87109. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés, fám és sziliciumtartalmú anyag, mint agyag és más efélék feltárására
— 55 — elektróda nyúlik befelé. A (11) szénelektródák mindegyike egy-egy (12) agyagvagy terrakottaesőbe van szilárdan szerelve, amely a maga részéről a (13) tűz-5 álló falazatba van beépítve. Mindegyik szénelektródához egy-egy (14) elektromos vezető tartozik, amely csőalakú és (15)-nél az eletródával áll összeköttetésben. A vezetőt a (17)-nél tömített (16) összekötőrész 10 tartja. A csőalakú vezető hűtésére a (19) cső útján bevezetett vízáram szolgál. A szokásos szigetelt (20) vezeték a íeltüntetett módon a (14) cső végéhez van erősítve és pedig a kemencefaltól oly távolságban, 15 hogy a hő sem a vezetéket, sem ennek szigetelését károsan nem befolyásolja. Ezenkívül a (21) tisztítóajtó és a (22) meg figyelő nyílás rendezhető el. A töltést a klórozó kemencébe (23) csa-20 varos szállító szerkezet segítségével vezetjük be, amely a (24) tápláló garat fenekén van elrendezve. A szállító szerkezet a töltést a (25) nyíláshoz vezeti, amelyen át az a már említett kokszágyra hull. 25 A kokszágy, amelyen a töltés (26) fekszik, célszerűen úgy van elrendezve, hogy a középen kiemelkedő kokszot agyag veszi körül, amint ez (27)-nél látható. A töltés bármilyen anyag lehet ugyan, de úgy 30 találtuk, hogy a jobb minőségű agyagfajoilí, mint pl. az AUíSiCMa képletnek megfelelő (víztelenített) kaolin különösen előnyös. Célszerű redukáló anyagot is bevezetni, amit pl. úgy érhetünk el, hogy a 35 töltést kezdettől fogva szénnel keverjük. Megjegyzendő, hogy a kemencének egyetlen (28) kivezető nyílása van és hogy az egész rendszer ép olyan zárt. A tűzálló köpenyen át a (29) grafitcső nyúlik a ke-40 mencébe, amely a kokszágy közepén végződik. A (29) csőbe a (31) tartányból klórt vezetünk a (30) csövön át, amely a (32) szabályozó szeleppel van felszerelve (1. ábra). A grafitcsövön megfelelő módon 45 bevezetett klórgáz és az elektródához megfelelően hozzávezetett elektromos áram hatása alatt a klórgáz és a hő a kaolin gyors megbontását idézi elő. úgy hogy aluminiumklorid ós sziliciumtetraklorid, 50 valamint a szén és a kaolinból felszabaduló oxigén egyesülése folytán szénoxid képződik. A reakció a következő egyenlet szerint megy végbe: 55 Al4 (SÍ 04 )3 + 12C + 24C1 = 4 A1 Cl3 + 3SiCli + 12CO Az ily módon képződő három gáz a (28) nyíláson át távozik és — mint az 1. ábrán látható — a (33) kondenzálókészülékbe jut. A (33) kondenzálókészülék ket- 60 tős, zárt kamara, amelynek (34) és (35) rekeszeit a (36) válaszfal választja el egymástól. A kondenzálókészülék két rekesze számára alkalmas hűtőszerkezetet alkalmazunk. Például a (34) rekeszben a (37) 65 hűtőcsövek vannak elrendezve, amelyek a kamra tetején át ettől lefelé nyúlnak és a rekesz egész terében el vannak csztva oly célból, hogy tökéletes hőmérséklet szabályozást érjünk el. A (37) csövek felső vé- 70 geiken a kamrán kívül a (38) főeső útján vannak egymással összekötve és azokban tetszőleges módon keringést idézünk elő. Ezen különleges kondenzáló berendezésnél a csőrendszer hideg víz vezetékhez van 75 kapcsolva, aminek az az eredménye, hogy a fentiek értelmében a (34) rekeszbe belépő és ezen keresztüláramló három gáz közül az aluminiumkloridgáz, amelynek kondenzálási hőmérséklete magasabb, 80 mint a sziliciumtetrakloridgázé, kondenzálódik és fehér por alakjában a (37, 37) csövekre rakódik. Megjegyzendő, hogy megtörténhet, hogy a klórozó kemencében végbemenő folyamatnál esetlegesen más 85 sziliciumkloridok is képződhetnek, mint pl. a hexaklorid (SisCle), de úgy találtuk, hogy a sziliciumtetraklorid az egyedüli, amely nagyobb mértékben szerepel. Minthogy a hideg vízzel magában léte- 90 sített hőmérséklet nem elég alacsony arra, hogy a sziliciumtetraklorid kondenzálódjék, ez a gáz a szénoxiddal együtt a ( kondenzáló készülék következő (35) rekeszébe áramlik. Ily módon az első (34) kon- 95 denzáló rekesz az aluminiumklorid kondenzálására szolgál és a fehér port, amellyé ez kondenzálódott, a csövekről, amelyekre lerakódott, a (39, 39) vakarókkal távolítjuk el, amelyeket a kondenzá- 1CM toron kívül elrendezett (41, 41) tárcsákon futó (40) hajtózsinórok ismeretes módon a csöveken fel- és lefelé húznak. A por ily módon a (42) szállítószalagra hull, amelynek felső pályája a (43) nyíl irányában 101 mozog, úgy hogy a kondenzált aluminiumklorid a (34) kondenzáló rekesz végéhez jut, ahol a (45) tartányhoz vezető és a (46) szeleppel szabályozható (44) nyílás van elrendezve. Megjegyzendő, hogy ez a tar- ll1 tány a (47) cső révén a (48) komprimált-levegő-tartánnyal áll összeköttetésben, amelyet a (49) kompreszor táplál. Mint már említettük, fontos körülmény az, hogy a rendszer zárt rendszer és hogy különféle 11 műveleteket benne nyomás alatt fogana-
