151481. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy diszpercitásfokú oxidok víztaszítóvá tételére
7 151481 8 szemcsemérete 150 millimi'kron alatt van, az eljárást úgy lehet 'kivitelezni, hogy az ilyen felfelé örvénylő mozgás és a szilárd részecskék leválasztása a szállítóanyagról jól keresztülvihető legyen. Ez különösen érvényes az egyenáramú eljárásoknál. Ilyen esetben azonban nem lehet azt várni, hogy nagyon rövid idő alatt jelentős átalakulás történjen. A reakciótéren keresztül áramló részecskék sebességének olyan nagynak kell lennie, hogy az áramlás feltételeit biztosítsa. Nagy diszperzitású oxidok átalakítása esetében a hordozó anyag áramlási sebessége körülbelül 2 om/mp legyen. A megfelelő áramlási sebesség beállítását egyszerűen lehet szabályozni a reakciós tér méreteivel és/vagy a bevezetett gőz és gázmennyiséggel. A találmány szerinti eljárás keretei között lehetőség nyílik arra, hogy megfelelő méretválasztássial az oxidok időzését a reakciótéfben megnöveljük. Hasonlóképpen lehetséges több reakciós kamrát egymás mögé kapcsolni. Lényeges a találmány szerinti eljárásnál, hogy az oxidok, oxidkeverékek vagy keverék oxidok a megfelelő, fent megadott hőmérsékletet elérjék. A kívánt tulajdonságoktól függ, hogy milyen hosszú ideig kell ezen a hőmérsékleten tartani az anyagokat. Hatásosabb melegítő szerkezet alkalmazásánál az átalakulás kavesebb időt vesz igénybe. Ha kevésbé hatásos1 fűtőberendezést alkalmazunk, akkor a részecske tartózkodási idejét a reakciótérben arányosan növelni kell. A rea'kciótér hatásos felmelegítését és ezzel a kielégítő és gyors átalakítást, amint ezt néhány kísérletünk mutatta, nem lehet külső hevítéssel kielégítő módon biztosítani, különösen olyankor nem, ha az eljárást ipari méreteikben alkalmazzuk. A találmány kereteit tekintve, nem lényeges ugyan, hogy a kívánt hőmérsékletet milyen módon biztosítjuk. A legeredményesebb és energetikailag a leghatásosabb azonban a belső fűtés alkalmazása, különösen, ha ezt egyidejű felmelegített inert gáz bevezetéssel is elősegítjük. A belső melegítést ismert módon vagy infravörös sugárzóval, vagy nagyfrekvenciás melegítővel, vagy a reakciótérben égő lánggal lehet biztosítani. Különösen célszerű jó hatásfoka és a -reakcióban résztvevő anyagokkal szembeni ellenállóképessége miatt belső fűtésre elektromos fűtőtesteket alkalmazni, amelyek szigetelő anyagokban, pl. kvarccsövekben foglalnak helyet. Különösen ajánlatos itt az un. fűtőujjak alkalmazása, amelyeket a reakciós tér belső részébe nagyobb számban és könnyen el lehet helyezni. Továbbá célszerű a vízgőz mellett egyéb felmelegített inert gázt alkalmazni a találmány szerinti eljárás során, mégpedig úgy, hogy az átalakításhoz szükséges hőmennyiség egyrészét ezek a gázok szolgáltassák. Az inert gázt célszerűen a vízgőzzel együtt vezetjük be a reakciós térbe. Ezt például úgy is meg lehet valósítani, hogy a vizet egy adagolószivattyún keresztül egy elgőzölögtetőre löveljük. "Az eljárásnak egyik különösen előnyös változata az, amikor a vízgőzt és a hőt egyidejűleg állítjuk elő. Ezt úgy lehet például elérni, hogy a reafaciótérben egy vagy több durranógáz-lángot égetünk. A találmány szerinti eljárás 5 során az inert-gázt úgy vezetjük be, hogy ez egyúttal a kezelendő oxid pneumatikus moz^gását is biztosítsa és egyúttal az átalakuláshoz szükséges reagensek oda vitelét' is lehetővé tegye. Emellett a reakeiótérbe bevezetett gázt' 10 egyidejűleg felhasználhatjuk a • vízgőz bejutta. tására is. Ez a pneumatikus szállítás különösen kedvező, mert a reakciótérben való tartózkodás idejét ezzel érzékenyen lehet szabályozni. Ha relatíve kevés gázmennyiséggel akarunk dol-15 gozni, akkor viszonylag kis fűtötelj esítményre van szükségünk. A találmány szerinti eljárásnál különösen előnyösen esik latba, hogy kevés energiafelhasználással, kielégítő és maradandó átalakulást tudunk elérni, anélkül, hogy bár-20 milyen mechanikusan mozgó alkatrészt kellene felhasználni a víztaszítóvá tétel során. Ez az oka annak, hogy fémes szerkezeti anyagok helyett keramikus szerkezeti anyagokat is használhatunk, amely a termék nagyobb tisztaságát 25 biztosítja. A rajz az eljárás kivitelezésére szolgáló berendezés vázlatát mutatja. Ez a berendezés lényegileg az álló helyzetű, csőalakú 1 kályhából és az oxidok bevezetése számára iaz 5 veze-30 tékből áll, mely egyúttal a vízgőz és az átalakuláshoz szükséges anyag bevezetését is biztosítja. Az 1 kályha felső része tölcsérszerűen kiszélesedik. Ez a 2 kiszélesedés pihentető zónaként szolgál és ebből nyílik a 3 elvezető 35 a kezelt oxidok számára, valamint a 4 gázelvezető rész is. A 4 gázelvezető a reakció során felhasznált vagy keletkezett gázok elvezetését biztosítja. A berendezést még el lehet látni 7 gázelőmelegítővel. A reakciócső legalsó részén 40 helyezkedik el a 13 szerkezet, amely a durva szemcsék iferit) összegyűjtésére szolgál. Az inert gáz, például nitrogén a 8 vezetékeken keresztül és esetleg a 9 előmelegítőkön keresztül jut a rendszerbe. Az inert gáz és a 45 hozzávezetett vízgőz a 11 vezetéken keresztül a kályhába jut". Bzzel egyidőben a 11 vezetéken keresztül az oxid a tartályból vagy a 12 leválasztóból, amely az oxid előállítása során tovább került szemcsék leválasztását biztosítja, 50 bejut a kemencébe. Az anyagokat megfelelő mozgatószerkezettel, !(pl. zsilipelés cellás kerékkel) juttatjuk a reakeiótérbe, vagy saját súlyuknál fogva jutnak oda. A 11 vezeték további rendeltetése, hogy a 6 tartályból a nyersanya-55 got és az; átalakítást biztosító anyagokat inert gázáram segítségével a reakeiótérbe továbbítsa. Az így keletkezett keverék az 1 kályha csőalakú részében örvénylő szuszpenzió alakjában mozog felfelé. Itt folyik le a magas hőimérsék-60 let hatására valamennyi kívánt reakció. A 2 pihentető zónából a kezelt oxidok a 3 elvezető részbe jutnak. Célszerű a pihentető zóna fölé még egy ciklont is beiktatni. A reakciós edény alakja magától értetődően nem szükségszerűen 65 hengeres, hanem egyéb (alakú, pl. gömbalaM is 4
