166693. lajstromszámú szabadalom • Transzportfolyamatok intenzifikálására szolgáló agitátorok és alkalmazásuk heterogén kémiai reakciók folyamatos kivitelezésére
166693 Kiindulási víz hőmérséklete 35 C° oxigéntartalma 4,2 ml/l az agitátorral: 0,5 m-re 30 C° oxigéntartalma 5,03 ml/l 0,8 m-re 27 C° oxigéntartalma 5,53 ml/l 1,5 m-re 24 C° oxigéntartalma 5,63 ml/l 2,0 m-re 21 C° oxigéntartalma 6,06 ml/l 6. példa Ciklon alakú készülékben 330 mm átmérőjű, 125 mm elem hosszúságú, 0,8 mm elem vastagságú, sz = 4150 Wa vonal elemet tartalmazó agitátort forgattunk 2500 l/perc fordulattal. A forgó agitátor alatt percenként 5 m3 , cementporral telített levegőt vezettünk, amely levegő a ciklon felső részén távozott. Az agitátor tengelyével párhuzamosan, központosán percenként egy liter vizet vezettünk be. A készülékből távozó levegőt megvilágítva Tindal effektust nem észleltünk, tehát a levegő pormentesen távozott. 7. példa Egy hatméter magas, felül zárt, alul kúposán kiképezett berendezésben vízszintes tengelyű rotációs vonalagitátort helyeztünk el, amelyet 2500 l/perc fordulatszámmal forgattunk. Az agitátor 330 mm átmérő, 0,8 mm vastagságú, 125 mm hosszúságú acél Wa vonal elemeket tartalmazott, amelyeknek sűrűsége a forgásfelületen 4 elem/cm2 volt. Egy Z karú keverőben agyagot és grafitport vízzel összekevertük, s 21% nedvességtartalmú grafitos agyagpépet kaptunk. A fenti készülékbe a pépet csigás adagolóval vízszintesen úgy vittük be, hogy a pép 1 X 4 cm nagyságú résen préselődött ki 4 cm/sec haladási sebességgel, s a pépet a forgó vonalagitátor palástja mentén szétporlasztotta. A készülékbe 100 C° melegített levegőt vezettünk be. A szétporlasztott pép öt méteres szedimentációs úthoszszon megszáradt. A berendezésből kivett grafitos agyagpor 0,3% nedvességtartalmú volt és a részecskék 40—70 y.m közötti nagyságúak voltak. 8. példa A 7. példában leírtakhoz hasonlóan kiképezett berendezésben, amelynek kúpos része a teljes magasságának egyharmada, duplikát kivitelű és vízzel hűthető, centrikusán függőleges tengelyű agitátort helyezünk el a készülék felső részén, s 2500 l/perc fordulatszámmal forgatjuk. A 100 cm3 űrtartalmú, hengeralakú, felül nyitott, perforált, 4 cm palástmagasságú agitátor 5 mm átmérőjű furatokat tartalmaz, amelyek minden másodikában az 1 mm vastagságú, 160 mm hosszúságú Wa vonal elemeket rögzítettük. Az agitátor forgásfelületének egy cm2 -re 4 vonal elem helyezkedik el. Az agitátor alatt, a készülék felső harmadába gázt vezetünk be, amely lehet nitrogén, de oxigén is. A vonalagitátor üreges forgástestébe 340 C° hőmérsékletű megolvasztott fém kadmiumot vezetünk be, s egyik esetben 450 C° hőmérsékletű nitrogén gáz áramban, másik esetben ugyanilyen hőmérsékletű oxigéngázáramba porlasztjuk szét. A berendezés vízzel hűtött kúpos részében nitrogén használatánál 1 jxm kisebb szem-5 cseméretű fém kadmiumport fogtunk fel. Az oxigén áramban történő porlasztásnál — változtatva a gáz bevezetés helyét — a szedimentációs út hoszszától függően különböző arányú kadmium és kadmiumoxid tartalmú port kaptunk. 1 m szedimentációs úthossz 10 esetén a kadmium 11,5% kadmiumoxidot tartalmazott. Az így előállítható tetszésszerinti fém — fémoxid arányú por felhasználható akkumulátorok elektródáinak készítésére. 9. példa Ismeretes, hogy a kémiai reakciók során előállított 20 szilárd halmazállapotú reakciótermékek kicsapása során keletkező szuszpenzió diszperzitásfoka jelentősen befolyásolja a végtermék tisztaságát. A kicsapás során a • szilárd fázisban kiváló anyagok szennyeződés zárványokat tartalmazhatnak, s csak többszöri mosással vagy 25 átkristályosítással tisztíthatók. Pl. a 159 044 sz. magyar szabadalmi leírás szerint N-izopropilanilin és monoklórecetsav reagáltatásával, foszfortriklorid jelenlétében, 80—100 C° hőmérsékleten állítják elő az N-izopropil-2--klóracetanilidet, amely folyékony halmazállapotú, s hi-30 deg vízbe vezetve csapódik ki, szilárdul meg. A hagyományos turbinakeverővel ellátott készülékbe, hideg vízbe (5—10 C°) vezetett anyag megszilárdul, majd négyszeri vízcserével mossák, s az így kapott termék 68—72 C° olvadáspontú. 35 Egy kétszáz liter űrtartalmú, 560 mm átmérőjű, henger alakú készülékbe rotációs vonalagitátort helyezünk el. A 100 mm átmérőjű, 50 mm magasságú, üreges agitátorhenger felületén 3 mm átmérőjű furatok voltak: 16 szegmensen 4—4 furat, összesen 64. A furatok 40 között 0,4 mm vastag acélhuzalból készített 100 mm hosszúságú, 2880 db Wa vonal elem volt rögzítve egy pontján. Az agitátort a készülékben levő 150 1 5 C° hőmérsékletű víz felszínén forgattuk 3000 l/perc fordulatszámmal. 45 Az agitátor üreges agyrészébe vezettük be folyamatosan a 90 C° hőmérsékletű folyékony reakciótermékeket. A kicsapódott N-izopropil-2-klóracetanilidet szűrtük, megszárítottuk. A kapott finomkristályos termék olvadáspontja (külön mosás nélkül!) 76—78 C° volt. 10. példa 55 250 mm magasságú, 220 átmérőjű, hengeralakú, alul kónikus kiképzésű berendezésben függőleges tengelyen 3500 l/perc fordulatszámmal rotációs agitátort forgatunk. Az agitátort 0,5 mm vastag, 90 mm hosszú Wa vonal elemek alkották. Az agitátor elemekre percenként 60 1000 g étolajat és 532 ml hétszernormál nátronlúg oldatot vezettünk, s a kapott finom emulziót (átlag 0,5—1 y.m részecskeméretű) a berendezés alján vezettük el. Az első kísérletsorozatnál a beadagolt olaj és lúg szobahőmérsékletű (25 C°) volt, míg a második kísérletso-65 rozatnál mindkettőt előmelegítve 60 C°-on adagoltuk a 7
