199353. lajstromszámú szabadalom • Eljárás alumínium (III)-fluorid előállítására
HU 199353 B Az 1 fluidizációs reaktorból, 2 visszaterelő ciklonból és a 3 visszaterelő csővezetékből kialakított, körben áramló örvényréteghez a 4 csővezetékben keresztül hidrogén-fluorid tartalmú gázt vezetünk, amelyet indirekt fűtéssel vagy az égési gázokkal való összekeveréssel hozhatunk a kívánt hőmérsékletre. A körben áramló örvényréteget elhagyó távozó gáz a 2 visszaterelő ciklon felső részén áramlik ki és az 5 Venturi lebegtető hőcserélőben a 6 örvényréteghűtőből a 7 csővezetéken keresztül bevezetett szilárdanyaggal keveredik. Az így kialakult gáz/szilárdanyag szuszpenzió ezután a 8 csővezetéken keresztül a 9 ciklon-leválasztóba jut, amelyben a szilárdanyag kiválik és a 10 csővezetéken keresztül az 1 fluidizációs reaktorból, 2 visszaterelő ciklonból és 3 visszaterelő csővezetékből álló, körben áramló örvényrétegbe jut. Az eljárás egyik változatában, amelynél a 2 visszaterelő ciklont elhagyó gázokat még járulékosan hűtjük, a hideg gázt, például a környezeti hőmérsékleten lévő levegőt a 24 csővezetéken keresztül vezetjük a gázokhoz. A 9 ciklon-leválasztóból távozó gázt egy további 11 Venturi lebegtető hőcserélőben 22 csővezetéken keresztül beadagolt frissen alumínium(III)-hidroxiddal, illetve alumínium-oxid-hidroxiddal és további, a hőmérséklet beállítására a 6 örvényréteg-hűtőből 12 csővezetéken keresztül beáramoltatott szilárdanyaggal keverjük, és így újból egy gáz/szilárdanyag szuszpenziót hozunk létre. Ez a szuszpenzió a 13 csővezetéken át a 14 ciklon-leválasztóba jut, amelyben a szilárdanyag kiválik és a 15 csővezetéken keresztül a 6 örvényréteg-hűtőbe áramlik. A távozó gáz végül a 16 tisztítóba jut, amely textilszűrő vagy elektrofilter típusú lehet. Itt a finom port is eltávolítjuk a távozó gázból és ezután a visszamaradt hidrogén-fluorid eltávolítása céljából — a rajzon nem ábrázolt — nedves vagy száraz mosóba vezetjük azt. A 6 örvényréteg-hűtőnek két 17 és 18 hűtőkamrája van, amelyekbe egymással összeerősített 19 hűtőfelületek nyúlnak be. A fluidizáló gázt a 6 örvényréteg-hűtőbe 20 csővezetéken keresztül vezetjük. A 6 örvényréteg - -hűtőt elhagyó szilárdanyag-áramot 21 celláskerekes zsilip révén a 7 és 12 csővezetékbe osztjuk el. ' t A kész terméket a körben áramló örvényrétegből 23 csővezetéken keresztül távolítjuk el. 1. példa A körben áramló örvényréteges 1 fluidizációs reaktorba 4 csővezetéken keresztül 6906 m3w/h gázt vezetünk, melynek hőmérséklete 570°C és hidrogén-fluorid-tartalma 10,1 térfogat%. A körben áramló örvényrétegben a hőmérséklet 530°C. A közepes szuszpenziósűrűség 150 kg/m3 reaktortérfogatnak felel meg, az 1 fluidizációs reaktoron, 2 visszaterelő ciklonon és a 3 visszaterelő csővezetéken át körben áramló szilárdanyag keringési 4 5 részaránya pedig az 1 fluidizációs reaktorban lévő szilárdanyagmennyiség 50-szerese. A körben áramló örvényretegből távozó gáz 530°C hőmérsékleten és 7,5 térfogat% hidrogén-fluorid-koncentrációval lép be az 5 venturi lebegtető kicserélőbe és itt a 6 örvényréteg hűtőből a 7 csővezetéken keresztül beáramoltatott, 100°C hőmérsékleten lévő, 1797 kg/ha mennyiségű szilárdanyaggal van összekeverve. Ennek eredményeként a gáz 453°C-ra hűl le. A 9 ciklon-leválasztóban kivált szilárdanyag a 10 csővezetéken keresztül áramlik a körben áramló örvényréteges 1 fluidizációs reaktorba. A 9 ciklon-leválasztó 4,0 térfogat% hidrogén-fluorid-tartalmú távozó gázát friss alumínium (III)-hidroxiddal, illetve alumínium-oxid-hidroxiddal (1030 kg/h; 12,0% nedvességtartalom) keverjük, amelyet a 22 csővezetéken keresztül vezetünk be a 11 Venturi lebegtető kicserélőbe. Ezen kívül a 6 örvényréteg hűtő 1000 m1 * 3N/h mennyiségű örvénylevegőjével a 12 csővezetéken keresztül szilárdanyagot (16 500 kg/h; 100°C) is vezetünk a 11 Venturi lebegtető kicserélőbe és ezt a szilárdanyagot a távozó gázhoz keverjük. Ez ekkor 220°C-ra hűl le. A távozó gáz a 14 ciklon leválasztón és a 16 tisztítón való áthaladás után egy száraz mosóba áramlik. Ez 0,15 térfogat% hidrogén-fluoridot tartalmaz és 8100 m3n/h mennyiség keletkezik. A 220°C hőmérséklettel a 14 ciklon leválasztóban és 16 tisztítóban kivált szilárdanyag a 6 örvényréteg hűtőben 100°C-ra hűl le és — mint az előzőekben már ismertettük — 7 és 12 csővezetékekben 1:9,2 arányban van elosztva. Az 1 fluidizációs reaktorból termékként 937 kg/h alumínium(III)-fluoridot nyerünk a 23 csővezetéken keresztül. Ennek tisztasága 91% (maradék A1203 és izzítási veszteség). 2. példa Ez a példa a találmány szerinti eljárásnak olyan módjára vonatkozik, amelynél járulékos léghűtést alkalmazunk. A gáz bevezetése és a körben áramló örvényréteg működésmódja ugyanaz, mint az 1. példánál. ?A körben áramló örvényrétegből távozó gáz — az 1. példánál ismertetettekhez hasonlóan —530°C hőmérsékleten lép be az 5 Venturi lebegtető kicserélőbe és itt keveredik a 6 örvényréteg hűtőből 7 csővezetéken át ide vezetett, 100°C hőmérsékleten lévő 1786 kg/h szilárdanyaggal. Ezen kívül a 24 csővezetéken keresztül 40°C hőmérsékletű 1052 m3N/h levegőt is vezetünk a távozó gázhoz. Ennek eredményeként a távozó gáz 420°C-ra hűl le. A 9 ciklon leválasztóban kivált szilárdanyag a 10 csővezetéken át a körben áramló örvényréteges 1 fluidizációs reaktorba jut. A 9 ciklon-leválasztónak 2,0 térfogat% hidrogén-fluorid-tartalmú távozó gázát a 22 csővezetéken keresztül bevezetett friss alumínium (III)-hidroxiddal, illetve alumínium-oxid -hidroxiddal (1030 kg/h; 12,0% nedvesség-6 5 10 15 20 25 30 35 40 i 45 50 55 60 65
