DE850071C

DE850071C - Method and device for the condensation of zinc vapor

Info

Publication number: DE850071C
Application number: DEM2405A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Goedecke
Original assignee: METALLWERKE UNTERWESER AG
Current assignee: METALLWERKE UNTERWESER AG
Priority date: 1950-03-19
Filing date: 1950-03-19
Publication date: 1952-09-22

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kondensation von Zinkdampf Die Kondensation der Zinkdämpfe bei der Gewinnung von Zink durch Destillation erfolgte seither in Vorlagen, was zur Folge hatte, daß hierbei erhebliche Mengen des Zinks als Zinkstaub anfallen, für den wegen seiner Beschaffenheit häufig keine Verwendungsmöglichkeit besteht.Method and device for the condensation of zinc vapor The condensation the zinc vapors in the production of zinc by distillation have since taken place in Templates, with the result that this involved considerable amounts of the zinc as zinc dust are incurred, for which, due to their nature, there is often no possibility of use consists.

Wie gefunden wurde, lassen sich diese Nachteile vermeiden, wenn man die Zinkdämpfe der Wirkung von Ultraschallwellen aussetzt und das Zink hi@rdurch zum Kondensieren bringt.As has been found, these disadvantages can be avoided if one exposes the zinc vapors to the action of ultrasonic waves and the zinc passes through brings to condensation.

Bei (lern Ultraschall handelt es sich um eine sehr energiereiche Longitudinalwelle. Werden Zinkdämpfe in ihre Druckzentren gebracht, so tritt durch die hier erfolgende mechanische Einwirkung eine Konzentration der Zinkteilchen ein, durch die die Kondensation und die Tröpfchenbildung gefördert wird. Läßt man das zinkdampfhaltige Gas durch ein ständiges Ultraschallwellenfeld hindurchströmen, so wird die Welle am Metallspiegel reflektiert und die Kondensation erheblich beschleunigt. Es setzt eine schnelle Tröpfehenbildung ein; die feinen Tröpfchen «-erden durch die Ultraschallwellen stark angenähert und zu größeren Tröpfchen durch Oberflächenwirkung vereinigt, so daß sich große Tropfen bilden, die unter dem Einfluß der Schwerkraft gegen den Auftrieb der heißen Gase absinken. Die 'Wirkung der Ultraschallwellen ist hierbei eine Funktion der Frequenz und der Teilchengröße.(Learn ultrasound is a very high-energy longitudinal wave. If zinc vapors are brought into their pressure centers, the one taking place here occurs mechanical action creates a concentration of zinc particles that cause condensation and droplet formation is promoted. If the gas containing zinc vapor is allowed to pass through A constant ultrasonic wave field flows through it, so the wave is on the metal mirror reflects and accelerates the condensation considerably. It sets a quick Droplet formation; the fine droplets «- earth strongly due to the ultrasonic waves approximated and combined into larger droplets by surface action, so that large droplets form which, under the influence of gravity, counteract the buoyancy the hot gases sink. The effect of the ultrasonic waves is a function here the frequency and the particle size.

Für die Erzeugung energiereicher Ultraschallwellenfelder in der Gasphase kann beispielsweise eine Ultraschallsirene Verwendung finden, d. h. eine mit Preßluft betriebene Sirene mit sehr hoher Umdrehungszahl. Der schnell umlaufende Rotor öffnet und schließt Schlitze in sehr schneller Folge, durch welche Preßluft von etwa 6 atü hindurchtritt. Hierdurch wird eine sehr energische Ultraschallschwingung hervorgerufen.For the generation of high-energy ultrasonic wave fields in the gas phase For example, an ultrasonic siren can be used, i. H. one with compressed air operated siren with a very high number of revolutions. The fast circulating one Rotor opens and closes slots in very quick succession, through which compressed air of about 6 atm. This creates a very energetic ultrasonic vibration evoked.

Da die Ultraschallwellen erzeugende Sirene laufend Luft, also auch Sauerstoff, an die Vorrichtung abgibt, in welcher die Kondensation der Zinkdämpfe erfolgen soll, würde, wenn hiergegen keine Maßnahmen getroffen werden, Luft in die heißen unteren Phasen der Kolonne gelangen, wodurch eine Verbrennung der Zinkdämpfe zu Zinkoxyd erfolgen würde. Um dieses zu verhindern, wird die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung so eingerichtet, daß die Ultralschallwellen ungehindert in die Kolonne eintreten können, daß aber die gleichzeitig einströmende Luft schnellstmöglich wieder entfernt wird. Vor allem muß verhütet werden, daß die Luft in diejenigen Teile der Kolonne gelangt, in welchen bei den vorhandenen Temperaturen eine Verbrennung der Zinkdämpfe und Zinktröpfchen erfolgen würde.Since the siren generating the ultrasonic waves is constantly air, so too Oxygen, is released to the device, in which the condensation of the zinc vapors should take place, if no measures are taken against this, air in the hot lower phases of the column arrive, causing combustion of the zinc vapors would be made to zinc oxide. To prevent this from happening, the device is implemented of the method according to the invention set up so that the ultrasonic waves are unimpeded can enter the column, but that the air flowing in at the same time as quickly as possible is removed again. Above all, it must be prevented that the air gets into those Parts of the column arrive in which combustion occurs at the existing temperatures the zinc fumes and zinc droplets would occur.

In der Kolonne ist ein Auftrieb der Mischung von Kohlenoxydgas und Zinkdampf vorhanden. Durch die Einwirkung der Ultraschallwellen wird das Zink zu Tropfen kondensiert und hierdurch aus dem aufsteigenden Gas entfernt, worauf es nach unten sinkt, während nur Kohlenoxydgas in den oberen Teil der Kolonne gelangt. Dem Kohlenoxydgas strömt, nach unten gerichtet, die von der Ultraschallsirene geförderte Luft entgegen, wodurch an einem Teil der Kolonne stationäre Verhältnisse auftreten. An diesem Teil ist die Kolonne mit Abzugsöffnungen versehen, durch welche die Gase austreten und gegebenenfalls abgebrannt werden können.In the column there is a buoyancy of the mixture of carbon dioxide gas and Zinc vapor present. The zinc becomes too due to the action of the ultrasonic waves Drops condense and thereby removed from the rising gas, whereupon it sinks to the bottom, while only carbon dioxide gas gets into the upper part of the column. The carbon dioxide gas flows, directed downwards, that is conveyed by the ultrasonic siren Against air, as a result of which stationary conditions occur in part of the column. At this part the column is provided with outlet openings through which the gases leak and possibly be burned down.

Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung als beispielsweise Ausführungsform im Aufriß, teilweise im Schnitt, dargestellt.An apparatus for carrying out the method according to the invention is in the drawing as an example embodiment in elevation, partially in Section, shown.

Neben einer zinkdampferzeugenden Vorrichtung i ist die Kondensationskolonne 2 angeordnet, unter deren unterem Ende sich ein Sammelbehälter 3 für das Zink befindet. Im höchsten Teil der Kolonne 2 ist eine Ultraschallsirene 4 angeordnet. Die Kolonnenwand 6 ist von einem Mantelrohr 7 umgeben; der Raum zwischen der Kolonnenwand 6 und dem Mantelrohr 7 dient als Heizkanal. An dem Teil der Kolonne 2, an welchem sich zwischen dem aufwärts strömenden Kohlenoxydgas und der von der Sirene .+ mitgerissenen Luft stationäre Verhältnisse bilden. sind die Abzugsöffnungen 5 angebracht.Next to a device i generating zinc vapor is the condensation column 2 arranged, under the lower end of which there is a collecting container 3 for the zinc. An ultrasonic siren 4 is arranged in the highest part of the column 2. The column wall 6 is surrounded by a jacket tube 7; the space between the column wall 6 and the Jacket pipe 7 serves as a heating channel. At the part of the column 2, at which between the carbon dioxide gas flowing upwards and the air carried away by the siren. + form stationary conditions. the vent openings 5 are attached.

Der in der Vorrichtung i erzeugte Zinkdampf tritt durch ein Verbindungsrohr 8 in die von außen beheizte Kolonne 2 ein. Durch die oben in der Kolonne 2 angebrachte Sirene q. werden Ultraschallwellen erzeugt, die sich entgegen dem von unten nach oben strömenden, aus Zinkdampf und Kohlenoxyd bestehendem Gemisch fortpflanzen. Die aus dem Zinkdampf-Kohlenoxyd-Gemisch kondensierten Zinktropfen sinken vermöge ihrer Schwere nach unten und sammeln sich in dem Behälter 3. Die von der Sirene 4 mitgerissene Luft und das nach oben strömende Kohlenoxyd verlassen die Kolonne 2 durch die Abzugsöffnungen 5, die an dem Teil der Kolonne 2 'angeordnet sind, an welchem ein stationärer Zustand in der Kolonne herrscht.The zinc vapor generated in the device i passes through a connecting pipe 8 into the externally heated column 2. By the above in the column 2 attached Siren q. ultrasonic waves are generated, which move opposite to that from below Propagate the mixture consisting of zinc vapor and carbon oxide flowing above. The zinc droplets condensed from the zinc vapor and carbon oxide mixture sink their gravity down and collect in the container 3. Those from the siren 4 entrained air and the carbon dioxide flowing upwards leave the column 2 through the draw-off openings 5, which are arranged on the part of the column 2 ' which a steady state prevails in the column.

Claims

PATEN TANSPROGHE: i. Process for the condensation of zinc vapor, characterized in that the mixture consisting of zinc vapor and carbon oxide is exposed to the action of ultrasonic waves.

2. The method according to claim i, characterized in that generated on the zinc fumes with the help of a siren Act on ultrasonic waves.

3. The method according to claim i and 2, characterized in that that that and the ultrasonic waves flow in opposite directions in a column that is made up of The zinc droplets emitted by the zinc vapor sink downwards and those from the ultrasonic siren entrained air and the carbon oxide flowing towards it on the part of the column leave through vents, at which point between the carbon dioxide gas and the air stationary conditions occur.

4. Apparatus for carrying out the method according to claim i to 3, consisting of a column (2) in which an ultrasonic siren at the top (4) arranged and provided on its wall (6) on the part with vent openings (5) is at which between the carbon oxide gas flowing upwards and the the air entrained by the siren (4) is in a steady state.