Przedmiotem wynalazku niniejszego jest wytwarzanie chlorku wapna, zawierajacego malo wody lub bezwodnego, sposobem szar- zowym przez dzialanie chloru gazowego na wodorotlenek wapnia. Do wykonywania spo¬ sobu zastosowano^ odpowiednie urzadzenie z mieszalnikiem mechanicznym.Przy dzialaniu chloru na wodorotlenek wapniowy, bez wzgledu na stezenie chloru, wczesniej lulb pózniej, zaleznie od sposobu pracy, po osiagnieciu zawartosci czynnego chloru 25 — 34 % nastepuje zwykle stan, w którym masa reakcyjna juz nie zachowuje pylowo-.proszkowatej postaci suchego wodo¬ rotlenku wapniowego, lecz ulega zmianie, Mianowicie, masa reakcyjna posiada po¬ czatkowo wyglad wodoirotlenku wapniowe¬ go, obciazonego wilgocia, nastepnie przy dalszem chlorowaniu masa reakcyjna wil¬ gotnieje jeszcze bardziej, az staje sie nako- niec lepka i zbija sie w grudki i brylki, krzepnace przy ochlodzeniu na brylki twar¬ de. Chlorek wapnia, otrzymany tym sposo¬ bem, zawiera wiec jeszcze wiele brylek i ma wskutek tego wyglad nieodpowiedni. Wy¬ stepowanie wilgoci, zwiazane prawdopodob¬ nie z przegrupowaniem wypartej chlorem wody reakcyjnej, polaczonej z CoO, i tlu¬ maczace sie (prawdopodobnie tern, ze po¬ wstajace produkty chlorowania tworza dzie¬ ki zawartosci wody krystlalizacyjnej nisko- topliwy eutektyk, wstrzymuje chlorowanie,utrudnia ódwddinicfrue prodtiictu wytwarza- flfcga, a przy sposobie mechanicznym prze¬ szkadza mieszaniu masy reakcyjnej.Poza tern -wiadoma, ze zawartosc mier¬ nej ilosci wolnej wady w wodorotlenku wap¬ niowym wywiera wplyw korzystny w kaz¬ dym okresie chlorowania; natomiast w ra¬ zie przedwczesnego usuniecia calkowitej ilosci wody reakcyjnej chlorowanie ustaje zupelnie.Przy róznych sposobach wytwarzania chlorku wapnia dazy sie do tego, zeby wil¬ goc wystepowala jak najpózniej lub zeby nie wystepowala wcale. Przy wytwarzaniu chlorku wapna sposobem ciaglym próbowa¬ no uniknac zbyt znacznego, miejscowego podwyzszania sie temperatury, powodowa¬ nego dzialaniem chloru, przez zastosowanie wielkich ilosci chloru, zmieszanego z po¬ wietrzem, przyczem starano sie osiagnac u- suniecie wody reakcyjnej podczas chloro¬ wania w stopniu mniejszym lub wiekszym, dzieki stosunkowo duzej preznosci pary wo¬ dy reakcyjnej, umozliwiajacej unoszenie jej pradem powietrza, W celu usuniecia wody reakcyjnej podczas chlorowania i wytwarza¬ nia zupelnie odwodnionego chlorku wapna sposobem ciaglym chlorowanie proponowa¬ no przeprowadzac w rurze obrotowej i przez nia przepuszczac w przeciwpradzie chlor, rozcienczony powietrzem, przyczem odparo¬ wywanie wody reakcyjnej uskuteczniac za- pomoca wydzielajacego sie ciepla reakcji.Okazalo sie jednak, ze suszenie masy pra¬ dem gazu prowadzi latwo do zmniejszenia zdolnosci pochlaniania chloru przez mase reakcyjna, przyczem jednoczesnie wieksze ilosci pylu lotnego, skladajacego sie z chlor¬ ku wapna, czesciowo rozlozonego, zostaja przez przeplywajace wielkie ilosci powie¬ trza porwane z wodorotlenku wapniowego, zachowujacego swa postac pylowata i odpo¬ wiednie wlasciwosci nawet i po czesciowem chlorowaniu. Jezeli jednak, w celu utrzy¬ mywania miernej ilosci wody, potrzebnej do szybkiego i ciaglego pochlaniania chloru, i unikniecia tworzenia sie pylu, prace prz&pjtó- wadzac z mniejszemi ilosciami powietrza, albo, jak to równiez juz proponowano, przez wtryskiwanie wody do strefy, w której od¬ bywa sie chlorowanie, wówczas ujawnia sie znowuz szkodliwe dzialanie wilgoci.Wade zasadnicza sposobów, poprzednio opisanych, stanowi wiec, jak z powyzszego widac, ta okolicznosc, ze stany poszczegól¬ ne, które wodorotlenek wapnia przechodzi podczas chlorowania i odwodnienia, przy kazdym sposobie ciaglym sa oznaczane zgó- ry przez poczatkowe warunki (zawartosc wody, ladunek wodorotlenku wapnia, tem¬ perature, stezenie i ilosc calkowita gazów przepuszczonych) dla calego przebiegu re¬ akcji. Przeto jest rzecza niemozliwa, utrzy¬ mywac zawartosc wody masy reakcyjnej w kazdym okresie chlorowania dowolnie w pewnych granicach, okreslonych, z jednej strony, warunkiem unikania wilgotnienia, z drugiej strony, zdolnoscia pochlaniania chloru, czego wymaga sie w celu nalezytego przeprowadzenia chlorowania, i w celu o- siagniecia chlorku wapna we wlasciwej po¬ staci. Przy okresowym sposobie wytwarza¬ nia chlorku wapnia (przy przeróbce oddziel¬ nych ladunków) isitnieje natomiast moznosc kierowania przebiegiem odwadniania pro¬ duktu reakcji podczas calego chlorowania przez regulacje cisnienia i temperatury, przyczem temperature mozna podwyzszac bez obawy wystapienia punktu zwilgotnienia przez obnizenie zawartosci wody, odpo¬ wiednio do stopnia chlorowania produktu (w pewnych granicach), dzieki czemu odwod¬ nienie mozna przyspieszyc. Takieregulowa¬ nie cisnienia i temperatur, niezaleznie od poszczególnych okresów wytwarzania chlor¬ ku wapna, jest mozliwe tylko przy pracy sposobem przerywanym.Ponadto nalezy nadmienic, ze przy przerywanym sposobie mechanicznym, przy którym poszczególne okresy reakcji naste¬ puja pod wzgledem czasu jeden po drugim i w kazdej chwili dazy sie do mozliwie jed- - % -nakowych warunków reakcji w kazdej cze¬ sci masy reakcyjnej, mechaniczne mieszanie masy sprzyja osiagnieciu tego stanu. Przy sposobie ciaglym takie mieszanie mecha¬ niczne przeciwdziala wprost regulowanemu przebiegowi poszczególnych okresów reak¬ cji, miejscowo bezposrednio po sobie naste¬ pujacych, i systematycznemu wplywaniu na te okresy przez czynniki zewnetrzne, jak chlodzenie, ogrzewanie i i. d.Wedlug wynalazku, wodorotlenek wap¬ niowy traktuje sie chlorem najpierw w wa¬ runkach, w których nie zachodzi jeszcze u- sumiecie sie znacznych ilosci wody reakcyj¬ nej, az do osiagniecia miernej zawartosci czynnego chloru, przy której nie ujawnia sie jeszcze wilgotnienie. Nastepnie, wytworzona wode reakcyjna usuwa sie stale przy rów- noczesnem traktowaniu chlorem produktu posredniego, dzidki czemu zachowuje sie proszkowata lub ziarnista budowe masy reakcyjnej pod warunkiem unikania usuwa¬ nia wody reakcyjnej do tego stopnia, przy którym pochlanianie chloru zostaje utrud¬ nione.Utrzymywanie warunków, okreslonych w odniesieniu do pierwszego stopnia sposo¬ bu, mianowicie temperatury i cisnienia, mo¬ ze odbywac sie róznemi sposobami. U- wzgledmic jednak nalezy, ze usuniecie wody reakcyjnej zalezy od preznosci pary wod¬ nej, znajdujacej sie kazdorazowo nad mie¬ szanina reakcyjna, przyczem preznosc ta zalezy zkolei glównie od kazdorazowej temperatury. Przeto w pierwszym okresie chlorowania temperature masy reakcyjnej podczas chlorowania nalezy utrzymywac we wszystkich czesciach masy przez chlodzenie zewnetrzne mniej wiecej ponizej 40°C i tej temperatury nie mozna przekraczac.Usuwanie wody reakcyjnej w drugim o- kresie chlorowania uskutecznia sie przez od¬ powiednia zmiane warunków, to jest przez podwyzszenie temperatury (w razie potrze¬ by przez doprowadzenie ciepla z zewnatrz), przez zmniejszenie cisnienia lub przez zmia¬ ne obu tych czynników. Przeprowadzajac proces przy normalnem cisnieniu, tempera¬ ture podwyzsza sie powoli przez doprowa¬ dzenie ciepla z zewnatrz do mniej wiecej 40 — 45°. W tym przypadku, gdy stosuje sie chlor bardzo rozcienczony, wystarcza do porwania i usuniecia wydzielajacej sie pary wodnej sam gaz rozcienczajacy (powietrze).Stosujac natomiast stezony chlor gazowy, przez naczynie reakcyjne przepuszcza sie oddzielny prad powietrza. Podwyzszenie temperatury w tym okresie obróbki wspo¬ maga sie najlepiej przez wstepne ogrzewa¬ nie gazów (ewentualnie tylko powietrza), wpuszczanych do naczynia reakcyjnego, do temperatury mniej wiecej 35°C. W kazdym przypadku nalezy jednak uwzglednic, aby mozliwie zupelne pochlanianie chloru przez mase reakcyjna nie zostalo utrudnione przez nadmierne rozcienczenie gazów.Jezeli przez doprowadzenie chloru przy równoczesnem doprowadzeniu powietrza o- siagnieto w masie reakcyjnej zawartosc czynnego chloru, wynoszaca mniej wiecej 30 — 33%, wtedy odwodnienie postapilo juz do tego stopnia, ze masa reakcyjna za¬ wiera jeszcze tylko pare procentów wody; nastepnie wstrzymuje sie doprowadzanie powietrza i traktuje mase dalej chlorem az do osiagniecia pozadanej zawartosci chloru, wynoszacej przynajmniej 36%, poczem uigu* wa sie nieznaczne ilosci wody, zawarte je¬ szcze w produkcie, wedle potrzeby, czescio¬ wo lub zupelnie jakimkolwiek znanym spo¬ sobem, nie dopuszczajac do zwilgotnienia masy.Chcac w drugim okresie przeróbki, w ce¬ lu usuniecia wody reakcyjnej, stosowac ci¬ snienie zmniejszone zamiast doprowadzania pradu powietrza, przyrzad do chlorowania laczy sie z pompa ssaca, zapomoca której zostaje usunieta para wodna, wydzielajaca sie z masy reakcyjnej przy utrzymywanej temperaturze podwyzszonej. Okazalo sie rzecza korzystna zastosowac zmniejszone ci¬ snienie takze w pierwszym okresie prze- — 3 —rófaki i juz wó**czae itfoide reaikcyjaa usu* w»c ciagle lecsz w niewielkich ilosciach; na- lezy pfi&ytem, oczywiscie, przez utrzymywa¬ nie górnej granicy temperatury, wynoszacej ©ajwyzej140°G, dbac o to, aby odwodnienie nie odbywalo sie w stopniu, utrudniajacym pochlanianie chlorku gazowego przez mase rfcakcyjirja.Wazna jest raaecza przytemi aby w ciagu calego przebiegu reakcji przeprowadzane bylo dokladnie mieszanie mechaniczne ma¬ sy reakcyjnej, w celu równomiernego od¬ dzialywania chloru na wszystkie czesci tej masy, przyczem dokladne rozdrobnienie jn^sy reakcyjnej najlepiej jest utrzymywac piiaez si^yfckie przewracanie jej.' Okazalo sie, ze w razie pracy w pierw¬ szym okresie przeróbki przy normalnem ci- soseniu zachodzi pewne zageszczanie sie cza¬ steczek chlorku wapna, wskutek, spiekania we* czemu sjprzyja ponadto mechaniczne mieszanie majsy reakcyjnej; zgeszczone czastki te jednak nie wykazuja jeszcze do¬ strzegalnego, szkodliwego zwilgotnienia, lecz proces zmierza juz w tym kierunku. Powyz¬ sze zjawisko prowadzi do tego, ze tak zwa- ay: |pzomy ciezar wlasciwy otrzymanego produktu sypkiego jest nieco wyzszy, przy- czem ten rodzaj chlorku wapna posiada bu¬ dowe bardziej drobnoziarnista. Przeprowa¬ dzajac jednak prace juz od samego poczat¬ ku chlorowania przy cisnieniu zmniejszo- q£m, otrzymuje sie chlorek wapna proszko¬ waty o niskim pozornym ciezarze wlasci- wynt_ Mozna wiec zadoscuczynic zadaniom odbiorców, których zyczenia wlasnie pod wzgledem pozornego ciezaru wlasciwego znacznie sie róznia, przyczem mozna do¬ starczac rozmaite gatunki chlorku wapnia o tej samej dobroci Przyklad I. Praca odbywa sie przy nor- malnem cisnieniu i z doprowadzeniem po¬ wietrza w drugim okresie obróbki, to jest w okresie puszenia, ' 500 kg wodorotlenku wapniowego laduje sie 4o poziomego cylindra o dlugosci 2 m i srednicy 1,20 m; cylinder jest zaopatrzony w plaszcz do chlodzenia i ogrzewania oraz w mieszadlo, utworzone z walka do miesza¬ nia, umieszczonego w cylindrze wspólosio¬ wo z nim i zaopatrzonego w lopatki, w celu szczególnie dokladnego przemieszania. Na koncach lopatek znajduja sie zgarniacze, przycisniete zapomoca sprezyn do sciany cylindra w celu stalego usuwania osadów ze sciany. Doprowadzanie stezonego chloru gazowego (96—98%), które jest uskutecz¬ niane w róznych miejscach plaszcza cylin¬ dra, reguluje sie w taki sposób, ze przy po¬ mocy chlodzenia woda temperatura zostaje utrzymana ponizej 40°C. Przy takiem poster powaniu produkt reakcji zawiera po szesciu godzinach 23% czynnego chloru. Nastepnie . podwyzsiza sie temperature w masie reak- f| cyjnej przez ogrzewanie cylindra do okolo i 45°G, chloruje dalej i .przepuszcza równo- \J czesnie przez przyrzad prad powietrza,o- * grzanego uprzednio do temperatury miniej wiecej 350C. Ilosc powietrza dobiera sie tak, aby na 6 czesci objetosciowych chloru przy¬ padalo mniej wiecej 80 — 100 czesci obje¬ tosciowych powietrza, wpuszczonego od¬ dzielnie do naczynia reakcyjnego. Po dal¬ szych 4 godzinach przerywa sie doprowa¬ dzanie powietrza i mase traktuje dalej w za¬ mknietym przyrzadzie chlorem w ciagu mniej wiecej 2 godzin, az do osiagniecia w przyblizeniu 36% zawartosci czynnego chlo¬ ru. Chcac z produktu, otrzymanego wten i sposób, usunac pozostala nieznaczna zawar- , { tosc wody (2 — 4%) ogrzewa sie go znowu V przy doprowadzaniu powietrza do 45 — ^ 55°C, az do osiagniecia produktu bezwodne¬ go.Przyklad II. Praca odbywa sie przy normalnem cisnieniu w pierwszym okresie i przy zmniejszonem cisnieniu w drugim okre¬ sie, to jest w okresie suszenia.W cylindrze poziomym, zaopatrzonym w plaszcz do chlodzenia i ogrzewania, w mie¬ szadlo oraz w kilka przewodów do doprowa¬ dzania chloru gazowego, rozmieszczonych - 4 -na górnej stronic plaszcza cylindra i pola¬ czonych z pompa ssaca, wodorotlenek wap¬ niowy traktuje sie stezonym chlorem gazo¬ wym (96 — 98%) najpierw przy cisnieniu zwyklem z równoczesnem chlodzeniem do okolo 30°C. Po uplywie mniej wiecej 7 — 8 godzin osiaga sie 31 — 32% zawartosc czyn¬ nego chloru. Mimo, ze zawartosc wody przy koncu tego okresu wynosi mniej wiecej 8%, zwilgotnienia nie mozna jeszcze spostrzec.Nastepnie chlor gazowy wpuszcza sie dalej tak dlugo, az osiagnie sie cisnienie absolutne 30 — 40 mm Hg, a temperature masy reak¬ cyjnej podwyzsza sie powoli przez, ogrze- wianie plaszcza do okolo 50 — 55°C. Po u- plywie dalszych 5 — 6 godzin produkt po¬ siada 36 — 37% czynnego chloru; zawar¬ tosc wody wynosi do 2 — 3%. Nastepnie do¬ prowadzanie chloru przerywa sie i produkt odwadnia zupelnie bez zmiany cisnienia i temperatury. Bezwodny produkt koncowy zawiera 37,5% czynnego chloru obok 1% chloru w postaci chlorku (CaCl2); jest to drobnoproBzkówaty chlorek wapnia, jedno¬ rodny i trwaly, o czystej bialej barwie i sla¬ bym zapachu.Przyklad III. Praca odbywa sie przy zastosowaniu cisnienia zmniejszonego pod¬ czas calego (przebiegu chlorowania.W tym samym przyrzadzie wodorotle¬ nek wapniowy poddaje sie chlorowaniu naj¬ przód przy cisnieniu absolutnem 40 — 90 mm Hg i chlodzeniu do okolo' 20 — 35°C, przyczem temperature i cisnienie podwyz¬ sza sie powoli w granicach, podanych po¬ przednio. Po uplywie mniej wiecej 5 godzin otrzymuje sie produkt o zawartosci mniej wiecej 29% czynnego chloru i okolo 4% wody. Temperature podwyzsza sie nastep¬ nie powoli od 40° do 55°C, podczas gdy ci¬ snienie przy ciaglem dalszem doprowadza¬ niu chloru gazowego utrzymuje sie okolo 30 — 50 mm (bezwzglednych) Hg. Po uply¬ wie dalszych 4 godzin produkt posiada za¬ wartosc 37% czynnego chloru i 2,5% wody.Nastepnie doprowadzanie chloru przerywa sie i produkt odwadnia zupelnie przy utrzy¬ maniu cisnienia i temperatury. Otrzymywa¬ ny chlorek wapnia zawiera mniej wiecej 36,5% czynnego chloru obok okolo 1,5% chloru w postaci chlorku i 0,9% wody i jest drobnym proszkiem czystobialym.Sposobem opisanym otrzymuje sie, dzie¬ ki praktycznie zupelnemu powstrzymaniu wilgotnienia, bardzo trwaly, proszkowaty, jednolity chlorek wapna, ubogi w wode, a nawet bezwodny, i ubogi w chlor w postaci chlorku. Szczególna zalete tego sposobu sta¬ nowi ta okolicznosc, ze mozna go przepro¬ wadzac w naczyniach zelaznych, poniewaz dzieki unikniecia tworzenia sie skorup, co zwykle szkodliwie oddzialywa na zelazo, nie zachodzi nagryzanie zelaza. Inna wazna zalete tego sposobu z doprowadzeniem po¬ wietrza, w porównaniu z sposobem ciaglym, stanowi to, ze stezenie chloru w okresie su¬ szenia mozna doskonale dostosowywac do zdolnosci pochlaniania chloru przez pólgo- towy chlorek wapna, przepuszczajac przez naczynie reakcyjne w pierwszej czesci tego okresu, w której zdolnosc pochlaniania jest jeszcze znaczna, stosunkowo silny prad po¬ wietrza, podczas gdy ku koncowi chlorowa¬ nia, w którem to stadjum procesupochlania¬ nie chloru, wskutek osiagnietej juz wyso¬ kiej zawartosci czynnego chloru, przebiega samo przez sie trudno, prad powietrza zo¬ staje zdlawiony wzglednie zupelnie po¬ wstrzymany tak1 ze dziala sie na produkt bardzo stezonym chlorem gazowym, Wsku¬ tek tego zachodzi ciagle praktycznie zupel¬ ne pochlanianie wpuszczanego chloru gazo¬ wego przez mase reakcyjna, dzieki czemu mozna obejsc sie bez przepompowywania chloru i skroplania pary wodnej, porwanej przez gazy uchodzace, oraz potrzebnych do tego przyrzadów, kosztownych i niepew¬ nych w dzialaniu. W przeciwstawieniu do tego, przy sposobie ciaglym jest rzecza nie¬ mozliwa zupelne pochlanianie chloru przy równoczesnem zupelinem i dokladnem chlo¬ rowaniu masy, poniewaz stosunek chloru do — 5 —powietrza jest przy tym sposobie we wszyst¬ kich okresach reakcji, (nastepujacych po so¬ bie, ustamowiony przez stosunek dawek w miejscu wlotu tak, ze przyrzad do chloro¬ wania musi byc zawsze zaopatrzony w spe¬ cjalne urzadzenie do przepompowywania chloru gazowego i w urzadzenie do skra¬ plania pary wodnej; Przy wytwarzaniu bezwodnego chlorku wapna przez dzialanie chloru na wodorotle¬ nek wapniowy proponowano przerywac przedwczesnie chlorowanie, a przez odwod¬ nienie z zastosowaniem bardzo zmniejszone- go cisnienia proponowano usuwac z jeszcze proszkowatego produktu przewazna czesc wody reakcyjnej, wytworzonej w tym okre¬ sie, poczem chlorowanie przeprowadzac da¬ lej az do ukonczenia i odwodniac chlorek wapnia, otrzymany tym sposobem, zupel¬ nie przez ponowne zastosowanie bardzo zmniejszonego cisnienia. Od tego sposobu odróznia sie sposób niniejszy tern, ze w spo¬ sobie wspomnianym przerywa sie chlorowa¬ nie podczas odwodniania czesciowego, pod¬ czas gdy w tym przypadku chlorowanie pod¬ czas odwodniania, nawet przy odwodnianiu zapomoca prózni, mozna prowadzic w dal¬ szym ciagu az do 'konca. Nowosc polega przeto na tern, ze przy nieprzerywanem do¬ prowadzaniu chloru, technicznie korzystniej - szem dla nieciaglego (zamiast ciaglego) od¬ wodniania, wytwarza sie specjalne warunki co do temperatury i cisnienia. Dzieki tej zmianie, osiaga sie te korzysc, iz proces ule¬ ga skróceniu, a jednolity produkt traktuje sie chlorem stale w warunkach pracy, za¬ pewniajacych unikniecie punktu wilgotnie¬ nia. PL