DE838596C - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung chemischer Produkte - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung chemischer Produkte Dem eigentlichen Herstellungsverfahren fast aller chemischen Stoffe wird eine Nachbehandlung angeschlossen, mit deren Hilfe ihre endgültige Gel>rauclisform festgelegt wird Auf diese Weise führt man z.n. I)astige noch geringe Feuchtigkeitsmengen entllaltell(le Stoffe in dell trockenen und granulierten, d. h. feinkörnigen Zustand über. Gleichzeitig hiermit kann ein iNfisch- und Homogenisierungsvorgang durchgeführt werden. wenn chemische Stoffe verschiedener Art und Herkunft zu einer gleichmäßigen, sich nicht mehr entmischenden Klasse verarl)eitet werden sollen. Diese Arbeitsweise findet beispielsweise Anwendung, wenn anorganische Salze oder Salzgemische löslicher oder ultlöslieller Art ocler organisclle Verbindungen und ihre Mischungen mit anderen Stoffen in eine staubfreie, nicht backende und gut verteilbare Form übergeführt werden sollen. Künstliche Düngemittel und Mischdünger, z. B. Kalkammonsalpeter, werden vorzugsweise auf diesem Wege fertiggestellt.
• Auch für viele chemische Zwischenprodukte ist eine körnige und staubfreie Form von höchster Bedeutung, weil sie die Löse- und Reaktionsfähigkeit wesentlich erhöht. Von besonderer Bedeutung ist eine derartige physikalische Beschaffenheit z.B. für Filter-, Dekantierungs- und Flotationsschlämme, wenn sie nachgeschaltete Löse- und Auslaugungsprozesse oder thermische Behandlungen, z. B.
• Schmelz-, Röst-, Reduktions- oder Oxydationsvorgänge, durchlaufen sollen oder zu diesem Zweck durch Brikettierung verfestigt werden müssen.
• Es wurde gefunden, daß man diese vielfältigen, im wesentlichen auf eine Entwässerung, Vermischung, Homogenisierung und Granulierung hin- auslaufenden Behandlungsvorgänge in einer Transportschnecke durchführen kann, in die von unten her Luft oder andere Gase eingeblasen werden. Die Gaszufuhr kann sowohl tangential durch einzelne Düsen als auch mit Hilfe eines Siebbodens erfolgen.
• Eine zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung, die im nachfolgenden kurz als Granulierschnecke bezeichnet werden soll, ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
• Fig. 1 zeigt eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht der erfindungsgemäßen Granulierschnecke.
• Fig. 2 und 3 erläutern an Hand von Vertikal schnitten verschiedene Ausführungsmöglichkeiten für die Luft- und Gaseinblasung.
• Es ist I (Fig. 1) ein muldenförmiger Trog, der an seinen Stirnwänden und in der Mitte Lagerstellen 2 besitzt. In diesen Lagern drehen sich die Zapfen einer Vierkantwelle 3, die durch eine Getriebevorrichtung 4 mit etwa 50 Umdr./Min. in Umdrehung versetzt wird.
• Auf der Vierkantwelle 3 sind schräg zur Wellenachse zahlreiche Kratzflügel 5 von möglichst kräftiger Bauart angebracht. Mit ihren Umfangskanten berühren sie den Boden des Schneckentroges 1. Die Kratzflügel 5 arbeiten die im Schneckentrog I befindliche Masse innig durch und schieben sie infolge ihrer schrägen Stellung allmählich in axialer Richtung dem Schneckenende zu. An Stelle der Kratzflügel 5 kann auch eine mehr oder weniger zusammenhängende ein- oder mehrgängige Transportschnecke verwendet werden.
• Tn seinem oberen Teil ist der Schneckentrog 1 von aufklappbaren Blechhauben 6 abgeschlossen. Die zu behandelnden oder miteinander zu vermischenden Stoffe werden durch Zulaufrohre 7 und 8 eingetragen. Durch eine Rohrleitung 9, die oberhalb der Kratzflügel 5 im Innern des Troges 1 in einzelne Düsenöffnungen enden, kann man Flüssigkeiten oder geschmolzene Stoffe in die zu behandelnden Materialien einleiten.
• Die erfindungsgemäße Luft- oder Gaszufuhr erfolgt durch Rohrleitung lo, an die unter Vermittlung von biegsamen Schlauchstücken 11 Düsen 12 angeschlossen sind. Diese Einblasedüsen können beispielsweise aus einem kurzen Rohrstück von 50 mm Durchmesser bestehen, das durch eine mit zahlreichen Oeffnungen besetzte Düsenplatte abgeschlossen ist.
• Statt mit einzelnen Düsenplatten dieser Art kann die Gaszufuhr auch durch einen Siebboden erfolgen.
• Zu diesem Zweck wird der Boden des Schneckentroges 1 (Fig. 3) mit zahlreichen engen Offnungen 17 versehen und außerdem ein zweiter Boden 18 angebracht, an den das Gaszuleitungsrohr 19 angeschlossen ist. Die lichte Weite und Anzahl der Bodenöffnungen 17 sind von den in Frage kommenden Arbeitsbedingungen und den Eigenschaften des zu verarbeitenden Materials abhängig.
• Die zugeführten oder während des Behandlungsvorganges etwa entstehenden Gase werden durch seitliche Schlitze 13 (Fig. 1) durch die Hauben 14 und die Rohrleitung 15 abgesaugt. Das fertige Endprodukt fällt am Ende des Troges I in einen Rdhrschacht 16 und gelangt von dort aus entweder unmittelbar zur Verladung oder in die Speicher- bzw.
• Verpackungsräume.
• Die zugeführte Preßluft strömt in feiner Verteilung durch die Löcher der Düsenplatten oder des Trogbodens in die zu behandelnde Masse hinein, wobei diese beständig emporgewirbelt wird. Hierbei findet unter inniger Durchmischung eine Aufteilung zu feinen Granalien oder Körnern statt.
• Gleichzeitig entwässert der Luftstrom den Troginhalt, wobei eine Kühlwirkung (Verdampfungswärme) eintritt. Hierdurch findet in gewisser Weise eine Abschreckung des pastenförmigen und heißen Gutes statt, was die Kornbildung außerordentlich günstig beeinflußt.
• Ein weiterer Vorteil der Luft- oder Gaseinblasung besteht darin, daß der Schneckentrog völlig frei von Krusten und festen Salzansätzen bleibt. Bei den heute üblichen Kühlschnecken ist dies nicht der Fall. Hier bilden sich vielmehr starke Krusten, die einen großen Reibungswiderstand verursachen, so daß die Kratzflügel schnell verschleißen und zur Rotation der Kratzerwelle ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich ist. Zur Beseitigung dieser Nachteile müssen die bisher üblichen Mischschnecken in kurzen Abständen außer Betrieb genommen und mit Meißel und Hammer mühsam von den harten Salzansätzen befreit werden. Aus diesem Grunde hat man zur Durchführung von' Granuliervorgängen bisher im allgemeinen nur rotierende Trommeln verwendet.
• Besonders gut ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Kalkammonsalpeter aus Kalksteinmehl und Ammonnitratschmelze geeignet.
• Hierbei kann unter Zumischung von Rücklaufstaub gearbeitet werden. Dieser Rücklaufstaub ergibt sich, wenn das fertige Produkt zwecks Abtrennung der staubförmigen Anteile einer Siebsichtung unterworfen wird.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur zur physikalischen Nachbehandlung von Stoffen und Stoffgemischen dienen, mit ihrer Hilfe können auch chemische Wirkungen hervorgebracht werden.
• Hierzu können die eingeleiteten Gase in kaltem oder heißem Zustande zugeführt werden. Auch der Schneckentrog kann durch eine äußere Heizvorrichtung auf hohe Temperaturen gebracht werden.
• Unter diesen Umständen können mit Hilfe der erfindungsgemäßen Granulierschnecke Röstvorgänge bis zu etwa 800 bis I000° durchgeführt werden, wenn man den Schneckentrog, die Kratzflügel und die Antriebswelle aus hochhitzebeständigen Sonderstählen anfertigt. Bei diesen Prozessen kann auch mit chlorierender Wirkung gearbeitet werden, wenn den einzublasenden Gasen Chlor beigemischt wird. Schließlich lassen sich auch Gasanlagerungen durchführen, wie sie beispielsweise erforderlich sind, wenn Kalkstickstoff aus Calciumkarbid und gasförmigem Stickstoff gewonnen wird. Infolge der Gaseinblasung sind die -Reibungswiderstände so gering, daß man zur Erzielung ausreichender Reaktionszeiten Granulierschnecken von sehr großer Baulänge verwenden kann.
• Beis p ieI X Zur Herstellung von Kalkammonsalpeter wird am Eintragsende der Granulierschnecke durch Zulaufrohr 7 Rücklaufstaub der Kalkammonsalpeterherstellniig zugeführt, wie er sich bei der Absiebung des fertigen Materials ergibt. Gleichzeitig leitet man mit Hilfe der Rohrleitungg eine Ammonnitratschmelze zu, die eine Temperatur von etwa 1300 besitzt und noch etwa 4 bis 6 ovo Wasser enthält. In der Mitte des Schneckentroges I wird durch das Rohr X feingemahlener kohlensaurer Kalk eingetragen. Durch den Sielboden 17 oder durch Düsen 12 leitet man komprimierte Luft von Raumtemperatur ein. Am Auslaufende der Schnecke ergibt sich ein trockener und granulierter Kalkammonsalpeter, dessen Stickstoffgehalt durch entsprechende Bemessung der zugeführten Mengen an Ammonnitratschmelze, Rücklaufstaub und kohlensauren Kalk auf jede gewünschte Höhe eingeregelt werden kann. Der Wassergehalt der völlig homogen erzeugten Mischung beläuft sich auf etwa 0,5 O/o, so daß die Masse nach Absiebung der in geringer Menge vorhandenen staubförmigen Anteile, die durch Rohr 7 zurückgeführt werden, sofort verladen werden kann.
• Beispiel 2 Zur Herstellung von feingekörntem Ammonsalpeter wird der erfindungsgemäßen Granulierschnecke eine heiße Ammonsalpeterschmelze zugeführt. Außerdem trägt man etwa abgesiebten staubförmigen Ammonsalpeter in die Schnecke ein. Von unten her wird Preßluft von gewöhnlicher Temperatur zugeleitet. Am Auslaufende der Schnecke ergibt sich ein gut gekörnter Ammonsalpeter, der etwa 0,3 O/o Wasser enthält. Mit einer normalen Kühl schnecke, die ohne erfindungsgemäße Lufteinblasung arbeitet, läßt sich nur ein pulverförmiges, staubiges Salz herstellen, weil wegen der nur allmählichen Kristallisation und Abkühlung und wegen der fehlenden Abschreckwirkung des Luftstromes durch die reibende Arbeit der Transportschnecke die Zerkleinerungswirkung zu groß ist.
• PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Behandlung chemischer Produkte, insbesondere zum Entwässern, Vermischen, Homogenisieren, Granulieren und zur Anlagerung oder Abspaltung gasförmiger Bestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte eine Transport schnecke durchlaufen, in die von unten her Luft oder andere Gase eingeblasen werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gase in erhitztem Zustande eingeblasen werden.

   3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Einwirkung kommenden Gase tangential zur Schnecke eingeführt werden.

   4. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, bestehend aus einem mit einer Kratzschnecke ausgestatteten muldenförmigen Trog (I), dessen Boden mit engen Öffnungen (I7) besetzt und von einem Mantel (I8) für die Gaszuführung umgeben ist.

   5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 3, bestehend aus einem mit Kratzschnecke ausgestatteten muldenförmigen Trog (I) und Luftzuführungsdüsen (12), die mit Hilfe biegsamer Schlauchverbindungen (II) an eine Druckluftleitung (IO) angeschlossen sind.

   6. Ausführung des Verfahrens nach Añspruch I bis 3 unter Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Kalkammonsalpeter am Eintragsende des Schneckentroges (I) durch ein Zulaufrohr (7) Kalkammonsalpeterrücklaufstaub und durch eine Rohrleitung (g) in feiner Verteilung Ammonnitratschmelze und in der Mitte des Schneckentroges durch ein weiteres Zulaufrohr (8) Kalksteinmehl zugeführt wird.