177854. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium-fluorid víztelenítésére
7 177854 8 T=600 °C=873,2 °K A=50 térf.% ossz. gázmennyiség a kalcináló zónában Vössz =9 Nm3/h. mH20_Vös, A 18 _9 50_ J8_ ÍŐÖ' 22,4 100 ' 22,4 = 3,6 kg/h, mHaO „ ,q J mAlF3 _1 8380 B=0,1 • (0,5) 2- e 873’2 ~1- 10~5. 5 10 b) A szárító gáz egyirányú vezetése esetén Mérési adatok: mAiF3=37 kg/h T=570 °C=843,2 °K A=80 Vol.% ossz. gázmennyiség a kalcináló zónában=Vössz =43 Nm3/h. mH20—43 • 80 18 TŐÖ’ 22Â =27,6 kg/h, ^2°- ~0,75, mAlF3 _i 8380 B=0,75 • (0,8) 2. e 843’2 =4- 10~5. 2. példa 15 20 25 Közvetlen fűtésű, 2,3 m hosszú és 30 cm átmérőjű 30 forgó csőkemencében 9,5 m3/h kokszkemencegáz és 80 m3/h levegő összetételű gázeleggyel óránként 37 kg 42 s% víztartalmú alumínium-fluorid-hidrátot szárítottunk ellenáramban. A termék hőmérséklete a tulajdonképpeni kalcináló zónában 550 °C volt. Ily módon órán- 35 ként 20,9 kg 96,1%-os alumínium-fluoridot nyertünk, amelyek izzítási vesztesége 0,4% volt. 0,48-as mH20/ mAiF3 becsült mennyiségi aránynál és kb. 15%-os vízgőzkoncentrációnál a hidrolízis összefüggésből a B érték 4,7-10“5. 40 A B érték kiszámítása Mérési adatok: T=823,2 °K mA1F3=20,9 kg/AIFj/h ^kokszkemencegáz bím /h 45 Vievegő = 80 Nm3/h a levegő rel. nedvessége=70% Vössz. ~85Nm3/h (becsült) Afűtőgáz=15 Vol.% 50 Ellenáramú vezetés esetén a kalcinációból származó vízgőz mennyisége a fűtőgázéból származóhoz képest elhanyagolható. A=15 térf.% A 18 55 fő Vössz • — * 22 4 10>2 kg/h, 3L20_=o,48, mAlF3 __1 8380 60 B=0,48- (0,15) 2 823,2 =4.7. I0"5^ Más kalcináló berendezésekkel külön vagy kombináltan analóg eredményeket lehet kapni anélkül, hogy a kalcinálás idejének kritikus jelentősége lenne. 65 3. példa 2,3 m hosszú, 30 cm átmérőjű forgó csőkemencében 40 kg/h, 7 s% víztartalmú alumínium-fluorid-hidrátot szárítottunk ellenáramban. A hevítéshez kokszkemencegáz/levegő elegyét használtuk (8,8 m3/h kokszkemencegáz, 150 m3/h levegő), a termék hőmérséklete a tulajdonképpeni kalcinálásizónában 570 °C volt. Óránként 37 kg kalcinált alumínium-fluoridot termeltünk, amelynek izzítási vesztesége 0,5%. alumínium-fluorid-tartalma 96,3% volt. Ha az mH20/mAIF3 mennyiségi arány kb. 0,25 és a vízgőzkoncentráció kb. 7,5 tf.%, a hidrolízis összefüggésből a B érték 4,4 • 10~5-nek adódik. A B érték kiszámítása Mérési adatok: T=843,2 °K mAiF3=37 kg/h Vkokszkemencegáz 8,8 Nlm /h Vlevegö = l50 m3/h rel. nedvesség=50% Vössz. ~ 160 Nm3/h (becsült) Ellenáramú vezetés esetén a vízgőz mennyisége a 2. példában említettek szerint alakul. Afűtőgáz=7’5 Vol.% mH2o=160-~-TM9,6kg/h, i?HíO=M^0,25, mAIF3 37 _i 8380 B=0,25• (0,075) 2-e »43,2 =4—4^10^ 4—6. példa Gázzal kívülről hevített kis fíuidizációs kemencében (átmérője 7,9 cm, magassága 50 cm) 600 °C belső hőmérsékletet biztosítottunk és benne alumínium-fluorid-hidrátot kalcináltunk, óránként 135 1 fluidízációs levegőt adagolva. A vízgőzkoncentrációt a szárítógázban úgy változtattuk, hogy állandó mennyiségű fíuidizációs levegőadagolásnál különböző alumínium-fluorid menynyiségeket vezetünk a csőkemencén keresztül. Az mH2o/mAiF3 arányt különböző alumínium-fluorid-hidrátok alkalmazásával változtattuk. A B érték kiszámítása Mérési adatok mindhárom kísérletnél T=873,2 °K Vfluidizációs levegő ~ 13 5 1/h A fíuidizációs rétegben végbemenő kiváló összekeverés következtében a nedvesség a kalcinálásnál teljesen és egyenletesen elosztva átadódik a fluidizáló levegőnek. mH2Q==mAlF3 ‘ CwAlF3~mAlF3 calc ' CWA1F3 calc Cw=A1F3 víztartalma súly%-ban. A _ mH20 • 1,24 • 100 mH20 • 1,24 • 100 mH2o' 1»24+VW mHO • 1,24+135 4. példa mAiF3=400 g/h mH2o=200 g/h-200 • 1,24 200+135 100=64,8 Vol.%, __1 8380 B=0,5-(0,648) 2-e «73,2 =4. 2. I0~5. 4