DE544385C - Verfahren und Vorrichtung zur Durchfuehrung chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen im kontinuierlichen Tunnelofenbetrieb unter Verwendung von gasfoermigen Halogenen bzw. halogenhaltigen Stoffen als Ausgangskomponente - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung chemischer Reaktionen bei hohen Temperaturen im kontinuierlichen Tunnelofenbetrieb unter Verwendung von gasförmigen Halogenen bzw. halogenhaltigen Stoffen als Ausgangskoinpononte Die großen Vorteile, die durch eine kontinuierliclle Arbeitsweise erzielt werden, haben dazu geführt, auch bei chemsichen und hüttenmännischen Erhitzungsprozessen in den letzten Jahrzehnten in immer steigendem Umfange den Tunnelofen zu verwenden, der es ermöglicht, beispielsweise Röstprozesse oder andere Prozesse, die eine langsame und gleichmäßige Erhitzung und Abkühlung des Äfatenais verlangen, vollloinmen kontinuierlich durchzuführen. Bei solchen Prozessen ist es häufig erforderlich, das Einsatzgut während des Erhitzungsvorganges noch der Einwirkung besonderer chemischer Agenzien, insbesondere von Gasen bzw. Säuren oder Salzen in gasförmigem Zustande zu unterziehen.
• Es ist bei der Röstung von Erzen bereits vorgeschlagen norden, in Tunnelöfen innerhalb des Ofens abgeschlossene Zonen vorzusehen, in denen durch entsprechende Feuerführung eine reduzierende oder oxydierende Atmosphäre geschaffen wird, so daß also eine wechselweise reduzierende und oxydierende Behandlung der Erze möglich ist. Hierbei kann bei einem der bekannten Arbeitsverfahren auch eine zusätzliche Einführung reduzierender Gase in die Reduktionszone erfolgen.
• Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein chemisch-synthetisches Arbeitsverfahren, bei dem in einer abgeselilossenen Zone des Tunnelofens durch Einführung von gasförmigen Halogenen bzw. durch Verlvendung halogenhaltiger Stoffe eine Atmosphäre besonderer chemischer Zusammensetzung geschaffen wird, durch deren Einwirkung auf das hindurchgeführte erhitzte Reaktionsgut die Umsetzungen erfolgen.
• Die Tatsache, daß sich die Halogene durch einen besonders niedrigen Schmelz- und Verdampfungspunkt auszeichnen, macht das neue Verfahren besonders vorteilhaft anwendbar auf Umsetzungen, wie beispielsweise das Chlorieren und Bromieren bei hohen Temperaturen und die Behandlung von Reaktionsgut mit halogenhaltigen Säuren oder Salzen. die im Falle, daß ihr Siedepunkt zu hoch liegt, in zerstäubtem Zustande Verwendung finden.
• Ein typisches Beispiel für eine solche Umsetzung ist beispielsweise die Behandlung von Ultramarinblau mit Chlor bzw. Chiorwasserstoff zur Umsetzung in Ultramarinviolett bzw. des Violetts in Ultramarinrot ebenfalls mit Hilfe von Chlorwasserstoff.
• Bei dem ersteren Verfahren benötigt man beispielsweise zur Umsetzung von 420 kg Ultramarinblau nur rund 20 % dieser Menge an HCl.
• Ein weiteres Anwendungsbeispiel ist das Verfahren der Herstellung keramischer Erzcutrnisse bzw. der Behandlung von Feldspat, Baryt, Aluminiumoxyd und anderen ähnlichen Stoffen. bei dem man zwecks Erzielung reiner weißer Töne diese Stoffe bei Temperaturen von über 6000 einem chlorhaltigen Gasstrom aussetzt. Auch zur Bleichung von Quarzsand bei Temperaturen von 350 bis 6000 unter Einwirkung von Chlor ist das Verfahren ebenso wie in zahlreichen anderen Fällen anwendbar.
• Der Abschluß der Reaktionszone gegen die zurück-, gegebenenfalls auch die davorliegenden Ofenzonen erfolgt in an sich bei Tunnelöfen bekannter Weise durch Schieber, so daß das Einsatzgut durch die Zone, in der die Einwirkung der besonderen Gase und zerstäubten Stoffe usw. stattfinden soll, gervissermaßen durchgeschleust wird.
• Es wird durch die Anordnung mit unbedingter Sicherheit vermieden, daß Gase von unerwünschter Zusammensetzung in die vor oder hinter der Umsetzungszone liegenden Zonen des Ofens gelangen. Zweckmäßig der den für die einzelnen Zonen, in denen Erhitzungsvorgänge in Frage kommen, besondere voneinander unabhängige Feuerungen bzw. Feuernngsgruppen oder Heizungsvorrichtungen vorgesehen, wobei man je nach dem in Frage kommenden Zweck sowohl gewöhnliche Rostfeuerungen als auch Gas- oder () lfeuerungen amvenden kann.
• In den Abb. I bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar in Abb. I ein Längsschnitt, in Abb. 2 ein Grundriß und in Abb. 3 ein Querschnitt des neuen Tunnelofens schematisch dargestellt. Der Tunnelofenkanal enthält eine Brennzone Al, eine Zone für die Durchführung der Reaktion mit halogenhaltigen Zusatzagenzien A2@ und eine dritte Brenn- bzw. Abkühlungszone A3.
• Durch den Schieber S1 wird die Zone A2 gegen 2 gegebenenfalls durch den Schieber S auch gegen die Zone A3 abgetrennt.
• Zuin Abzug der Gase aus der Umsetzungszone A2 dient der nach dem Schornstein führende Kanal K1; will man die Abwärme der Abgase der Umsctzungszone ausnutzen, so kann man diese durch in den Wänden der davorliegenden Zone angeordnete Kanäle fiillrell.
• Die Arbeitsweise des Ofens ist wie bei allen normalen Tunnelöfen eine vollkommen kontinuierliche. Die Fortbewegung des Gutes geschieht jedoch zweckmäßig ruckweise, derart, daß das mit den fremden Gasen usw. zu behaudelnde Gut in der abgeteilten Zone jeweils die crforderliche Zcit für die Beendigung des Reaktionsvorganges verbleiben kann. Für die Ausmauerung der Umsetzungszone des Ofens verwendet man zweckmäßig ein Material, das gegen die hier auftretenden halogenhaltigen Gase besonders widerstandsfähig ist.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Durchführung von chemischen Reaktionen bei hohen Temperaturen im kontinuierlichen Tunnelofenbetrieb unter Verwendung von gasförmigen Halogenen bzw. halogenhaltigen Stoffen als Ausgangskomponente, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchffihrung der Reaktionen in einer während ihrer Dauer gegen die davorliegende bzw. die davor-und zuriickliegende Ofenzone vollkommen dicht abgeschlossenen Zone erfolgt, in der eine Atmosphäre entsprechender chemischer Zusammensetzung geschaffen wird.
2. 2. Tunnelofen zur Durchführung des Verfalirens nach Anspruch I mit vor und hinter der Umsetzungszone angeordneten. den ganzen Ofenquerschnitt während der Dauer der Reaktion abschließenden Schiebern, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Schiebern-liegende Reaktionsraum eine Länge besitzt, daß höchstens drei Brennwagen aufgenommen werden können.
3. 3. Tunnelofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzungszone Vorrichtungen zur Zuführung der Reaktionsgase und einen besonderen Abzug für die gasförmigen Reaktionsendprodukte besitzt.
4. 4. Tunnelofen nach Anspruch 2 und 3, gekennzeichnet durch die Anordnung von einander unabhängigen Feuerungen bzw.

   Feuerungsgruppen für die Erhitzungs-und Reaktionszone.
5. 5. Tunnelofen nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ofenwandungen der vor der Umsetzungszone liegenden Ofenzone in an sich bekannter AVeisc Kanäle zur Ausnutzung der Ahwärme der Umsetzungszone angeordnet sind.