157754. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékfilmben lejátszódó kémiai reakciók intenzifikálására

3 157754 4 rész kerületi sebessége a többszörösére növelhető. Emellett az ilyen gerjesztő szerv alkalmazása esetén a mechanikai szerkezet is lényegesen egyszerűbbé válik, mert a lengő lapátok csapágyazása helyébe a gerjesztő szervek rugalmas alakváltozása lép. Az így kialakított, forgó kefének nevezhető forgórész a folyadékfilm gerjesztése mellett egyéb olyan hatást is eredményez, amelyek a filmreaktorokban eddig nem voltak elérhetők. A forgó kefe a rávezetett folyadékot a centrifugális porlasztó tárcsához hasonlóan diszpergálja; ily módon lehetővé válik tetszés szerinti számú folyadékkomponens hozzávezetése és több cseppfolyós komponens közötti kémiai reakció lefolyp tatása, természetesen gázkomponens jelenlétében is. Hasonlóan lehetséges diszperz szilárd rendszerek, porok és folyadékok közötti reakciók lefolytatása. Végül a folyadékfilmre sok ponton ható forgórész-kivitel gerjesztését eredményez akkor is, ha a forgórész mozgása olyan csekély, hogy két szomszédos érintkezési pont: távolságával egyenlő. Ezért a forgórész forgatása helyett lineáris, vagy torziós vibrálás is alkalmazható. A találmány szerinti eljárás lényege tehát, hogy a folyadékfilm gerjesztését a folyadékfilmmel sok pontban érintkező, illetve arra pontszerűnyomással ható gerjesztőszervvel végezzük. A pontszerű érintkezést, ill. nyomást kefe elemi szálaival, feldurvított felülettel, a folyadékfilmbe adagolt szemcsehalmazzal, ill. légsugárral állítjuk elő. A gerjesztő szerv és a folyadékfilm relatív sebességét a gerjesztő szerv, a nedvesített felület, vagy mindkettő folytonos, vagy szakaszos mozgatásával, forgatásával, vagy vibrálásával állítjuk elő. A relatív sebességet a gerjesztő szerv és a nedvesített felület között 1000 m/p-nél nagyobbra választjuk. A folyékony reakciókomponenseket a forgó törlőegységre vezetjük és ezáltal a folyadékokat diszpergáljuk. A szilárd reakció-komponenseket dugattyús hengerrel, vagy szállítócsigával adagoljuk a reaktor nedvesített felületére. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezés lényege, hogy a folyadékfilm gerjesztésére szolgáló szerkezet általános értelemben vett kefe, melynek elemi szálait huzal, légsugár, ill. felületi érdekesség képezi. A reaktornak a mozgást végző szervéhez, vagyis a gerjesztőszervhez, vagy a nedvesített felülethez forgatómű, vagy vibrátor kapcsolódik. A fotóreakciók lefolytatásához alkalmazható készülék nedvesített felületét átlátszó henger képezi. A hengeren kívül világítótestek és fényvisszaverő felületek vannak. A légsugár-gerjesztésű reaktorban vastagfalu henger van, amelynek falában sűrűn elhelyezett vékony furatok vannak. A találmány szerinti eljárás néhány példaképpeni foganatosítás! módját az eljárás foganatosítására szolgáló készülék néhány kiviteli alakjának működésével kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a hengeres nedvesített felületű filmreaktor függőleges metszetét, a 2. ábra a sík nedvesített felületű filmreaktor függőleges metszetét, a 3. ábra a fotókémiai reakciók lefolytatására szolgáló fiknreaktor felülnézetét, végül a 4. ábra a 5 légsugaras gerjesztőművel ellátott filmreaktor vízszintes metszetét ábrázolja. 1. példa (1. ábra). A filmreaktor hengeres 1 állórészében a 2 tengely körül forognak a 3 és a 4 10 kefék. Ä 2 tengelyt az 5, 6 és 7 csapágyak fogják közre. A3 kefe 8 terébe a folyékony reakciókomponenseket a 9 és a 10 csonkon, a szilárd komponenseket — pl. dugattyús, vagy csigás adagolóval — all csonkon, míg a gázalakú komponense^ 15: ket a 12 csonkon át lehet bevezetni. A 8 teret alul a 13 tölcsér határolja, amelynek 14 csonkján át a reakciótermék a 4 kefére folyik. A 4 kefe 15 terébe kívülről is vezethető be reakciókomponens a 16 cső 17 csonkján át, valamint gázalakú 20 komponens a 18 csonkon át. A 15 teret alul a 19 tölcsér határolja, amelynek 20 csonkján át a reakciótermék eltávolítható. A 15 teret indokolt esetben felül a 21 fallal lehet határolni. 25 A reaktorban különböző hozónak kialakítása érdekében az 1 állórészt a 22, 23 és 24 duplikátor-köpenyek veszik körül, amelyekben fűtő-, vagy hűtőfolyadék cirkuláltatható. 30 A reaktor saválló 1 állórészének átmérője 200 mm, a. 3 és a 4 kefe magassági mérete 50 mm, átmérője 200 mm olymódon, hogy az 1 állórész felületét csupán érinti. A forgórészt 3500 perc-fordulattal forgatjuk, a kefe kerületi sebessége 2200 35 m/p. A 9 csonkon át 1000 g/s étolajat, a 10 csonkon át 532 ml/s 7 normál töménységű nátriumhidroxid oldatot adagolva a készülékbe, 1510 ml/s félmikronos homodiszperz emulzió keletkezik, amely hidegen pihentetve zsírmentes szappant 40 eredmém/ez. 2. példa. Az 1. példa szerinti készülék forgó 3 keféjére a 9 csonkon át 1000 g/s dodecilbenzolt, a 10 csonkon át 257 ml/s 98%-os kénsavat veze-45 tünk be. A 22 duplikátor-köpenyben melegvíz fűtést alkalmazva, a 8 térben a hőmérsékletet 35 C°-ra állítjuk be. A 8 térből 1230 ml/s szulfonált termék, dodecilbenzol-szulfonsav távozik a 14 csonkon át. 50 A 16 csövön és a 17 csonkon át 452 ml/s 36%-os nátronlúgot, vagy a 18 csonkon át 870 g/s ammóniagázt vezetve a 15 térbe, a 20 csonkon át 1700 ml/s pépszerű, közömbösített dodecilbenzol-55 szulfonsav-nátriumsója, illetve 1600 g/s dodecilbenzol^szulfonsav-ammóniasója távozik. 3. példa. Az 1. példa szerinti készülék 8 terét a 22 duplikátor-köpenyen át 100 C°-ra fűtjük. A 60 9 csonkon át 1000 ml/s forróvizet, a 10 csonkon át 300 ml/s forró paraffint vezetünk be. A 3 kefe a rácsorgó komponenseket az 1 állórész falára diszpergálja. A reaktorból 1290 ml/s egy mikronnál kisebb víz-paraffin emulzió távozik, 65 amely lehűlve víz-paraffin szuszpenzióvá válik. 2