KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 12 (1) 1NDUTSRISKE SVOJINE Izdan 1 Maja 1932. PATENTNI SPIS BR. 8855 Societe de Recherches et d’ Exploitations Petroliferes, Paris, Francuska. Postupak za aktiviranje materijala, koji sadrže ugljika, pomoću plinova. Prijava od 21 jula 1930. Važi od 1 augusta 1931. Traženo pravo prvenstva od 27 augusta 1929 (Francuska). Općenito je uvedeno, da se razni materijali koji sadrže ugljika, obrađuju s plinovima, t. zv. aktivirajućim plinovima, da se pretvore u aktivni ugljen, t. j. u takav u-gljen, koji imade veliku sposobnostapsorp-cije za plinove ili veliku dekolorirajuću snagu. Za to upotrebljavani ishodni materijali mogu biti sirovine kao drvo ili kakovigod bilinski ili životinjski otpaci, n. pr. treset, smeđi ugljen, antracit i td., a mogli su ovi materijali biti i podvrgavani više ili manje potpunoj karbonizaciji. Mogu se do potrebe dodavati i kemičke supstance, koje pogoduju aktiviranju, i mogu se najrazličiti-jim sredstvima aglomerirati. Aktivirajući plinovi mogu da budu kisik, vodena para, u-gljična kiselina, klor, klorovodićna kiselina sami ili pomiješani skupa ili mogu biti razrijeđeni dimnim plinovima, plinovima iz kar-bonizacije i td. Kod svih se uobičajenih postupaka postizava aktiviranjem pridolaskom gore spomenutih aktivirajućih plinova u ishodni materijal, primjereno razlomljen ili u aglome-ratnoj formi. Ovaj se materijal dovodi na visoku temperaturu i to na temperaturu, prikladnu za aktiviranje, koja zavisi od naravi aktivirajućih plinova i njihovom načinu uporabe. Za aktiviranje pomoću plinova predlagali su se razni postupci, koji počivaju na slijedećim načelnim modalitetima izvedbe: 1. Materijal, koji sadrži ugljika, zatvori se u retorte, koje se iz vana ugriju do povoljne temperature za aktiviranje. Kroz odgovarajuće otvore uvode se u nutrašnjost ovih retorti aktivirajući plinovi. Ovi potonji, koji u ovom slučaju nijesu pomiješani sa plinovima za vanjsko loženje retorti, dopuštavaju naročito kod u-porabe vodene pare ili ugljične kiseline u-sijed reakcije sa masom, koja sadrži u-gljika, proizvađanje retortnih plinova, t. zv. plinova aktiviranja, koji su potpuno izgo-rivi i do potrebe iskoristivi za loženje. Nedostatak ovog opisanog postupka jeste u poteškoći djelatnog i jednoličnog grijanja ishodnog materijala na za aktiviranje potrebnu, određenu temperaturu. Materijal, koji sadrži ugljika, u svom je normalnom stanju uborabe općenito vrlo loš vodić topline; nadalje čine stijene retorti, koje radi dovoljne nepropuslivosti i otpornosti moraju bezuvjetno biti debele, zapreku za brzi prenos topline. Teškoća loženja to je veća, što su reakcije aktivirajućih plinova, kao vodene pare i ugljične kiseline, sa is-hodnim materijalom, koji sadrži ugljika, a-nalogne prema reakcijama kod proizvodnje vodika, pa se odvijaju endotermično;u tim je prilikama nemoguće podržavati praktično jednaku temperaturu i u unutrašnjosti i na stijenama retorte. Da se odmogne ovim nedostacima, prelazi se kadkada na postupke sa izravnim loženjem, koje prikazuje drugi primjer izvedbe. 2. U retortama zatvoreni materijal, koji Din. 15. sadrži ugljika, grije se na razne načine iznutra, osobito električnim strujama ili često upotrebljenim načinom pomoću uvedenih ložnih plinova, kao što su izgarni plinovi. Ovi bi ložni plinovi mogli svojim djelovanjem proizvesti sami aktiviranje ishodnih materijala, koji sadrže ugljika, ili se mogu redi pospješenja njihovog djelovanja miješati sa aktivirajućim plinovima, kao sa vodenom parom, ugljičnom kiselinom i td. Aktivirajući ložni plinovi uvode se u retorte kroz prikladne otvore, pa se prolazeći kroz materijal, koji sadrži ugljik, pretvaraju u više ili manje reducirajuće plinove aktiviranja, koji se ali za loženje ne mogu više probitačno upotrijebiti zato, jer su dušikom izgarnih plinova već preveč razrijeđeni. U drugu je ruku rijetko moguće, da se materijal, na koji se postupa, uzmogne pomoću samoga prelaženja ložnih plinova kroz masu podržavati na potrebnoj visokoj temperaturi. Potrebno je stoga uteći se dopunskom loženju retorti izvana, a taj način je sadržan u trećem primjeru izvedbe. 3. Materijal, koji sadrži ugljika, zatvori se u retorte, koje se izvana lože sa izgar-nim plinovima. Uz to se još podvrgava grijanju iznutra uvođenjem aktivirajućih plinova, koji mogu eventualno biti pomiješani sa izgarnim dimom. U retorte uvađani aktivirajući plinovi mogu katkada biti istoga sastava kao i plinovi, koji služe za vanjsko loženje retorti. U drugim se naprotiv slučajevima mogu ovi plinovi u materijal, koji sadrži ugljika, upuštati pomiješani, a to ili kroz naročite otvore ili kroz cijelu ili jedan dio površine samih retorti, koje u tom slučaju moraju imati stanovitu propusti-vost. Razumije se po sebi, da i kog ovog trećeg načina izvedbe postoji nedostatak, da se retortni ili plinovi aktiviranja usljed njihovog rezrjeđenja po inertnim plinovima, više ne mogu probitačno upotrijebiti za svrhe loženja ili inače gorenja. Nazočni pronalazak, koji je poboljšanje dvaju najzad spomenutih načina izvedbe kod izradbe aktivnoga ugljena pomoću plinova, — uz isključenje prvoga načina izvedbe — postizava pospješenje reakcija kod aktiviranja kroz osobiti, niže opisani način uporabe ložnih plinova i aktivirajućih plinova, pri čem potonji davaju plinove aktiviranja sa visokom ložnom vrijednosti. Pronalazak je uporabiv za aktiviranje ka-kovihgod materijala, koji sadrže ugljika, kao drva, bilinskih ili životinjskih tvari, treseta, smeđega ugljena, antracita i td. ili za iste supstance iza kako su bile podvrgnute postupanju za karbonizaciju, aglomeriranje, impregnisanje, pranje i td., — pomoću ko-jihgod aktivirajućih plinova, kao naročito kisika, vodene pare, ugljične kiseline same ili pomiješane sa klorom, klorovodičnom kiselinom i td., pri čem se u svim slučajevima uzimlju razmjerno tolike količine tih plinova, da iza reakcije sa ugljikom, koji se aktivira, nastaju gorivi plinovi, koji ima-du dosta visoku ogrjevnu vrijednost, da se uzmognu gospodarstveno iskoristiti; postupak prema pronalasku dade se izvađati u svim pećima, koje se mogu upotrijebili za prije pod 2 i 3 spomenute metode postupanja. Prema pronalasku proizvađa se u spomenutim pećima za aktiviranje mijena između perioda loženja i perioda aktiviranja tim načinom, da svaki od ovih procesa biva zasebno sa različitim i za upravo naumljenu svrhu prikladnim mješavinama. U prvoj periodi, periodi loženja, prolaze kroz peć i odnosno ili retorte, koje sadrže ishodni materijal sa ugljikom, izgarni plinovi ili residua od izgaranja, a iza ove periode loženja čini se slijedili perioda, za koje se ili u istom smislu ili u kojemgod drugom smislu kroz peć odn. kroz retorte provađaju aktivirajući plinovi, kao vodena para, ugljična kiselina i td. Ovaj proces čini drugu periodu ili periodu aktiviranja, za koje se materijal sa ugljikom usljed endotermičnoga tečaja reakcija aktiviranja nešto ohladni. Kada je temperatura materijala toliko spala, da se reakcije aktiviranja više ne obavljaju pod zadovoljavajućim uvjetima, završi se perioda aktiviranja i opet počne sa periodom loženja. Obrađivani materijal tim se načinom za trajanja, dok se nalazi u peći ili u retorlama, a koje trajanje se opredjeluje po mjeri aktiviranja, koja se želi postići, podvrgava izmjeničnom slijedu ložnih i aktivirajućih procesa. Dima, koji kod izvađanja pronalaska izlazi za periode loženja iz peći ili iz retorti, mogu se, ako je poželjno, dodavati male količine zraka, redi postizavanja potpunog izgaranja gorivih tvari, koje su u njemu sadržane usljed reducirajućeg učinka materijala, koji sadrži ugljika; iza toga se opet dobiva znatna toplina ovoga dima lim, da se on iskorišćuje ili za predgrijavanje aktivirajućih plinova za snabdijevanje druge peći ili te iste peći ili za proizvađanje pare i td. Za periode aktiviranja nastajući plinovi aktiviranja, koji nužno imadu visoku ložnu vrijednost, jer se aktivirajući plinovi mogu upotrebljavati u čistom stanju, mogu se izgaranjem upotrijebiti za loženje druge peći ili neposredno iste peći. Kao primjer objašnjava se šematski jedan modus izvedbe pronalaska uz pomoć crteža, koji prikazuje šemu peći za aktiviranje. Peć se sastoji iz ložišta F, koje se neposredno priključuje uz radni prostor L, u čijoj su nutrašnjosti smještene naprave, prikladne za primanje materijala, koji sadrži ugljik. Materijal se upuštava u peć pomoću lijevka T, a dobiveni aktivni ugljen otpuštava se dolje kroz D bilo bez prekida ili na mahove. U nutrašnjosti prostora L smještene retorte, klijetke ili posude imaju stijene, koje ili imadu otvore ili su same propustne ili porozne. Ove unutarnje naprave moraju da lahko omoguće regularno ugrijavanje i pristup aktivirajućih plinova. U ložište F mogu se uvoditi gorivi plinovi za loženje kroz vod a, izgarni zrak kroz vod b i aktivirajući plinovi kroz vod c; svaki od ovih triju vodova a, b, c previđen je pipcem. Plinovi, koji izlaze iz rednoga prostora L, mogu se ili kroz vod d odvoditi u dimnjak ili kroz vod e u sprave za ponovno dobivanje topline ili napokon kroz vod f u ga-zometar; svaki od triju vodova d, e, f također je proviđen pipcem. Kod normalnog pogona je način rada peći slijedeći: Za periode loženja dovodi se gorivi plin kroz a i izgarni zrak kroz b; pri tom je vod c zatvoren. Ovaj plin izgara u ložištu F, a izgarni plinovi ili dim prostrujavaju radni prostor L peći, gdje se smještene retorte ugriju vanjskim i nutarnjim ili samo nutarnjim loženjem. Dimni plinovi, koji izlaze iz iz radnog prostora L, dolaze ili kroz vod d u dimnjak ili kroz vod e u sprave za dobivanje otpadne topline. Za ove radne periode zatvoren je pipac voda f. Ako se misli, da je ugrijanje dostatno, dovrši se perioda loženja zatvaranjem pi-paca vodova a i b, pa onda upuštava kroz vod c primjerice vodena para, koja je pretpostavilo pregrijana na visoku temperaturu, u ložište. Tamo se kod prolaženja ova vodena para pregrijava još više, pa konačno prodre u radni prostor L peći, gdje dolazi u kontakt sa materijalom, koji sadrži ugljik, kroz one puteve, kroz koje se je zbio i prolazak ložnih plinova. Kod reakcije nastajući plinovi, koji se sastoje iz vodika, ugljičnog oksida i nešta ugljične kiseline, razrijeđeni su samo sa malo vodene pare, ali ne sa dušikom. Vodovi d i e se zatvore, pa su plinovi prisiljeni, da kroz otvoreni vod f prelaze u gazometar, gdje se sabiru za razne svrhe, a osobito za loženje peći za slijedeće periode loženja. Kada je pad temperature u radnom prostom L peći bio dostatan, dovršava se perioda aktiviranja i opet započne periodom loženja i ta se mijena perioda neprekidno ponavlja. Nazočni pronalazak naravno nije ograničen na opisanu šematsku peć i na rastu-mačeni njezin rad, već obuhvaća sve načine pogone, kod kojih se materijal, koji sadrži ugljika, podvrgava izmjenično ložnim i aktivirajućim plinovima. Moguće je također, a da se ne pređe preko okvira pronalaska, skupiti više peći za aktiviranje opisane tipe u grupe, pa za periode aktiviranja u nekim pećima ovih grupa dobivene gorive plinove izgarati u drugim pećima ovih grupa za periode loženja. Poznato je, da se materijal, koji sadrži ugljika obično koks, podvrgava izmjenično periodama loženja i postupanja sa parom, da se dobije bogati proizvod, t. zv. vodeni plin. Kod svih se ali tih postupaka zbiva loženje na račun samoga koksa, od kojega se kod svake periode loženja jedan dio usljed dovoda zraka izgori, pri čem se dakle grijanje neizgorene mase zbiva po o-nom njenom dijelu, koji izgara. Nadalje se kod ovoga postupka ne proizvodi aktivni ugljen, niti se ide za njegovom proizvodnjom, već se naprotiv sav materijal, koji sadrži ugljika, utroši u spravama za postupak. Predlagalo se je i to, da se u pećima za aktiviranje i materijal, koji sadrži ugljika, podvrgne slijedu postupaka, kao na pr. predgrijavanju, destilaciji, aktiviranju, konačnom kalciniranju i td.; kod svih se tih postupaka materijal, koji zadrži ugljika, podvrgava samo jedan jedini put za njegova prolaženja kroz peć ovom slijedu postupaka, dočim je za pronalazak karakteristično, da se materijal za cijeloga trajanja njegove nazočnosti u peći podvrgava izmjenično periodama loženja i aktiviranja. Predlagalo se je i to, da se u retortama u obliku cijevi upotrijebe izmjenično periode loženja i aktiviranja za tu svrhu, da se u plinovima suspendirani materijali, koji sadrže ugljika, aktiviraju; kod ovih postupaka dolazi loženje u obzir samo za stijene retorte, koja za trajanja periode ponovnog grijanja ne sadrži materijal sa ugljikom, dočim se kod postupka prema nazočnom pronalasku materijala sa ugljikom kao takav, dok se nalazi u peći, opetovano puta izmjenično grije i aktivira. Patentni zahtjevi: 1. Postupak za izradbu aktivnog ugljena aktiviranjem materijala, koji sadrže ugljika, pomoću aktivirajućih plinova, naznačen tim, što se materijal u posudi ili retorti izmjenično i opetovano puta provođenjem lož- nih plinova ili izgarnih zaoslafaka ugrije i zatim aktivirajućim plinovima aktivira, koji usljed reakcije sa materijalom davaju za gospodarstveno izgaranje iskoristive plinove aktiviranja. 2. Peć za ižvedenje postupka prema zahtjevu 1, naznačena po na izbor zatvorivim vodovima za dovod tožnih plinova, izgar-nog zraka ili izgarnih plinova i aktiviraju-ćih plinova u prostor peći, u kojem je materijal i po otpuslnom vodu iz ovoga sa na izbor zatvorivim ograncima za dobivanje i odvađanje za raznih perioda postupanja dobivenih plinova. Adpatent broj8855. ■ Г: ' • . ■ 1 ... .. ' ■ < ■