DE599421C - Verfahren und Vorrichtung zum UEberfuehren fester Stoffe, die zur Ausfuehrung heterogener Reaktionen verwendet werden sollen, in mechanisch stabile Formlinge mit grosserOberflaeche - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Überführen fester Stoffe, die zur Ausführung heterogener Reaktionen verwendet werden sollen, in mechanisch stabile Formlinge mit großer Oberfläche Es ist bekannt, feste Körper, die an heterogenen Gasreaktionen teilnehmen, also chemisch oder katalytisch wirken sollen, in Formen zu bringen, welche möglichst große Oberflächen besitzen und sich lose lagern lassen.
• Es wurde gefunden, daß mechanisch sehr stabile Formlinge mit sehr großer Oberfläche leicht in der Weise erhalten werden können, daß das feste Ausgangsmaterial mit Profilwalzen behandelt wird. Man hat profilierte Formkörper bereits in andern Industrien, z. B. bei der Herstellung von Ziegeln oder Steingutgegenständen u. dgl., verwendet, doch erfolgte hier die Profilierung zu ganz andern Zwecken.
• Die in der chemischen Industrie bisher benutzten großen Formlinge ließen sich zwar locker lagern, doch war bei ihnen die Oberfläche verhältnismäßig klein. Suchte man die Oberfläche durch Verkleinerung der Formlinge zu vergrößern, so sanken die Leistungen der Pressen. Außerdem blieb das zu pressende Material häufig an den Walzen kleben. Diese Schwierigkeiten bei Rotationspressen werden vermieden, wenn man statt der bisher angewendeten glatten Walzen Profilwalzen verwendet, wodurch das gewalzte Material eine Stabilität erhält, die das Anhaften verhindert, und wobei gleichzeitig Formlinge mit viel größerer Oberfläche als bisher hergestellt werden.
• Die durch die Profilform gegebene Winkelstellung der gewalzten Flächen versteift das Walzprodukt so, daß es sich von den krummn? Walzenoberflächen abhebt. Die Profilwalze kann auch als Zahnrad mit schräg geschnittenen Zähnen verwendet werden. Durch die schräge Richtung füllen sich die einzelnen Einschnitte leicht mit einer definierten Menge Material, dessen Überschuß von einem Abstreifer weggenommen und in den nächsten Einschnitt geschoben wird. Die Preßwirkung findet in jedem einzelnen Einschnitt nicht auf einmal, sondern der Reihe nach, von Punkt zu Punkt fortschreitend, statt, indem die Masse wie die Walze sich weiterdreht und sich hierbei die Punkte der schrägen Einschnitte der Reihe nach einander nähern. Dort, wo der Abstand der korrespondierenden Punkte am kleinsten geworden ist, ist auch die Preßwirkung auf die Füllung am größten. Das Material wird in diesem Augenblick zu einem festen Körper zusammengepreßt. Bei der Weiterbewegung der Walzen würde das Material nun von den Einschnitten mitgenommen und wieder auseinandergerissen werden können, soweit es an den sich jetzt von einander entfernenden Oberflächen haftet.
• Aber die erzeugte Pressung hält das Material stärker in sich zusammen, als die Kraft des Haftens an den Oberflächen ist, und verhindert das Mitnehmen; der gepreßte Körper hebt sich aus beiden Einschnitten zugleich heraus. Durch seine profilierte Form ist außerdem sein Widerstandsmoment ein so großes, daß er zwischen d eiden gekrümmten Flächen hervorkommt {amschließlich aus der Walze herausfällt.
• Der Vorteil der nach dem neuen Verfahren erhaltenen Formlinge liegt nicht nur in einer leichteren und sicheren Herstellbarkeit, sondern vor allem in ihrer besseren Reaktionsfähigkeit.
• Diese Reaktionsfähigkeit beruht einerseits auf der vergrößerten Oberfläche der Formstücke, anderseits darauf, daß bei Übereinanderschichten der Formlinge im Reaktionsraum ein vorzüglicher Zutritt der Gase und Flüssigkeiten und damit eine erhebliche Reaktionsbeschleunigung ermöglicht wird. Ein Beispiel für eine heterogene Reaktion, bei der die Formung in der angegebenen Weise von besonders günstiger Wirkung ist, stellt die Bildung von Kalkstickstoff aus Calciumcarbid und Stickstoff dar.
• Diese Reaktion verläuft günstiger, wenn das Carbid in Formen gebracht wird, welche sich locker lagern lassen und zugleich große Oberflächen darbieten, als wenn in der bisher üblichen Weise das Carbid in Pulverform verwandt wird, bei der zwar eine große Oberfläche geboten wird, aber die Forderung der losen Lagerung nicht erfüllt wird.
• In den Zeichnungen stellt Fig. I schematisch den Walzvorgang an einer Profilwalze dar, die das Material in Wellblechform bringt. Wenn man unterstellt, daß das Material in Schichten von 1 mm Dicke gewalzt wird, so ist der Abstand von den an die höchsten und tiefsten Punkte der Wellblech form angelegten Tangenten, die die Stelle der größten Randspannung berühren, 2,5 mm. Das Widerstandsmoment ist daher ungefähr 2,53, also etwa I6mal so groß als das Widerstandsmoment beim Walzen ebener Platten. Durch diese Erhöhung des Widerstandsmomentes gelingt es, die Neigung des Materials, an den Walzen zu kleben, zu überwinden.
• In Fig. 2 ist eine beispielsweise Walzenanordnung für die Ausführung des Verfahrens dargestellt. Hier bedeutet I eine Walze, die nicht senkrecht, sondern etwas seitlich verschoben oberhalb der Walze 2 angeordnet ist, damit man die wellenförmigen Ausschnitte 3 der unteren Walze mit Material füllen kann, das durch einen Abstreifer auf gleicher Füllhöhe gehalten wird. Wenn nun die wellenförmigen Vorsprünge der oberen Walze in die wellenförmigen Vertiefungen der unteren Teile eintauchen, so wird das Material hauptsächlich im unteren Teile dieser Vertiefungen zusammengepreßt. Dadurch entstehen sich langsam von selbst abhebende Stäbchen, welche eine leicht gewölbte Muldenform haben.
• PATENTANSPRÜCRE: I. Verfahren zum Überführen fester Stoffe, die zur, Ausführung heterogener Reaktionen verwendet werden sollen, z. B. von Carbid für die Kalkstickstoffabrikation, in mechanisch stabile Formlinge mit großer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Ausgangsmaterial mit Profilwalzen behandelt wird.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwalzen mit Einschnitten in nicht tangentialer Richtung versehen sind.