197686. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 200 fok Celsius alatt olvadó, oxidációra érzékeny amalgám granulátum előállítására
A találmány tárgya eljárás 200°C alatt olvadó oxidációra érzékeny amalgám granulátum előállítására, melynek során a higanyt és a (fém)komponenseket paraffinolaj alatt olvadt állapotban összekeveréssel összeötvözzük, az ötvözetet olvadásponjánál magasabb hőmérsékletű csepegtetőtérbe visszük, majd a csepegtetőtér alján elhelyezett fúvókán át ejtőcsőbe csepegtetjük, az ejtőcsőben megszilárduló granulátumot az ejtőcsőből a szedőedénybe gyűjtjük, az összegyűlt granulátumot vízmentes és nátriummal reagáló egyéb szenynyezésektől is megtisztított oldószerben zsírtalanítjuk és végül vákuumban vagy védőgázban megszárítjuk. A kisülőlámpák adalékolására használt ötvözetek közül nem egynek igen alacsony az olvadáspontja. Ahol az amalgámkészítést még nem oldották meg, azt az igen kényelmetlen módszert használják ma is, hogy az egyes komponenseket külön-külön adagolják. Ennél sokkal korszerűbb az a megoldás, ha az olvadt állapotú amalgámot közvetlenül a szivattyúzási művelet előtt belecseppentik a kisülőedénybe. Ez azért előnyös, mert így a szivattyúzás alatt kisebb lesz a higany veszteség. Ezenkívül az amalgámot könnyebben megvédhetik a felületi oxidációtól, mint pl. a fém nátriumot. A kisteljesítményű kisülőlámpák kistömegű adalékanyagait ily módon nagyon körülményes belecseppenteni a lámpába. Az amalgámok zöme megszilárdulás után meglehetősen rideg, megmunkálásuk csaknem lehetetlen. így adalékanyag előállítási műveletként mechanikus megoldás, mechanikai megmunkálás (préselés, darabolás) szóba sem jöhet. A külföldi szakirodalomból ismert igen fejlett adalékanyag előállítási eljárás egy a sörétgyártáshoz használt eljárás megfelelője. Ennél viszont problémát jelent, hogy pl. a 20 tömeg% körüli nátrium-amalgám, melyet a nátriumlámpák adalékolására használnak, oxidációra oly mértékben kényes, hogy 1 — 2-10~4 tömeg% oxigén- ill. víztartalmú védőgázas rendszerekben sem tarthatók el szemmellátható felületi oxidáció nélkül, amennyiben külön lezárásukról nem gondoskodunk. A nagynyomású nátriumgőz kisülőlámpa technológiájával, ill. ahhoz hasonlóval, bármilyen attól eltérő spektrális eloszlású alkálifém-adalékú kisülőlámpa elkészíthető. Ilyen lámpatípusok még nincsenek kereskedelmi forgalomban. Elterjedésük különböző speciális műszaki és biotechnikai területeken várható. Ezek spektrális eloszlása az igényeknek megfelelően fog kialakulni. Bizonyos alkalmazási célokra indokolt, esetenként többféle alkálifém együttes adalékolása is. Ez az adalékanyag előállításánál nem jelenthet külön nehézséget. A kényelmesebb higanyadag bevitel, valamint a higany parciális gőznyomásának célszerű értékre történő beállítása céljából 1 2 az alacsonynyomású gázkisülőlámpáknál is terjedőben van a higanyötvözetek használata. Kereskedelmi forgalomból ismeretesek az amerikai Anderson Laboratory lámpagyártási célokra készített adalékanyagai. Az US 4 216 178 lajstromszámú szabadalmi leírás a lámpagyártási gyakorlatban használt nátriumamalgám szemcsék (granulátumok) előállítására vonatkozó eljárást ismerteti. Az ismertetett módszer szerint vibrációs megoldással állítják elő a különböző méretű golyócskákat megfelelő tűréshatárok között. Az eljárást olyan nagy tisztaságú védőgáz alatt végzik, mely különleges követelmények kielégítését igényli. Az eljárás alkalmazása egy lámpagyártó vállalat számára a következő nehézségeket jelenti: — a megkívánt gáztisztaság rendkívül nehezen tartható be, — a berendezés termelékenysége szükségtelenül túl nagy, — a védőgázban zuhanó csepp a megszilárdulás közben igen nagy sebességgel halad, ezért a legkisebb méretek kivételével nem ideálisan gömbalakúak, — indulási, ill. leállási pontosság, vagy egyenletes alakeléréséhez szitálásra van szükség (gondot jelent, hogy torzult alak esetén az an>ag beleszorul a szitába). Találmányunk célkitűzése a fent említett hiányosságok, illetve gyártási nehézségek kiküszöbölése és olyan amalgám adalék gyártó eljárás kidolgozása, mellyel egy lámpagyártó vállalat számára megoldható a szükséges mennyiségű adalékanyag granulátum előállítása. Olyan könnyen beindítható és leállítható rugalmas gyártási módszer kidolgozására törekedtünk, mellyel megfelelő választékot biztosíthatunk a kisülőlámpák adalékolásához szükséges amalgám granulátumokból. A célkitűzésből adódó feladat megoldásánál abból a felismerésből indultunk ki, hogy a szóbanforgó pontos geometriájú amalgám granulátum előállítása — eltérően az ismert védőgázas megoldásoktól — előnyösen folyadék (paraffinolaj) alatt működő rendszerrel rugalmasan és könnyen kezelhetőén megoldható. Azt tapasztaltuk ugyanis., hogy a védőgázban csepegtető eljárással készített amalgám granulátumok felszíne egyes anyagok esetében repedezett és/vagy a belsejükben elhelyezkedő üregek miatt, alakjuk torzult. Más anyagféleségek esetében pedig előfordulhat, hogy repedésmentes és tömör. Ha az utóbbi adalékanyag féleségek granulálásához — — adott hőmérséklethatárok között — gyártást segédanyagként paraffinolajat használunk, a felületi oxidációs és visszapárolgási szennyeződés előnyösen megakadályozható és a cseppleszakadási és megszilárdulási út is lerövidíthető. 2 197686 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
