192684. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szilárdfázisú anyag(ok)nak folyadék- és/vagy gázfázisú anyaggal/anyagokkal történő érintkeztetésére, különösen műanyagstabilizátorként alkalmazható alkil-on vegyületek előállításához
3 192684 4 A találmány tárgya berendezés szilárdfázisú anyag(ok)nak folyadék- és/vagy gázfázisú anyaggal/anyagokkal történő érintkeztetésére, különösen múanyag-stabilizátorként, például vinilszármazékok hóstabilizálására alkalmas vegyületek, előnyösen alkil-ón-halogenidek előállításához. Az iparban számos alkalommal van szükség szilárdfázisú anyag(ok) és folyadékés/vagy gázfázisú anyag (ok) érintkeztetésére, ahol a művelet eredményessége az eltérő fázisok hatásos érintkeztetésén múlik. Például az alkil-ón-halogenidek előállítására ismert eljárásoknál szilárd anyagot - ónt - reagáltatnak magas hőmérsékleten és nyomáson gázfázisú alkil-halogeniddel (1 274 580 sz. német szövetségi kőztársaságbeli szabadalmi leírás). Más ismert eljárásoknál katalizátorok is jelen vannak, amelyek folyadékfázisban is elhelyezkedhetnek (1 446 994 sz. francia, 3 857 868 sz. amerikai egyesült' államokbeli, 2 227 688 és 2 506 917 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás). A szilárd és fluid anyagok érintkeztetését megfelelő módon biztosítani kell ahhoz, hogy a reakció a kívánt sebességgel és termeléssel játszódjon le. Alkil-ón-halogenidek előállításánál kezdetben a szilárdfázisú ón és a gázfázisú alkil-halogenid érintkeztetését kell megoldani, majd a reakció előrehaladtával növekszik a folyadék mennyisége - a termék folyadék ugyanis -, ezért gondoskodni kell a három fázis keveredéséről. Ilyen jellegű reakció lefolytatására vonatkozó eljárást ismertet például a 181 956 lsz. magyar szabadalmi leírás is. Az alikil-ón-halogenidek és a hasonló típusú vegyületek előállítására használt és hagyományosnak tekintett berendezések horgony-keverővel vannak ellátva, és álló hengeres berendezések. Ezknek az ismert berendezéseknek hátránya, hogy bennük a szilárdfázisú és fluid anyagok érintkeztetésénél csekély a reakciósebesség, ezért ez a művelet igen sokáig tart. További hátrány, hogy nem kívánatos melléktermékek keletkeznek. Ilyen készülékeket alkalmaznak az 1 274 580 sz. német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás szerint, ahol 300 cm3 térfogatú, saválló, keverés autoklávot említenek. A méret növelésével a nagy mennyiségű szilárd anyag mozgatása, keverése a hagyományos, kifejezetten folyadékfázisú anyagok keverésére használt keveröszerkezetekkel meg sem oldható. Laboratóriumi méretben előnyösen használhatók a rázott reaktorok. Ez a megoldás azonban, a fellépő nagy tehetetlenségi erők miatt, ipari méretben nem jöhet számításba. Ugyanez elmondható a lengetett reaktorokról is. Olyan megoldás is ismert, amelynél a szilárd anyagot hordozórácsra helyezik, és gázfázist a szilárd szemcsék rétegén többször átvezetik. Ebben az esetben a gázkeringtető berendezés költsége jelentősen növeli a berendezés árát. A találmány célja olyan berendezés kialakítása, amelyben megvalósítható a szilárdfázisú anyagok és a gáz- és/vagy folyadékfázisú anyagok intenzív érintkeztetése, amellett, hogy biztosított a reakció optimális körülmények közötti kivitelezése, a reakciókomponensek betáplálása, a reaktor fűtése és hűtése, a termék kiürítése, valamint a berendezés tisztítása. Az találtuk, hogy a fenti célt elérjük egy olyan berendezéssel, amely hengeres munkatérrel, hőhordozó-bevezető csonkkal és höhordozó-elvezetó csonkkal felszerelt köpennyel, zárható töltő- és üritőnyiláBsal, s gáz- és/vagy folyadékbevezető csonkkal rendelkezik, s a munkatere forgatható tengellyel egybeépített, vízszintes elrendezésű és a munkatér belső oldala egyenes szalagokkal ellátott, vagy a munkatere függőleges elrendezésű, rögzített, s benne forgatható tengely helyezkedik el, amely körbezáródó elliptikus szalagokkal és/vagy osztott kivitelű elliptikus szalagokkal vagy folytonos csavarvonal alakú szalagokkal és/vagy osztott kivitelű, csavarvonal alakú szalagokkal Bzerelt. A találmány alapja az a felismerés, hogy a szilárd és fluid anyagok között lejátszódó reakciók kivitelezésénél a komponensek hatékony érintkeztetését biztosíthatjuk szalag keverős berendezésekkel. Ezeknél ugyanis a szalag a szilárd anyag halmazában kis ellenállással forog, mivel a szalag felületén csak kis súrlódás lép fel, ugyanakkor az egész anyagmennyiséget átkeveri. A találmány szerinti berendezést közelebbről az 1-3. ábra segítségével ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti berendezés szalagsorral ellátott kiviteli alakjának metszete. A 2. ábra a találmány szerinti berendezés elliptikus szalagokat tartalmazó keverővei ellátott kiviteli alakjának metszete. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés csavarvonal alakú szalagokkal ellátott kiviteli metszete. A találmány szerinti berendezés 1. ábrán látható, előnyös kiviteli alakjánál a vízszintesen elhelyezkedő 1 munkateret a 3 henger, a 2 fenék és a 4 zárófedél határolja. A 3 henger belső falán körben a 14 egyenes szalagsor helyezkedik el. A 3 henger falába van erősítve a lezárható 5 töltőcsonk, amely egyben 6 üritőnyllásul is szolgál. Az 1 munkateret 7 köpeny veszi körül, amely a 15 hőhordozó-bevezető nyílást és a 16 höhordozó-elvezető csövet tartalmazza. A 7 köpenyhez a 17 felfogó perem rögzíti a 13 forgatható tengelyt, amelyen a 12 hajtótárcsa helyezkedik el. A 13 forgatható tengelyen letómítetten van elhelyezve a 8 hőhordozó-bevezető csonk, amely a 15 hőhordozó-bevezető nyílással van összekötve. Hasonló módon, a 9 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
