140969. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés gáz gyűjtésére villanyos kemencékben
' . Megjelent 1952. évi janu ár hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 140969. SZÁM. 40 c. 5-4. OSZTÁLY. — EE.-24. ALAPSZÁM. Eljárás és elrendelés gáz gyűjtésére villanyos kemencékben. Elektrokemisk A/S cég, Oslo. A bejelentés napja: 1949. október 21. Norvégiai elsőbbsége: 1948. október 30. • Ismeretes, hogy az eleiktroiitos ahiminnimgyártás kemencéiben termelt gázok fluorvegyületeket t és kátránygőzöket tartalmaznak, melyek a 'környező növényzetben könnyen okozhatnak súlyos károkat. Ha a gázokat gáztisztítőtelepiben szódaoldattal mossák, a • fluort el lehet távolítani és a nyert nátriumfluoroldatot kriolit vagy más fluorvegy-ületek előállítására lehet hasznosítani. Folytonos, önsülő Söderbergi-elektrődákhoz olyan zárt kemencéket szerkesztettek, amelyeket a fenti ismertetés szerint gázelszívó berendezéssel és gáztisztítóteleppel kapcsoltak. Az ilyen "kemencékben az elektródát süveggel borítják, melynek csuklós zárólapjait kinyitják, ha a kemencét etetik vagy az árambevezetőket kihúzzák. A levegő az elektrolízis folyamán fejlődött kemencegázt nagy mértékben hígítja, különösen az ajtónyílások körül . mutatkozó elkerülhetelten tömítetlenségek és az ajtók nyitásakor előálló legbeáramlás miatt. Ilyen hígítás szükséges is, hogy robbanó gázkeverék ne képződhessen. Az ilyen kereskedelmi kemencékkel elért eredmények egyike például azt mutatja, hogy a termelt tényleges kemencégáz mintegy 2 liter fnásodpercenikint, míg az elszívandó átlagos gáztérfogat a beszívott légföiösfcg miatt kb. 580 liter/mp. A kezötatidő gázmennyiségek tehát igen nagyok és a gázok tisztítása tekintélyes berendezéseket igényelv Ezért az említett okok miatt nem volt gazdaságos fluor visszanyerése a gázok tisztítása útján; -ezeket a tisztító berendezéseket nagyjában azért tartották fenn, hogy a gázokat ártalmatlanokká tegyék és így a környékben a füstkárokat elkerüljék. Az említett régebbi keíriencetipus Söderbergelektródákkal működött, oldalsó árambevezetőkkel. Az utóbbi időben olyan Söderber-elektródákat használnak, -amelyeknek' függélyes árambevezetői - vannak; ilyen kialakítás megenged, hogy a gázokat olyan csatornában gyűjtsék, amely az elektródát a fürdőszint körzetében veszi körül. A csatorna egészen szűk és az elektródához gázbiztos&n csatlakozik; aluminiumoxid* révén az ömlésztekkel szemben is gázbiztosan zár; Minthogy nem szükséges, hogy a csatornát munkanyílásókkal alakítsák ki vagy abban ajtókat készítsenek — amelyek a tömítést csak megnehezítenék —, a kemencegáz mindenfajta léghigítását elkerülik.. A gázt tehát töményen és elégés nélkül lehet összegyűjteni. A gáz mintegy 40—60%, CÖ-t tartalmaz, meglehetősen sok kátránygőzzel együtt, mely az elektróda sütésekor fejlődik. A legújabb megoldások szerint a kemencegázt elégetik, amint ez a-kemencéből kilép. A gázt gázégőn vezetik ki, ahol levegővel keverve elég. Az elégéskor nemcsak a CO-tartalom, hanem a kátránygázok is oxidálódnak. Ez utóbbi körülmény fontos, mert nagyon nehéz a túlságosan illó kátránygázokat hatásosan kimosni. A kátránygázok a növényzetben károkat okoznak, amennyiben a növényekre kátrányréteget visznek fel, mely a növényzet C02 -ásszimilációját megnehezíti. Elégés után azonban a gázokat könnyen lehet kezelni, nem pufoghatnák ki, továbbá a semlegesítés és portalanítás után a levegőbe kibocsáthatók. Csak akkor engedik meg a levegő belépését, ha dolgozni kell a kemencében: vagy aluminiumoxidot kevernek a fürdőbe. Emellett a gáz tetemes mennyisége ég el és gyüjtetíenül távozik. E megszakítások azonban az egész munkaidőnek rendszerint csak 1—4 %-ára terjednek. Ennek következtében eddig nem törekedtek árrá, hogy ebben az időben is gyűjtsék a gázt és az ilyen gázgyüjtés a mostani- kiviteli formákkal nem is valósítható meg. Ha az új óriástelepeket vesszük figyelembe, akkor,az 1—4 7o fluofgáz ill. a megfelelő kátránygázok elvesztése is tetemes hátrányt jelent. A gáz felfogását ill. gyűjtését tanulmányozva, új gyártási módozatokat állapítottunk meg, melyek sok előnyt nyújtanak. Munkánk eredményeként úgy lehet a kemencében dolgozni, hogy a gázgyüjtés ne szakadjon meg. A találmány szerint a gázcsatornát úgy alakítjuk ki, hogy
