DE725822C - Verfahren zur UEberfuehrung eines inkongruent schmelzenden Salzhydrats in stueckige Form - Google Patents

Description

• Verfahren zur Überführung eines inkongruent schmelzenden Salzhydrats in stückige Form Die Herstellung von Kristallsoda in Formstücken aus einer Schmelze, welche insgesamt 1o Mol Wasser je Mol Natriumcarbonat enthält und aus einem inhomogenen Gemisch von festem Nag C 03 # 7 I-i2 O und gesättigter Natriumcarbonatlösung besteht, ist bekannt. Im technischen Großbetrieb ist es jedoch sehr schwierig, sich dabei genau an das vorgeschriebene, enge Temperaturintervall von 32 bis 35° zu halten. Ein Erhitzen der Schmelze über 35° ist dabei unbedingt zu vermeiden, da sonst das Nag C O3 # i H2 O (Natriumcarbonatmonohydrat) entsteht, aus welchem sich nur sehr schwer bei tieferen Temperaturen das gewünschte Hydrat zurückbildet. Die Bildung von Natriumcarbonatmonohydrat führt daher zu einem bleibenden Zerfall der Schmelze unter Hinterlassung ungebundener Mutterlauge. In diesem Fall verlieren die hergestellten Formstücke die Fähigkeit, hart zu erstarren, sie zerfallen vielmehr etwa wie feuchter Schnee. ' Ganz ähnliche Verhältnisse liegen auch bei anderen - inkongruent schmelzenden Salzhydraten vor. Es wurde gefunden, daß nicht die Temperatur der erzeugten Schmelze, sondern der Grad der Verflüssigung bei der Schmelztemperatur selbst das geeignete Maß für die Richtigkeit der Arbeitsweise ist. Es ist demnach nur eine zur völligen Umwandlung des Ausgangshydrats unzureichende Wärmemenge zuzuführen, d. h. ein erheblicher Teil des Ausgangsstoffes bleibt in Form des ursprünglichen Hydrats erhalten. Wird das breiartige Gemisch oder ein Teil desselben hierauf durch Abkühlen in an sich bekannter Weise zum Erstarren gebracht bzw. in Stücke übergeführt, dann kann niemals ein schlecht erstarrendes Produkt erhalten werden. Außerdem wird bei dieser Arbeitsweise ein großer Teil der Schmelzwärme gespart. Im Falle der Überführung von Kristallsoda in stückige Form wird dieselbe demnach nur teilweise geschmolzen, d. h. nicht vollständig in ein Gemisch von Nag C 01 # 7 H2 O und gesättigter Lösung von Natriumcarbonat in Wasser übergeführt, sondern durch Anwendung einer unzureichenden Wärmemenge ein erheblicher Anteil als unveränderte Kristallsoda, Nag C 03 # io H2 0, in der Schmelze belassen. Dadurch ist ,auch das Auftreten des das erfolgreiche Arbeiten verhindernden Hydrats Nag C O3 # i H2 O, wie auch aus theoretischen Überlegungen folgt, ausgeschlossen.
• Die kontinuierliche Durchführung des Verfahrens war insofern schwierig, als z.'B. die üblichen Fördervorrichtungen, wie z. B. eine heizbare Förderschnecke, durch das vor dem Schmelzen zusammensinternde Material verstopft und dadurch unwirksam werden. Jede weitere Beschickung wird auf diese Art unmöglich gemacht. Erst die Erkenntnis, daß .Störungen der genannten Art völlig vermieden werden können, wenn der zu schmelzende Stoff in eine im Kreislauf befindliche Schmelze desselben Stoffes laufend'-eingetragen und in entsprechendem Maß abgezogen wird, führte zur Auffindung einer geeigneten Vorrichtung zur Durchführung des Verfalirens. Es wurde gefunden, daß die Herstellung des Gemisches aus dem kristallwasserhaltigen Salz und seiner Schmelze vorteilhafterweise in zwei mit Schnecken versehenen unter sich verbundenen Trögen erfolgt. Eine weitere Homogenisierung kann dann noch durch weiteres Mischen und Kneten erfolgen. Es kann hierbei auch eine weitere Menge des ungeschmolzenen Stoffes oder andere flüssige oder feste Zusatzstoffe, z. B. Farb- oder Riechstoffe, beigemischt werden. Das so erhaltene Gemisch wird hierauf in an sich bekannter Weise auf einem Förderband abgekühlt und der Brechvorrichtung zugeführt. Etwa abfallender Staub wird abgesiebt und kann zweckmäßigerweise von neuem in die ursprüngliche Schmelze eingetragen werden.
• Die Teilung des erstarrten Bandes zu Stücken wird erleichtert, indem das Band der erstarrten Masse in an sich bekannter Weise noch in weichem Zustand längs und quer mit Einschnitten versehen wird, wodurch beim nachfolgenden Brechen planmäßig begrenzte Stücke, z. B. prismatische Täfelchen oder Würfel, erhalten werden können.
• Die Tröge der unter sich verbundenen Doppelschnecke werden zunächst durch indirekten Dampf angeheizt und die Schnecken angetrieben. Der zu schmelzende Stoff wird allmählich nach Maßgabe des N iederschmelzens von Hand eingestreut, bis eine genügende Menge des niedergeschmolzenen Stoffs im Umlauf ist.
• Als . schmelzbarer Stoff wird z. B. das kristallwasserhaltige Glaubersalz (Na, S 04 # io H20) verwendet, welches einen Schmelzpunkt von etwa 33° besitzt. Das feinkristalline Salz wird in einen Silo gebracht und aus diesem fortlaufend in die mit kreisender Schmelze gefüllte, geheizte Doppelschnecke eingetragen, während an dem anderen Ende derselben die Schmelze in eine Misch- und Knetmaschine dauernd abgezogen wird. In diese Maschine wird ebenfalls aus dem Silo immer etwas ungeschmolzenes Salz eingebracht und daraus ein Brei hergestellt, welcher in einen Auffangtrichter entleert «-erden kann. Von dort gelangt der Kristallbrei auf ein Stahlband, auf welchem er mit Hilfe einer heizbaren Walze verteilt und glatt gestrichen wird und es im weiteren -'erlauf als homogenes Salzband bedeckt. Gleichzeitig wird mit einer größeren Zahl regulierbarer Düsen das Stahlband von unten gekühlt. Während des Erstarrens wird das Salzband mit längs und quer verlaufenden Einschnitten versehen. Nach dem völligen Erstarren wird das Band von einem Abstreifer abgenommen und einer Brechvorrichtung zugeführt, in welcher es nach den vorhandenen Schnitten in die fertigen Salzwürfel zerteilt wird. Anschließend gelangen dieselben in eine geeignete Absackvorrichtung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Überführung eines inkongruent schmelzenden Salzhydrats in stückige Form durch Eintragen in die eigene Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß dem System eine zur völligen Umwandlung des Ausgangshydrats unzureichende Wärmemenge zugeführt wird. d. h. ein erheblicher Teil des Ausgangsstoffs in Form des ursprünglichen Hydrats erhalten bleibt, und das Gut zu einem breiartigen Gemisch verknetet wird, das ganz oder teilweise durch Abkühlen in an sich bekannter Weise zum Erstarren gebracht bzw. in Stücke übergeführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Herstellung des Gemisches in einer Vorrichtung, die aus zwei mit Schnecken versehenen unter sich verbundenen Trögen besteht.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung des Gemisches in an sich bekannter Weise auf einem Förderband erfolgt.