Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13319
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB375827A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
^ /1 375,827 __| Дата подачи заявки: апрель 1931 г. № 9907/31.
E_ |Полностью слева: Янв.
1,
1932.
Окончательная версия принята к публикации: 1 июля 1932 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в oTr, касающиеся руководства по преподаванию.
Я, Айтви7иунли КАРИМАЕМ, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саутгемптон Билдингс,
Лондон, У.К.,2, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне сообщил И.Г.). Компания
Farbenindustrie Alktiengesellschaft (акционерное общество, организованное в соответствии с
законодательством Германии, расположенное во Франкиорте-на-Майне, Германия) имеет следующую
формулировку: Данное изобретение относится к непрерывному производству отбеливающего порошка
высокой стоимости.
Коммерческий отбеливающий порошок, содержащий 35-370% активного хлора, обладает нежелательным
свойством: содержание активного хлора в нем постоянно снижается, особенно быстро в жарких странах.
Известно, что стабильность отбеливающего порошка можно улучшить путем дегидратации, то есть удаления
воды, высвободившейся в ходе реакции, а также любой другой воды, все еще содержащейся в
отбеливающем порошке.
Описан ряд технологических процессов для сушки на втором этапе отбеливающего порошка, произведенного
известным способом. В последнее время было предложено получать сухой отбеливающий порошок с
хорошей стабильностью за один этап путем хлорирования при температуре 0°C в потоке разбавленного
хлора. Содержание хлора в используемых до сих пор газах всегда находилось в пределах примерно 1000 г/м².
Независимо от того, производится ли коммерческий отбеливающий порошок непрерывным способом или
сухой стабильный отбеливающий порошок сразу за одну операцию, все предложения и все публикации
сходятся во мнении, что температура не должна превышать 600 °C. Более того, обычно утверждается, что
наилучшие результаты достигаются при температурах ниже 450 °C. Поскольку при хлорировании выделяется
значительное количество тепла, хлор обычно разбавляют воздухом, чтобы избежать слишком большого и
нежелательного повышения температуры, в результате чего хлорирование протекает настолько медленно,
что выделяемое тепло не повышает температуру продукта, а теплота реакции частично отводится избытком
воздуха.
При таком способе обработки свежая известь, которая наиболее охотно впитывает хлор, [Цена 11-]
контактирует с наиболее разбавленными хлорными газами, в результате чего реакция начинается лишь
медленно с умеренным нагреванием.
В соответствии с настоящим изобретением отбеливающий порошок с исключительно удовлетворительными
свойствами получают путем обработки неразбавленным или лишь слегка разбавленным хлором, в частности,
при температурах, превышающих 500 °C. Продукт обладает очень высокой степенью хлорирования,
исключительной чистотой и, следовательно, обладает особенно удовлетворительной стабильностью.
В отличие от других процессов, при таком способе работы гашеная известь немедленно вступает в контакт с
неразбавленным или слегка разбавленным хлором, в результате чего происходит мгновенное полное
хлорирование, вызывающее сильный нагрев массы. При таком нагревании часть А1, вода, выделяющаяся в
ходе реакции, испаряется. Оставшаяся вода 75 затем быстро удаляется, в то время как отбеливающий
порошок проходит дальше через аппарат, при этом желательно обеспечить поддержание температуры
продукта выше 50 °C, по крайней мере, до тех пор, пока практически вся вода не будет удалена.
Известно, что порошок отбеливателя имеет тенденцию разлагаться при повышенной температуре³.
При этом образуются хлорид кальция и хлорат кальция. Такое разложение нежелательно, поскольку оно
снижает содержание активного хлора. Кроме того, сильно лигирующий хлорид кальция ухудшает свойства
отбеливающего порошка, поскольку при слишком высоком содержании хлора отбеливающий порошок
становится липким.
В атмосфере неразбавленного или лишь слегка разбавленного хлора разложение отбеливающего порошка
при повышенной температуре 95 градусов не является очень значительным.
Таким образом, было установлено, что при производстве отбеливающего порошка температура может
поддерживаться до 60 минут при температуре около 800 °C или до 30 минут при температуре около 1000 °C
без достижения содержания хлора в количестве 1%. При температурах, превышающих 1000 °C, эти периоды,
очевидно, соответственно сокращаются. Однако, если при соответствующей организации принять меры,
чтобы отбеливающий порошок не подвергался воздействию этих высоких температур дольше критического
периода, в этом случае также получается весьма удовлетворительный продукт с высоким содержанием
активного хлора и высоким содержанием хлора в хлориде, который в результате высокой рабочей
температуры высушивается до особенно высокой степени. При проведении процесса при таких температурах
с использованием хлора в обычной степени разбавления получается очень слабохлорированный продукт.
При 700 °C очень удовлетворительные результаты получаются, когда газ содержит более 40% хлора, а при
1000 °C — при 1000 °C.
когда содержание хлора превышает 600%. Поскольку при использовании неразбавленного хлора реакция
протекает быстрее и в меньшем объеме, целесообразно работать с максимально концентрированным
хлором, однако, как показывают эти данные, примеси других газов не оказывают негативного воздействия.
Аналогично удовлетворительный продукт, содержащий более 17% активного хлора, получают (при условии
надлежащей регулировки рабочей температуры) путем работы с каким-либо новым дистиллированным
хлором, если только он будет доступен. Однако в данном процессе во всех случаях предполагается
использовать газ, содержащий не менее 30% хлора.
Быстрый нагрев материала приводит к испарению не только воды, высвободившейся в результате
химической реакции, но и значительной части свободной воды, не связанной химически, которая прилипла к
извести. Как известно, совершенно сухой гидроксид кальция не реагирует с 4,0% хлора; следовательно,
получается смесь сухого отбеливающего порошка и сухой извести, которая не подвергается дальнейшему
хлорированию, в результате чего образуется продукт, содержащий слишком мало активного хлора.
4,5 Из этого следует, что необходимо следить за тем, чтобы до момента хлорирования гидроксид кальция
оставался достаточно влажным для реакции с хлором. Этого можно добиться различными способами. При
любых обстоятельствах известь должна содержать немного больше воды, чем необходимо.
Кроме того, его можно с самого начала гасить таким образом, чтобы он содержал сравнительно большой
избыток химически несвязанной воды, в результате чего, несмотря на испарение из-за повышения
температуры, он остается достаточно влажным до момента реакции. Известь, которая слишком высохла,
может снова стать реакционноспособной путем последующего увлажнения, например, путем распыления на
нее небольшого количества воды в реакционной камере. Более того, за счет правильной регулировки
парциального давления водяного пара в реакционной камере можно обеспечить настолько медленную
потерю воды из-за испарения, чтобы в ней оставалось достаточно свободной воды до момента протекания
других реакций.
Процесс может быть осуществлен на всех аппаратах T0 v, используемых для непрерывного производства
отбеливающего порошка. Особенно удовлетворительные результаты достигаются в ротафиновой трубе,
облицованной кирпичной кладкой или подобным материалом. Гашеная известь поступает через верхний 75-й
конец, вступает в контакт с неразбавленным хлором и мгновенно хлорируется с частичной потерей воды. По
мере того, как образовавшийся отбеливающий порошок проходит через вращающуюся трубку, он полностью
обезвоживается сухим хлором и выходит в нижнем конце в виде сухого продукта с высокой массой при
встряхивании (масса количества вещества, встряхнутого в трубке до заданного объема) и высокой
стабильностью. Поток хлора, уносящий с собой всю воду в виде пара, затем очищается от накопившегося
водяного пара в известном растворе с помощью серной кислоты или подобного вещества и возвращается в
нижний конец трубки, например, путем охлаждения с помощью циркуляционного насоса, при этом количество
потребляемого хлора заменяется свежим газом.
Хлорирование происходит с выделением тепла. Вследствие скорости свечения тепло выделяется в
небольшом пространстве, по этой причине, особенно из-за низкой теплопроводности мелкодисперсных
порошкообразных веществ, мелкий находящийся внутри порошок может легко нагреться настолько сильно,
что его разложения в нежелательно большой степени избежать невозможно.
Этот недостаток можно устранить, тщательно измельчив известь. Образовавшийся дренаж затем полностью
расходуется на испарение избыточной воды, а температура поддерживается на уровне около 1000 °C.
до полного испарения всей воды. При правильной регулировке количества избыточной воды получаются
очень хорошо высушенные продукты, содержащие большое количество хлора. 115 Влажная известь, которая
может быть измельчена в порошок так же мелко, как и сухая, очень легко слипается. Это может привести к
образованию комков при зарядке, что может иметь ряд нежелательных последствий. 120 Эти проблемы
можно решить, добавив известь вместе с небольшим количеством избыточной воды, а затем дополнительно
увлажнив почву, например, путем мелкого распыления воды или вдувания водяного пара. 125 Первая часть
извести реагирует с хлором с выделением тепла, что приводит к испарению всей воды, в результате чего
реакция прекращается, поскольку оставшаяся часть извести высыхает. 130 Полное хлорирование происходит
немедленно в случае введения влажной извести, в случае сухой извести и последующего увлажнения —
примерно в первой трети трубки. Температура действительно автоматически регулируется испаряющейся
внутри водой, однако в зависимости от климатических условий может быть целесообразно применять
внешнее охлаждение в этой зоне, например, с помощью воды.
Затем хлорированная известь проходит дальше по трубе, и по возможности ее нельзя допускать к
охлаждению ниже 500 °C.
Как правило, отбеливающий порошок остывает настолько медленно, что остается горячим достаточно долго,
чтобы полностью высохнуть. В некоторых случаях рекомендуется защитить нижние две трети трубки от
теплопотерь с помощью изоляции, а также, возможно, немного нагреть последнюю часть (85). Когда известь и
хлор подаются в одном направлении, мягкое покачивание последней части трубки действительно
необходимо. Таким образом, в зависимости от климатических условий, количества пропускаемого материала
и используемого процесса вращающаяся труба может работать без внешних вспомогательных средств, либо
может охлаждаться снаружи с верхнего конца, либо с нижнего конца, либо оба способа могут использоваться
одновременно.
В отличие от недавних предложений работать с большим избытком циркулирующего 100%-ного
разбавленного хлора и поддерживать температуру 600°C, настоящий процесс работы с
высококонцентрированным хлором при температурах выше 50°C является предпочтительным.
обладает значительными преимуществами. Вследствие высокой концентрации хлора реакция протекает
значительно быстрее, в результате чего можно преобразовать значительно большие количества вещества в
меньшем оборудовании и получить более высокий выход продукта при меньших затратах энергии и
пространства. Более высокая концентрация хлора автоматически приводит к более высоким температурам,
которые, наоборот, могут быть снижены только вследствие этих факторов.
высокая концентрация хлора. Процесс включает в себя мгновенную, особенно масштабную сушку, которая
имеет решающее значение для обеспечения надлежащей стабильности продукта и его сохранности в
тропических условиях. Кроме того, с помощью концентрированного хлора достигается очень хорошее,
равномерное хлорирование, в результате которого образуется отбеливающий порошок, содержащий более
37% активного хлора, 125 который, при условии, что ему не позволяли слишком долго оставаться в зоне
реакции, содержит менее 1% хлора и, соответственно, меньший процент хлората. Низкое содержание извести
i30 может проявляться лишь постепенно, в зависимости от скорости повторного увлажнения сухой извести.
Таким образом, регулируя подачу воды, можно даже при больших объемах контролировать температуру с
достаточной точностью, поскольку зона реакции, а следовательно, и зона, в которой выделяется теплота
реакции, расширяется.
Поскольку избыток воды выполняет двойную функцию: обеспечивает достаточное увлажнение извести во
время хлорирования и предотвращает ее испарение, приводящее к нежелательному перегреву продукта, его
можно заменить другими веществами, которые не вступают в реакцию ни с известью, ни с отбеливающим
порошком, ни с хлором, и которые имеют температуру кипения ниже, чем у воды, но должны быть выше 50°C,
например, углеродом.
tetrac1! лорид, хлороформ и тому подобное.
Когда, например, около 10% тетрахлорида углерода смешивают с известью, то это вещество, которое кипит
при 770 °C,
Температура не должна превышать 500 °C до полного испарения тетрахлорида углерода. При этой
температуре избыток воды испаряется не так быстро, как при 1000 °C, в результате чего достаточно более
низкого содержания воды, например, 1%. Соотношение избытка воды и тетрахлорида кальция, очевидно,
можно изменять по желанию.
Примеси сравнительно больших количеств воды или других веществ можно избежать, если известь вводят с
небольшим избытком воды, а сухой хлор подают с того же конца и пропускают через трубку в том же
направлении, что и известь. Этот эффект обусловлен тем, что, как уже говорилось, хлор сначала хлорирует
известь лишь частично и одновременно высушивает её.
В результате этого происходит значительное повышение температуры, но оно не достигает опасного уровня.
При дальнейшем прохождении через трубку известь и хлор охлаждаются. Как только охлаждение зайдёт
настолько далеко, что небольшое количество воды, высвободившейся в начале реакции, сконденсируется,
известь увлажнится и прореагирует с хлором с выделением тепла, в результате чего сконденсированная вода
и вода, высвободившаяся в ходе хлорирования, снова испарятся. Затем происходит конденсация воды,
реакция, нагревание и испарение до тех пор, пока вся известь не прореагирует. Получается очень хорошо
хлорированный продукт, который также хорошо высушивается при условии, что в последней части трубки и в
приемнике вода больше не конденсируется. — Поэтому примерно последнюю треть или четверть трубки
необходимо поддерживать при температуре выше точки росы воды.
375,827 Хлорид 375,S27 оказывает очень благоприятное воздействие на стабильность полученного
отбеливающего порошка.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение (см. Приложение 1).
В слегка наклонную вращающуюся трубу, внутреннюю облицовку которой составляют небольшие пластины из
керамического материала с внутренним диаметром 1 метр и длиной 12 метров, расположенные таким
образом, чтобы материал мог проходить через них примерно за 20-25 минут, хлор подается в нижний конец со
скоростью около 240-270 кубических метров в час. Этот хлор (в той мере, в какой он не абсорбировался)
выходит из трубки в верхнем конце, унося с собой водяной пар. Хлор удаляется из воды надлежащим
образом, а после его восполнения израсходованное количество снова подается в нижнем пределе. Сама
вращающаяся платформа снабжена устройствами, позволяющими охлаждать верхнюю часть снаружи, а
нижнюю — мягко нагревать. В верхнюю часть непрерывно подается около 390 кг гашеной извести в час,
содержащей примерно 83% избыточной воды. При попадании в трубку, заполненную хлором, известь
хлорируется — немедленно при сильном нагреве. Большая часть воды, высвободившейся в ходе реакции,
испаряется.
Когда избыток воды правильно отрегулирован, образовавшийся отбеливающий порошок в конце реакции все
еще содержит небольшое количество свободной воды, которая испаряется по мере того, как нагретый продукт
проходит дальше по трубке против сухого потока хлора. Необходимо следить за тем, чтобы до тех пор, пока
не будет удалена вся вода, отбеливающий порошок не охлаждался ниже 50°C.
В соответствии с вышеизложенными указаниями за 24 часа можно произвести около 12 тонн сухого, очень
стабильного отбеливающего порошка с высоким содержанием хлора и высокой плотностью при
перемешивании.
ExA3&PrE 2.
В аппарат, описанный в примере 1, загружают гашеную известь, содержащую примерно 2% избытка воды. По
мере прохождения частично хлорированной извести через трубу, ее верхняя треть предпочтительно
увлажняется водой, которая либо распыляется как можно тоньше через форсунки 55, либо подается в виде
пара. Большая часть этой избыточной воды немедленно испаряется вследствие тепла, выделяющегося при
хлорировании.
Остатки удаляются, в то время как готовый горячий отбеливающий порошок проходит дальше по
вращающейся трубе.
bxr'n3.
В аппарат, описанный в примере 1, загружают шлаконую известь, содержащую около 1% избытка воды и
дополнительно 1% тетрахлорида углерода. Как только известь попадает во вращающуюся трубку, она
хлорируется, но температура не превышает 770 °C до тех пор, пока не испарится четыреххлористый углерод.
При этой температуре вода испаряется не настолько интенсивно, чтобы не оставлять достаточного
количества влаги до конца процесса хироинирования. Избыток воды и любые остатки тетрахлорида
карбонитрила удаляются, в то время как готовый горячий отбеливающий раствор проходит дальше по трубке.
Поскольку при таком способе работы материал не нагревается выше 800 °C, время прохождения через него
может быть несколько больше, скажем, около 40-45 минут. Пары тетрахлорида карбида, переносимые вместе
с избытком хлора, отделяются вместе с водой и используются повторно. 85 Соотношение количества
избыточной воды и тетрахлорметана можно изменять любым подходящим способом.
ПРИМЕР 4.
Аппарат, описанный в примере 190, обработан гашеной известью, содержащей менее 10% избытка воды.
Хлор также подается с верхнего конца, так что он проходит через трубку в том же направлении, что и известь.
Самая холодная часть трубки (температура 95°F) находится примерно на одной трети или четверти ее длины
от нижнего конца. С этого момента трубку и приемник необходимо достаточно нагреть, чтобы предотвратить
конденсацию воды в этих 100 деталях. Избыток хлора, выходящий из нижней части резервуара, повторно
вводится в верхнюю часть после удаления воды.
Дата: 1 апреля 1931 г. CAR.PMAELS & EtANSFORD, агенты заявителя, 24, Southampton Buildings, Лондон,
W.O.2.
Полная спецификация TE.
Усовершенствования в производстве отбеливающего порошка или связанные с ним.
Я, Анмуи К. А.Р. П. Эл, британский подданный, настоящим заявляю, что данное изобретение (которое было
сообщено мне компанией I. G. Farbenindustrie W.G.2, Aktiengesellschaft, акционерным обществом,
организованным в соответствии с законодательством Германии, Франкфурт-на-Майне, Германия) и способ
его осуществления должны быть подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к непрерывному производству отбеливающего порошка с высоким
содержанием отбеливающих веществ. Качество коммерческого отбеливающего порошка, который изначально
содержит от 35 до 37 процентов доступных отбеливающих веществ:
Содержание хлора со временем неизбежно уменьшается в результате постепенного разложения.
Положение продукта, совпадающее с потерей доступного хлора, которая особенно быстро происходит в
тропических странах. 1.
Однако, поскольку известно, что стабильность отбеливающего порошка повышается за счет дегидратации, то
есть путем удаления воды, высвободившейся в ходе реакции, и любой другой воды, все еще содержащейся в
отбеливающем порошке, был разработан ряд процессов для сушки отбеливающего порошка, произведенного
любым известным способом, на отдельном последующем этапе. 1 В последнее время также было
предложено получать сухой отбеливающий порошок с превосходной стабильностью за один этап путем
хлорирования при температуре 600 °C в потоке разбавленного хлора.
Однако, поскольку обычно предполагалось, что применение высокой температуры во время хлорирования
приведет к значительному разложению продукта с одновременным образованием большого количества
хлорида кальция, все известные предложения и публикации сходятся во мнении, что температуру не следует
повышать выше 600 °C; действительно, обычно утверждается, что наилучшие результаты достигаются при
температурах ниже 450 °C.
Кроме того, поскольку при хлорировании выделяется значительное количество тепла, газообразный хлор
обычно разбавляли воздухом перед контактом с гидратом извести, чтобы достичь концентрации в диапазоне
от 8 до 15 процентов от всего объема газа. В результате хлорирование протекает настолько медленно, что
теплота реакции в основном отводится избытком воздуха. При таком способе работы свежий гидрат извести,
который наиболее охотно поглощает хлор, контактирует с наиболее разбавленным газообразным хлором, в
результате чего реакция начинается, но медленно и с соответствующим умеренным нагревающим эффектом.
В соответствии с настоящим изобретением, отбеливающий порошок с исключительно удовлетворительными
свойствами получают путем обработки неразбавленным или лишь слегка разбавленным хлором, в частности,
при температурах выше 500 °C. Продукт очень сильно хлорирован, чрезвычайно сухой и, следовательно,
обладает особенно хорошей стабильностью.
В отличие от других процессов, при таком способе работы гашеная масса 70 мг приводится в
непосредственный контакт с неразбавленным или лишь слегка разбавленным хлором, в результате чего
происходит сильное разжижение массы. Этот нагрев приводит к испарению части воды, выделившейся в ходе
реакции. Оставшаяся вода затем быстро удаляется, в то время как отбеливающий порошок проходит дальше
через аппарат, при этом желательно обеспечить поддержание продукта при температурах выше 500 °C, по
крайней мере, до тех пор, пока практически вся вода не будет удалена.
При превращении гидрата извести в отбеливающий порошок путем воздействия атмосферы неразбавленного
или лишь слегка разбавленного хлора при повышенных температурах в соответствии с настоящим
изобретением, было замечено, вопреки всем ожиданиям, что разложение отбеливающего порошка весьма
незначительно. Это контрастирует с известными процессами, использующими сильно разбавленный хлор, в
которых повышение температуры выше, скажем, 600 °C, неизменно вызывает значительное разложение и
образование липких комков в реакционной массе из-за присутствия большого процента хлорида кальция. При
использовании высокой концентрации хлора в данном процессе было установлено, что температуру можно
поддерживать на уровне около 800 °C в течение примерно 60 минут и около 1000 °C в течение примерно 30
минут, не допуская повышения содержания хлора в виде хлора извести выше примерно 1 процента.
При температурах выше 1000 °C указанные периоды, очевидно, будут соответственно короче. Таким образом,
при использовании избытка неразбавленного или умеренно разбавленного газообразного хлора и при
соблюдении мер предосторожности, чтобы отбеливающий порошок не подвергался воздействию высоких
температур в течение более критического периода, получаются весьма качественные продукты с высоким
содержанием активного хлора и очень низким содержанием хлора в виде хлористого извести, которые
вследствие высоких рабочих температур обезвоживаются в особенно значительной степени. С другой
стороны, при проведении процесса при тех же высоких температурах с использованием газообразного хлора
обычной низкой концентрации (от 8 до 15 процентов) образуется очень слабо хлорированный продукт.
В данном процессе при 700 °C очень 130 375 827 удовлетворительных результатов получают, когда газ
содержит более 40 процентов хлора, и при 1000 °C, когда он содержит более 60 процентов хлора. Хотя
приведенные выше данные показывают, что присутствие других газов в хлорине не оказывает вредного
воздействия, в целом более выгодно использовать хлорин с максимально возможной концентрацией,
поскольку в этом случае реакция протекает быстрее и требует меньшего количества реагентов.
Реакционное пространство. В любом случае, в данном процессе предполагается использовать газ,
содержащий не менее 30 процентов O:
хлор, и такой газ в дальнейшем будет называться «концентрированным» или «умеренно разбавленным».
При работе в соответствии с инди.
При нагревании концентрированным газообразным хлором происходит быстрое испарение не только воды,
высвободившейся в результате химической реакции, но и значительной части свободной (т.е. не связанной
химически) воды, прилипшей к гидрату извести.
Поскольку совершенно сухой гидрат извести не реагирует с хлором, будет получена смесь сухого
отбеливающего порошка и сухого гидрата извести, которую нельзя будет дополнительно хлорировать, в
результате чего будет получен продукт, содержащий лишь низкий процент доступного хлора.
Из этого следует, что необходимо принять меры для обеспечения достаточного содержания влаги в гидрате
извести при хлорировании (на протяжении всего процесса). Это достигается путем введения гидрата извести
в процесс во влажном, но все еще порошкообразном состоянии с использованием негашеной извести,
гашеной с умеренным избытком воды. С другой стороны, поддерживать реакционную способность гидрата
извести можно также путем последующего увлажнения, например, путем распыления небольшого количества
воды на реакционную массу А5 в реакционной камере, даже если содержание воды в ней в значительной
степени удалено путем испарения во время хлорирования при высоких температурах.
В любом случае крайне важно, чтобы парциальное давление водяного пара в реакционном пространстве
поддерживалось на таком уровне на протяжении всей реакции, чтобы сохранить реакционную способность
гидрата извести-55. При правильной регулировке указанного парциального давления дегидратация
хлорируемой массы может происходить настолько медленно, что вся известь будет содержать достаточное
количество свободной воды до момента реакции.
Данный процесс может быть осуществлен в любом оборудовании, подходящем для непрерывного
производства отбеливающего порошка.
Особенно удовлетворительные результаты достигаются во вращающейся трубе, футерованной кирпичной
кладкой или аналогичным огнеупорным материалом.
В одном из вариантов изобретения газообразный хлор подается противотоком к гидрату извести, который
вводится в верхнем конце вращающейся трубки. Таким образом, известь контактирует с восходящим
неразбавленным хлором и хлорируется практически мгновенно, частично теряя при этом воду и вызывая
соответствующее повышение температуры. 75% водяного пара, поглощенного газообразным хлором,
немедленно уносится вместе с ним. В данном случае целесообразно вводить гидрат извести во влажном
состоянии, чтобы обеспечить наличие достаточного количества воды во время хлорирования по причинам,
изложенным выше. Более того, в этом случае хлорирование продукта вследствие промежуточного
хлорирования настолько сильное, что температура без внешнего охлаждения быстро повышается настолько,
что вызывает, по меньшей мере, частичное разложение хлорированного продукта и в любом случае снижает
реакционную способность реагирующей массы, которая еще лишь частично хлорирована, до чрезмерной
степени.
Чтобы избежать этих трудностей, дополнительно целесообразно восполнять содержание воды в реакционной
массе путем последующего увлажнения, например, путем распыления небольшого количества воды на нее во
время ее прохождения через реакционную камеру. Таким образом, значительная часть тепла,
выделяющегося в ходе реакции, расходуется на испарение избыточной воды, и температура, соответственно,
поддерживается на уровне около 100 °C до тех пор, пока вся вода не испарится. При правильной регулировке
количества избыточной воды получаются очень хорошо высушенные продукты, которые обладают высокой
степенью хлорирования.
Влажная известь, которая может быть измельчена в порошок так же мелко, как и сухая, очень легко
слипается. Это может привести к образованию скоплений вещества, что может иметь 110-процентные
(желательные) последствия.
Эти проблемы также можно решить, добавив известь вместе с небольшим избытком воды и впоследствии
дополнительно увлажнив реакционную массу, например, путем тонкого распыления воды или путем продувки
водяным паром реакционной камеры. Сначала часть извести реагирует с хлором с выделением тепла, что
приводит к испарению всей воды (hO2), в результате чего реакция прекращается, поскольку оставшаяся часть
извести высыхает, и может возобновиться лишь постепенно, по мере повторного увлажнения этой сухой
извести. 125 Регулируя подачу воды, можно, даже при работе с большими объемами материалов, надежно
контролировать температуру, поскольку зона реакции, а следовательно, и зона, в которой вода испарялась
внутри, в зависимости от климатических условий может быть целесообразно применять внешнее охлаждение
в этой зоне, например, с помощью водяной рубашки. Затем хлорированная известь 70 проходит дальше по
трубке, и по возможности ее нельзя допускать к охлаждению ниже 500 °C. Как правило, отбеливающий
порошок остывает настолько медленно, что остается горячим достаточно долго, чтобы полностью высохнуть.
75 В некоторых случаях целесообразно защитить нижние две трети трубки от теплопотерь за счет изоляции и,
в конечном итоге, даже нагревать эту часть снаружи. «Когда известь и хлор 80 подаются в одном
направлении, мягкий нагрев последней части трубки действительно необходим». Таким образом, в
зависимости от климатических условий, количества реакционного материала, проходящего через трубу, и
используемого процесса, вращающаяся труба может работать без внешних средств нагрева и охлаждения,
либо может охлаждаться снаружи с верхнего конца, либо плавно нагреваться с нижнего конца, либо оба
способа могут использоваться одновременно.
В сравнении с недавними предложениями по использованию большого избытка циркулирующего
разбавленного хлора и поддержанию температуры 600 °C, существующий процесс работы с
высококонцентрированным хлором при температурах выше 50 °C является альтернативным.
обладает значительными преимуществами. Вследствие высокой концентрации хлора реакция протекает
значительно быстрее, в результате чего можно преобразовать значительно большие количества вещества в
меньшем оборудовании и получить более высокий выход при меньших затратах энергии и места.
Повышенная концентрация хлора автоматически приводит к повышению температуры, которую, наоборот,
можно выдержать только вследствие этой высокой концентрации хлора. Процесс 110 включает в себя
практически мгновенную сушку в особенно обширном де(Pree.
что имеет решающее значение для обеспечения надлежащей стабильности продукта и его сохранности в
тропических условиях. Кроме того, с помощью концентрированного хлора достигается очень хорошее,
равномерное хлорирование, в результате которого образуется отбеливающий порошок, содержащий более
37% активного хлора, который, при условии, что ему не позволяли слишком долго оставаться в реакционной
зоне, содержит менее 1% хлора в форме хлорида и, соответственно, меньший процент хлорат-хлора. Низкое
содержание хлора (125%) очень благоприятно влияет на стабильность полученного отбеливающего порошка.
Следующие примеры иллюстрируют изобретение: - 130 выделяется теплоты реакции, и это количество может
быть увеличено в соответствии с требованиями.
Поскольку избыток воды имеет двойное значение: обеспечивает достаточную влажность извести во время
хлорирования и предотвращает нежелательный перегрев продукта из-за ее испарения, его можно заменить
другими веществами, которые не вступают в реакцию ни с известью, ни с отбеливающим порошком, ни с
хлором, и которые имеют температуру кипения ниже, чем у воды, но должны быть выше 0,500 °C, например,
четыреххлористый углерод, хлороформ и тому подобное.
j5 Когда, например, около 10% тетрахлорметана смешивают с известью, тогда это вещество, которое кипит
при 770 °C.
При наличии тетрахлорида углерода температура не может превышать 800 °C до тех пор, пока весь
тетрахлорид углерода не испарится. При этой температуре избыток воды испаряется не так быстро, как при
1000 °C, в результате чего достаточно будет меньшего содержания свободной воды в извести, скажем, около
1%. Соотношение избытка воды и тетрахлорметана, очевидно, можно изменять по желанию.
При добавлении сравнительно больших количеств воды или других веществ можно избежать, если известь
вводится с небольшим избытком воды, а сухой хлор поступает с того же конца и проходит через трубку в том
же направлении, что и известь. Этот эффект обусловлен тем, что, как уже говорилось, хлор С5 сначала
хлорирует известь лишь частично, а затем одновременно высушивает её.
При этом происходит существенное повышение температуры, но оно не достигает нежелательных
масштабов. При дальнейшем прохождении через трубу известь и хлор охлаждаются. Как только охлаждение
зайдёт так далеко, что небольшое количество воды, высвободившейся в начале реакции, начнет
конденсироваться, известь увлажнится и возобновит реакцию с хлором с выделением тепла, в результате
чего сконденсированная вода и вода, высвободившаяся в процессе хлорирования, снова испарятся. Затем
происходит конденсация воды, реакция, нагревание и испарение до тех пор, пока вся известь не
прореагирует. Получается очень хорошо хлорированный продукт, который также хорошо высушивается при
условии, что в задней части трубки и в приемнике больше не конденсируется вода. Поэтому примерно
последняя треть или четверть трубки должна поддерживаться при температуре выше точки росы воды.
Полное хлорирование происходит немедленно при введении влажной извести, в случае сухой извести — с
последующим увлажнением примерно первой трети трубки. Температура действительно автоматически
регулируется устройством 375,827 375,827 EXAMPLB 1.
В слегка наклонную вращающуюся трубу, внутреннюю облицовку которой составляют небольшие пластины из
керамического материала, внутренний диаметр которой равен 1 метру, а длина — 12 метров, и которая
расположена таким образом, что материал может проходить через нее примерно за 2-25 минут, хлор
подается в нижний конец со скоростью около 240-270 кубических метров в час. Этот хлор (в той мере, в какой
он не был поглощен) покидает туибе в верхней части, унося с собой водяной пар. Хлор удаляется из воды
надлежащим образом, и j5 после восполнения израсходованного количества снова подается в нижнем конце.
Сама вращающаяся трубка снабжена устройствами, позволяющими охлаждать верхний конец снаружи и
умеренно нагревать нижний. В верхней части установки непрерывно подается около 390 кг гашеной извести в
час, содержащей примерно 5% избыточной воды. При попадании в трубку, заполненную хлором, известь
немедленно хлорируется при сильном нагреве при температуре -25°C. Большая часть воды,
высвободившейся в ходе реакции, испаряется.
При правильной регулировке избытка воды в образовавшемся отбеливающем порошке в конце реакции все
еще остается небольшое количество свободной воды, которая испаряется по мере дальнейшего прохождения
нагретого продукта по трубке против сухого потока хлора.
Необходимо следить за тем, чтобы отбеливающий порошок не охлаждался ниже 500 °C до полного удаления
воды. В соответствии с вышеизложенными указаниями за 24 часа можно получить около 12 тонн сухого, очень
стабильного отбеливающего порошка с высоким содержанием активного хлора и высокой удельной массой.
Пример 2.
В аппарат, описанный в примере 1, загружают гашеную известь, содержащую примерно 2% избытка воды. По
мере прохождения частично хлорированной извести через трубку, верхняя треть трубки увлажняется водой,
которая либо распыляется как можно тоньше через форсунки, либо подается в виде пара.
Большая часть избыточной воды немедленно испаряется вследствие выделения тепла при хлорировании.
Остальная часть отводится в сторону, в то время как готовый горячий отбеливающий порошок проходит через
вращающуюся трубу.
EBAMPLE 3.
В аппарат, описанный в примере 1, загружают гашеную известь, содержащую около 1% избытка воды, а также
дополнительно 100% тетрахлорида углерода. Как только известь попадает во вращающуюся трубку, она
хлорируется, но температура не превышает 770 °C до тех пор, пока не испарится четыреххлористый углерод.
При этой температуре вода испаряется не настолько интенсивно, чтобы не оставалось достаточного
количества влаги до самого конца хлорирования. Избыток воды и любые остатки тетрахлорида карбоната
удаляются на 70%, в то время как готовый горячий отбеливающий порошок проходит дальше по трубке.
Поскольку при таком способе работы материал не нагревается выше 80 °C, время его прохождения через
трубку может быть несколько дольше, скажем, около 40-45 минут. Пары тетрахлорида углерода, переносимые
избытком хлора, отделяются вместе с водой и используются повторно. Соотношение количества избыточной
воды к тетрахлориду углерода может быть изменено любым подходящим способом.
ПРИМЕР 4.
В аппарат, описанный в примере 1, загружают гашеную известь, содержащую менее 1% избытка воды. Хлор
также подается с верхнего конца, так что он проходит по трубке в том же направлении, что и известь. Самая
холодная часть трубки находится примерно на одной трети или четверти её длины от нижнего конца. Начиная
с этого момента трубку и приемник необходимо достаточно нагревать, чтобы предотвратить образование
конденсата в этих частях. Избыток хлора, выходящий из нижнего конца под углом 95 градусов, повторно
вводится в верхний конец после удаления воды.
В связи с усовершенствованием оборудования для производства отбеливающего порошка уже было
предложено использовать цилиндр, через который известь пропускается в одном направлении, а хлор — в
другом; цилиндр должен быть приспособлен для использования хлора любой желаемой концентрации и
снабжен внешними средствами охлаждения для поддержания температуры под контролем в процессе
производства отбеливающего порошка.
Теперь, когда Главино подробно описал и определил природу моего изобретения и способ его
осуществления, я заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_375828.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=375828&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
Соседние файлы в папке патенты