DE47204C

DE47204C - New in the representation of chlorine and chlorinated lime

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Publication number: DE47204C
Application number: DENDAT47204D
Authority: DE
Original assignee: Solvay SA
Current assignee: Solvay SA
Anticipated expiration: 1908-06-12

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

In einer Reihe früherer Patente haben wir Verfahren nebst Apparaten beschrieben, die., von uns ausgedacht wurden, um Chlor aus Chlorcalcium zu gewinnen und in einer für den Handel geeigneten Form nutzbar zu machen.In a number of previous patents we have described processes and apparatus which., were devised by us to obtain chlorine from calcium chloride and in a for to make the trade usable in a suitable form.

Die Erfahrung hat uns mehrere Schwierigkeiten und Mangel sowohl am Verfahren wie an den Apparaten erkennen lassen, und obschon diese bereits bedeutende Massen von Producten geliefert haben, haben wir mehrere wesentliche Punkte modificirt.Experience has given us several difficulties and deficiencies both in the procedure as well can be recognized by the apparatus, and although these already have a considerable number of products we have modified several essential points.

Die Mischung. Nachdem wir erkannt hatten, dafs die Gemische aus Chlorcalcium und thonerdehaltigem Material sich leichter zersetzen lassen als Gemische mit kieselerdehaltigem Material, haben wir beobachtet, dafs es unmöglich ist, eine solche Mischung ohne Entwickelung von Salzsäure bis zur totalen Verjagung ihres Wassergehaltes zu trocknen. Es ist nun sicher nur von Vortheil, die Menge der Salzsäure zu reduciren, welche sich parallel dem Chlor bildet, und um dies zu erreichen, brennen wir jetzt vorher den Thon im besonderen, so dafs sein Constitutionswasser verjagt wird und ein Zersetzungsmaterial resultirt, welches zugleich die Vortheile der kieselhaltigen und der thonerdehaltigen Stoffe bietet. Dieses Entwässern kann so geschehen, dafs man den Thon in Form von Briquettes in geeigneten Oefen calcinirt und ihn darauf zu Pulver zerkleinert, oder jedes sonst geeignete Mittel anwendet.The mixture. After we realized that the mixtures of calcium chloride and alumina-containing material decompose more easily as mixtures with siliceous material, we have observed that it is impossible is such a mixture without the development of hydrochloric acid to the point of being completely driven away to dry their water content. It is certainly only advantageous to reduce the amount of hydrochloric acid which is parallel which forms chlorine, and in order to achieve this we now first burn the clay in particular, so that its constitutional water is driven away and a decomposition material results, which at the same time has the advantages of siliceous and alumina-containing substances. This drainage can be done that the clay is calcined in the form of briquettes in suitable ovens and placed on top crushed to powder, or any other suitable means.

Die Oefen. Bislang ist bei der Construction der Chloröfen unser Bestreben constant darauf gerichtet gewesen, die die Verbrennung unterhaltenden oder aus der Verbrennung resultirenden Gase vom Reactionsfelde abzuhalten; denn das Chlor äufsert ein starkes Bestreben, sich mit dem Kohlenoxyd zu verbinden und damit Carbonylchlorid zu bilden, aus welchem man es nicht in seiner activen Form wiedergewinnen kann. Aber alle diese von aufsen her durch eine beträchtliche Dicke feuerbeständigen Materials hindurch zu heizenden Oefen erfordern einen sehr beträchtlichen Wärmeaufwand. Aus theoretischen Betrachtungen, welche uns zunächst den Gedanken eingaben, dafs die Einwirkung der Luft auf mit Kieselerde oder Thonerde gemischtes Chlorcalcium exothermisch - oder wenigstens neutral sein könnte, haben wir dann weiter geschlossen, dafs, wenn die Heizung ins Innere verlegt würde, sie mit so geringem Aufwand an Brennstoff würde bewirkt werden können, dafs die Bildung von Carbonylchlorid Reduction bis auf nicht mitsprechende Verhältnisse finden würde. Die Versuche haben unsere Erwartung bestätigt.The ovens. So far, in the construction of the chlorine furnaces, our efforts have been constant those sustaining the combustion or those resulting from the combustion To keep gases from the reaction field; because the chlorine expresses a strong desire to combine with the carbon dioxide and thus to form carbonyl chloride, from which one cannot regain it in its active form. But all of these from the outside to be heated through a considerable thickness of refractory material Ovens require a very considerable amount of heat. From theoretical considerations, which at first gave us the idea that the action of the air on something mixed with silica or clay Calcium chloride is exothermic - or at least it could be neutral, we have then further concluded that if the heating were moved inside, it would be done with so little effort on fuel it would be possible to effect the formation of carbonyl chloride reduction except for those who do not have a say. The trials have ours Confirmed expectation.

Unsere Arbeitsweise besteht nunmehr gegenwärtig darin, die Zersetzung in einem hohen Thurm vorzunehmen, der aus Mauerwerk construirt und äufserlich gegen Wärmeausstrahlung durch eine sehr dicke Ummantelung mit einem schlechten Wärmeleiter geschützt ist, und die das Brennmaterial abgebenden, aus Koks erzeugten Gase zugleich mit der ihre Verbrennung unterhaltenden Luft und der zur Herbeiführung der Reaction Ca CP -f- Si O² + O = Ca O Si O² + CP erforderlichen Luft in das Innere des Ofens einzublasen.Our method of working now consists in carrying out the decomposition in a high tower, which is constructed of masonry and externally protected against heat radiation by a very thick casing with a poor heat conductor, and the gases produced from coke emit the fuel at the same time as their combustion entertaining air and to bring about the reaction Ca CP -f- Si O ² + O = Ca O Si O ² + CP air necessary to blow into the interior of the furnace.

Das wie oben angegeben zusammengesetzte, der Zersetzung zu unterwerfende Material füllt den Thurm von oben bis unten aus, wobei es, je nach seinem Gehalt an Chlorcalcium, mit. Stücken feuerfesten Materials vermengt ist oder nicht, welche, wie in einem früheren Patent beschrieben, als Wärmeregeneratoren dienen.The material to be subjected to decomposition, composed as indicated above, fills the tower from top to bottom, depending on its calcium chloride content, with. Pieces of refractory material mingled or not, as in a previous patent described, serve as heat regenerators.

Der Apparat sei im Betrieb. Es ist also ein stehender Cylinder vorhanden, in dessen mittlerer Höhe ein Kranz einmündender Rohrstutzen das Kohlenoxyd zuführt und von dessen unterem Theil ein Luftstrom nach oben sich bewegt. Wir müssen in diesem Cylinder mehrere Zonen unterscheiden. Zunächst eine Verbrennungszone; dieselbe beginnt genau im Niveau der beregten Stutzen und "erstreckt sich nur über einen geringen Theil der Ofenhöhe. Wenn das zu behandelnde Material in diese Zone gelangt, mufs es schon vollständig zersetzt sein; im anderen Falle würde es mit dem Kohlenoxyd zusammentreffen und würde dieses das active Chlor vernichten. Unmittelbar oberhalb der Verbrennungszone liegt also die Zersetzungszone. In dieser Zone ist kein Kohlenoxyd mehr vorhanden; dasselbe ist vollständig verbrannt und durch einige Hundertstel Kohlensäure ersetzt, welche die Reaction nicht beeinträchtigen. Innerhalb dieser einige Meter hohen Zone befindet sich das Material auf Rothglut, und findet seine Erhitzung methodisch statt, denn es sinkt den glühenden Gasen entgegen. Oberhalb der Zersetzungszone erstreckt sich die obere Regenerirungszone; denn die Gase, welche reagirt haben, würden eine grofse Wärmemenge mit fortführen, wenn man sie nicht einem gleichen Gewicht soeben von oben kalt eingeführten Materials begegnen lassen würde, an welches sie allmälig ihre Wärme abgeben, bis sie schliefslich ihrerseits kalt aus dem Thurm entweichen. The apparatus is in operation. So there is a standing cylinder, in its middle one Height of a wreath opening pipe socket which supplies carbon oxide and from its lower Part of a current of air moves upwards. We must have several in this cylinder Differentiate zones. First a combustion zone; it begins exactly at the level of the irrigated nozzle and "extends only over a small part of the height of the furnace. When the material to be treated in this Reaches the zone, it must already be completely decomposed; otherwise it would be with the Carbon oxide meet and this would destroy the active chlorine. Direct The decomposition zone is located above the combustion zone. There is no in this zone Carbon oxide more available; the same is completely burned and by a few hundredths Replaced by carbonic acid, which does not affect the reaction. Within this a few meters In the high zone, the material is on red embers, and is methodically heated instead, because it sinks towards the glowing gases. The upper regeneration zone extends above the decomposition zone; for the gases which have reacted would carry away a great deal of heat, if they were not allowed to meet the same weight of material just coldly introduced from above, which one they gradually give off their warmth until finally they in turn escape cold from the tower.

Im unteren Theile, von den das Kohlenoxyd zuführenden Stutzen ab liegt eine- untere Wärm eregenerirungszone. Die auf hellroth befindliche Masse würde viel Wärme mitnehmen, wenn man sie sich nicht mit dem aufsteigenden kalten Luftstrom begegnen liefse. Indem man die der Behandlung unterliegenden Quantitäten mit den Wärmecapacitäten combinirt, gelangt man zu einer so vollständigen Wärmeregenerirung, dafs die zersetzte Masse unten kalt aus dem Ofen austritt.In the lower part of which the carbon dioxide supplying nozzle from there is a lower one Heat generation zone. The mass located on bright red would take a lot of heat with it, if you didn't meet them with the rising cold air stream. By combining the quantities subject to treatment with the heat capacities, one arrives at such a complete regeneration of heat that the decomposed mass exits the oven cold at the bottom.

Wir halten es für nützlich, hinzuzufügen, dafs man an Stelle von Kohlenoxyd auch mit zu Staub zerkleinertem festem Brennstoff beladene Luft in den Thurm einblasen kann.We think it useful to add that instead of carbon dioxide one also uses can blow air laden with solid fuel, crushed into dust, into the tower.

Den einfacheren Gedanken, den in Staub verwandelten festen Brennstoff unter das Gemisch aus Chlorcalcium und Thon zu mengen, oder den festen Brennstoff in untergemischten Stücken direct einzuführen, weisen wir zwar nicht absolut zurück; denn es scheint, als ob die zum Verfahren nöthige.n schwachen Mengen Brennstoff nicht schädlich wirken könnten, indefs ist die Erfahrung denn doch bisher eine ungünstige gewesen.The simpler thought, the solid fuel turned to dust under the mixture to mix from calcium chloride and clay, or the solid fuel in mixed We do not absolutely reject the introduction of pieces directly; because it seems like the small amounts of fuel required for the process could not have a harmful effect, however so far the experience has been an unfavorable one.

Die Absorption. Als Gefolge der von uns in unserem Verfahren getroffenen Modificationen stellte sich eine grofse Schwierigkeit ein, das erzeugte Chlor zur Darstellung von Chlorkalk zu verwerthen. Es ist dargelegt worden, dafs. verdünntes Chlor einen sehr guten Chlorkalk entstehen läfst, nur darf es keine Kohlensäure enthalten. Dagegen verhindert eine auch nur spurenhafte Gegenwart von Kohlensäure die Erzeugung eines Chlorkalks von der angestrebten Grädigkeit. Nun aber führen wir infolge unserer Neuerungen freiwillig Kohlensäure nicht nur in Spuren, sondern in mehreren Hundertsteln in das Chlor ein.The absorption. As a consequence of the modifications we made in our process A great difficulty arose, the chlorine produced for the preparation of chlorinated lime to utilize. It has been shown that. Diluted chlorine makes a very good chlorinated lime can arise, but it must not contain carbonic acid. On the other hand, one only prevents trace presence of carbonic acid the production of a chlorinated lime of the desired Gravity. But now, as a result of our innovations, we voluntarily carry carbon dioxide not only in traces, but in several hundredths of the chlorine.

Wir haben gefunden, dafs- die Erzeugung von flüssigem Chlorkalk in keinerlei Weise durch die Gegenwart von Kohlensäure beeinträchtigt wird. Während hierbei sämmtliches Chlor absorbirt wird, entzieht sich ein Theil der Kohlensäure der Absorption durch den Kalk, und der Rest bildet Calciumcarbonat, das nicht hinderlich ist, indem es in unlöslichem Zustande ausfällt.We have found that the production of liquid chlorinated lime in no way is affected by the presence of carbonic acid. While here everything Chlorine is absorbed, part of the carbonic acid escapes absorption by the Lime, and the rest forms calcium carbonate, which is not a hindrance by making it insoluble State fails.

Wir erhalten also flüssigen Chlorkalk, und da wir andererseits bei unserer Hauptreaction die Bildung einer gewissen Menge Salzsäure nicht verhindern können, so condensiren wir diese Salzsäure und benutzen sie, um den erzeugten flüssigen Chlorkalk anzugreifen. Wir erhalten so concentrirtes Chlorgas und leiten nun dieses in der gewöhnlichen Weise über Kalk oder über den mittelst des verdünnten Chlors erzeugten unvollkommenen Chlorkalk und bringen denselben so auf den gewollten Grad.So we get liquid chlorinated lime, and there we on the other hand in our main reaction cannot prevent the formation of a certain quantity of hydrochloric acid, so we condense this hydrochloric acid and use it to attack the generated liquid chlorinated lime. we thus obtain concentrated chlorine gas and pass this over in the usual manner Lime or the imperfect chlorine lime produced by means of the diluted chlorine and thus bring it to the desired degree.

Wir können das aus dem modificirten Verfahren resultirende und durch Kohlensäure verunreinigte Chlor auch zur Erzeugung von Chloraten anwenden.We can do that resulting from the modified process and through carbonic acid Use contaminated chlorine to generate chlorates.

Wir beabsichtigen keineswegs, die in diesem Patent beschriebenen Neuerungen nur auf die Zersetzung von Chlorcalcium allein zu beschränken. Sie können ebensowohl auch Anwendung finden zur Zersetzung von Chlormagnesium, von Chlormagnesium in seinen Stafsfurter mineralischen Combinationen, wie überhaupt zur Zersetzung von Chlorüren bezw. Choriden auf trockenem Wege.We by no means intend to merely relate the innovations described in this patent limit the decomposition of calcium chloride alone. You can also apply find the decomposition of chlorine magnesium, of chlorine magnesium in its Stafsfurt mineral combinations, such as ever to the decomposition of chlorures respectively. Chorids on the dry road.

Claims

Patent Claims:

ι. The improved process for the decomposition of chlorine compounds (chlorides, chlorides) by dry means for the purpose of obtaining their chlorine content, which is in it exists that:

a) the heating of the moving in the apparatus from top to bottom Mixture of chlorine compound and earth containing bezw. siliceous Substance by the direct introduction of gaseous or dusty fuel into the interior of the decomposition apparatus;

b) the combustion takes place in a specific zone, and

-c) the rising gases force their heat to the mixture at its Movement towards the combustion zone, and the decomposed mass forces its heat to be given off to the cold air flow rising in the apparatus,

for the purpose of minimizing the amount of fuel to be introduced into the apparatus to reduce and to let the mass enter the combustion zone in an already decomposed state in order to prevent the formation of Keep carbon oxychloride to a minimum.

2. In connection with the by claim i. marked procedure when applied von Thon the previous calcination of this clay before mixing it with the one to be decomposed Chlorine compound.

3. The method for cleaning the according to patent claim 1 a. obtained, carbonated contaminated chlorine by means of a milk of lime, as it is used for the preparation of liquid chlorinated lime, whereby the chlorine is completely bound, while the greater part of the carbonic acid escapes and the remainder precipitates as carbonate of lime.