DE421318C

DE421318C - Verfahren zur Herstellung von festen, trockenen, kolloiden Stoffen

Info

Publication number: DE421318C
Application number: DES62910D
Authority: DE
Original assignee: Eisengiesserei A G; OSTERMANN DR; SUDENBURGER MASCHINENFABRIK
Current assignee: Eisengiesserei A G; OSTERMANN DR; SUDENBURGER MASCHINENFABRIK
Priority date: 1923-05-19
Filing date: 1923-05-19
Publication date: 1925-11-12

Description

Verfahren zur Herstellung von festen, trockenen, kolloiden Stoffen.
Die Kolloidenstoffe, welche für viele Industriezweige heute von sehr großer Bedeutung sind, werden bisher meist auf chemischem Wege gewonnen. Man hat auch schon die Herstellung auf mechanischem Wege versucht; die bisher bekannt gewordenen Vorrichtun gen haben aber kein einwandfreies Resultat ergeben. Zur mechanischen Zerkleinerung dienen Mühlen, insbesondere Schleuder- nnd Schlagkreuzmühlen, die unter Anwendung verschiedenster Elektrolyten, die als Dispersatoren dienen sollen, und unter Umständen noch unter Zusatz von Schutzkolloiden durch mehrstündiges Mahlen die Zerkleinerung des Gutes bis auf die gewünschte Feinheit erreichen sollen. Es hat sich aber herausgestellt, daß diese Mühlen nur einen geringen Wirkungsgrad haben; einerseits dauert das Mahlen außerordentlich lange, und die Mühlen haben außerdem einen großen Kraftverbrauch, der in keinem Verhältnis zu der Menge des gewonnenen Produktes steht. Dann weisen die gewonnenen Lösungen einen niedrigen Prozentsatz an kolloidgelösten Stoffen auf, der meistens über I Prozent nicht hinausgeht; der Rest des geschlagenen Stoffes zeigt eine mehr oder minder grobe Beschaffenheit.
Die weitere Verarbeitung der Masse war auch umständlich. Die Flüssigkeit, welche die Mühle verläßt, muß eine komplizierte Zentrifuge passieren, welche die Scheidung des kolloidgelösten Anteiles von den gröberen Beimengungen bewirken soll. Bei dieser Lösung müssen dann die suspendierten Teilchen durch irgendein Trockenverfahren in den für die betreffende Verwendungsart brauchbaren Zustand überführt werden.
Diese Schwierigkeiten werden nun durch das vorliegende Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung - vermieden.
Das Verfahren besteht darin, daß die in irgendeiner Flüssigkeit geschlämmten Stoffe ohne Zusatz von Dispersatoren oder Schutzkolloiden zunächst in einer Mühle beliebiger Art, also beispielsweise Schlag-, Schleuder-oder Reibmühle, bis zur Erreichung des kolloidalen Zustandes bearbeitet werden.
Hierauf wird die Flüssigkeit, in welcher die kolloiden Stoffe suspendiert sind, durch eine Zerstäubungsvorrichtung unmittelbar in eine Trockenvorrichtung bekannter Art befördert, um hier sofort aus dem flüssigkolloiden Zustand in den trockenen Zustand übergeführt zu werden.
Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist auf der Zeichnung dargestellt.
Abb. I zeigt eine Mühle im Längsschnitt, Abb. 2 einen Quersclmitt durch die den Mahlvorgang bewirkenden Nuten; Abb. 3 zeigt die Mühle mit der Zerstäubungsvorrichtung und der unmittelbar angeschlossenen Trockenvorrichtung.
Die Mühle besteht aus einem konischen Läufer A, der aus besonderem Stahl hergestellt wird und geradlinige oder schraubenförmige Nuten a (Abb. 2) von rundem oder eckigem Querschnitt trägt. Der Läufer arbeitet zusammen mit dem feststehenden Gehause B, das entsprechende Nuten aufweist und durch Wasser oder eine andere Flüssigkeit gekühlt wird. Beide Teile können zylindrische oder konische Form besitzen. Die konische Form hat den Vorteil, daß man die Mühle sehr genau einstellen kann. Die in den beiden Teilen angebrachten Nuten wirken als Schlag- und Reibungswiderstände und verarbeiten bei der schnellen Umdrehung des Läufers, die wenigstens 3000 in der Minute beträgt, das in die Mühle hineingebrachte Material so vollständig, daß die Stpffe in den kolloiden Zustand übergehen. Durch die Leitung C tritt die Flüssigkeit mit dem aufgeschlammten Mahlgut tangential in den Raum E ein, welcher zum Läufer hin trichter. förmig ausgebildet ist. Auf der Welle F des Läufers, die in irgendeiner Weise angetrieben wird, sitzt ein schraubenförmiger Zubringer M, welcher das Mahlgut zwingt, in den Schlag-und Mahlraum einzutreten. Nachdem das Mahlgut in der Mühle zerkleinert worden ist, tritt es am anderen Ende der Mühle wieder aus. Hier ist gleichfalls ein Schraubenflügel N angebracht, der das austretende Gut sofort in den Stutzen 0 befördert, welcher gleichfalls tangential angeordnet ist. Der Stutzen 0 selbst kann düsenförmig ausgebildet sein. Oberhalb des Stutzens Q sitzt dann eine Düsenkammer G, in welche eine gegebenenfalls mit heißer Preßluft betriebene Düse K eingreift, welche die kolloide Lösung zunächst gegen eine schräge Prallfläche 1 wirft. Die Preßluftdüse übt also zwei verschiedene Wirkungen aus, und zwar wird einmal durch die als Injektor wirkende Düse die kolloide Lösung in die Düsenkammer G hineingerissen und dadurch die Mühle selbst entlastet, so daß der Kraftverbrauch der Mühle herabgesetzt werden kann; zweitens bewirkt die Düse K eine feine Zerstäubung der kolloiden Lösung, welche durch die Prallfläche I noch vergrößert wird. Die Flüssigkeitsnebel treten nun sofort in die Trockenkammer H ein, die in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein kann, und hier erfolgt die Trocknung der kolloiden Stoffe.
Durch die beschriebene Arbeitsweise der Mühle wird ein kontinuierliches Arbeiten bewirkt. Schädliche Räume, durch die bei Mühlen anderen Systems ein Teil des Mahlgutes der Schlagwirkung entzogen wird, fallen hier vollständig fort; das Mahlgut wird vielmehr zu einer ständigen Bewegung gezwungen, und tote Ecken und Winkel sind vermieden.
Vor allen Dingen sorgt der schraubenförmige Zubringer dafür, daß das gesamte Mahlgut auch in die Mühle eintritt. Durch die injektorartige Wirkung der Düsen wird im Mahlraum ein Unterdruck oder eine Saugwirkung hervorgerufen, die gleichfalls befördernd auf den Umlauf des Gutes einwirkt. Auch wird durch die sofortige Zerstäubung und Trocknung des Gutes nach dem Mahlen das gewünschte Produkt auf schnellstem Wege hergestellt, und es fällt dabei jeder Zusatz von Dispersatoren und Schutzkolloiden fort, weil die Überführung aus dem flüssigen kolloiden Zustand in den trocknen unmittelbar bewirkt wird. Infolgedessen ist auch eine Zentrifuge nicht notwendig, und der Mahlprozeß ist von kurzer Dauer. In der Mühle können hochkonzentrierte Aufschlämmungen bearbeitet werden, deren Konzentration nur von der Austrittsmöglichkeit in den Düsen begrenzt wird.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von festen, trockenen, kolloiden Stoffen auf mechanischem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer Flüssigkeit aufgeschlämmten Stoffe ohne Zusatz von Dispersatoren oder Schutzkolloiden, nachdem sie in einer an sich bekannten Mühle (Schlagkreuz-, ScMeuder- oder ReibmühBe) in denkolloiden Zustand verwandelt worden sind, durch eine Zerstäubungsvorrichtung unmittelbar in eine Trockenvorrichtung bekannter Art befördert werden.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen mit geraden oder schraubenförmigen Nuten versehenen schnell umlaufenden konischen Reibkörper (Ai) und ein mit entsprechenden Nuten versehenes Gehäuse (B), tangential angeordneten Zu-und Ablauf der Flüssigkeit durch schraubenförmige Zubringer (M) und Abführer (N), welche auf der Achse (F) des Reibkörpers sitzen.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der düsenförmige Auslauf (0) der Mühle in eine Düsenkammer (0) mündet, die gleichzeitig eine mit heißer Preßluft 0. dgl. betriebene Düse (K) aufnimmt, welche die Flüssigkeit gegen eine Prallfläche (J) schleudert, von der sie in zerstäubtem Zustand unmittelbar in den Trockner (H) bekannter Bauart gelangt.