150766. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés nagy diszperzitású oxidok tisztítására
150.766 3 vénylő réteggel végzett kezeléshez vagy a folyató eljáráshoz hasonlót. Az ilyen eljárások megvalósításánál fontos, hogy a kezelt oxidok részecskéinek méretei megfeleljenek a felfelé haladás elvének. Nagydiszperzió jú oxidok használatánál, melyek részecskéinek nagysága kevesebb mint 150 m«, nagyon meglepőnek mondható, hogy az említett örvényes mozgás megvalósítható és hogy a szilárd részeket a hordozó kötegtől sikerül elválasztani. Vonatkozik ez főleg az egyenáramú eljárásra. Emellett az eljárásnál legkevésbé sem volt előrelátható, hogy a sikeres és eredményes kezelés az említett rendkívül rövid idő alatt elvégezhető. Az a sebesség, amellyel a kezelendő részek a kezelőtéren áthaladnak, legalább akkora legyen, hogy a folyatás feltételei teljesüljenek. Nagydiszperziójú oxidok kezelésénél ez biztosan megvalósul, ha a hordozó közeg áramlási sebessége eléri a kb. 2 cm/sec. értéket. Egy bizonyos sebesség beállítása egyszerű módon a kezelőtér méretezésével és/vagy a bevezetett gőz ill. gáz menynyiségével érhető el vagy szabályozható. Előnyösnek bizonyul továbbá vízgőz mellett forró levegőt vagy egy más forró semleges gázt a találmány szerinti kezelésnél alkalmazni olyképp, hogy a forró levegő a kezelésre szükséges hőmennyiségnek legalább egy részét adja. A forró levegőt előnyösen a vízgőzzel együtt visszük be a kezelőtérbe. E célból lehet pl. vizet adagolószivattyúval befecskendezni oly módon, hogy a víz először egy léghevítőbe jut. A találmány különösen előnyös változatánál a vízgőz és a kívánt hőmennyiség előállítását összekapcsoljuk. E célból lehet pl. egy vagy több durranógáz-lángot használni. Ha a találmány szerinti eljárást forró levegő alkalmazásával valósítjuk meg, akkor ezt egyben a kezelt oxidok pneumatikus szállítására is használhatjuk. E célból a meleg levegőt az oxidokkal együtt alulról visszük be a kezelőtérbe és előnyösen egyidejűleg vízgőzt is keverünk hozzá. Ez a pneumatikus szállítás különösen előnyös abból a szempontból, hogy a kezelendő oxidoknak a kezelőtérben való tartózkodási idejét lehet így könnyen szabályozni. Eközben meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy viszonylag kis légmennyiségekkel lehet dolgozni, miáltal kis fűtőteljesítmény is teljesen kielégítő. Nagyon meglepőnek kell azt is mondani, hogy a rendkívül finom részecskékből álló oxidok kezelése, noha azok az örvénylő állapotban igen nagy térfogatot foglalnak el, ebben az örvénylő szuszpenzió állapotában megvalósítható. Különös az is, hogy a vízgőzzel végzett tisztítás, amihez eddig 8'—10 perc tartózkodási idő volt szükséges, pl. 20 másodperc alatt befejezhető és mégis sikerül a végtermék pH-ját 4 és 4,3 közötti értékekre beállítani. A találmány szerinti eljárásnál előnyös körülmény, hogy csekély energiafelhasználással alapos tisztítás érhető el és ehhez csak olyan berendezésre van szükség, amelynek mozgó (mechanikusan hajtott) részei nincsenek. így nemcsak fém, hanem kerámiai anyagok is felhasználhatók a berendezés készítésénél, ami szintén a végter • mék tisztasága szempontjából előnyös. Előnyös az is, hogy a találmánynál a sörétképződés („grit") nagyon kicsi és így nincsen szükség a sörét, ill. a szemcsék elválasztása végett különleges műveletekre. E célból elegendő, ha a kezelőtér alsó végénél az anyagot időnként, pl. egy csapóajtó nyitásával, leengedjük. A rajzok a, találmány példaképpen megadott kiviteli alakját szemléltetik. Az 1. ábra a teljes berendezés vázlatos rajza, a 2. ábra egy részlet oldalnézete, részben metszve, nagyobb léptékben és a 3. ábra a hozzátartozó keresztmetszet. Hivatkozással az 1. ábrára, a berendezés legfontosabb része egy álló helyzetű, cső alakú 1 kemence, melyhez 5 bevezető szervek tartoznak. Ez utóbbiakon át adagoljuk az oxidokat, vízgőzt és levegőt. A kemence felső részén tölcsérszerűen kiszélesedő 2 csillapítótér van, alsó részén 3 lefolyató vezetékkel a kezelt oxidok számára. A csillapítőtér felső részén 4 elvezetés van a hulladékgázok számára. A kemence alsó részén az adalékos fűtés lehetővé tételére 7 gázégő van és a kemencének ugyancsak alsó részén a szemcsés anyag („grit") eltávolítására alkalmas, a rajzon fel nem tüntetett berendezés. A levegőt a 8 vezetéken át egy 9 léghevítőbe juttatjuk, melybe a 10 vezetéken át, a 14 tartályból a szükséges vízmennyiséget juttatjuk. A forró levegő és a vízgőz, valamint a 13-nál bevezetett levegő a 11 vezetéken át a kemencébe jut. Ebbe a 11 vezetékbe az oxidokat is beadagoljuk a 12 készlettartályokból, éspedig rekeszes kerékből álló zsilip segítségével, de alkalmazhatunk egyszerű gravitációs bevezetést vagy adagolást is. A keletkező keverék örvénylő szuszpenzió alakjában felfelé mozog az 1 kemence cső alakú részében, ahol a tisztítás a magas hőmérséklet hatására létrejön. A 2 csiliapítötérből a kezelt oxid a 3 lefolyóvezetékbe jut és így eltávolítható. A csillapítótér felett előnyösen még egy ciklont is elhelyezünk. A kezelőtérnek természetesen nem kell okvetlenül hengeresnek lennie, hanem más alakú, pl. kúpos is lehet. Ajánlatos a reakcióteret hősugárzás ellen szigetelni. A belső fűtés céljaira jól bevált a 2. és 3. ábrán látható berendezés, amelynél rúd alakú és előnyösen elektromosan hevített 6 fűtőtesteket használunk. Ezek a fűtőtestek a cső alakú kemencében annak hosszirányára merőleges hetyzetben, tehát átmérő irányban helyezkednek el, előnyösen úgy, hogy hossztengelyeik felülnézetben egymással kb. 60c -os szöget zárnak be. 1. példa: Az 1. ábra szerint kialakított készülékbe, melynél az áramlási tér 1Ö0 liter, óránként 2i8 kg nagydiszperziójú kovasavat adagolunk, ' melynek pH-ja 1,8 és ezt 4,5 mJ vízgőzzel, valamint 5 nr 1 sűrített levegővel együtt visszük be, mely utóbbinak nyomása 1 att. A sűrített levegőt bevezetés előtt léghevítőben 140 C°-ra melegítjük. A kemence belsejében 520—570 C° hőmérsékletet tartunk fenn az elektromos belső fűtés segítségével. Az örvénylő szuszpenzió áramlási sebessége kb. 10—12 cm/sec, a tartózkodási idő pedig 90 másodperc. A kemencében levő kovasav térfogatsúlya 7—8 g/l. A kemencéből való kilépés után a kovasav pH-értéke 4.
