24273. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék oxygénnek levegőből való termelésére

— 462 -szuperoxyddaj, például Mn02-vel, esetleg egyéb alkalmas anyagok hozzáadása mellett van megtöltve (A-nál vízgőzt vezetünk be), úgy abban azonnal élénk oxygénfejlődés kezdődik. A vízgőz oxygént szabadít föl és (B)-nél elszáll. Néhány másodpercz múlva azonban (A)nál a heves oxygénfejlődés megszűnik, a vízgőz tovább hatol a retorta belsejébe és csak ott termel oxygént. Minél inkább lassul (A)-nál az oxygénfejlődés, annál inkább behatol a vízgőz hatás nélkül a retorta belsejébe. Ezen viszonyok úgy alakulnak, hogy egy tisztán észlelhető intenzítási czentrum képződik, mely lassanként az egész retortán végigvonul. (Legjobban megfigyelhető ezen körülmény egy kálcziumplumbáttal megtöltött üvegcsőben, minthogy ezen anyag a folyamat alatt vérvörösből hússzínűvé változik át). Ezen folyamat a 2. ábrán látható (I II) és (III) görbék által van ábrázolva, melyek azonkívül értékes fölvilágosítást nyújtanak az eddig alkalmazott eljárások hátrányairól és az új eljárás előnyeiről. Látható, hogy a vízgőz a (III) görbe által föltüntetett időponton túl való bevezetése alkalmával csak tökéletlenül használtatik ki. Látható, hogy az (a) pont, mely a retorta elején való oxygénfejlődés mértékét ábrázolja, mind lejjebb sülyedt és végül a zéróvonalat is eléri, ha a retorta elég hosszú, vagy ha a töltőanyag darabjai elég kicsinyek. Oly mértékben, a mint az utóbbi eset áll fönn, az oxygénfejlődés zónája is megrövidül és az (a b c) görbe meredekebbé válik, de gyakorlati nehézségek, különösen pedig a porképződés az ez irányú törekvésnek határt szabnak. Ha vízgőz helyett levegőt, vagy szénsavat vezetünk be, úgy a viszonyok ugyanolyanok, mint az előbbi esetben. A pontozott vonal, valamint a (III) görbe (b c) darabja által bezárt sraffirozott háromszögletű fölület mindig veszteséget jelent. Ha pedig ezen veszteséget a retorta hosszának tetemes megnagyobbítása által csökkenteni akarnók, úgy igen előnytelen hőmérsékletelosztás keletkezne a retorta hosszán végig, melyet a szilárd és gázalakú testek közötti hőmérsékletkülönbség idéz elő. Az említett hátrányok azonban azonnal csökkennek, mihelyt a retortából kilépő gázokat a (III) görbe állapotában egy második retortába vezetjük, melyben a folyamat hasonlóan folytatódik, mint az elsőben. Ha ezután a (c) intenzítási czentrum elegendő messzire hatolt előre a második retortába, úgy ezt a gázbevezetéshez közvetlenül kapcsoljuk hozzá, mire az első retortában a következő reakczió megy végbe. Ezen fejtegetésekből kitűnik, hogy kevés számú retortával ugyanazt a hatást érhetjük el, mint egy gyakorlatilag végtelen hosszú retortával, minthogy egy több fázisú körfolyam megy végbe, ha az utolsó retortát ismét az elsővel kötjük össze. Megjegyezzük, hogy a «retorta» kifejezést csak azért használtuk, minthogy ez van eddigelé kizárólag alkalmazásban, e mellett azonban a fönti fejtegetéseknek más anyagokból, például tűzállóakból készült kemenczékre való átvitelének mi sem áll útjában. A 3. ábrán egy (12) retortából álló (RÍ R2 R3 R12) csoport van a megfelelő csővezetékekkel együtt föltüntetve, melyek könnyebb áttekinthetés szempontjából sematikusan vannak ábrázolva. Két (kettős vonallal ábrázolt) (FI F2) csővezeték szolgál a vízgőz bevezetésére és két (egyszerű vonallal ábrázolt) (G1 G2) csővezeték a nitrogénnek és a vízgőzzel kevert oxygénnek elvezetésére. Az (fl f2) és (gl g2) csapok segélyével oly közlekedést létesíthetünk, hogy a vízgőz (Rl)-be lép, a (k) csövön át a retorta fenekére jut, (l)-enát (R2)-be megy át, (k)-n át lesülyed és oxygénnel telítve, (D-en át az elvezetőcsőbe vonul. Bizonyos idő múlva (Rl)-et a (h) csappal elzárjuk és mihelyt a vízgőz közvetlenül (R2)-be lép, (R3)-mal kötjük öszsze, utána hasonlókép (R3)-at (R4)-el, (R4)-et (R5)-tel és így tovább. (Rl)-en és (R2)-n azonban most már ismét levegőt áramoltatunk, ezután (R2)-n és (R3)-onés így tovább és közvetlenül ezután az (Rl)-be ismét vízgőzt vezetünk, úgy hogy a tizen-