilchen mit einem Wassergehalt von etwa 15 bis etwa 27 Gewichtsprozent verwendet.23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Verteilerzone eine Temperatur von etwa 45 bis etwa 60 Canwendet.24. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der Verteilerzone abgezogenen umhüllten festen Calciumhypochlorit-Granulate in einer getrennten -Trockenzone zum weiteren Entfernen von Wasser daraus erhitzt.25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man zum weiteren Trocknen solche umhüllten festen Calciumhypochlorit-Teilchen verwendet, die bestehen aus(a) einem Kern mit einem Gehalt von etwa 6O bis etwa 83 Gewichtsprozent verfügbarem Chlor, bezogen auf das Trockengewicht, und etwa 0,1 bis etwa 10 Gewichtsprozent Wasser und609832/0 7 00(b) einer äußeren Umhüllung aus einem Erdalkalimetallhynochlorit, die diesen Kern umhüllt3 wobei(1) diese äußere umhüllung etwa 5 bis etwa 4O Gewichtsprozentder Teilchen ausmacht und(2) etwa O,l bis etwa 10 Gewichtsprozent Wasser enthält.26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalimetallhypochlorit - ein. Calciumhypochlorit mit einem Gehalt an verfügbarem Chlor von- etwa- IO bis etwa 3O Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, verwendet.27. Verfahren nach .Ansprach. 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalimetallhypochlorit basisches Magnesiumhypochlorit verwendet»"28. Verfahren, nach Anspruch. 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalieetallhypoehlorit Strontiumhypochlorit verwendet.29. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß man als Erdalkalihypochlorit Bariumhypochlorit verwendet.30. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man mehrere Verteilerzonen hintereinandersehaltet, festes Calciumhypochlorit: aus jeder der Verteilerzonen nit Ausnahme der letzten in die nächste Verteilerzone überführt, eine wäßrige Aufschlämmung von Calciumhypochlorit auf die Teilchen in jeder der Verteilerzonen aufsprüht und aus der letzten Verteilerzone das feste Calciumhypochlorit-Granulat abzieht und dieses Granulat aus der letzten Ver-609332/0700teilerzone in die Trockenzone überführt, wobei man in der ersten Verteilerzone eine Calciumhypochlorit-Aufschlämmung mit einer höheren Konzentration an verfügbarem Chlor, bezogen auf das Trockengewicht, aufsprüht, als der Gehalt an verfügbarem Chlor bei den Calciumhypochlorit-Aufschlämmungen beträgt, die in den übrigen Verteilerzonen aufgesprüht werden.31. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß man in dieser Verteilerzone vor dem Umhüllen mit dem Erdalkalimetallhypochlorit die Calciumhypochlorit-Kernteilchen erzeugt.32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß man die Kernteilchen in dieser Verteilerzone durch Anheben der Teilchen in dem Fließbett in einer drehbaren Kornbildungssprühvorrichtung hält.33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilchen in dieser Verteilerzone mittels Gasfluidisierung anhebt.34. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß man das Fließbett der einzelnen Calciumhypochlorit-Teilchen dadurch bildet, daß man in die Verteilerzone Calciumhypochlorit-Teilchen mit einem Wassergehalt von etwa 0,5 bis etwa 10 Gewichtsprozent, einem mittleren Gehalt an verfügbarem Chlor von etwa 50 bis etwa 85 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trockengewicht, und mit einem Teilchendurchmesser von etwa 0,2 bis 0,7 mm einspeist.609832/0 7 QOι *·» Leerseite
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