NO151315B - Fremgangsmaate og anordning for fremstilling av roerformet eske med innbrettbare endefliker - Google Patents

Description

Fremgangsmåte og apparat for avkjøling av varme gassblandinger inneholdende Ti02.

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte

og et apparat for avkjøling av varme, Ti02-holdige gassblandinger av den type som

fremkommer ved oksydering av gassformig

TiCl4 med oksygen eller oksygenholdige

gasser i nærvær av en hjelpeflamme dannet ved forbrenning av karbonoksyd.

Forbrenningsproduktene er Ti02, Cl2 og

CO,. Videre kan mindre mengder uom-satte utgangsmaterialer være tilstede, og

dessuten nitrogen dersom lufttilsetning

anvendes. Etter å ha forlatt brennkammeret må de varme reaksjonsprodukter av-kjøles til temperaturer under 700° C for å

hindre vekst av Ti02-partiklene og en der-av følgende forsemring av pigmentkvaliteten. Avkjølingen er dessuten nødvendig

for senere å kunne skille Ti02 fra gass-fasen.

Avkjøling av reaksjonsproduktene er

fremfor alt vanskelig fordi det finfordelte

TiOp belegger alle kjøleflater med et var-meisolerende lag som hindrer en indirekte

varmeutveksling.

D.et er kjent å anvende indirekte varmeutveksling ved hjelp av et meget langt,

utvendig kjølt rør gjennom hvilket gas-sene drives med stor hastighet. Veggbelegg

søkes unngått ved innblanding av hårde,

kantede TiOa-partikler eller sand som ved

de høye hastigheter gir en viss skurevirk-ning.

Det er også foreslått direkte å bråkjøle

varme gasser som inneholder finkornede

oksyder fremstilt ved flammereaksjoner. Temperatursenkningen søkes oppnådd ved

innblanding av kaldgass, f. eks. klor, luft eller tilbakeført avgass, ved innføring av fordampbare faste stoffer, f. eks. karbon-dioksyd, ved innføring av et kaldt, fast stoff som ikke bringer forstyrrelser i sys-temet, f. eks. Ti02, og ved innsprutning av

væsker, f. eks. flytende klor, TiCl, eller vann.

Alle de nevnte fremgangsmåter er util-fredsstillende. Ved innblanding av kaldgass i den nødvendige store mengde opp-står en uheldig nedsettelse av TiOa-kon-sentrasjonen i avgassen, og den påfølgende adskillelse av gass og faste materialer vanskeliggjøres derved i sterk grad. En jevn tilsetning av et kaldt, fast materiale krever en omfattende apparatur. Tilsetning av flytende klor, eller fast COg, er kostbar og omstendelig.

Ved den foreslåtte direkte bråkjøling med vann opptrer den vanskelighet at det varme klor reagerer med fordampet kjøle-vann og danner hydrogenklorid som er meget uønsket da kloret bør sirkuleres for fremstilling av ytterligere TiCl4.

Reaksjonen

Cl, + H20 (gassfase) = 2HC1 + y202

som i omvendt retning er blitt gjennom-ført i teknisk målestokk under betegnelsen «Deaconprosessen», er sterkt temperatur-avhengig. Ved lave temperaturer ligger likevekten over mot klor og vann. Ved den

pr. time oppvarmet til 250°C, og 9 Nm» CO

pr. time ble 33,3 m« oksydasjonsprodukter,

beregnet på normaltilstanden, dannet pr.

time. Oksydasjonsproduktenes temperatur

var 1430°C. De ble straks etter å ha forlatt brennkammeret blandet med 33 m^ luft

pr. time med en temperatur av 20°C. Vann

i en mengde av 6 ms pr. time ble innført

for opprettholdelse av vannfilmen. Under

avkjølingen steg vanntemperaturen til 20° C. Klortapet var 1 pst.

Reaksjonsproduktenes temperatur etter å ha forlatt kjølerøret var i alle tilfel-ler under 600°C. Pigmentkvaliteten ble full-stendig bevart.

Det følgende eksempel viser at innsprutning av vann for bråkjøling av en

TiO,-holdig gassblanding av den type som

dannes ved oksydering av TiCl4 i gassfase

i nærvær av en hjelpeflamme, ikke er til-fredsstillende.

Eksempel 5.

100 kg TiCl4 pr. time, 16 Nms oksygen

pr. time oppvarmet til 250°C, og 7 Nm3 CO

pr. time ble omsatt. De varme oksydasjonsprodukter med en temperatur av 1310°C

ble straks etter å ha forlatt brennkammeret

besprutet med vann i et vertikalt, sylind-risk kammer. Kammeret var 4 m langt og

hadde en diameter på 90 cm. En ring med

dyser hvorigjennom 6 m» vann ble sprutet

inn pr. time var anbragt like ved innfø-ringsstedet for den varme gassblanding.

De utstrømmende, bråkjølte produkter ble

analysert, og klortapet viste seg å være 15 pst.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte ved vannavkjøling av varme TiO,-holdige gassblandinger av den type som fremkommer ved oksydering av gassformig titantetraklorid med oksygen eller oksygenholdige gasser i nærvær av en hj elpef lamme, karakterisert ved at de varme gassblandinger ledes med en lineær hastighet overstigende 0,5 m/s gjennom et trangt rør hvor en kjølevann - film opprettholdes på rørets innervegg, idet vannfilmen holdes på en temperatur ikke overstigende 40°C under avkjølingen.

2. Fremgangsmåte ifølge påstand 1, karakterisert ved at kjølevannfil-men gis en roterende bevegelse.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 —2, karakterisert ved at kjøle-vannet sirkuleres.

4. Fremgangsmåte ifølge påstand 1— 3, karakterisert ved at den varme gassblanding før kontakt med vannfilmen blandes med kaldgass.

5. Apparat for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge påstand 1—4, karakterisert ved at det omfatter et vertikalt kjølerør med gassinnløp (4) ved sin øvre ende og gassutløp (5) ved sin nedre ende idet kjølerørets øvre del er forsynt med flere tangensiale spalter (6) som tilføres vann fra en vannkasse (2).

6. Apparat for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge påstand 1—4, karakterisert ved at det omfatter et vertikalt kjølerør med gassinnløp (4) ved sin øvre ende og gassutløp (5) ved sin nedre ende, en vannkasse (9) anbragt ved kjøle-rørets øvre ende, en rekke tilførselslednin-ger (3) for innføring av vann over vann-kassens bunn og en demning (8) over hvilket vannet strømmer fra vannkassen inn i kjølerøret.

7. Apparat ifølge påstand 5—6, karakterisert ved at kjølerøret er ko-nisk avsmalnende nedad.