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Verfahren und Vorrichtung zur HersteRung von Chlorkalk Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Chlorkalk durch
Einwirkung von Chlorgasluftgemischen auf Kalkpulver, wobei die Bewegung des Gasgemisches
durch Sog oder Druck erfolgt.
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Zur Herstellung von Chlorkalk bediente man sich früher des Kammerverfahrens,
welches bekanntlich eine große räumliche Ausdehnung bzw. große Oberfläche für die
Umsetzung verlangte. Die jetzt gebräuchliche Weiterbildung ist dasVerfahrenvonHasenclever
in verschiedenen Abwandlungen, welche mit Drehrohren, Rührwerken u. dgl. arbeiten.
Die bauliche Gestaltung der erfordülichen Vorrichtung ist allein schon ei;i gewisser
Nachteil bei dieser Arbeitsweise; andere moderne Anlagen, wie Etagenapparate, sind
sehr kostspielig, und es können bei ihnen Gasentweichungen in die Luft auftreten,
was sehr gefährlich ist. Weiterhin hat man eine sog. pneumatische Arbeitsweise vorgeschlagen,
bei welcher das pulverförmige Gut sich während der Umsetzung in Suspension befindet.
Diese Verfahren weisen jedoch verschiedene Übelstände auf, die hauptsächlich durch
die Notwendigkeit verursacht werden, Geschwindigkeit und Kraft des Gasstromes genau
einzustellen, damit das Pulver sowohl in Suspension erhalten wird und auch weiterhin
eine Trennung nach dem spezifischen Gewicht bzw. zwischen dem schon behandelten
und dem noch zu behandelnden Gut ausgeführt wird. -
Die vorliegende Erfindung
betrifft nun ein Verfahren zur Herstellung von Chlorkalk, welches verhältnismäßig
einfache Vorrichtungen verlangt und weiterhin wesentlich einfacher und billiger
und mit größter Sicherheit und Genauigkeit arbeitet.
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Erfindungsgemäß wird zunächst einmal ein kontinuierlicher Strom eines
Chlorgasluftgemisches durch eine dichte und verhältnismäßig hohe Schicht von fertigem
bzw.. fast fertigem Behandlungsgut geleitet. Der-Gasstrom durchströmt diese Schicht
gurgelnd und wirbelnd und tritt nach oben aus, ohne jedoch wesentliche Mengen von
Teilchen aus dieser Schicht im Schwebezustand mitzuführen. Nach seinem Austritt
kommt das Gasgemisch mit gepulvertem, frischem Behandlungsgut zusammen, wobei die
Umsetzung nach dem Schwebeverfahren erfolgt. Es sind somit also zwei Betriebszonen
vorhanden, nämlich die Schwebezone und die in wirbelnder oder gurgelnder Bewegung
befindliche dichte Schicht von fast fertigem Behandlungsgut. Das Umsetzungsprodukt
der
Schwebezone lagert sieh kontinuierlich auf der dichten Schicht
ab und wird, bei dem Durchlauf dieser im Gegenstrom zu dem eintretenden Gasgeinisch
fertig behandelt. An der Zuführungsstelle des Gasgeinisches wird. en el dann das
fertige Endprodukt abgezogen. .Nach dem Verfahren der Erfindung trifft somit das
reiche Gasgernisch zunächst, d. li. in der ersten Zone, auf das schon fast
fertige Behandlungsgut, -wobei unter eiii-2in heftigen Durcheinanderwirbeln die
verhältnismäßig geringe Endtimsetzung init einem hohen Chlorüberschuß verläuft und
trotzdem daher mir eine geringe Wärmeentwicklung auftritt.
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Das schon verarinte Gasgeinisch trifft dann in der zweiten bzw. der
Schwebezone auf das pulverförinige Rohmaterial, so daß die unter größerer Wärmeentwicklung
verlaufende Anfangsumsetzung in dem gekühlten Schweberaum verläuft. Die Verwendung
der beiden Arbeitszonen ermöglicht es nämlich, mit einem Gasgemisch von einem verhältnisi-näßig
großen Luftanteil zu arbeiten, welches bei einer gewünschten Tempe-vatur eingeführt
werden kann. Da die Restumsetzung in der zweiten Zone erfolgt, kann in der Schwebezone
vorzugsweise in Richtung einer wirtschaftlichen Unisetzung ohne Rücksicht 2.uf die
Erreichung eines bestimmten Umsetzungsgrades gearbeitet werden bzw. kann eine erheblich
größere Leitung der Gesamtanlage erzielt werden.
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Nach der beschriebenen Verfahrensweise ist es jedoch nicht möglich,
einen Chlorkalk von mehr als 34 bis 351110 Chlorgehalt herzustellen. Um nun einen
Chlorkalk mit einem Gehalt von 38 bis 40"/, zu erhalten, wird weiterhin g'
emäß vorliegender Erfindung das Verfahren mehrmals hintereinander mit dem gleichen
Behandlungsgut durchgeführt.
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In der ersten Stufe wird aus frischem Z' # Kalk zunächst ein
Chlorkalk von etwa 26 bis 30 % und in der zweiten Stufe ein solcher
von etwa 4o % erhalten. Die Einwirkung des Chlorgasgemisches erfolgt in der
Weise, (laß das rciche Gemisch zunächst in der zweiten Stufe auf den Chlorkalk mit
dein geringen Chlorgehalt aus der ersten Stufe zur Fertigstellung zur Einwirkung
gebracht wird und das verarmte Chlorgasgemisch zur restlosen Ausnutzung des Chlors
in der ersten Stufe durch Einwirkung auf frischen Kalk zur Herstellung des Chlorkalks
mit (lein niedrigen Chlorgehalt verwendet wird, wobei gegebenenfalls noch ein Luftzusatz
erfolgen kann.
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Es ist auf diese Weise mö-lich. einen hochwertigen Chlorkalk in einer
verhältnismäßig einfachen Anlage zu erhalten und auch über den bei der Chlorkalkherstellun-
bekannten Naßpunkt ohne Schwierigkeiten hinwegzukommen und weiterhin gegebenenfalls
auch in einfacher Weise die bekannten Schwierigkeiten infolge der Auflentemperaturen
auszuschalten. Lisbesondere besteht auch die Möglichkeit, durch die außerordentlich
wirk-2 ,sanie, von der Zusammensetzung des Gasgemisches abhängige Kühlung die Umsetzung
el e in günstigster Weise zu führen.
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Gegenüber den erwähnten bekannten Verfahren unterscheidet sich das
vorliegende Verfahren dadurch, daß nach dem vorliegenden Verfahren das Gas gezwungen
wird, im Gegenstrom durch eine dichte .'%Tasse gurgelnd und wirbelnd zu dringen,
tilid weiterhin das Gegenstromverfahren auf im Schwebezustand befindliches Gut zur
Anwendung kommt, nachdem das Chlorgas die dichte Masse durchdrungen hat.
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An Hand der beiliegenden Zeichnung soll beispielswoise schematisch
die Anlage zur Durchführung des Verfahrens erläutert werden.
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In der Zeichnung ist i die Reaktionskaminer, welche ans dein oberen
Suspensionsraum 4 und dem unteren Wirbel- oder Gurgelrium 5 besteht.
' In die Schwebekammer4 mündet (las Zuführungsrolir2 mit dem Anschluß3 für
das pulverförmige Gut. Die LeitUng2 ist noch mit einem Hahnio versehen. Am unteren
Ende der Wirbelkammer 5
befindet sich die Zuführungsdüse 6 für das
Chlorgasgemisch. Bei 8 ist ein Schauglas zur Überwachung des Betriebes angeordnet.
Weiterhin ist am unteren Ende der Stutzeng mit einer seitlichen Üffnung i i zum
Abziehen des fertigen Produktes vorgesehen. Oben mündet in die Kammer 4 das Ableitungsrohr
12, welches iiiit der Sieb- und Kondensationskammer 14 in Verbindung steht. Durch
die Filterscheibe 7 und den Kondensator 13 werden etwa mitgerissene kleinste
Teilchen sowie etwa im Gas vorhandene Feuchtigkeit, falls deren Abscheidung erforderlich
ist, zurückgehalten.
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18 ist eine Absorptionsanlage, welche aus den Gefäßen 18' und
18" besteht. In diesen Gefäßen werden etwaige Spuren von aktivem Gas zurückgehalten,
uni Schädigungen der an der Leitung 25 angeschlossenen Saugpumpe zu verhindern.
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Zur Durchführung des Verfahrens werden zwei der beschriebenen Einheiten
hintereinandergeschaltet, wobei die erste mit frischem Kalk und die zweite mit dem
Umsetzungsprodukt der ersten Einheit beschickt wird. Das Chlorgasluftgemisch geht
zunächst durch die zweite Einheit und dann zur restlosen Ausnutzung durch die erste
Einheit. Auf diese Weise erhält man die größtmöglichsten Prozentgehalte, ohne daß
man am Ende eine große Menge von übrigem Chlorgas absorbieren muß.
Ausführungsbeispiel
i: Zur Anwendung kommt eine Anlage aus zwei Einheiten, entsprechend der Zeichnung,
welche in Reihe geschaltet und pneumatisch betrieben werden.
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Jede Einheit besitzt eine Wirbel- oder Gurgelkammer mit einem Fassungsvermögen
von iooo 1.
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In der ersten Kammer wird nun ein Unterdruck von etwa 12 mm Hg und
in der zweiten ein solcher in etwa der doppelten Höhe erzeugt, worauf die Hähne6
im unteren Teil der Wirbelkammer für die Zufuhr des Chlorgasluftgemisches geöffnet
werden. Das Gas bahnt sich durch die Masse auf einer Strecke von etwa
3 bis 4m hindurchwirbelnd einen Weg und gelangt in die Schwebekammer4, wo
es auf das frische Behandlungsgut dieser Einheit trifft. welches fortwährend dem
oberen Teil der Umsetzungskammer zugeführt wird. Die Wirbelkammern der Einheiten
zu Beginn des Betriebes mit je 700 kg Gut gefüllt, und zwarzunächstmitdemChlorkalk,
der in dieser Einheit hergestellt werden soll. Die erste Einheit wird daher zunächst
mit Chlorkalk von etwa 25 bis 30"/, und die zweite mit Chlorkalk von etwa
37 bis X%
gefüllt.
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In der ersten Einheit wird dann kontinuierlich frischer Kalk zugeführt,
während das austretende Gut dieser Einheit in die zweite übergeht. Die Stundenbeschickungs-23
menge der zweiten Einheit entspricht so dem stündlichen Abgang aus der ersten Einheit.
In der ersten Einheit werden stündlich etwa 6o kg gelöschter Kalk aufgefüllt,
welche als etwa go kg Chlorkalk mit 27 bis 3o %
Chlor austreten
und zur Beschickung der zweiten Einheit dienen. Aus der zweiten Einheit treten dann
etwa ioo bis io2kg Chlorkalk mit einem Gehalt von 39 bis 40 % aus. Das frische
Chlorgasgemisch wird durch Sog mit etwa 40 kg bzw. 1--,6 cbm Chlor/ Stde.,
d. h. etwa 2 1 o I/Min., in die zweite Einheit eingebracht. Von diesen 4okg
Chlor werden etwa i.--> bis 13 kg aufgenommen, so daß die 88 bis go
kg Chlarkalk von 3o 0/0 auf etwa I oo kg von 3 9 bis
4o % gebracht werden.
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Die restlichen 27 bis 28 kg Chlor verlassen die zweite
Einheit und gehen in die erste über, nachdem eine geeignete Menge Luft hinzugefügt
wird, um die Temperatur in den richtigen Grenzen zu halten. Diese Chlormenge wird
praktisch vollkommen in der ersten Einheit aufgenommen, so daß je Stunde
88 bis go kg von 30 % Chlorkalk gebildet werden. Es erfolgt
also praktisch eine vollkommene Absorbierung des Chlorgases mit Ausnahme einer geringen
Restmenge- von etwa i bis 4 01., welche am Ende des Arbeitsganges je nach
den Betriebsbedingungen in üblicher Weise aufgefangen werden.