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Verfahren zur fortlaufenden Herstellung von geschmolzenen Ätzalkalien
Die Herstellung von geschmolzenen Ätzalkalien geschieht heute -bekanntlich- vorwiegend
in der Weise, daß in großen Kesseln aus Gußeisen besonders ausgewählter Zusammensetzung
die Erhitzung der vorkonzentrierten Laugen so weit getrieben wird, daß eine Schmelze
von der gewünschten Ätzalkalikonzentration entsteht, welche dann, nach einer gewissen
Pause zur Klärung der Schmelze, ausgelöffelt wird, sei es in Blechtrommeln zur Herstellung
von Blöcken, sei es in Schalen zur Herstellung von Platten oder Brocken u. dgl.
Hierbei werden die Kessel, außen wegen der hohen Überhitzung, innen durch das Ätzalkali
angegriffen, da zur Beseitigung von unerwünschten Verfärbungen und Verunreinigungen
Temperaturen von Rotglut erforderlich sind. Man hat auch: schon, wie z. B. in Patentschrift
a81 792, vorgeschlagen, die zu entwässernden Ätzalkalien ein bis auf Rotglut
:erhitztes feststehendes Eisenrohr oder ein System von eisernen Retorten unter Einhaltung
dünner Schichthöhen durchfließen zu lassen, wobei für die Schmelzen verschiedenen
Wassergehaltes besondere Temperaturgebiete :einzuhalten sind und die Befreiung der
Schmelze vom letzten Prozent Wasser bei Rotglut vorgenommen wird. Diese Verfahren
haben- sich nicht einbürgern können, da auf die Dauer trotz Anwendung von umlaufenden
inerten Gasen offenbar der Eisenverschleiß und die Verfärbung des Enderzeugnisses
zu groß waren.
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Bei dem Verfahren nach der Erfindung sieht. man von der unterbrochenen
Arbeitsweise wie von dem- Retortenverfahren ab und setzt an deren Stelle die Erschmelzung
auf dem Wege der fortlaufenden Verdampfung des Wassers auf einer in Bewegung gehalternen
Unterlage, indem -die Eindampfung in einem. 'beheizten Drehrohr aus Silber. vorgenommen
wird, das am einen Ende fortlaufend mit Lauge beschickt wird, zweckmäßig in dem
Maße, daß eine Laugeschicht ständig und überall das Innere des Rohres bedeckt. Unter
diesen Umständen findet dank der hohen Wärmeleitfähigkeit des Silbers eine viel
vorteilhaftere Wärmeübertragung auf die in dünner Schicht zu verdampfende Lauge
statt, so daß @es meinem nicht vorauszusehenden Maße gelingt, die Verarbeitungszeit
der Lauge zu verkürzen und eine wesentlich niedrigere Temperatur als bisher üblich
einzuhalten, und hierdurch mit wesentlich geringerem Brennstoffaufwand die Schmelze
zu erzeugen. Bei gegebener Führung der Heizgase hat man es in der Hand, durch Regelung
der einlaufenden Laugenmenge gegebener Konzentration (zweckmäßig werden die Laugen
auf die übliche Stärke von etwa 5o % eingestellt in das Drehrohr eingeführt) eine
Ätza.lkalischmelze der gewünschten Konzentration, völlig oder nahezu völlig entwässert,
fortlaufend aus dem Drehrohr geschmolzen austreten zu lassen und unmittelbar in-
Trommeln oder auf Schalen zu fördern. Das Drehrohr kann auch gegebenenfalls durch
elektrische Heizung auf die
erforderliche Temperatur gebracht werden.
Die Umlaüügeschwindigkeit#@ des Drehrohres ergibt sich aus der obenerwähnten Foiderung,
daß die Alkalilauge während des Durchfließens des Rohres sich auf dessen Wand in
dünner und möglichst gleichmäßiger Schicht verteilt.
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Verwendet man gemäß Erfindung für das Heizrohr oder mindestens für
die Heizrohrauskleidung Silber als Werkstoff, das nach den Angaben der Literatur
von dem Schmelzgut nicht angegriffen wird, so erzielt man aus vorgereinigter Lauge
eine rein weiße Ware. Während der Verdampfung sorgt man, wie dies auch bei Anwendung
anderer Werkstoffe bekannt ist, für Fernhaltung von Sauerstoff, was hier am einfachsten
ohne Zuhilfenahme von verdünnenden Fremdgasen durch Arbeiten unter Überdruck des
beim Verdampfen erzeugten Wasserdampfes erreichbar ist. Zweckmäßig werden die abziehenden
Brüdendämpfe wegen ihres hohen Wärmegehaltes in irgendeiner an sich bekannten Weise
wärmetechnisch verwertet, beispielsweise zur Vorwärmung der einlaufenden Lauge oder
nach Kompression zur Arbeitsleistung.
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Beispiel Zur Entwässerung dient ein Silberrohr, welches als Drehrohr
geneigt verlegt ist und unmittelbar von den Heizgasen bespült wird. Am kälteren
Ende läßt man :eine beispielsweise elektrolytisch gewonnene, gereinigte und vorkonzentrierte
Ätznatronlauge von- 480 bis 5oog Na OH pro Kilogramm einlaufen, während man am heißen
Ende eine Temperatur aufrechterhält, welche die aus dem Drehrohr auslaufende Schmelze
auf eine Temperatur von 32o bis 3q.0° bringt. Stellt man bei einer auf ioo° vorgewärmten
Speiselauge von 500 g Na OH pro Kilogramm bei einem Rohr mit a qm Heizfläche
die einlaufende Menge Lauge. auf a mal 62, 5 kg pro Stunde ein, so erhält man ein
völlig entwässertes geschmolzenes Ätznatron. Der abziehende Wasserdampf wird dem
Vorwärmer für die Speiselauge zugeführt.
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Die beispielsweise genannte Leistung von 62,5 kg 5oo/oiger Natronlauge
pro Stunde und Quadratmeter Heizfläche bedeutet bereits das Fünffaclhe der Normalleistung
beim Einschmelzen in Gußeisenkesseln, wobei die genannte Leistung (62, 5 kg) noch
nicht die Höchstleistung bedeutet.
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Das neue Eindampf- und Schmelzverfahren unter Anwendung eines Drehrohres
aus Silber bietet insbesondere auch in bezug auf die betriebstechnische Seite eine
Vereinfachung, da durch den Fortfall der von Hand oder durch Pumpen zu bewerkstelligenden
Entleerung des Schmelzkessels weitestgehende Mechanisierung erreicht wird.