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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Mennige
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mennige durch Oxydation
von Blei oder zu Mennige oxydierbaren Bleiverbindungen, wie Bleiglätte mit Luft
und bzw. oder anderen oxydierenden Gasen, wie Sauerstoff u. dgl., bei erhöhten,
vorzugsweise bis zu 45o' C reichenden Temperaturen und bei erhöhten, vorzugsweise
über 12 Atmosphären liegenden Drucken, und besteht darin, däß die Oxydation-des
Ausgangsmaterials in einem Reaktionsraum vorgenommen wird, der mit druckfester Eintritts-
und Austrittsschleuse versehen ist und vom zu oxydierenden Gut im Gegenstrom zu
den oxydierenden Gasen kontinuierlich durchlaufen wird.
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Es ist an sich bekannt, Bleiglätte durch Behandlung mit Luft oder
anderen oxydierenden Gasen bei erhöhter Temperatur und bei erhöhten Drucken zu Mennige
zu oxydieren. Bei diesen bekannten Verfahren hat man bisher stets diskontinuierlich
gearbeitet, was naturgemäß technisch nicht besonders vorteilhaft ist. Kontinuierlich
hat man Mennige durch Oxydation von entsprechenden Bleiverbindungen auch schon herzustellen
versucht. Dabei hat man aber ohne Anwendung von erhöhten Drucken gearbeitet, was
erhebliche Reäktionszeiten erforderte, die ein kontinuierliches Arbeiten infolge
der. Größe der Anlagen praktisch unmöglich machen. Alle diese Nachteile werden beim
Arbeiten gemäß der Erfindung vermieden, durch die es gelingt, erhebliche Mengen
von Mennige in kürzester Zeit auf einfachstem Wege durch kontinuierliches Arbeiten
herzustellen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ' einer zur Durchführung
der Erfindung geeigneten Vorrichtung in zwei Abbildungen dargestellt. Es zeigen
Abb. i einen Achsschnitt durch die Vorrichtung-und Abb. 2 einen Schnitt nach der
Linie II-II der Abb. i.
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Auf Trägern oder Pfeilern i sind Behälter 2 angeordnet, deren Zweck
später erklärt wird. Diese Behälter 2 tragen feste Flansche oder zylindrische Vorsprünge
3, die innen mit Gewinde versehen sind und zur Aufnahme und Befestigung -eines röhrenförmigen
Behälters q. dienen, der die eigentliche Reaktionskammer der Vorrichtung bildet.
Flansche 5 und 6 dieses Behälters q. dienen zur Anbringung von konzentrischen, röhrenförmigen
Organen 7 und 8, von denen das erste bis auf die Öffnungen zur Aufnahme der Rohrleitungen
9 geschlossen ist. Das äußere Gehäuse 8 ist oben bei io offen, wie aus Abb. 2 hervorgeht,
und unten mit Öffnungen versehen, durch die Brennerröhren ii.hindurchgehen, die
gleichzeitig in diesen Öffnungen sitzen. Am Gehäuse 8 sind zweckmäßig auch Zapfen
i2 befestigt, an. denen wiederum die Enden des Rohres 7 befestigt werden.
Zentral
in den Behältern 2 befinden sich zur Aufnahme von Packungen bestimmte Räume
13,
die mit entsprechenden Stopfen 14 Stopfbüchsen an den Enden der Welle
z5 bilden, die durch die Kammer ¢ hindurchgeht und in den Flanschen 3 sowie im Innern
der Behälter 2 gelagert ist. Diese Welle 15 trägt eine Förderschnecke =6 oder ist
selbst als Förderschnecke ausgebildet. Die Welle wird durch ein Zahnrad 17 mittels
Schneckenrades 18, das in beliebiger Weise angetrieben wird, in Drehung versetzt.
Mit den Behältern 2 sind Rohrleitungen zg verbunden, durch die Wasser oder eine
andere Kühlflüssigkeit zugeführt wird, um die Lager und Packungen der Welle
15 trotz der in der Kammer 4 während der Reaktion entwickelten hohen Temperaturen
kühl zu halten.
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In die Kammer ¢ führen Rohrleitungen 2o zur Zufuhr und Abfuhr von
Luft und bzw. oder anderen Gasen unter Druck, die von Kompressoren herkommen. Die
Luft oder das Gas oder das Luftgasgemisch kann entweder am gleichen Ende der Reaktionskammer
4 zugeführt werden, wo das feste Ausgangsmaterial, #z. B. Bleiglätte, zugeführt
wird, oder am entgegengesetzten Ende, damit die Luft oder das Gas oder das Luftgasgemisch
im Gegenstrom zum festen Rohstoff durch die Reaktionskammer hindurchgeht. Der feste
Rollstoff wird selbsttätig in gepulverter oder körniger Form von einem Trichter
az aus durch ein Ventil 22 von geeigneter Konstruktion in eine Zwischenkammer geführt,
die mit einer kleinen Förderschnecke 23. aus-. gerüstet ist. Diese Zwischenkammer
sitzt am Ende eines Rohrstückes 24, das mit der Reaktionskammer 4 in Verbindung
steht. In diesem Rohrstück ist ein weiteres Ventil 25 angeordnet. Das Ventil
22, das von Hand betätigt wird, kann auch gemeinsam mit dem Ventil 25 zwangsläufig
in der gleichen Weise betätigt werden wie die Ventile 31, deren Zweck später beschrieben
wird. Die Welle 26, die die Schnecke 23 antreibt, geht durch eine Stopfbüchse 27
hindurch und ist am anderen Ende in einem Lager 28 gelagert, das an der rechten
Kammer 2 befestigt ist. Die Welle 26 wird durch einen Kettenantrieb 29 von der Welle
15 aus artgetrieben.
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Das der Reaktionskammer 4 während der Reaktion beständig zugeführte
feste Rohmaterial, z. B. die Bleiglätte, wird durch die Schnecke 16 kontinuierlich
durch die Kammer 4 hindurchbewegt. Durch das Rohrstück 3o, das mit der Kammer am
Austrittsende verbunden ist, wird das fertige Reaktionsprodukt, z. B. Mennige, abgezogen.
Im Rohrstück 3o ist ein Paar zwangsläufig geregelter Ventile 31 angeordnet. Die
Betätigung dieser Ventile erfolgt durch Exzenter oder Nocken 32, die durch die Welle
33 angetrieben werden. Zwischen den beiden Ventilen 31 bildet das Rohrstück 30 eine
zur Entladung dienende Zwischenkammer. Die Welle 33 wird beständig durch Kammradantrieb
34 von der Welle 35 aus angetrieben. Diese Welle 35 ist in einem Hängebock 36 gelagert,
der an der rechten Kammer 2 befestigt ist. Der Antrieb der Welle 35 erfolgt mittels
Kettenradantriebs 37 von der Welle 15 her. Die Ventile 22 und 25 und die Ventile
31 werden in solcher Weise betätigt, daß zu gleicher Zeit nie zwei Ventile offen
sind. Infolgedessen kann die Luft oder das Gas oder das Luftgasgemisch nicht direkt
durch die Kammer 4 hindurchgehen und entweichen. Eine kleine Menge des Reaktionspröduktes
und ebenso eine kleine Menge Luft oder Gas bzw. Luftgasgemisch wird durch das obere
Ventil 31 hindurch beim jedesmaligen Öffnen des Ventils in die Zwischenkammer
hineingebracht. Nach Durchlauf durch die Reaktionskammer 4 wird das Reaktionsprodukt
aus der Zwischenkammer zwischen den beiden Ventilen 3= in den -Behälter 38 darin
hineingefördert, wenn das untere Ventil 31 geöffnet und das obere Ventil 31 geschlossen
ist. Aus diesem Behälter 38 wird das Reaktionsprodukt dann durch die Öffnung
39 entfernt.
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Die Menge an Luft oder Gas oder Luftgasgemisch, die beständig verlorengeht,
wenn die Ventile 3= geöffnet werden, geht aus dem Behälter 38 durch ein Rohrstück
q.'o in einen Schalldämpfer 41, der mit einer Reihe von 'Zwischenwänden versehen
ist, damit die Luft beim Entspannen des Druckes vor Eintritt in die Atmosphäre einen
gewundenen Weg durchläuft. Die Geräuschbildung wird dadurch verringert.
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Eins der Rohrstücke g dient zur Zufuhr von geschmolzenem Blei o. dgl.
in die Kammer 7. Dadurch wird die Reaktionskammer 4 beheizt. Der Wärmeträger, wie
z. B. das Blei, wird durch die Brenner ix beständig flüssig und heiß gehalten. In
den anderen Rohrstücken g sitzen röhrenförmige Halter 42, durch die Thermometer
43 in die Kammer 4 eingeführt werden. Ebenso empfiehlt es sich, mit der Kammer 4
ein Manometer zu verbinden, das nicht dargestellt ist.
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Die Luft und bzw. oder das Gas kann, falls es erforderlich ist, vorgewärmt
werden oder beim Verlassen der Einrichtung erneut durch den Apparat mit -einer frischen
Menge Luft und bzw. oder Gas hindurchgeführt werden. Ebenso können die flüchtigen
Substanzen, die die Einrichtung verlassen, .durch einen Wärmerekuperator gehen.
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In der Zeichnung ist das Rohrstück 2o der Klarheit halber unter dem
Rohrstück 24 angeordnet. In der Praxis wird man dieses Rohr auch an einer anderen
geeigneten Stelle anordnen, wo ein Verlust an Material vermieden wird. Das Rohr
7 kann in Fortfall kommen, und der Reaktionsraum 4 kann direkt beheizt werden.
Um
zu vermeiden, daß die Einlaß- und Auslaßventile betätigt werden, solange sie noch
unter hohem Druck stehen, empfiehlt sich die Anordnung von mit selbsttätig geregelten
Ventilen ausgerüsteten Rohrstücken, die die Reaktionskammer und die Zwischenkammer
miteinander verbinden. Diese Einrichtung wird deshalb getroffen, umin denbetreffenden
Karnmern,durch die das Rohmaterial der Reaktionskammer zugeführt und das fertige
Reaktionsprodukt abgeführt wird, auszugleichen, bevor die Ventile geöffnet werden.
Ebenso kann man in gleicher Weise ausgerüstete Rohrstücke anwenden, um in der Zwischenkammer
den Druck herabzusetzen, bevor. die Ventile geöffnet werden, die die Zwischenkammer
mit der Atmosphäre verbinden. Die Ventileinrichtung zur Einführung des Rohmaterials
in die Reaktionskammer kann in ähnlicher Weise eingerichtet sein wie die Ventileinrichtung,
die zur Abfuhr des fertigen Reaktionsproduktes dient.