DE2428522A1

DE2428522A1 - Verfahren zum gefrieren von fluessigem schwefel

Info

Publication number: DE2428522A1
Application number: DE19742428522
Authority: DE
Inventors: Alvin Howard Schallis
Original assignee: Stauffer Chemical Co
Current assignee: Stauffer Chemical Co
Priority date: 1973-06-18
Filing date: 1974-06-12
Publication date: 1975-01-09
Also published as: JPS5049186A; IT1013480B; PL92970B1; AU6916774A; US3936534A; BE816322A; GB1460825A; NL7407780A; FR2233277A1; CA1028119A

Description

RECHTSANWÄLTE DR. JUR. DiFL-CHEM-WALTER BEIi

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Stauffer Chemical Company Westport, Connecticut, V.St.A.

Verfahren zum Gefrieren von flüssigem Schwefel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gefrieren von flüssigem Schwefel, bei dem flüssiger Schwefel in eine in Taumelbewegung befindliche Schicht von Schwefelteilchen eingeführt wird, um die Schwefelteilchen mit flüssigem Schwefel zu überziehen, wobei die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen mit einer ausreichenden Menge Wasser versehen wird, um die Schichttemperatur unterhalb des Gefrierpunktes des flüssigen Schwefels zu halten.

Durch Einstellung der Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht können Schwefelteilchen hergestellt werden, die nur geringe Mengen Feuchtigkeit enthalten.-Das Produkt ist etwa kugelförmig, frei fließend und im wesentlichen staubfrei.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gefrieren oder Verfestigen von flüssigem Schwefel oder anderen Stoffen, die im wesentlichen wasserunlöslich sind und bei Temperaturen im Bereich von etwa 80 bis etwa 300⁰C gefrieren.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden frei fließende und staubfreie Schwefelteilchen in Form von Kügelchen hergestellt, die leicht zu handhaben und zu lagern sind. Das Verfahren kann so durchgeführt werden, daß Kügelchen mit geringem Wassergehalt erhalten werden. Insbesondere werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren verfestigte Schwefelteilchen in einer Form hergestellt, mit der die beim Verladen und bei der Handhabung trockener Schwefelmassen in Schwefelerzeugungsanlagen und Verladestationen bei der Bahn und in Häfen erzeugten Staubverunreinigungen auf ein Minimum herabgesetzt werden.

Schwefel kann unter Anwendung von Sprühkristallisationstürmen in Kügelchenform verfestigt werden. In diesen Sprühkristallisatxonstürmen werden.Schwefeltröpfchen so lange im Gegenstrom zu einem Luftstrom geführt, bis der Schwefel verfestigt ist. Obwohl der sprühkristallisierte Schwefel in einer Form anfällt, in der er leicht gehandhabt werden kann, so ist doch die Anlage, die zum Sprühkristallisieren von Schwefel erforderlich ist, mit einer so hohen Kapitalinvestition verbunden, daß dieses Verfahren für eine großtechnische Anwendung ungeeignet ist.

Schwefel kann auch gefroren werden, indem man den Schwefel mit der Oberfläche einer gekühlten Walze in Berührung bringt, oder indem man eine Schwefelschicht auf einem Metallband bildet, das den Schwefel so lange trägt, bis der Schwefel hart geworden ist. In diesen Verfahren

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fällt der Schwefel in Form'von Klumpen oder Flocken an und ist nicht leicht fließfähig. Die Verfahren erfordern beträchtliche Sieb- und Zerkleinerungseinrichtungen, um ein Material in einer geeigneten Teilchengröße zu erhalten. ■

Die US-PS 3 504 06l beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von pelletisiertem Schwefel, bei dem flüssiger Schwefel in eine turbulente Wasserschicht eingeleitet wird. Der Schwefel bildet kleine Kügelchen und wird auf eine Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel abgekühlt. Der gefrorene Schwefel wird aus der turbulenten Wasserschicht entfernt und über ein Entwässerungssieb geleitet. Wenn trockene Kügelchen erhalten werden sollen, werden bestimmte Silikone zu dem Wasser gegeben, und die Kügelchen werden getrocknet. Die Silikone sind erforderlich, um der Tendenz der Schwefeltröpfchen entgegenzuwirken, bei ihrer Bildung schmale konische Vertiefungen zu bilden, die in den Kügelchen Wasser einschliessen. Normalerweise werden im wesentlichen trockene Teilchen gewünscht, da diese die zum erneuten Aufschmelzen des Materials erforderliche Wärme wesentlich verringern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Gefrieren von Schwefel und anderen im wesentlichen wasserunlöslichen Stoffen in Form von leicht zu handhabenden, staubfreien Kügelchen bereitzustellen, bei dem im wesentlichen trockene Kügelchen hergestellt werden können und eine verhältnismäßig einfache und billige Anlage eingesetzt werden kann.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird flüssiger Schwefel verfestigt, indem man den flüssigen Schwefel in eine

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in Taumelbewegung befindliche Schicht (tumbling bed) aus festen Schwefelteilchen einführt, um die Schwefelteilchen mit dem flüssigen Schwefel zu überziehen, wobei die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen mit einer ausreichenden Menge Wasser versorgt wird, um die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel zu halten. Die in dem erfxndungsgemaßen Verfahren erhaltenen Teilchen sind frei fließend und im wesentlichen staubfrei.

Die Menge Wasser, die in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht der Schwefelteilchen bereitgestellt wird, kann so eingestellt werden, daß die Temperatur der Schwefelteilchen in einem Temperaturbereich oberhalb des Siedepunktes von Wasser oder bei einer Temperatur gehalten wird, die so hoch ist, daß das Wasser im wesentlichen aus den festen Teilchen entfernt wird, wenn die Teilchen die Gefrieranlage verlassen und der Luft ausgesetzt werden. Die Gefrieranlage kann mit einem Luftstrom ausgestattet werden, um die Herstellung eines trockeneren teilchenförmigen Produktes zu unterstützen.

Die Zeichnungen erläutern die Erfindung. -

Figur I zeigt einen Aufriß einer Anlage, die zur Herstellung von Schwefelkügelchen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbar ist.

Figur II zeigt einen Schnitt der Drehtrommel nach Figur I aus der Sicht von links, wobei die Stellung der Einlasse für flüssigen Schwefel, Wasser, Luft und Schwefelteilchen sowie die Form der in Taumelbewegung befindlichen Schicht verdeutlicht wird.

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Figur III zeigt im Schnitt einen Aufriß einer Anlage, in der im wesentlichen trockene Kügelchen erhalten werden können, ohne daß getrennte Impfteilchen des Schwefels eingeführt werden müssen.

Im erfxndungsgemäßen Verfahren wird flüssiger Schwefel in eine Schicht aus in Taumelbewegung befindlichen Schwefelteilchen eingeführt.. Unter einer "in Taumelbewegung befindlichen Schicht" soll eine Schicht aus teilchenförmigen! Material verstanden werden, in der die Teilchen stetig gerollt oder umgewälzt werden, wobei Teilchen aus dem Inneren der Schicht an deren Oberfläche bewegt werden. Die Schicht kann in Einrichtungen, wie z.B. einer Drehtrommel, einem Drehofen, einem Bandmischer, einer durch Gas bewegten Schicht oder dergleichen, in die Umwälzbewegung versetzt werden. Eine bevorzugte Einrichtung zur Schaffung der Taumelbewegung ist eine Drehtrommel oder ein Drehofen.

Flüssiger Schwefel wird in die Schicht eingeführt,um die taumelnden Teilchen mit flüssigem Schwefel zu überziehen, während sie in der Schicht umgewälzt oder gerollt werden. Durch das Umwälzen und Rollen der Teilchen wird der flüssige Schwefel über die Oberfläche der Teilchen verteilt, Die umwälzende und rollende Bewegung der Schicht bringt kontinuierlich Teilchen aus dem Inneren der Schicht an die Oberfläche, so daß die Teilchen mit dem flüssigen Schwefel in Berührung gebrächt werden.

Der flüssige Schwefel wird gefroren oder verfestigt, indem man die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel hält. Bei Schichttemperaturen» die höher liegen als etwa 2°C

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unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel, verfestigt sich der Schwefel nur langsam, sind die Produktionsgeschwindigkeiten übermäßig gering und hat der flüssige Schwefel eine Gelegenheit, sich auf den Oberflächen des den Schwefel enthaltenden Apparates anzusammeln. Das Verfahren kann ohne Schwierigkeiten bei Temperaturen durchgeführt werden, die mehr als 70⁰C unter dem Gefrierpunkt von Schwefel liegen. Geringere Temperaturen erhöhen die Geschwindigkeit, mit der der Schwefel gefroren werden kann; wenn jedoch die Schichttemperatur unterhalb etwa 70 C gehalten wird, wird der gefrorene Schwefel leicht feucht und bleibt auch feucht, wenn der gefrorene Schwefel in einem Haufen der Luft ausgesetzt wird. Um ein Produkt zu erhalten, das nur geringe Mengen Feuchtigkeit enthält, sollte die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Sehwefeltexlchen vorzugsweise bei einer Temperatur oberhalb etwa 70⁰C, insbesondere zwischen etwa 70 und etwa 2°C unterhalb des Gefrierpunktes des flüssigen schwefels gehalten werden. Wenn ein im wesentlichen trockenes Produkt der Schwefelpellets gefordert wird; wird die Schicht am besten zwischen etwa 80 und etwa 110⁰C gehalten. Bei den niedrigeren Temperaturen werden bessere Ergebnisse erzielt, wenn die Schicht mit einem bewegten Luftstrom in Berührung gebracht wird, um den Partialdruck des Wasserdampfes in der Umgebung der Teilchen zu erniedrigen. Es ist möglich, die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht der Sehwefeltexlchen so einzustellen, daß als Produkt Sehwefeltexlchen erhalten werden, die weniger als etwa 0,15 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthalten.

Eip wertvolles Hilfsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren ist die Einführung eines Luftstromes in die Anlage, der die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefel-

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teilchen berührt. Der Luftstrom bewirkt eine zusätzliche Kühlung und vermindert den Partialdruck des Wasserdampfes in der Apparatur. Durch die Einführung der Luft in die Apparatur erhält man ein trockeneres Produkt bei einer geringeren Temperatur.

Die in Taumelbewegung befindliche Schicht kann mit dem Wasser versorgt werden, indem man Wasser versprüht, indem man eine sich drehende Apparatur durch ein offenes Rohr oder in Form einer Wasserschicht mit Wasser versetzt, oder indem man das Wasser in Form einer feuchten oder nassen Beschickung der Schwefelteilchen in die in Taumelbewegung befindliche Schicht einarbeitet.

Die Wassermenge, die in der Schicht der umgewälzten Schwefelpellets bereitgestellt wird, wird so eingestellt, daß die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht im gewünschten Verfahrensbereich liegt. Die in der Schicht bereitgestellte Wassermenge wird bestimmt durch die Geschwindigkeit, mit der der flüssige Schwefel zugesetzt wird, und den Temperaturbereich, in dem die Schicht bearbeitet wird. Größere Teilchen ergeben geringere Produktionsgeschwindigkeiten.

Das Verfahren kann absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt werden, und es kann so durchgeführt werden, daß gefrorene Schwefelteilchen in einem feuchten oder in einem im wesentlichen trockenen Zustand erhalten werden.

In einer diskontinuierlichen Arbeitsweise kann der flüssige Schwefel in die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen eingeführt und so viel Wasser bereitgestellt werden, daß die in Taumelbewegung befindliche'

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Schicht innerhalb des Temperaturbereiches gehalten wird, der erforderlich ist, um ein feuchtes oder trockenes Produkt zu erhalten. Wenn die in Taumelbewegung befindlichen Teilchen die gewünschte Größe erreicht haben, kann die Schicht ausgetragen und die Apparatur erneut mit kleineren Schwefelteilchen beschickt werden, deren Größe kleiner als die gewünschte Größe der Produktteilchen ist.

Wenn das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, muß die Schicht kontinuierlich oder periodisch mit Impfteilchen oder Kernen versorgt werden, damit eine in Taumelbewegung befindliche Schicht von Schwefelteilchen innerhalb des gewünschten Teilchengrößen-Bereiches aufrechterhalten wird. Wenn keine Impfteilchen bereitgestellt werden, wächst die Teilchengröße der Schichtteilchen kontinuierlich, so daß die Teilchen immer schwerer zu handhaben sind.

Im allgemeinen kann ein Produkt aus Teilchen mit einem Durchmesser im Bereich von etwa 0,32 bis etwa 2,5^ cm leicht hergestellt werden. Teilchen, deren Durchmesser größer als etwa 2,5^ cm ist, können zwar hergestellt werden, dabei wird jedoch das Leistungsvermögen der Anlage zum Gefrieren von Schwefel wesentlich vermindert, da die Wärmeübergangsfläche und die mit flüssigem Schwefel zu überziehende Fläche geringer wird. Wenn die durchschnittliche Größe der Teilchen in der Schicht wächst, können in der Schicht Impfteilchen oder Kerne bereitgestellt werden, indem man Schwefelteilchen aus einer außerhalb der umgewälzten oder gerollten Schicht befindlichen Quelle zusetzt, oder indem man sie in der Schicht durch Zerbrechen größerer Teilchen oder Abbrechen lose anhaftender Überzüge von den Teilchen herstellt.

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Die normale Reibung in der Schicht schafft normalerweise keine ausreichende Anzahl von Impfteilchen. Die überzogenen Teilchen sind nach ihrer Bildung ziemlich zäh, elastisch und bruchfest. Die Zähigkeit, Elastizität und Bruchfestigkeit der überzogenen Teilchen kann vermindert werden, indem man in die in Taumelbewegung befindliche Schicht eine geringe Menge im Bereich von etwa 5 bis etwa 100 ppm, bezogen auf das Gewicht des Schwefels, an freiem Ammoniak einführt. Das Ammoniak kann zusammen mit dem Wasser, mit dem Schwefel oder auch in Form einer Flüssigkeit oder eines Gases in die bewegte Schicht eingeführt werden. Größere Mengen freien Ammoniaks können ohne schädliche Wirkungen auf das Verfahren in die Schicht eingeführt werden, stellen Jedoch eine unnötige Ausgabe dar. Durch die geringe Menge Ammoniak wird die Brüchigkeit der Schwefelteilchen wesentlich erhöht und die Herstellung von Impfteilchen in der Schicht erleichtert.

Bei der Durchführung des Verfahrens wird flüssiger Schwefel in die Schicht der bewegten Schwefelteilchen eingeführt. Vorzugsweise vrird der Schwefel in Form eines Sprühnebels oder Schleiers in die bewegte Schicht der Schwefelteilchen eingeführt, um die Schwefelteilchen mit einem dünnen Überzug aus flüssigem Schwefel zu überziehen. Die umwälzende und rollende Bewegung der Teilchen in der Schicht bewirkt, daß alle Oberflächen der Teilchen dem flüssigen Schwefel ausgesetzt werden und ein mehr oder weniger gleichförmiger überzug aus flüssigem Schwefel auf den Teilchen gebildet wird. Die umwälzende und rollende Bewegung der Schicht bringt stetig Teilchen aus dem Inneren der Schicht an deren Oberfläche, so daß sie mit dem flüssigen Schwefel überzogen werden können.

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Da die Temperatur der Schicht unterhalb des Gefrierpunktes des Schwefels gehalten wird, verfestigt sich der flüssige Schwefel auf den Schwefelteilchen, wenn die einzelnen Teilchen in der Schicht umgewälzt oder gerollt werden.

Die Temperatur der umgewälzten und gerollten Schicht der Schwefelteilchen wird unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel gehalten, indem man V/asser erhitzt und verdampft. Die Menge Wasser, die in der Schicht bereitgestellt wird, kann so eingestellt werden, daß die Schichttemperatur in dem Bereich gehalten wird, der zur Erzielung eines Produktes mit einem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt erforderlich ist. Im allgemeinen enthält das Produkt der Schwefelteilchen steigende Mengen Wasser, wenn die Schichttemperatur geringer gehalten wird. Wenn jedoch die Schichttemperatur vermindert wird, steigt das Leistungsvermögen der Anlage zum Gefrieren von Schwefel und hat die Teilchengröße des Produktes die Tendenz, geringer zu v/erden. Um bei geringeren Temperaturen ein trockeneres Produkt zu erhalten, können Luft oder andere inerte Gase durch den Apparat bewegt werden.

Das Wasser kann in Forin eines Sprühnebels, eines dünnen Schleiers, in einem offenen Rohr oder vermischt mit Impfteilchen oder Kernen, die in die Schicht eintreten, in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht bereitgestellt werden.

Die bevorzugte Art der Bereitstellung des Wassers in der Schicht hängt ab von dem im Produkt geforderten Feuchtigkeitsgehalt, von der kontinuierlichen oder absatzweisen Arbeitsweise und von der Art und V/eise, wie die Impfteil-

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chen in der Schicht bereitgestellt werden.

.Wenn ein im wesentlichen trockenes Produkt gefordert wird, d.h., wenn die Schicht bei einer erhöhten Temperatur gehalten wird, wird das Wasser in der Schicht vorzugsweise in Form eines feinen Sprühnebels, eines dünnen Schleiers oder vermischt mit den Impfteilchen, die in die Schicht eintreten, bereitgestellt. Wenn ein Produkt geeignet ist, das .eine wesentliche Menge Feuchtigkeit enthält, so kann Wasser in jeder Einrichtung bereitgestellt werden, die es ermöglicht, eine ausreichende Wässermenge an die Schicht zu liefern, damit in der Schicht Wasser erhalten bleibt. Wenn die Wassermenge, die mit dem aus gefrorerenen Schwefelteilchen bestehenden Produkt vermischt ist, nicht kritisch ist, so braucht der Wasserzusatz in die Schicht nicht genau kontrolliert zu werden. Es genügt dann ein periodischer Zusatz von so viel Wasser, daß die Schicht benetzt bleibt.

Wasser ist nicht allgemein in den Schwefelteilchen absorbiert. Wassertropfen, die sich auf der Oberfläche der Schwefelteilchen befinden können, verhindern, daß der flüssige Schwefel an dem festen Teilchen klebt, und schaffen somit eine schwache Stelle in dem Überzug, der durch die umwälzende und rollende Bewegung der Schwefelteilchen in der Schicht weggebrochen werden kann. Die Schaffung einer benetzten Schicht von Schwefelteilchen stellt somit eine Möglichkeit zur Bildung von Impfteilchen oder Kernen in der Schicht, dar. Wenn die Schicht eine wesentliche Menge Wasser enthält, so bleiben die Schwefelpellets verhältnismäßig kühl, so daß Wassertropfen an der Oberfläche der Teilchen anhaften können. Wenn das kühle benetzte Teilchen in Berührung mit flüssigem Schwefel gebracht wird,

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so gefriert der Schwefel schnell. Die Wassertropfen schaffen Flächen auf den Pellets, auf denen der Überzug aus flüssigem Schwefel nicht an dem vorher gebildeten festen Teilchen klebt. Die schwache Stelle wird durch das Rollen und Umwälzen der Teilchen in der Schicht zerrissen und abgebrochen. Die kleinen Fragmente, die auf diese Weise abgebrochen wurden, stellen Impfteilchen dar, die Kerne für das überziehen durch den flüssigen Schwefel sind.

Kleine Schwefelteilchen (Impfteilchen oder Kerne) können in der Schicht bereitgestellt v/erden, indem man z.B. übergroße oder Produktteilchen, die in der Schicht gebildet wurden, zerbricht und die zerbrochenen Teilchen in die Schicht zurückleitet, indem man Schwefelteilchen aus irgendeiner Quelle zusetzt, indem man Keramik-, Stein- oder Metallkugeln in die Schicht einbringt, um Teilchen zu zerbrechen oder um mit Schwefel überzogen zu werden, der anschließend durch Kollision in der Schicht abgebrochen wird, indem man in der Apparatur Ketten hängend in solcher Lage, daß sie die Wände bestreichen, anbringt, oder indem man mit einer benetzten Schicht arbeitet. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung arbeitet man mit einer benetzten Schicht, um Impfteilchen zu bilden, die in eine andere Schicht übertragen werden, die bei einer höheren Temperatur gefahren wird, um ein im wesentlichen trockenes Produkt zu bilden.

Vorzugsweise wird das Verfahren in einer Drehtrommel durchgeführt, deren Achse im wesentlichen horizontal angeordnet ist.. Die Trommel wird kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit gedreht, bei der die Masse der darin enthaltenen Schwefelteilchen dazu gebracht wird, an der sich nach oben bewegenden Seite der Trommel aufzusteigen und sich dann

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nach unten zu walzen oder.zu rollen, so daß sie in einem Zustand der stetigen, jedoch unterschiedlichen Bewegung sind. Methoden zur Schaffung einer Umwälz- oder Taumelbewegung in einer Schicht von Teilchen sind bekannt. Der flüssige Schwefel wird vorzugsweise an eine Stelle in der Nähe des aufsteigenden Teiles der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht gebracht. Das Wasser wird vorzugsweise an eine Stelle des unteren Teiles der Schicht gebracht, so daß die mit dem flüssigen Schwefel überzogenen Schwe-. _Λ felteilchen an der Außenseite der bewegten Schicht umgewälzt oder gerollt werden und im unteren Teil mit Wasser in Berührung kommen. Die Trommel wird mit einer Geschwindigkeit gedreht, die so hoch ist, daß sie eine Umwälzbewegung der Schwefelteilchen ähnlich der Bewegung von Kugeln in einer Kugelmühle und nicht nur ein Gleiten innerhalb der gedrehten Apparatur bewirkt.

In einem kontinuierlichen Verfahren steigt die Füllhöhe der Schwefelteilchen in der Drehtrommel an, wenn der flüssige .Schwefel zu der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht der Schwefelteilchen gegeben wird und der flüssige Schwefel hart wird. Wenn die Füllhöhe der Schwefelteilchen bis auf den Punkt angestiegen ist, der oberhalb des Auslaßpunktes liegt, beginnt der pelletisierte Schwefel, aus der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht auszufliessen. Wenn Schwefelpellets mit einer Teilchengröße in einem relativ kleinen Bereich gewünscht sind, so kann der Schwefel, der aus der Drehtrommel ausgelassen wird, über eine Klassiervorrichtung, z.B..ein Sieb, geleitet werden, die die Teilchen in besondere Teilchengroßenbereiche auf-, teilt. Die zu großen Teilchen können zerbrochen und zusammen mit den zu kleinen Teilchen als Impfteilchen oder Kerne zum Überziehen mit flüssigem Schwefel in-die Schicht zurückgeführt werden.

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Wenn im wesentlichen trockene Schwefelteilchen erwünscht sind, so kann Wasser in Form eines feinen Sprühnebels mit einer kontrollierten Geschwindigkeit in die Schicht eingeführt werden, wobei die Geschwindigkeit so eingestellt ist, daß die Temperatur der Schwefelteilchen in der Schicht bei oberhalb etwa 70⁰C₁ vorzugsweise bei etwa 80 bis etwa 110⁰C liegt. Wenn die Teilchen in der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht bei den erhöhten Temperaturen gehalten werden, trocknen sie beim Auslaß schnell, und es können Schwefelteilchen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 0,15 % hergestellt werden. Die Herstellung von im wesentlichen trockenen Teilchen kann dadurch unterstützt werden, daß man Luft in die Apparatur einführt. Unter dem hier verwendeten Ausdruck "im wesentlichen trocken" sind Teilchen zu verstehen, die weniger als etwa 0,5 Gewichtsprozent Wasser enthalten, wobei die Messung durchgeführt wird, nachdem die Teilchen an der Luft auf Umgebungstemperatur abgekühlt wurden.

Wenn am Boden der sich drehenden Apparatur eine Wasserschicht aufrechterhalten wird, wird eine beträchtliche Menge Wasser in die in Umwälzbewegung befindlichen Pellets eingearbeitet und ein' Produkt aus gefrorenen Schwefelteilchen erhalten, das mehr als etwa 0,5 Gewichtsprozent Feuchtigkeit enthält. Wenn ein Produkt aus Schwefelteilchen mit Feuchtigkeitsgehalten oberhalb etwa 0,5 % erwünscht oder geeignet ist, so kann das Verfahren leicht mit wenig Kontrolle durchgeführt werden, indem man am Boden der Drehtrommel eine geringe Menge V/asser erhält oder indem man die Schicht periodisch mit Wasser versetzt, um sicherzustellen, daß die Schicht benetzt ist.

Die in die Schicht der in Taumelbewegung befindlichen · Teilchen eingearbeitete Feuchtigkeit erzeugt Kerne, da sich schwache Stellen bilden, an denen der flüssige Schwefel

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nicht an die Oberfläche der festen Teilchen gebunden wird. Wenn in dieser Weise gearbeitet wird, erfordert die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen keinen Zusatz von Kernen oder Impfteilchen, um ■ eine große Zahl von kleinen Teilchen in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht aufrechtzuerhalten.

Wenn die in Taumelbewegung befindliche Schicht nicht genügend Wasser oder andere Mittel enthält, um Impfteilchen bereitzustellen, so muß die Schicht mit Impfteilchen aus einer äußeren Quelle versetzt werden. Wenn in der Schicht keine Schwefelkerne oder Impfteilchen bereitgestellt werden, so wachsen die in Umwälzbewegung befindlichen Teilchen einfach größer, und man kann auf diese Weise nach diesem Verfahren Teilchen mit einer Teilchengröße von 2,5*1 bis 10,16 cm im Durchmesser erhalten. Vorzugsweise werden jedoch Teilchen mit einer Teilchengröße im Bereich von etwa 0,32 bis etwa 2,5^ cm, insbesondere von etwa 0,48 bis etwa 1,90 cm im Durchmesser hergestellt. Teilchen in diesem Größenbereich sind leicht in vielen Arten von Einrichtungen zur Handhabung von Peststoffen zu handhaben.

Figur I der Zeichnungen erläutert eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Figur I zeigt eine Drehtrommel 10, die einen relativ großen Durchmesser im Vergleich zu ihrer Länge hat. Die Drehtrommel 10 wird gestützt durch die Achse 7, die auf Lagerungen 8 getragen wird, die ihrerseits durch Sockel 11 gestützt werden, die auf dem Fuß 15 befestigt sind. An der Achse 7 ist eine Riemenscheibe 12 befestigt, die durch den Motor I¹I gedreht wird, der den Treibriemen 13 in Berührung mit der Riemenscheibe 12 treibt. Die Trommel wird mit einer solchen Geschwindigkeit gedreht, daß den Teilchen in der Trommel

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eine umwälzende und rollende Bewegung verliehen wird. Die Drehgeschwindigkeit, die erforderlich ist, um die Umwälzbewegung in der Schicht der Teilchen aufrechtzuerhalten, hängt ab von dem Durchmesser der Trommel und der Tiefe der Schicht in der Trommel. Im allgemeinen arbeiten Trommeln mit größerem Durchmesser mit geringeren Drehgeschwindigkeiten. Wenn die Füllhöhe der Schwefelteilchen in der Trommel wächst, fließen die Schwefelteilchen über den Rand 9 und über das Vorklassiersieb 4, das die zu großen Teilchen von den Teilchen im gewünschten Größenbereich trennt. Die Teilchen, die durch das Vorklassiersieb 4 hindurchgehen, gelangen in den Schneckenförderer 5 und werden durch die Drehung der Schnecke 6 weggetragen. Die zu großen Teilchen können zu einer (nicht gezeigten) Zerkleinerungseinrichtung geleitet werden und in die Schicht zurückgeführt werden.

Wenn im wesentlichen trockene Schxvefelteilchen gewünscht werden, können Sehwefelteilchen in die Drehtrommel 10 durch die Zuführeinrichtung 3 für Sehwefelteilchen eingeführt werden. Es wird eine so ausreichend große Menge Sehwefelteilchen in die Schicht eingeführt, daß sichergestellt ist, daß die Teilchengröße, die den Rand 9 der Trommel 10 überfließt, in dem gewünschten Teilchengrößenbereich ist. Wenn im wesentlichen trockene Sehwefelteilchen gefordert werden, wird die Temperatur der über den Rand 9 der Trommel 10 abfließenden Schwefelteilchen oberhalb etwa 70°C, vorzugsweise bei etwa 80 bis etxva 110⁰C gehalten,

Der flüssige Schwefel wird in die in Umwälzbewegung befindliche Schicht der Sehwefelteilchen in Trommel 10 durch den Einlaß 1 für flüssigen Schwefel eingeführt, der aus einem Rohr mit einem Mantel für Wasserdampf besteht, das so eingestellt ist, daß der Schwefel in flüssigem Zustand

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gehalten wird, und das in einer Sprühdüse endet, die ein viereckiges Sprühmuster von flüssigem Schwefel erzeugt. Der Sprühnebel ist so eingestellt, daß die Oberfläche der in Umwälzbewegung befindlichen Schwefelteilchen über im wesentlichen die gesamte Breite der Drehtrommel benetzt wird. Der flüssige Schwefel wird in der Nähe des oberen Endes des aufgehäuften Schwefels, der in Drehrichtung der Trommel entsteht, an die in Umwälzbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen herangeführt.

Die Schwefelteilchen werden mit dem flüssigen Schwefel in Berührung gebracht, während die Schicht nach unten gewälzt wird. Durch die Umwälzbewegung werden verschiedene Teile der Teilchen dem versprühten flüssigen Schwefel ausgesetzt, wobei der flüssige Schwefel als ein mehr oder weniger gleichmäßiger dünner Überzug auf der Oberfläche der Teilchen verteilt wird. In der Mähe des unteren Teiles des Haufens werden die sich umwälzenden Teilchen mit einem feinen Wasserstrahl in Berührung gebracht. Das Wasser wird durch die Einlaßleitung 2. eingeführt und berührt die Schicht in Form eines feinen Sprühstrahls oder Nebels durch eine Sprühdüse 22, die durch Gas atomisiert werden kann. Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser zugegeben wird, wird so eingestellt, daß die Temperatur der Schwefelteilchen in der Schicht in dem gewünschten Temperaturbereich gehalten wird. Dieser Temperaturbereich liegt oberhalb etwa 60°C, vorzugsweise bei etwa 80 bis etwa 110⁰C, wenn im wesentlichen trockene Schwefelpellets gewünscht werden. Durch Leitung 16 kann Luft in die Anlage eingeführt werden.

Wenn es nicht erforderlich ist, einen im wesentlichen trockenen Schwefel zu erzeugen, so kann die Wassersprühdüse, durch ein offenes Wassereinlaßrohr ersetzt werden,

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durch das so viel Wasser eingeführt wird, daß eine benetzte Schicht oder eine geringe Menge Wasser am Boden der Drehtrommel 10 erzeugt wird. Wenn die in Umwälzbewegung befindliche Schicht benetzt wird oder in der Trommel Wasser vorhanden ist, verfestigt sich der flüssige Schwefel schnell auf der Oberfläche der relativ kalten Teilchen. Durch die Drehung der Trommel wird leicht eine wesentliche Menge Wasser in die in Umwälzbewegung befindliche Schicht eingearbeitet, wenn Wasser in der Trommel vorhanden ist. Das Wasser wird in den Zwischenräumen zwischen den Schwefelkügelchen mitgeführt.

Um in der Schicht kleine Impfteilchen oder Kerne bereitzustellen, kann die Drehtrommel auch mit aufgehängten Ketten oder mit Keramik-, Stein- oder Metallkugeln oder -stücken versehen werden, die durch die rollende und umwälzende Bewegung eine Reibung eines Teils der Schwefelteilchen bewirken. Die Kugeln können mit Schwefel überzogen x^erden, und der Schwefelüberzug kann durch Kollisionen zwischen den Kugeln weggebrochen werden.

Figur 2 zeigt die Stellung der Schwefelsprühdüse 21, die an der Schwefeleinlaßleitung 1 befestigt ist., die Einlaßleitung 3 für Schwefelteilchen und die Wassersprühdüse 22, die an der Wassereinlaßleitung 2 befestigt ist, im Verhältnis zu der Drehung der Trommel und der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht 23. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß dann, wenn in der Trommel 10 eine-kleine Schicht V/asser aufrechterhalten wird, eine Sprühdüse oder Einrichtung zur Verteilung des Wassers über die Oberfläche der in Umwälzbewegung befindlichen Schicht nicht erforderlich ist.

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Die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht kann durch Infrarot-Detektoren, durch Wärmeelemente, die durch das in Taumelbewegung befindliche Material hindurchführen, oder durch Warmeelemente, die die Temperatur des Materials messen, das aus der Schicht ausfließt, überwacht werden. Es ist auch möglich, die Temperatur der Schicht durch die Erscheinungsform der in Taumelbewegung befindlichen Teilchen zu beurteilen. Die Teilchen verändern sieh von einer gelben Farbe in eine orange Farbe, wenn die Schichttemperatur ansteigt. Die Schichttemperatur ist wichtig, um sicherzustellen, daß die Temperatur unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel liegt, oder dort, wo es erforderlich ist, die Temperatur in dem gewünschten Bereiehtzu halten, um ein im wesentlichen trockenes Produkt zu erzielen.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer Apparatur durchgeführt werden, wie sie im Aufriß in Figur 3 gezeigt ist.

Figur 3 zeigt eine Drehtrommel 30, die sich um eine von beweglichen Ringen 41 getragene horizontale Achse dreht, wobei sich die beweglichen Ringe Ml (riding rings) auf Drehzapfen 43 bewegen, die von Trägern 48 auf dem Fuß 49 getragen werden. Die Drehtrommel wird mit Hilfe des Antriebs 45 gedreht, der über die Übersetzung 44 die Gurtübersetzung 42 erfaßt. Der Antrieb wird auf dem Fuß 49 durch den Träger 46 gestützt. Die Drehtrommel 30 ist durch die Stauscheibe 38, in die eine Öffnung 39 eingeschnitten ist, in zwei Kammern eingeteilt. Die Öffnung 39 ermöglicht den Fluß von Teilchen aus der Schicht 35 in die Schicht 37.

Während des Betriebes wird die Schicht 35 in der Kammer benetzt gehalten, oder es kann am Boden der Kammer 50

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eine kleine Menge Wasser 36 erhalten werden, indem durch die Wassereinlaßleitung 32 Wasser in die Drehtrommel eingeführt wird. Wenn sich die Trommel dreht, kommen die Schwefelteilchen in Berührung mit dem Wasser, und die benetzten Schwefelteilehen werden mit der Drehung der Trommel mitgeführt. Flüssiger Schwefel wird in die Kammer 50 in der Nähe des oberen Teiles der Schicht eingeführt. Die benetzten oder feuchten Schwefelteilchen kommen in Berührung mit dem flüssigen Schwefel, und der flüssige Schwefel verfestigt sich. Da an den Schwefelteilchen in der feuchten Schicht Wassertröpfchen hängen, haftet der Schwefel nicht an der gesamten Oberfläche der festen Teilchen. Die umwälzende Bewegung, die in der Schicht auftritt, wenn sich die Trommel dreht, bewirkt, daß der nicht anhaftende Teil des Schwefels abbricht und Kerne oder kleine Impfteilchen bildet, so daß in dieser Schicht eine kleine Teilchengröße aufrechterhalten wird.

Wenn die Füllhöhe der Schwefelteilchen in der Kammer 50 wächst, fließen die Teilchen durch die öffnung 39 in der Trennwand 38 in die Kammer 60. Die Teilchen in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht 37 in der Kammer 60 werden bei einer Temperatur oberhalb etwa 6O⁰C, jedoch unterhalb des Gefrierpunktes von Schwefel, und vorzugsweise oberhalb etwa 8O⁰C, jedoch unterhalb etwa 110°C ger -halten. Die Schichttemperatur in der Kammer 60 kann eingestellt werden, indem man die Beschickungsgeschwindigkeit für den flüssigen Schwefel so einstellt, daß das mit den in die Kammer 60 aus der Kammer 50 eintretenden Teilchen mitgeführte Wasser entfernt wird, ohne daß zusätzliches Wasser in die Schicht 37 eingeführt werden muß, um ein im wesentlichen trockenes Produkt zu erhalten. Zusätzliches Wasser kann in die Schicht 37 in ,der Kammer 60 durch die feine Sprühdüse 61 eingeführt werden, die an der

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Wassereinlaßleitung 34 befestigt ist. Die Teilchen, die aus der Kammer 50 in die Kammer 60 geflossen sind, werden durch Berührung mit der in Taumelbewegung befindlichen Schicht der erwärmten Teilchen schnell getrocknet. Durch eine (nicht gezeigte) Lufteinlaßleitung kann auch Luft in die Kammern 50 oder 60 eingeführt, werden.

In die in Taumelbewegung befindliche Schicht 37 in. der Kammer 60 wird Schwefel-durch die mit einem Wasserdampfmantel umgebene Schwefeleinlaßleitung 33 und die Sprühdüse 62 eingeleitet, die so eingestellt ist, daß sie ein viereckiges Sprühmuster ergibt, um den Schwefel über im wesentlichen die gesamte Breite der in Taumelbewegung befindlichen Schicht zu verteilen. Der Sprühstrahl ist so angeordnet, daß er den flüssigen Schwefel an einen Punkt in der Nähe der höchsten Erhebung in der Schicht bringt, so daß die Schwefelteilchen mit flüssigem Schwefel überzogen werden, wenn sie an der Spitze der Schicht nach unten umgewälzt werden, während sich die Trommel dreht.

Wasser kann durch die Einlaßleitung 3^ und die Spühdüse 6l eingeführt werden, die einen feinen Sprühstrahl von Wasser bereitstellt, der so eingestellt wird, daß die Schichttemperatur bei oberhalb etwa 70⁰C gehalten wird. Wenn ein im wesentlichen trockenes Produkt bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden soll, wird vorteilhaft ein Gas,(vorzugsweise Luft) in die Apparatur eingeführt, um den Partialdruck des Wasserdampfes in der die in Taumelbewegung befindlichen Teilchen berührenden Atmosphäre zu verringern. Die Temperatur der Schicht kann durch die Infrarot-Überwachungseinrichtung 63 überwacht werden, die die Temperatur der Teilchen überwacht, die aus der Kammer 60 über den Rand -5^ ausfließen. Die aus der Schicht 37 in der Kammer 60 ausfließenden Teilchen werden über das Klassiersieb 51 geführt, das die zu großen Teilchen von den Teilchen im gewünschten Größenbereich trennt. Die Teilchen,

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die durch das Klassiersieb 51 hindurchgehen, fallen in den Schneckenförderer 52 und werden durch die Drehung der Schnecke 53 weggefördert. Die zu großen Teilchen können in einem (nicht gezeigten) Bunker gesammelt, zerkleinert und gewünschtenfalls in die Schicht zurückgeführt werden. Die zu großen Teilchen können auch erneut geschmolzen und als flüssiger Schwefel in die in Taumelbewegung befindliche Schicht zurückgeführt werden.

Da sich die zu großen Schwefelteilchen leicht am Boden der Schicht absondern, können Hebeblätter in Form von Lamellen, die parallel zu der Achse der Drehtrommel zwischen der äußeren Wand und der Trennwand 38 verschweißt sind, in einem solchen Abstand angeordnet werden, daß Teilchen zwischen den Hebeblättern hindurchfallen, daß jedoch die zu großen Teilchen in den oberen Teil der Schicht getragen werden, von wo sie aus der Kammer ausgetragen werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert ;

Beispiel 1

In diesem Versuch wurde ein Drehtrommel gemäß Figur 1 mit einem Durchmesser von 0,915 m und einer Länge von 0,305 πι eingesetzt.

Die äußere Front der Trommel ist ein Ring mit einem Außendurchmesser von 0,915 m und einem Innendurchmesser von 0,610 m. Der Ring hält eine 15,24 cm tiefe Schwefelschicht in der Drehtrommel. An dem Ring ist ein kurzer Kegelabschnitt eines 45°-Kegels befestigt, der mit dem Innendurchmesser zusammenpaßt und eine Ausflußöffnung oder einen' Ausflußrand bildet. Die Trommel wird mit 13 Umdrehungen pro

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Minute um die horizontale Achse gedreht, um die Schicht aus Schwefelteilchen in die Taumelbewegung zu versetzen.

Durch eine mit einem Wasserdampfmantel versehene Leitung wird Schwefel zu einer Sprühdüse Nr. 3/8 HH 18 SQ der Spraying Systems Company geleitet, die eine Sprühöffnung von 0,4 cm hat. Die Sprühdüse hat für Wasser die folgenden Eigenschaften:

Druckj, kg/cm Leistungsvermögen, Sprühwinkel

l/Min.

1,38 4,92

1,52' 5,68 71°

1,73 6,81

2,44 9,46 75°

Die Sprühdüse hat ein viereckiges Sprühmuster, so daß eine ziemlich gleichförmige Verteilung des Schwefels über die in Taumelbewegung befindliche Schicht erreicht wird. Der Sprühstrahl wird so eingestellt, daß der Schwefel in Richtung der Umwälzbewegung über ein breites Band angewendet wird. Die Teilchen in der Schicht können sich drehen und auf diese Weise auf allen Seiten überzogen wer* r; den. Der Sprühstrahl wird so eingestellt, daß er sich von den Seiten der in .Taumelbewegung befindlichen Schacht inner^ halb 5,1 cm erstreckt. Der Fluß des Schwefels zu der Sprühdüse wird durch ein ummanteltes Kugelventil kontrolliert. Die Spitze des für die Sprühdüse erreichbaren Schwefels beträgt etwa 9,15 m.■

Um die Schicht mit Wasser zu versorgen, wird Wasser in Form eines feinen Nebels durch eine Farbsprüh-Vorrichtung zerstäubt. Quer über den zylindrischen Teil der Trommel parallel zur Achse sind 8 Stahlstreifen einer Größe von

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2,54 x 0,32 cm verschweißt, um zu verhindern, daß die Schicht entlang der Oberfläche der Trommel gleitet.

Schwefelteilchen werden in die Trommel eingebracht. Die Umdrehungsgeschwindigkeit von 13 UpM wird durch Beobachtung der Taumelbewegung der Schwefelteilchen bestimmt. Es wird mit der Drehbewegung der Trommel begonnen, und Schwefel wird durch die viereckige Sprühdüse eingeführt und auf die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen aufgebracht. Das Wasser wird durch die Parbspruhvorrichtung als feiner Nebel eingeführt. Der Schwefel wird mit einer solchen Geschwindigkeit zugesetzt, daß auf der Trommelwand (pan) keine Ansammlungen (buildup) entstehen. Die Temperatur der Schicht, gemessen am Ausfluß der Teilchen durch den konischen Teil, würde zwischen 75 und 105⁰C gehalten.

Der erste Teilchenausstoß besteht aus ziemlich gleichförmig gen, annähernd kugelförmigen Teilchen mit einem Durchmesser unter 0,64 cm. Wenn der Versuch einige Stunden fortgesetzt wird, wird die taumelnde Masse nach und nach grosser, bis die durchschnittliche Teilchengröße etwa 7>6 cm im Durchmesser beträgt.

Die Reibung und der Bruch der Klumpen in der Schicht reicht nicht aus, um Impfmaterial zu bilden, auf dem frische Teilchen wachsen können. Wenn die Teilchengröße steigt, wird die Gefrieroberfläche vermindert. Die Beschickungsgeschwindigkeit des Schwefels muß daher vermindert werden, bis die Sprühdüse keinen Sprühstrahl mehr erzeugen kann. Um eine gleichförmige Teilchengröße der verfestigten Schwefelteilchen zu erzeugen, ist es erforderlich, die Schicht mit Schwefelteilchen oder Impfteilchen zu versorgen. Wenn aus

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der in Taumelbewegung befindlichen Schicht Produkt entfernt wird, wachsen Teilchen auf dem Impfteilchen.

Beispiel 2

Die in Beispiel 1 verwendete Drehtrommel wird von den großen Schwefelteilchen entleert und erneut mit Schwefelteilchen mit einem Durchmesser unter 0,64 cm gefüllt. Die Farbsprühvorrichtung wird entfernt. Zur Einführung von Wasser in die Trommel wird ein Gartenschlauch ohne Sprühdüse verwendet. Die Trommel wird gedreht, und die taumelnde Masse nimmt das Wasser schnell in die Schicht auf. Flüssiger Schwefel wird durch die Sprühdüse in die Schicht eingeführt.Die Schicht wird benetzt, und Wasser wird periodisch je nach dem Aussehen der Schicht eingeführt. Es wird so viel Wasser zugesetzt, daß die Farbe der Schicht, ein helles Gelb, aufrechterhalten wird. Die Schicht ist benetzt und hat gute Wärmeableitungseigenschaften. Es ist möglich, die maximale Sprügeschwindigkeit für den Schwefel anzuwenden, d.h., das Leistungsvermögen der in Beispiel 1 angewendeten Schwefeldüse mit den vollen 9»15 m Schwefelspitze auszunutzen.

Die Größe der Pellets bleibt stabil, und auf der Trommel bilden sich keine Schwefelansammlungen. Die Gefriergeschwindigkeit des Schwefels übersteigt 454 kg,pro Stunde. Das Schwefelprodukt enthält mehr als etwa 1 Gewichtsprozent Wasser.

Beispiel 3

Die Wasserzugabe nach der Arbeitsweise von Beispiel 2 wird eingestellt. Die Schwefelzugabe zu der Schicht wird fortgesetzt. Wenn die Schichttemperatur 85⁰C erreicht hat, wird die Sc-hicht mit dem in Beispiel 2 hergestellten feuch-

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ten Produkt versetzt, wobei die Geschwindigkeit so eingestellt wird, daß die Schichttemperatur zwischen etwa 70 und 110⁰C gehalten wird. Es werden wahllos Proben des Produktes entnommen und in gekühlte Gefäße gebracht, und es wird notiert,- wenn beim Abkühlen des Produktes auf der Innenseite des Gefäßes Wasser kondensiert. Es werden Proben entnommen, bei denen beim Abkühlen des Gefäßes kein Wasser kondensiert. Eine Probe, die keine Kondensation im Gefäß zeigt, wird in einem Ofen über Macht bei 75°C getrocknet. Es wird gefunden, daß der Schwefel 0,128 Gewichtsprozent Wasser enthält.

Eine Probe, bei der beim Abkühlen des Produktes Kondensation im Gefäß auftritt, wird über Nacht bei einer Temperatur von 75 C getrocknet. Der Gewichtsverlust der Probe beträgt 0,56 %.

Das Produkt hat eine Teilchengröße im Bereich von etwa 0,64 bis etwa 1,90 cm im Durchmesser. Die Schüttdichte des Produkts beträgt 1,072 g/cm'.

Beispiel h

Aus der in Beispiel 3 verwendeten Drehtrommel wird etwa ein Viertel der Schicht entfernt, und dieser Schwefel wird durch Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 2,5^ cm ersetzt. Das Wasser wird durch die Farbsprühvorrichtung, die in Beispiel 1 verwendet wurde, in die Schicht eingeführt.

Das Verfahren wird wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die Größe der Teilchen in der Schicht bleibt stabil. Die Be-Schickungsgeschwindigkeit des Schwefels muß nicht wegen eines Anstiegs der Teilchengröße in der Schicht vermindert werden.

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Claims

Pat ent an Sprüche

1. Verfahren zum Gefrieren von flüssigem Schwefel, dadurch gekennzeichnet, daß man eine in Taumelbewegung befindliche Schicht aus festen Schwefelteilchen herstellt, in diese in Taumelbewegung befindliche Schicht flüssigen Schwefel einführt, um die Schwefelteilchen mit flüssigem Schwefel zu überziehen, die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen mit einer ausreichenden Menge Wasser versorgt, um die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht unterhalb des Gefrierpunktes von flüssigem Schwefel zu halten, und auf diese Weise gefrorene Schwefelteilchen erhält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht eine ausreichende Menge Wasser bereitstellt, um die Temperatur der in Taumelbewegung befindlichen Schicht der Schwefelteilchen zwischen etwa 70⁰C und dem Gefrierpunkt von Schwefel zu halten.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schichttemperatur zwischen etwa 80 und etwa 11O°C hält, indem man in die Schicht Wasser in Form' eines Sprühnebels einführt.

H. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur der Schicht durch Einführung von mit Wasser benetzten Schwefelteilchen in die Schicht einstellt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Wasser benetzte Schwefelteilchen in die Schicht einführt und die Schichttemperatur dadurch weiterhin· einstellt, daß man die Schicht mit Wasser in Form eines

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feinen Sprühnebels versetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schichttemperatur unterhalb etwa 10O⁰C hält, indem man so viel Wasser in die Schicht einführt, daß die Schicht im benetzten Zustand gehalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man so viel Wasser in die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen einführt, daß die Schicht in benetztem Zustand gehalten wird, und das benetzte Schwefelprodukt in eine zweite in Taumelbewegung befindliche Schicht einführt, in die so viel Schwefel und, falls erforderlich, weiteres Wasser eingeführt wird, daß die Temperatur dieser Schicht oberhalb etwa 80°C gehalten wird, und auf diese Weise ein im wesentlichen trockenes Produkt aus Schwefelteilchen erhält.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die in Taumelbewegung befindliche Schicht der Schwefelteilchen mit einem sich bewegenden Gasstrom in Berührung bringt, um den Partialdruck des Wasserdampfes in dem in Berührung mit den Schwefelteilchen-befindlichen Gas zu vermindern.

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß man die in Taumelbewegung befindliche Schicht mit einem sich bewegenden Luftstrom in Berührung bringt, und auf diese Weise im wesentlichen trockene gefrorene Schwefelteilchen erhält.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die in Taumelbewegung befindliche Schicht der -

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Schwefelteilchen mit einem sich bewegenden Luftstrom in Berührung bringt.

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die in Taumelbewegung befindliche Schicht mit
zerkleinerten Schwefelteilchen versetzt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Schicht Schwefelteilchen bereitstellt, die in einer feuchten Schicht gebildet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Bereitstellung von Schwefelteilchen in der in Taumelbewegung befindlichen Schicht Teilchen oder
Kugeln aus Metall, Keramik oder Stein in die Schicht einbringt .

14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Versorgung der in Taumelbewegung befindlichen Schicht mit Schwefelteilchen in der sich' drehenden Apparatur Ketten anbringt.

15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die in Taumelbewegung befindliche Schicht der
Schwefelteilchen mit Ammoniak versetzt.

Für: Stauffer Chemical Company

Westport, Connecticut, V.St.A.

Dr. H ^T. Wolff
Rechtsanwalt

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