DE557808C

DE557808C - Production of chlorinated lime

Info

Publication number: DE557808C
Application number: DES98060D
Authority: DE
Original assignee: ELETTRICA ED ELETTROCHIMICA DEL CAFFARO SpA Soc
Current assignee: ELETTRICA ED ELETTROCHIMICA DEL CAFFARO SpA Soc
Priority date: 1931-03-25
Filing date: 1931-04-16
Publication date: 1932-08-27

Description

Herstellung von Chlorkalk Es ist bekannt, daß bei der Herstellung von Chlorkalk durch Einwirkenlassen von Chlor auf Kalkhydrat der Chlorkalk bei einem gewissen Chlorierungsgrad die Neigung zeigt, feucht zu werden, und zwar durch das Wasser, das sich bei der Reaktion nach der Gleichung bildet. Dieser Umstand hat besonders in mechanischen Apparaten zur Folge, daß der Chlorkalk seine staubige, pulverige Beschaffenheit verliert und sich Klumpen bilden, die zusammenbacken und zementieren. Das Feuchtwerden des Chlorkalks hat ferner zur Folge, daß eiserne Apparaturen stark angegriffen werden.Production of chlorinated lime It is known that in the production of chlorinated lime by allowing chlorine to act on hydrated lime, the chlorinated lime, at a certain degree of chlorination, has a tendency to become damp, namely due to the water which is formed during the reaction according to the equation forms. This circumstance has the consequence, especially in mechanical apparatus, that the chlorinated lime loses its dusty, powdery nature and lumps are formed which stick together and cement. The dampening of the chlorinated lime also has the consequence that iron equipment is severely attacked.

Man hat schon wiederholt versucht,. durch verschiedene Mittel diese Schwierigkeiten zu überwinden, z. B. durch sehr langsame Chlorierung oder durch Zufuhr großer Luftmengen oder durch Chlorieren bei tiefer Temperatur oder durch Verkleinern der Schichthöhe usw. Aber alle diese Mittel, die nur teilweise zum Ziele führen, haben verschiedene Nachteile, sei es in der kleinen Leistung der Apparatur im Verhältnis zu ihrer Größe, sei es in der langen Chlorierungszeit, die eine unvermeidliche Zersetzung verursacht, und vor allem in dem niedrigen aktiven Chlorgehalt des erhaltenen Chlorkalks.Attempts have been made repeatedly. by various means this To overcome difficulties, e.g. B. by very slow chlorination or by Supply of large amounts of air or by chlorination at low temperature or by Reducing the layer height, etc. But all of these means only partially achieve the goal lead have various disadvantages, be it in the small power of the apparatus in relation to their size, be it the long chlorination time, which is an unavoidable one Causes decomposition, and especially in the low active chlorine content of the obtained Chlorinated lime.

Man hat auch vorgeschlagen, die Chlorierung in Gegenwart von flüchtigen organischen indifferenten Lösungsmitteln, wie z. B. Tetrachlorkohlenstoff, vorzunehmen, aber diese Verfahren leiden unter den unvermeidlichen Verlusten des Lösungsmittels, die das Produkt wesentlich verteuern.It has also been proposed that the chlorination in the presence of volatile organic inert solvents, such as. B. carbon tetrachloride, but these processes suffer from the inevitable losses of solvent, which make the product much more expensive.

Es ist auch bekannt, daß der feuchte und mit Klumpen durchsetzte Chlorkalk sich nur außerordentlich schwer entwässern läßt, so daß Zersetzungen dabei unvermeidlich sind. Deshalb war bis heute der wasserfreie Chlorkalk nur sehr schwer zugänglich.It is also known that the damp and clumped chlorinated lime can only be dehydrated with great difficulty, so that decomposition is inevitable are. Therefore, until today, the anhydrous chlorinated lime was very difficult to access.

Die Erfindung offenbart nun Mittel, um den Punkt, in welchem der Chlorkalk während der Chlorierung feucht wird und zur Klumpenbildung neigt, durch verschiedene Chlorierungs- und Entwässerungsphasen zu überwinden und dadurch wasserfreien Chlorkalk zu erhalten. Unterwirft man nämlich Kalkhydrat in einem diskontinuierliches Arbeiten: ermöglichenden Apparat mit Rührwerk der Chlorierung, so verläuft die Reaktion in der ersten Zeit ohne Bildung von Klumpen. Z. B. ist "der Chlorkalk bei einem Gehalt von io °/o aktivem Chlor noch staubig und trocken; bei 2o °f, aktivem Chlor beginnt er, obwohl noch pulverig, doch schon etwas feucht zu werden; bei 25 °1o wird er noch feuchter, und es beginnen die ersten kleinen Klümpchen zu erscheinen; über 30 % setzt sich die Klümpchenbildung fort und erreicht das Maximum bei dem maximalen aktiven Chlorgehalt (37 bis 39 °/o), wo dann das Produkt naß und teilweise agglomeriert erscheint.The invention now discloses means of overcoming the point at which the chlorinated lime becomes moist during chlorination and tends to form lumps by means of various chlorination and dewatering phases and thereby to obtain anhydrous chlorinated lime. If you subject hydrated lime to the chlorination in a discontinuous process: the apparatus with agitator enables the reaction to proceed without the formation of lumps at first. For example, "the chlorinated lime is still dusty and dry with a content of 10% active chlorine; at 20 ° F, active chlorine, it begins to become somewhat damp, although it is still powdery; at 25 ° 1o it becomes even more humid, and the first small lumps begin to appear; above 30 % the lump formation continues and peaks at the maximum active chlorine content (37 to 39 %) where the product then appears wet and partially agglomerated.

Nach einem weiteren bekannten Verfahren hat man vorgeschlagen, sogenannten tropenfesten Chlorkalk in einem einzigen Arbeitsgang herzustellen, wobei in einem kontinuierlich arbeitenden Apparat an der einen Stelle Kalkhydrat eintritt und an einer anderen der fertige Chlorkalk austritt. Dieses bekannte Verfahren besteht darin, daß man mit überschüssiger Luft verdünntes, getrocknetes Chlorgas in dem kontinuierlich arbeitenden Apparat in Umlauf hält und dadurch eine Entwässerung des Chlorkalks herbeiführt; dasselbe leidet jedoch an dem Mangel, daß hierbei Chlorierung und Entwässerung gleichzeitig und kontinuierlich in dem Maße verlaufen, wie das Reaktionswasser entsteht. Da nun aber die Gegenwart von Wasser für die Reaktion unentbehrlich ist, so wird bei dieser Arbeitsweise die Reaktionsgeschwindigkeit der Chlorierung so stark herabgesetzt, daß an einigen Stellen des Apparats das Produkt vorzeitig trocknet und damit an diesen Stellen die Reaktion völlig zum Stillstand kommt. In solchem Falle aber tritt ein großer Teil des Chlors unabsorbiert aus dem Apparat aus, und,der erzeugte Chlorkalk fällt dann niedrigprozentig aus. Diesen Mangel hat man zwar dadurch zu beheben versucht, daß man vorgeschlagen hat, in die Chlorierungszone Wasser einzuführen und dadurch einen Stillstand der Reaktion zu verhindern. Indessen wird durch diese der Entwässerung des Chlorkalks entgegenwirkende Zuführung von Wasser die Betriebsführung sehr kompliziert, und es ist infolgedessen auch auf diesem Wege praktisch außerordentlich schwierig, einen wirklich wasserfreien, hochprozentigen Chlorkalk zu erzeugen.According to another known method, it has been proposed so-called to produce tropicalized chlorinated lime in a single operation, whereby in one continuously working apparatus at one point hydrated lime enters and at the finished chlorinated lime emerges from another. This known method exists in that one diluted with excess air, dried chlorine gas in the keeps continuously working apparatus in circulation and thereby a drainage of the chlorinated lime brings about; the same, however, suffers from the lack of chlorination and drainage are simultaneous and continuous as that Water of reaction arises. But now there is the presence of water for the reaction is indispensable, the reaction speed becomes in this procedure the chlorination is so much reduced that in some places of the apparatus the product dries prematurely and thus the reaction comes to a complete standstill at these points comes. In such a case, however, a large part of the chlorine emerges unabsorbed Apparatus off, and a low percentage of the chlorinated lime produced then precipitates. This one Attempts have been made to remedy deficiencies by suggesting that the Introduce chlorination zone water and thereby a standstill of the reaction impede. However, this counteracts the dehydration of the chlorinated lime Feeding water the operation is very complicated, and it is as a result even in this way extremely difficult in practice to find a really anhydrous, to produce high percentage chlorinated lime.

Es wurde gefunden, daß man bei Unterbrechung der Chlorierung zu einem Zeitpunkt, in dem der Chlorkalk zwar etwas feucht, aber noch pulverig ist und vorzugsweise 25 bis 28 °/o aktives Chlor enthält, und sofortiger Anwendung eines Hochvakuums das gebildete Reaktionswasser leicht und rasch und überraschend bei tieferer Temperatur als aus dem vollständig chlorierten Produkt abdestilliert. Hierbei wurde noch gefunden, daß es nicht vorteilhaft ist, das gesamte Reaktionswasser zu entfernen, weil dann das Produkt nicht mehr weiter mit Chlor reagieren würde, sondern vorteilhaft nur etwa 4/5 des .gebildeten Wassers.It has been found that if the chlorination is interrupted, a Point in time when the chlorinated lime is a bit damp, but still powdery and preferably Contains 25 to 28% active chlorine, and immediately apply a high vacuum the water of reaction formed easily and quickly and surprisingly at a lower temperature than distilled off from the completely chlorinated product. It was found that that it is not advantageous to remove all of the water of reaction because then the product would no longer react with chlorine, but only beneficial about 4/5 of the water formed.

Auf diesen teilweise entwässerten niedrigprozentigen, aber staubtrocknen Chlorkalk läßt man nun erneut Chlor einwirken, wobei überraschenderweise das Chlor weiteraufgenommen wird, bis das Produkt die gewünschte maximale Menge von 37 bis 39 % aktiven Chlors erreicht und, was besonders wichtig ist, indem es seine pulverige Beschaffenheit bewahrt. Dies wird dadurch bedingt, daß der größte Teil des Wassers, das in noch größerer Menge das Zusammenbacken des Chlorkalks verursacht hätte, rechtzeitig entfernt wurde.This partially dehydrated low-percentage, but dust-dry chlorinated lime is now allowed to act again chlorine, surprisingly the chlorine continues to be absorbed until the product reaches the desired maximum amount of 37 to 39% active chlorine and, what is particularly important, because its powdery nature preserved. This is due to the fact that most of the water, which in an even larger amount would have caused the caking of the chlorinated lime, was removed in good time.

Das in beschriebener Weise erhältliche Produkt ist pulverig, trocken und schon teilweise entwässert und kann, weil stabiler und homogener als der gewöhnliche Chlorkalk, schon als solches direkte praktische Anwendung finden. Behandelt man jedoch dieses Produkt sofort nach seiner Herstellung im selben Apparat nochmals unter Hochvakuum, so läßt es sich infolge seiner besonderen chemischen und physikalischen Beschaffenheit ohne merkliche Zersetzung vollständig entwässern, wodurch man einen wasserfreien, hochprozentigen, stabilen und pulverigen Chlorkalk erhält.The product obtainable in the manner described is powdery, dry and already partially drained and can because more stable and homogeneous than the ordinary Chlorinated lime, as such, can be used directly in practice. Treated one however, this product is repeated in the same apparatus immediately after its manufacture under high vacuum, it can be, owing to its special chemical and physical properties Completely dehydrate the texture without noticeable decomposition, creating a anhydrous, high percentage, stable and powdery chlorinated lime.

Die kombinierten alternativen Chlorierungs- und Entwässerungsphasen bringen somit große Vorteile bei der Herstellung von Chlorkalk. Die Unterteilung der Hochvakuumentwässerung in zwei Phasen, d. h. bei 213 der Chlorierung und ain Ende derselben, bietet auch gegenüber der bekannten einmaligen Hochvakuumentwässerung des fertig chlorierten Chlorkalks die überraschende Neuheit, daß das Wasser des 213 chlorierten Chlorkalks sich sehr leicht und sehr rasch und bei verhältnismäßig niedriger Temperatur entfernen läßt. Dies erklärt sich durch die Beobachtung, daß die Wasserdampfspannung des 2/3 chlorierten Chlorkalks bedeutend größer ist als die Dampfspannung des fertig chlorierten Chlorkalks.The combined alternative chlorination and dehydration phases thus bring great advantages in the production of chlorinated lime. The subdivision high vacuum drainage in two phases, d. H. at 213 the chlorination and ain The end of the same, also offers opposite the well-known unique high vacuum drainage of the ready-chlorinated chlorinated lime the surprising novelty that the water des 213 chlorinated chlorinated lime can be found very easily and very quickly and in proportion can be removed at a low temperature. This is explained by the observation that the water vapor tension of 2/3 chlorinated chlorinated lime is significantly greater than the vapor tension of the fully chlorinated chlorinated lime.

Es wurde ferner gefunden, daß die verschiedenen Phasen der Chlorierung und der Hochvakuumentwässerung vorteilhaft und alternativ in einem einzigen mechanischen, diskontinuierlich arbeitenden Apparat ausgeführt werden können, der einen Doppelmantel und ein Rührwerk mit Rohrwelle hat, die beide mit Umlauf von kaltem bzw. warmem Wasser für die Regulierung der Reaktionstemperatur und für die Hochvakuumtrocknung versehen sind.It has also been found that the various phases of the chlorination and the high vacuum drainage advantageous and alternatively in a single mechanical, discontinuous apparatus can be designed with a double jacket and an agitator with tubular shaft, both with circulation of cold and warm Water for regulating the reaction temperature and for high vacuum drying are provided.

Der derart erhältliche Chlorkalk ist überraschend schwer. Das Gewicht pro Volumeneinheit ist größer als i, während alle anderen Chlorkalksorten eine scheinbare Dichte von etwa o,6 haben. Beispiel 63 Teile Kalkhydrat werden in einem Rührwerkapparat bei einer Temperatur von etwa q.o° chloriert, wobei die Temperatur durch Wasserzirkulation geregelt wird. Nachdem 25 Teile Chlor absorhiert sind, d. h. wenn das Produkt 28,q. °1o aktiven Chlors aufweist, stellt man die Chlorierung ab und erzeugt sofort ein Hochvakuum (15 bis 20 mm Hg) bei einer Temperatur von 38 bis 4o°, wodurch rasch 5 Teile Wasser aus dem Chlorkalk verdampfen. Hierauf stellt man das Hochvakuum wieder ab und nimmt bei einer Temperatur von -.o° die unterbrochene Chlorierung wieder auf, bis noch etwa 12 Teile Chlor absorbiert worden sind. Der so erhaltene Chlorkalk weist 3811, aktiven Chlors und nur noch 4,4 °/o Wasser auf. Man erzeugt nun wieder ein Hochvakuum (15 bis 20111m Hg) und entwässert bei 46 bis q.8° das Produkt vollständig durch Abdampfen von q. Teilen Wasser. Auf diese Weise erhält man 9i Teile wasserfreien pulverförmigen Chlorkalks mit etwa ,4o °%o aktivem Chlor und mit einem Gewicht pro Volumeneinheit von etwa 1,15.The chlorinated lime obtainable in this way is surprisingly heavy. The weight per unit volume is greater than i, while all other types of chlorinated lime have an apparent one Have a density of about 0.6. Example 63 parts of hydrated lime are used in a stirrer apparatus at a temperature of about q.o °, the temperature is regulated by water circulation. After 25 parts of chlorine are absorbed, i.e. H. if the product is 28, q. ° 1o has active chlorine, one sets the chlorination and immediately creates a high vacuum (15 to 20 mm Hg) at a temperature of 38 to 40 °, which quickly evaporates 5 parts of water from the chlorinated lime. Hereupon poses the high vacuum is released again and the interrupted one takes at a temperature of -.o ° Chlorination resumes until about 12 parts of chlorine have been absorbed. Of the The chlorinated lime obtained in this way has 3811 active chlorine and only 4.4% water. A high vacuum is now generated again (15 to 20111m Hg) and drained at 46 to q.8 ° the product completely by evaporation of q. Share water. In this way 9i parts of anhydrous, powdery chlorinated lime with about .40% active content are obtained Chlorine and having a weight per unit volume of about 1.15.

Die wesentlichen praktischen Vorteile dieses neuen Verfahrens gegenüber den in Bleikamtnern oder verschiedenen bekannten mechanischen kontinuierlichen Systemen verlaufenden Verfahren sind die folgenden. Das neue Verfahren, das diskontinuierlich zu arbeiten erlaubt, ermöglicht die Chlorierung in einem einfachen eisernen Rührapparat, in welchem man die Reaktion in jedem Augenblick beherrscht, weil man die ,Temperatur beliebig regeln kann und die Chlorierung sich gleichzeitig und gleichmäßig auf die gesamte Kall:hydratmenge erstreckt und weil das rechtzeitige Entfernen des Reaktionswassers bei etwa 2/'s der Reaktion eine Korrosion des Apparats unmöglich macht.The main practical advantages compared to this new method those in lead chambers or various known mechanical continuous systems Current procedures are as follows. The new process that is discontinuous allows to work, enables chlorination in a simple iron stirrer, in which one can control the reaction at any moment, because one has the, temperature can regulate at will and the chlorination is simultaneously and evenly on the total kall: hydrate amount extends and because the timely removal of the water of reaction at about 2 / 's of the reaction makes corrosion of the apparatus impossible.

Mit dem neuen Verfahren, das mit jeder beliebigen Chlorkonzentration ausgeführt werden kann, erhält man unmittelbar einen wasserfreien Chlorkalk in Pulverform, der auch bei den hohen Temperaturen der Tropen außerordentlich stabil ist.With the new process that works with any chlorine concentration can be carried out, one immediately receives an anhydrous chlorinated lime in powder form, which is extremely stable even at the high temperatures of the tropics.

Ein derartiges Produkt ist nach allen anderen Verfahren nur außerordentlich schwer erhältlich, und sein hohes spezifisches Gewicht ergibt eine große Ersparnis an Verpackungsspesen und ist insbesondere für Schiffsladungen von großer Bedeutung.Such a product is only extraordinary after all other processes difficult to obtain and its high specific weight results in great savings in packaging expenses and is particularly important for shipments.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of anhydrous, high-percentage, stable and powdery chlorinated lime due to the action of chlorine on hydrated lime, characterized in that the chlorination is prematurely, and advantageously interrupted at 2 @ 3 of the same, the product still powdery at this stage preferably 4/5 of the water of reaction formed is withdrawn by high vacuum dewatering, then the chlorination continues until it is completed, and finally the chlorinated lime thus obtained completely dehydrated by renewed high vacuum.

2. Procedure according to claim i, characterized in that the same in a single, discontinuous Performs work permitting, iron stirrer, in which alternatively at chlorinated at certain temperatures and dewatered by high vacuum.