DE1284410B

DE1284410B - Verfahren zum Herstellen von feinteiligem, hochprozentigem Calciumchlorid

Info

Publication number: DE1284410B
Application number: DEW36976A
Authority: DE
Inventors: Bowden John Henry; Terry Clifford Thomas
Original assignee: Wyandotte Chemicals Corp
Current assignee: Wyandotte Chemicals Corp
Priority date: 1963-06-13
Filing date: 1964-06-13
Publication date: 1968-12-05
Also published as: BE649241A; NL131806C; LU46319A1; US3339618A; NL6406731A; GB1032538A

Description

1 - - - ■ - 2 -■■■■■-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen maßnahmen sind zwar allgemein bekannt, jedoch

von feinteiligem, hochprozentigem Calciumchlorid wurde bisher noch keine Lösung des Problems, die

durch Versprühen einer erwärmten wäßrigen Calcium- zu einer brauchbaren Produktion geführt hätte,

chloridlösung in einen heißen Gasstrom. gefunden.

Calciumchlorid wurde bisher für viele Zwecke ver- 5 Aus der deutschen Patentschrift 819 689 ist ein

wendet. Viele Jahre lang wurde das Material auf die Verfahren zum Herstellen von Calciumchlorid bekannt,

Straßen aufgebracht, um den Staub zu binden und bei welchem eine Calciumchloridlösung von oben in

dazu verwendet, um den Boden zu verfestigen. ein Rohr versprüht wird, in dem im Gegenstrom zur

Sowohl flüssiges Calciumchlorid als auch Calcium- Sprührichtung ein Luftstrom von unten nach oben

chloridteilchen wurden für diesen Zweck verwendet. io geführt wird und den Wasserdampf abführt. Durch

Ein weiterer, wichtiger Verwendungszweck des dieses bekannte Verfahren kann bestenfalls ein 78 %ig^es Calciumchlorids besteht in seinem Gebrauch zum Calciumchlorid hergestellt werden. Durch die Führung Schmelzen von Eis, ζ. B. auf Straßen. Im allgemeinen des Luftstromes im Gegenstrom setzen sich die Sprühwurde für diesen Zweck Calciumchlorid mit einer düsen in kurzer Zeit zu, und auf diese Weise ist ein.;, hohen Teilchendichte, z. B. in Form von Pellets, 15 kontinuierlicher Betrieb praktisch unmöglich. Weiter verwendet. muß bei dem bekannten Verfahren die Calcium-

Calciumchlorid wird ebenfalls als Zusatz zu Beton- chloridlösung auf mindestens 12O⁰C erhitzt werden

mischungen verwendet, um ein Einfrieren des Betons und muß ursprünglich zwischen 60 und 75 °/o Calcium-

bei niederen Temperaturen zu verhindern und um chlorid enthalten. Der in das Rohr eingeleitete heiße

dem Beton ein schnelles Abbinden zu ermöglichen. 20 Luftstrom enthält dabei Feuchtigkeit. Das Erzeugnis

Schnellösliches Calciumchlorid, wie z. B. in Pulver- muß mittels eines Förderbandes am unteren Ende

form, wird für diesen Zweck am meisten gebraucht. des Rohres abgeführt werden. Dieses Erzeugnis ist

Zur Zeit werden zwei technische Großverfahren zum nicht dazu geeignet, gepreßt und in Flocken gebrochen

Herstellen von Calciumchlorid angewandt. Bei dem zu werden.

bekannten Flockenverfahren wird eine schwache 25 Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist unter Ver-

Calciumchloridlösung in einem Vakuumverdampfer meidung der angegebenen Nachteile die Herstellung

konzentriert, bis eine Lösung mit etwa 60 Gewichts- eines praktisch wasserfreien, hochprozentigen Calcium-

prozent Calciumchlorid erhalten wird. An dieser Chlorids. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß da-

Stelle des Verfahrens wird die Aufschlämmung in durch gelöst, daß die Trocknung im Gleichstrom

offene Töpfe gebracht und das Verdampfen bis zum 3o vorgenommen wird, wobei die Temperatur des Gases

Erhalt einer etwa 73°/₀igen CaCl₂-Lösung fortgesetzt. am Einlaß in den Trockner 204 bis 815°C beträgt

Die heiße Lösung wird dann an der kalten Ober- und die Konzentration der zu versprühenden Calcium-

fläche einer sich drehenden Trommel verfestigt. chloridlösung etwa 35 bis 60 Gewichtsprozent ist.

Das flockige Produkt, welches erhalten wird, wird Es ist allgemein bekannt, daß es schwierig ist,

weitergetrocknet, indem es mit einem Heißluftstrom 35 Calciumchlorid aus wäßrigen Lösungen darzustellen,

in Berührung gebracht wird. Das Produkt wird dann Die Schwierigkeit ist durch die Tatsache bedingt, daß

abgesiebt, und die erhaltenen Teilchen bestehen etwa während des Verdampfens von Wasser das Calcium-

zu 77% aus Calciumchlorid. chlorid durch verschiedene Hydratisierungsstufen ge-

Bei dem anderen Verfahren wird bis zum Erhalt führt wird. Die Hydrate des Calciumchlorids sind zwar

einer 50%igen Calciumchloridlösung konzentriert und 40 bei Normaltemperaturen feste Stoffe, sie können aber

diese Lösung dann auf halbwasserfreie Calciumchlorid- nicht als Feststoffe getrocknet werden, um Mono-

teilchen in einer rotierenden Trommel gesprüht. hydrate oder wasserfreies Calciumchlorid zu erzeugen.

Das Produkt, das mit diesem Verfahren erhalten wird, Wenn z. B. ein Versuch gemacht wird, um das Hexa-

besitzt die Form von runden Pellets oder Kügelchen hydrat oder das Tetrahydrat des Calciumchlorids als

und wird auf ein fast wasserfreies Calciumchlorid 45 Feststoff zu trocknen, wird bei der angewendeten

getrocknet. Trocknungstemperatur Wasser frei, welches das feste

Sowohl die Flocken als auch das pelletisierte Pro- Calciumchlorid in Lösung überführt. Deshalb wird dukt besitzen gewisse Nachteile. Das flockige Produkt eine"'Lösung oder Aufschlämmung erhalten, die sich wird im allgemeinen nur als Hydrat des Calcium- zusammenballt und/oder aus der Trockenvorrichtung chlorids verkauft, da es schwierig und kostspielig ist, 50 herausläuft.- Bisher wurde aus diesem Grund die dieses Produkt in ein wasserfreies Produkt umzuwan- Calciumchloridlösung bis etwa zu der Dihydratstufe dem. Flocken sind sehr brüchig und brechen während konzentriert, bevor sie in die feste Form umgewandelt des Verfrachtens auseinander. Außerdem besitzt das wurde, oder eine etwas schwächere Flüssigkeit wurde übliche Flockenprodukt eine niedere Teilchendichte, mit den wasserfreien oder halbwasserfreien Teilchen was sich beim Gebrauch zum Stabilisieren von 55 in Kontakt gebracht, und dadurch wurden Teilchen Straßen und zum Entfernen von Eis nachteilig erweist, gebildet, deren Zusammensetzung etwa der des da diese Eigenschaft dazu führt, daß die Teilchen Calciummonohydrats oder einer Mischung von Monoleicht weggeblasen werden und in das Eis nur mit hydrat und Dihydrat entsprach. Festteilchen, die aus geringer Geschwindigkeit eindringen. dem Monohydrat des Calciumchlorids oder einer Die pelletisierte Form von Calciumchlorid besitzt 60 Mischung aus dem Monohydrat und dem Dihydrat ebenfalls Nachteile. Ein Nachteil besteht darin, daß desselben bestehen, sind leichter zu trocknen als es schwierig ist aus Pellets Calciumchloridlösungen Teilchen aus den höheren Hydraten des Calciumherzustellen, da diese eine geringe Lösungsgeschwindig- chlorids. Deshalb war es nicht zu erwarten, daß durch keit besitzen. Trockensprühen verdünnter Calciumchloridlösungen Außerdem sind die beiden, in industriellem Maß- 65 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren je nach den stab verwendeten Verfahren nicht hinreichend variier- gewählten Verfahrensbedingungen wasserfreie oder bar, um verschiedene Produkte zu erzeugen. Die geringfügig hydratisierte Produkte erhalten werden Nachteile der bekannten Produkte und Verfahrens- konnten, ohne daß die Schwierigkeiten auftreten, die

normalerweise mit dem Trocknen der höheren Calciumchloridhydrate verbunden sind.

Infolge der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Verfahren niederkonzentrierte Calciumchloridlösungen verwendet, werden zum Teil die kostspieligen Verfahren zur Konzentrierung eingespart. Ebenfalls sind die kostspieligen Einrichtungen für diese Konzentrationsverfahren nicht mehr erforderlich. Außerdem fallen die Verfahrensschritte zur Herstellung der Flocken oder Pellets im industriellen Maßstab weg, weil das nach dem beanspruchten Verfahren hergestellte feinteilige Calciumchlorid vielseitig verwendbar ist.

Es kann pulverförmiges Calciumchlorid, das gegebenenfalls verdichtet und granuliert wirdj hergestellt werden, das etwa 25 Gewichtsprozent Feuchtigkeit bis weniger als l°/o besitzt. Die Eigenschaften der pulverförmigen und granulierten Produkte sind sehr erwünscht. Durch die große, wirksame Oberfläche der Teilchen löst sich das Pulver schnell in Wasser. Die gute Löslichkeit ist äußerst wertvoll für die Verwendung von Calciumchlorid in Betonmischungen und chemischen Verfahren. Das aus dem erfindungsgemäß hergestellten feinteiligen Calciumchlorid granulierte Produkt hat eine sehr hohe Teilchendichte, ein sehr hohes Schüttgewicht, die Granula sind unregelmäßig geformt und haften gut auf Eis. Infolge der hohen Teilchendichte des granulierten Produkts dringen die Teilchen schnell durch das Eis. Die ebenen Oberflächen der Granula gewährleisten eine große Berührungsfläche mit dem Eis,

Die Calciumchloridlösungen können Verunreinigungen, wie z. B. Natriumchlorid und Magnesiumchlorid, enthalten. Bei einer Ausführungsform des

ίο erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der ein Produkt zum Schmelzen von Eis erzeugt wird, wird dem Sprühtrockner eine Aufschlämmung von Natriumchlorid und Calciumchlorid aufgegeben. In den meisten Fällen jedoch soll nur eine kleine Menge von Verunreinigungen vorliegen. Vorzugsweise sollen die Verunreinigungen 6 Gewichtsprozent der Trockenmasse nicht übersteigen, so daß das hydratisierte oder wasserfreie Calciumchloridprodukt, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, sich chemisch zusammensetzt,

ao wie es der offiziellen Klassifizierung, Typ 1 = reguläres Calciumchlorid und Typ 2 = konzentriertes Calciumchlorid, entspricht. Die folgende Tabelle gibt die chemische Zusammensetzung von Typ 1 und Typ 2 Calciumchlorid wieder.

Typl

Typ 2

CaCl₂, Minimum in %

Gesamte Alkalichloride (wie NaCl), Maximum in % Gesamtes Magnesium (wie MgCl₂), Maximum in °/o

Andere Verunreinigungen (ausschließlich Wasser), Maximum in % ·

77,0
2,0
0,5

1,0

94,0
5,0
0,5

1,0

Die Herkunft der wäßrigen Lösung von Calciumchlorid ist unwesentlich, doch natürliche Sole und destillierte Abfallösung von der Anxtnoniak-Sodagewinnung sind geeignete Ausgangsstoffe. Die Lösung von beiden dieser Ausgangsstoffe enthält Verunreinigungen und wird gewöhnlich gereinigt und konzentriert, ehe sie für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet wird. Die Verfahren zum Reinigen dieser Lösungen sind bekannt.

Die verdünnte Lösung wird durch Verwendung irgendeiner üblichen Vorrichtung, die für diesen Zweck geeignet ist, konzentriert, z. B. in Vakuumverdampfern. Während der Konzentration kristallisiert Natriumchlorid aus der Lösung aus, wenn es in großer Menge vorliegt und kann in geeigneter Weise durch Filtrieren der Lösung, nachdem das Konzentrieren beendet ist, entfernt werden.

Es hat sich als unwirtschaftlich herausgestellt, verdünnte Lösungen mit einem Calciumchloridgehalt von über 60 Gewichtsprozent zu verwenden. Weiter sind stärker konzentrierte Lösungen schwieriger zu handhaben als geringer konzentrierte, und solche Lösungen, die Feststoffe enthalten, führen zu einer übergroßen Abnutzung der Sprühdüsen.

Die konzentrierte, wäßrige Lösung von Calciumchlorid wird durch eine Düse in eine Trockenkammer eines Sprühtrockners eingesprüht oder durch irgendeine andere Vorrichtung eingeführt, um Tröpfchen zu bilden, beispielsweise durch einen Drehzerstäuber. Die einen Sprühregen bildenden Tröpfchen werden mit einem Gasstrom bei erhöhter Temperatur in Verbindung gebracht, der die Verdampfung des Wassers und die Bildung der wasserfreien oder wasserhaltigen Calciumchloridteilchen bewirkt. Im allgemeinen wird die Calciumchloridlösung auf einer Temperatur gehalten, die hinreichend hoch ist, um ein leichtes Versprühen zu gewährleisten. Zum Beispiel haben sich eine 56%ige Calciumchloridlösung bei 79,5 ⁰C und eine 35%ige Calciumchloridlösung bei 54,5 ⁰C für die Sprühtrocknung nach dieser Erfindung als geeignet erwiesen.

Der Gasstrom wird im Gleichstrom mit der heißen Calciumchloridbeschickung in den oberen Teil der Trockenkammer eingeleitet. Das Trockengas kann irgendein Gas sein, das nicht mit Calciumchlorid reagiert, z. B, Luft, Stickstoff, Kohlendioxyd u, dgl.

Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit wird natürlich Luft bevorzugt. Das trocknende Gas muß im wesentlichen trocken sein und die erforderliche Trockentemperatur besitzen. Eine relative Feuchtigkeit unter etwa 40% ist für das erfindungsgemäße Verfahren ausreichend, jedoch wird hervorgehoben, daß es notwendig sein kann, die Feuchtigkeit des trocknenden Gases einzustellen, um ein Produkt zu erhalten, das den erwünschten Hydratisationsgrad und die erwünschte Ausgangstemperatur besitzt. Ein geeignetes Ver-

6$ fahren, um die Feuchtigkeit des trocknenden Gases einzustellen, besteht darin, Wasser oder Dampf in den heißen Trockengasstrom, der in den Sprühtrockner eintritt, einzuleiten. Bevor das Gas in die Sprüh-

5 6

trockenvorrichtung eintritt, kann es entweder direkt das frei fließfähig, zweckmäßig zu handhaben und durch Verbrennung von Erdgas oder indirekt auf die leicht zu verfrachten ist.

erforderliche Trockentemperatur vorerhitzt werden. Dieses feinteilige Calciumchloridpulver kann an-Das Gas wird in die Trockenkammer mit einer schließend an die Sprühtrocknung nach den in der

Temperatur von -wenigstens etwa 204⁰C eingeleitet, 5 Technik üblichen Verfahren verdichtet und granuliert um hydratisiertes oder wasserhaltiges Calciumchlorid werden.

zu erhalten und vorzugsweise mit einer Temperatur An Hand der nachfolgenden Beispiele soll die

von 370⁰C, um wasserfreies Calciumchlorid zu er- Erfindung beispielsweise erläutert werden, halten. Bedingt durch die Konstruktionsmaterialien

der Vorrichtung ist die Maximaltemperatur auf 815° C 10 Beispiell begrenzt. Es ist zweckmäßig, die Gastemperatur am

Einlaß der Vorrichtung durch die Temperatur der Der Sprühtrockner, der in allen nachfolgend beGase am Auslaß, die die Trockenkammer nach der schriebenen Versuchen verwendet wurde, war ein Berührung mit den Calciumchloridtröpfchen ver- Sprühtrockner mit einer Gesamthöhe von 12,19 m lassen, zu steuern. Beispielsweise hat sich heraus- _1S und einem Durchmesser von 3,05 m. Der Sprühgestellt,. daß zur Erzeugung von hydratisiertem CaI- trockner besaß eine geradwandige, zylindrische ciumchlorid die Auslaßtemperatur zwischen etwa 135 Trockenkammer mit einer Höhe von 4,9 m, die mit und 163°C und vorzugsweise etwa 149°C betragen einer im Handel erhältlichen Sprühdüse ausgerüstet soll und daß für wasserfreies Calciumchlorid diese war. Der Düsenkörper, die Kappe und der Kern Temperatur zwischen 177 und 204° C und Vorzugs- 20 bestanden aus korrosionsbeständigem Stahl. In der weise etwa 191⁰C betragen soll. Auf diese Weise wird Kernspitze befand sich ein Mundstückeinsatz aus die Einlaßtemperatur des Gases indirekt durch die Wolframcarbid. Der Kern war. oben abgeflacht und Auslaßtemperatur gesteuert. hatte vier Rillen mit einer Nennweite von 0,635 mm Die verschiedenartigsten üblichen Sprühdüsen kön- und einer Nenntiefe von 1,219 mm. Eine Sprühdüse nen verwendet werden. Es ist jedoch erforderlich, 25 mit einem Mündungsdurchmesser von 1,1811 mm daß die besondere verwendete Düse einen feinen... wurde für die Versuche! bis. 3 verwendet. Eine Sprüh-Sprühregen erzeugt. Eine im Handel erhältliche Sprüh- düse mit einem Mündungsdurchmesser von 1,3970mm düse mit einer Düsenöfihung von 1,397 mm erzeugt wurde für die Versuche 4 bis 9 verwendet, und eine einen feinen Spray von Calciumchlorid, wenn eine Sprühdüse mit einem Mündungsdurchmesser von Lösung zu der Düse mit einem Druck von 140 bis 30 1,7780 mm wurde für die Versuche 10 und 11 ver-210 atü zugeführt wird. Diese Düse hat sich als sehr wendet. Durch Verbrennung von Erdgas vorerhitzte geeignet herausgestellt. Ein Calciumchloridnieder- Luft wurde gleichzeitig mit dem heißen Calciumschlag auf den Wänden der Trockenkammer und ein chlorid zu dem oberen Teil der Trockenkammer stark wasserhaltiges Produkt resultiert aus der Ver- geführt. Das Calciumcnloridpulver, das erzeugt wurde, wendung eines zu groben Sprühregens. 35 wurde aus der Vorrichtung durch eine Leitung am Die Berührung zwischen den Calciumchlorid- Boden des Sprühtrockners mit dem trocknenden Gas Sprühregentröpfchen und dem heißen Gas führt dazu, abgezogen und zu einem Zyklon geleitet, in dem das daß feinverteilte Calciumchloridteilchen erzeugt wer- feinverteilte Calciumchloridprodukt von dem Gas den. Die Wassermenge in den Teilchen hängt von geschieden wurde.

der Beschickungskonzentration an Calciumchlorid, 40 Um das feinverteilte Calciumchloridpulver, das der Tröpfchengröße des Sprühregens, der Temperatur in dem Sprühtrockner erzeugt wurde, zu verdichten, des Trockengases und der Feuchtigkeit desselben ab. wurde eine Presse mit zwei trornmelförmigen VerProdukte mit einem Wassergehalt von 25 % bis weni- dichtungswalzen verwendet, die 7,62 cm breit waren ger als 1% können leicht mit den erfindungsgemäßen und einen Durchmesser von 23,81 cm besaßen. Die Verfahrensmaßnahmen hergestellt werden. Im all- 45 Trommeln oder Walzen besaßen weiter kontinuierlich gemeinen werden Calciumchloridprodukte, die 2% gewellte Vertiefungen (zylindrische Segmente), die oder weniger Feuchtigkeit enthalten, als wasserfrei sich quer über die Walzenbreite erstreckten und angesehen. Das Verfahren nach dieser Erfindung ist 0,9525 cm breit sowie 0,3175 cm tief waren. Die deshalb sehr variabel. Spray-Trockenvorrichtungen, Walzen des Verdichters wurden mit einem 5-PS-Motor in denen das erfindungsgemäße Verfahren angewandt 50 und der Schneckenförderer mit einem 2-PS-Motor werden kann, sind im Handel erhältlich. Vorzugsweise variabler Drehzahl angetrieben, soll jedoch die Vorrichtung so konstruiert sein, daß A. Die Versuche 1 bis 11 stellen die Sprühtrocknung das trocknende Gas gleichzeitig mit den Calcium- von Calciumchloridlösung nach dem erfmdungschloridtröpfchen eingeführt wird, um einen Calcium- gemäßen Verfahren dar. Calciumchloridlösungen mit Chloridniederschlag auf der Sprühdüse zu verhindern. 55 35 bis 58 Gewichtsprozent Calciumchlorid wurden Außerdem ist eine mit mehreren Sprühdüsen aus- verwendet. Die erhaltenen Produkte besaßen einen gerüstete Trocknungsvorrichtung zum Durchführen Feuchtigkeitsgehalt von 0,9 bis 18,6 %· Die Betriebsdes erfindungsgemäßen Verfahrens sehr geeignet. bedingungen, die für die Versuche verwendet wurden, Das feinverteilte Calciumchloridpulver, das durch sind in Tabelle I und die Siebanalysen der Produkte die Berührung der Calciumchloridlösung mit dem 60 in Tabelle II wiedergegeben.

heißen Gasstrom entsteht, wird in geeigneter Weise Der weite Bereich des Feuchtigkeitsgehaltes in den

aus der Trockenkammer mit dem Gas herausgeführt Calciumchloridprodukten nach den Versuchen 1 bis 11

und zu einer Trennvorrichtung geleitet, die das Gas zeigt die Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Ver-

und die Feststoffe voneinander trennt, beispielsweise fahrens an. Außerdem ist die Teilchengröße der Prozu einem Wirbelscheider. Das Produkt aus dem Schei- 65 dukte sehr klein, wie aus Tabellen zu· entnehmen

der ist, gleich, ob es wasserfrei oder wasserhaltig ist, ist. Die Produkte besitzen ein hohes Schüttgewicht,

ein feinverteiltes Calciumchloridpulver, das sich -wie aus Tabelle I hervorgeht, und sind außerordentlich

■infolge seiner großen Oberfläche leicht in Wasser löst, frei fließfähig. · ----.- ■· —·

Tabelle I
Sprühgetrocknete Calciumchloridlösung

Ver such^	Düsendruck	Konzentriertes CaGl₂	Beschi Temperatur	ckung Geschwin digkeit	Trocknet Einlaßtemperatur	ides Gas Auslaßtemperatur	Pro Feuchtigkeit	dukt Schütt gewicht
	(kg/cm²)	(%)	(⁰C)	(1/hr)	(°C)	(⁰Q	(%)	(g/cm⁸) .!
1	140	35	51,67	579	354,44	148,89	12,2
2	140	43	51,67	216	260,00	154,44	16,5	0,96
3	70	43	54,44	360	301,67	160,00	16,6	—
4	140	56	82,22	269	260,00	148,89	17,3	0,78
5	210	56	76,67	203	318,33	162,78	7,1	0,56
6	210	56 .	68;83	203	235,00	135,00	18,6	1,01
7	140	56	85;00	170	379,44	182,22	2,5	0,43 '
8	210	56 .	79,44	203	^; 379,44	185,00	1,8	0,42 '
9	210	56	85jOO	833	^; 626,67	190,56	0,9	0,32
10	140	58	85·0Ο	269	260,00	148,89	■ 17,3	0,78 ^:
11	140	58	85,00	269	371,11	176,67	3,0	0,37

Tabelle II
Siebanalyse von sprühgetrocknetem Calciumchlorid

Maschen weite	Versuch 1	Versuch 2	Versuchs	Versuch 4	Rückstand in %	Versuch 6	Versuch 7	Versuch 8	Versuch 9.	Versuch 10	Versuch 11
m/m	1,0	2,0	*	1,6	Versuch 5	0,7	0,6	0,0	0,7	1,6	10,3 .
0,075	11,0	1,0	— . ■	• 7,3	1,6	1,8	1,0	0,8	2,1	7,3	8,4
0,147	31,0	2,0	— ;	30,5	4,6	23,0	4,6	2,7-	7,6	30,5	•8,7 ,
0,104	25,0	19,0	— \	21,5	11,6 ·	25,0	4,9	3,9	11,8	21,5	-'7,3 "
0,074	17,0	43,0	i i	24,1	8,8	29,4	52,4	39,4	60,8	24,1	493 <
0,044	15,0	33,0		15,0	28,1	20,1	36,5	53,2	17,0	15,0	15,8 :
			45,3

B. Feinverteiltes Calciumchlofidpulver, sowohl ciumchlorid wurde bei den Versuchen A und B ver-

hydratisiertes Calciumchlorid als 'auch wasserfreies wendet, während hydratisiertes Calciumchlorid bei

Calciumchlorid,; das in dem Sprühtrockner erzeugt dem. Versuch C verwendet wurde. In Tabelle III

wurde, wurde zu einer harten Schicht mit einer Stärke sind die Verhältnisse bei der Verdichtung wiederge-

von 1,59 bis 933 mm verdichtet, j Wasserfreies CaI- 40 geben.

j Tabelle III ,

ι Verdichtung von Calciumehloridpulver

Versuch A

Versuch B

Versuch C

Walzengeschwindigkeit (Umdr./Min.)

Beschickungstemperatur, ⁰C

Beschickungsdichte, g/m³

Feuchtigkeit der Beschickung, % ·

Rollendruck, kg/cm² ,

Spalt zwischen den Rollen, mm

Umdrehungsgeschwindigkeit der Beschickungsvorrichtung (Umdr./Min.)

8,5 135

0,32

0,9 231

0,3969

60

8,5
135 .

0,32

0,9
231

4,76

60

8,5 135-

1,01

18,6 210 0,3969

20

' Die nachstehende Tabelle IV gibt die Eigenschaften der Calciumchloridschicht wieder, die durch Verdichten des Calciumchloridpulvers erhalten wurde.

Tabelle IV Produkt aus dem Verdichter

Versuch A

Versuch B

Versuch C

Schichtstärke, mm ,

Rückstand eines Siebes mit einer Maschenweite

von 1,41 mm, % —

Geschwindigkeit, kg/hr .-.

1,5875

10

72,57

9,525

10

72,57

1,5876

72,57 ·

809 640/1661

C. Nach dem Verdichten und Altern etwa 20 Minuten lang wurde die Calciumchloridschicht in einer Doppelwalzenmühle jpuf die gewünschte Teilchen-

10

größe zerkleinert. Die Walzen besaßen einen Durchmesser von 22,86 cm und hatten 5,5 Zahnungen pro .. Zentimeter, die spiralenförmig verliefen. /

Tabelle V gibt die'Eigenschaften des Produkts nachdem Mahlen oder Zerkleinern der verdichteten Calciumchloridschieht wieder. . ·

Tabelle V ! Aus der Mühle stammendes Produkt

Versuch A Versuch B

Versuche

Feuchtigkeit, °/o

Walzenbruch, 7o ...
Schüttgewicht, g/cm³
Teilchendichte

0,9
3,8
0,93
120

0,9
4,0
0,93

18,6 3,2 0,90

Das wasserfreie, granulierte Produkt zeigt eine wesentlich größere Teilchendichte als im Handel erhältliche-wasserfreie-Pellets, und zwar 120 gegenüber 108.

.; , · . Beispiel II

Um den Effekt des Alterns auf den Anteil an Feinteilchen, die beim Zerkleinern erzeugt werden, darzustellen, wurden Calciumchloridplatten verschieden lang ,vor dem Mahlen: oder Zerkleinern gealtert oder wärmebehandelt. Tabelle Yl zeigt, daß die Wärmebehandlung wenigstens 20 Minuten lang eine Vergrößerung des Anteils an Feinteilchen von 31 bis 20% zur Folge hatte.

Tabelle VT

Wirkung des Alterns bzw. der Wärmebehandlung von verdichtetem Calciumchlorid

Behand	Temperatur	nach	Siebanalyse	% von	T,41 mm	PAN
lungs-	nach dem Altern	dem Zerkleinern,	Sieben mit Maschenweiten von	45,3	31,4
dauer	in ⁰C *	Siebrückstand in	4,7Smm	44,4	28,6
in		23,3	47,2	27,0
Minuten	121,11 (250)	27,0	50,3	20,0
0	115,56 (240)	25,8	49,2	21,2
5	112,78 (235)	29,7	50,1	20,2
10	104,44 (220)	30,6
20	104,44(220)	29,7
40	98,89(210)
60

35

40

45 .. , Tabelle VII

Wirkung der Temperatur auf die Härte des verdichteten Produkts ■■■· " ..

Beschickungs temperatur	Walzendruck	Walzenbruch
(⁰C)	(kg/cm²)	(7o)
85,00	203	19,9
85,00	203	13,5
98,89	182	11,1
98,89	227,5	7,2
110,00	175	6,6
110,00	203	7,3
121,11	98	16,9
121,11	175	8,7
121,11	203	6,2
129,44	175	8,4
132,22	189	4,4
135,00	231	3,8
148,89	199,5	5,1
148,89	210	4,8

Beispiel IV Beispiel III

Um die Wirkung der Beschickungstemperatur auf das verdichtete Produkt darzustellen, wurde Calciumchloridpulver bei verschiedenen Temperaturen verdichtet. Tabelle VII zeigt, daß eine Beschickungstemperatur von etwa 93,33 ⁰C notwendig ist, um ein verdichtetes Produkt zu erhalten, das hart ist und nicht leicht zerbricht. Tabelle VII gibt ebenfalls eine Übersicht über die Wirkung des Walzendrucks auf das verdichtete Produkt.

Ein Walzendruck von 140 bis 245 kg/cm² führt zu einem verdichteten Produkt, das nicht leicht zerbricht.

Dieses Beispiel stellt die überlegenen Heißschmelz- und Hafteigenschaften des granulierten Calciumchlorids im Vergleich mit im Handel erhältlichen Calciumchlorid-Pellets dar.

Der nachfolgend beschriebene Versuch wurde auf einer modernen Straße, d. h. einer Schnellstraße» durchgeführt. Ein Abschnitt der Straße wurde in drei aufeinanderfolgende Zonen unterteilt. Zone 1 (7,5 Meilen), Zone 2 (11 Meilen) und Zone 3 (10 Meilen). Zwei Mischungen von Calciumchlorid und Natriumchlorid wurden hergestellt.· Die nachfolgend als Mischung A und als Mischung B bezeichneten Mischungen ■ enthielten 3 Gewichtsteile Natriumchlorid auf 1 Gewichtsteü-Xalciumchlorid. Die Mischung A enthielt granuliertes Calciumchlorid, während die Mischung B .im Handel erhältliche Calciumchlorid-Pellets enthielt.

Etwa um 6.30 Uhr des Tages, an dem dieser Versuch durchgeführt wurde, kam ein leichter Schnee-. sturm auf. Durch Schneepflüge wurde die Straße bis 11 Uhr reingehalten, dann vereiste sie, und eine

Claims

11 12 chemische Behandlung wurde notwendig. Die Tem- 3. In Zone 2 schmolz etwa die Hälfte der 3,04 m peratur betrug von —11 bis —9° C während des breiten Fahrspur ab, während der Schnee und Schneesturms, und 3,8 cm Schnee war gefallen. Die das Eis in den Zonen 1 und 3 kaum geschmolzen Mischung A wurde auf die Zone 2 und die Mischung B war, mit Ausnahme an einigen Stellen, wo die auf die Zonen 1 und 3 aufgebracht. Dreimal wurde 5 Straße in sehr scharf begrenzten Bereichen ab- jede Mischung mit einer Menge von etwa 181 kg geschmolzen war. pro Meile in einem 1,83 m breiten Sjtreifen längs der Mittellinie der Hauptstraße aufgebracht. Die ge- Der vorstehende Versuch zeigt, daß die Mischung A, samten verbrauchten Materialmengen waren folgende: die das granulierte Calciumchlorid aufwies,· bessere ίο Eisschmelzeigenschaften als die Mischung B besitzt, Zone 1 (7,5 Meilen) 7,01 Mischung B die im Handel erhältliche Calciumchlorid-Pellets Zone 2 (11,0 Meilen) 4,01 Mischung A enthielt, obwohl die Mischung A in geringerer Menge Zone 3 (10,0 Meilen) 10,01 Mischung B angewandt wurde. , , , , . , ^r , Patentanspruch: Folgende Beobachtungen wurden bei dem Versuch 15 festgestellt: Verfahren zum Herstellen von feinteiligem, hochprozentigem Calciumchlorid durch Versprühen

1. Der Verkehr hatte in Zone 2, in der die Mischung A einer erwärmten wäßrigen Calciumchloridlösung in angewandt wurde, sofort Fahrspuren zur Folge, _emen heißen Gasstrom, dadurch gekennwährend eine längere Zeit erforderlich war, um _ao zeichnet, daß die Trocknung im Gleichstrom dieselbe Wirkung in den Zonen 1 und 3 zu be- vorgenommen wird, wobei die Temperatur des obachten, in denen die Mischung B angewandt Gases am Einlaß in den Trockner 204 bis 815° C wurde. beträgt und die Konzentration der zu versprühen-

2. Die volle Breite der Fahrbahn schmolz schneller den Calciumchloridlösung etwa 35 bis 60 Gein Zone 2 als in den Zonen 1 und 3. 25 wichtsprozent ist.