KRALJEVINA JUGOSLAVIJA UPRAVA ZA ZAŠTITU Klasa 75 (2) INDUSTRISKE SVOJINE Izdan 1 avgusta 1933. PATENTNI SPIS BR. 10225 American C^anamid Company, New York, U. S. A. Postupak za izradu zrnastog krečnog azota, koji se može dugo očuvati. Prijava od 15 juna 1932. Važi od 1 marta 1933. Traženo pravo prvenstva od 27 aprila 1932 (U. S. A.). Pronalazak se odnosi na jedan postupak za izradu zrnastog krečnog azota, po kome se izbegava za vreme očuvanja gotovog produkta gubitak na azotu. Več su poznati razni postupci za izradu zrnastog krečnog azota. Tako na pr. poznato je dodavati krečnom azotu veću količinu vode od one, koja sa krečeni i karbidom može biti vezana i hemiski nevezanu vodu direktno ispariti. Jedan sličan postupak se sastoji u tome, što se izrada zrnaca i sušenje vrši u dva nevezana postupka. Prijavljeni pronalazak razlikuje se od do sada poznatih i u tome, što se uzima takav krečni azot, koji ne sadrži slobodnog kre-ča i nikakav raspadnuti karbid i ovim se vrši izrada zrnaca i ne vrši se sušenje kod srazmerno niske temperature, kao do sada, nego kod povećane temperature, naročito iznad 100° C. Po mogućstvu brzim grejanjem na ove visoke temperature otežava se pretvaranje azota u diciandiamid i gubitak azota usled stvaranja amonijaka. Izrada zrnaca i prethodna prerada krečnog azota može se izvršiti po volji zajedno ili pre zagrevanja, gde se pod izradom zrnaca podrazumeva svaki način davanja oblika. Naročito je korisno krečnom azotu pre ili prilikom izrade zrnaca dodavanje rastvora nekog materijala, koji može posle zagrevanja i odstranjenja vode služiti kao vezujuće sredstvo zrnaca. Kao ovakva sredstva za vezivanje dolaze u obzir na pr. ras- tvori nitrata, naročito katciumnitrata ili amonnitrata ili azotne kiseline. Ali mogu se i drugi materijali upotrebiti, kao kalci-umhlorid, šećer, škrob, glukoza, sulfiti itd. Hidratiziranje krečnog azota može se postepeno izvršiti, gde se mogu uvek isti rastvori upotrebiti, iii na pr. u prvom stepe-nu dodaje se samo voda i u drugom ste-penu rastvor sredstva za vezivanje. Hidratiziranje može se izvršiti na pr. na sledeči način: Meša se najpre fino mleveni krečni azot sa potrebnom; količinom vode u jednoj naročitoj mešalici, koja raspolaže odgovarajućim uređajem za mešanje na pr. sa radijalnom osovinom sa krilima ili si.; mešanje se vrši tako brzo, da će se postignuti samo jedno delimično hidratiziranje i temperatura neće biti suviše visoka, svrsi-sishodno neće prelaziti iznad 70° C. Iz me-šalice masa ulazi u jedan drugi aparat na pr. u jedan rotirajući doboš, gde će se hidratiziranje završiti, gde će se dozvoljavati mnogo veće temperature do 175° C, svrsishodno 120—150° C. Prilikom i između stepena postupka može se hlađenje izvršiti. Može se i jednom delu ovakvog krečnog a-zota dodavati suvišna količina vode odn. rastvor vezivajućeg sredstva sa suvišnom količinom vode i ovoj mešavini dodavati dalja količina krečnog azota. Kao naročito korisno se pokazala kombinacija sledečih radnih stepena: sirovi kaSciumcianamid hidratizira se po mogućstvu malom, ali za potpuno pretvaranje Din. 20. slobodnog kreča u kalciumhidroksid i za poništaj karbida, dovoljnom količinom vode. Uzima sć količina vode 2 do 10% — svrsishodno 3 do 6% — sračunata na količinu sirovog krečnog azota. Hidratiziranje može se pod hlađenjem, ili da bi se dobila po mogućstvu brza reakcija, i kod povećane temperature izvršiti, te se može kod namene gornjih uslova izvršiti kod temperatura iznad 100° C, gde se mora obratiti naročita; pažnja za sprečavanje stvaranja diciandiamida. Ceiishodno je za vreme hidratiziranja vršiti mešanje. Hi-dratiziranom, na sobnu temperaturu ohlađenom krečnom azotu, dodaje se takva količina rastvora jednog sredstva za vezivanje, da se stvara jedan vlažan prašak. Sredstvo za vezivanje dodaje se ceiishodno u zasićenom ili skoro zasienom, po potrebi u toplom rastvoru. Kod upotrebe kaicium-nitrata mogu se na pr. uzeti 5 do 50% istog (ceiishodno* 10-12%) u 50% rastvoru. Ovakve koncentracije sprečavaju rastvaranje kalciumcianamida. Vlažan prašak isitni se u jednom odgovarajućem mlinu. Vlažan krečni azot stavi se zatim u rotirajući horizontalni cilindar, gde se kod normalne temperature izrađuje zrnce, te se granuli-rani materijal odstranjuje i ostatak vraća se natrag u uređaj za sitnjenje ili za izradu zrnaca. Zrnasti, pjrosejani materijal brzo se zagreva u aparatu za sušenje na tako visoku temperaturu, da se izbegava raspadanje i da se sadržaj slobodne vode smanji na 5%, korisno na 1 do 2%. Pod slobodnom vodom podrazumeva se voda, koja se može odstraniti zagrevanjem ispod 115° C. Pošto je odstranjen glavni deo slobodne vode, može se produžiti sušenje ili zagre-vanje bez štete, ceiishodno je ipak ćeli proces sušenja, za najviše 3 sata izvršiti. Vreme trajanja sušenja zavisi naravno cd veličine zrnaca. Na priloženim nacrtima pretstavljen je postupak kao primer, na osnovu šematične aparature i to pretstavija. Fig. 1 šemu glavnog stepena procesa i Fig. 2 pogled jednog jednostavnog uređaja za izvršenje postupka. Kako je to na Fig. 1 pretstavljeno, dodaje se sirovom krečnom azotu u jednoj me-šalici 3 voda iz 2 do potpune hidratacije. Zatim se materijal ohladi u 4 i ulazi u me-šalicu 5. Rastvor iz 6 odgovarajućeg sredstva vezujućeg materijala, naročito kalci-umnitrata u 50%-nom rastvoru dobro se izmeša. Kod mešanja mora se paziti, da se rastvor iznad cele mase jednako razdeli, da se sprečava stvaranje jake gomile i da bi se olakšalo kasnije stvaranje zrnaca. Stvaranje jake gomile ne može se sasvim sprečavati, zato se vlažan materijal stavi u je- dan dezintegrator 7. Ovaj može biti svaka vrsta odgovarajućeg mlina. Materijal se zatim donosi u aparat za izradu zrnaca: 8, gde se materijal agtomerira u zrnca zahtevane veličine. Ceiishodno je količinom rastvora i načinom granatiranja regulisati veličinu stvorenih zrnaca, dai ona iznosi između 8 i 100 mašni. Zrnasti pro-dukat stavlja se u sito 9, da bi se delovi, koji su veći od 8 mašni zaustavljali, koji se potom opet stavljaju u dezintegrator 7. O-sim sita 9 ili umesto istog može se uzeti jedno sito između 7 i 8, time se postiže, da će u aparat 8 ulaziti materijal sasvim jednake određene veličine. Zrnca prolaze kroz rotacionu sušaru 11, gde se podvrgavaju uticaju toplih gasova, koji se u istom ili protivnom pravcu dovode do materijala. Pravac vođenja gasa nije od uticaja, ođ važnosti je samo, da se voda u što kraćem vremenu odstrani. Od značaja je da se veći komadi zrnastog materijala pre sušenja odstrane, pošto se time izbegava stvaranje diciandiamida i ove veće gomile mogu biti povraćene u dezintegrator i opet iskorišćene. Uređaji se sastoje u glavnom iz posuđe 12 za hidratiziran ohlađen krečni azot, iz kojeg ulazi putem uređaja za prenos 13 u mešalicu 14, koja se na pr. sastoji iz cilindra, koji ima jednu rotirajuću osovinu sa lopatama ili si. Rastvor kalciumnitrata ili jednog drugog podesnog sredstva za vezivanje vodi se iz posude 15 kroz cev 16 u mešalicu 14, gde isti po mogućstvu u finoj podeli na pr. koz male otvore ulazi do materijala, da bi se dobilo jednako odlaženje. Na kraju 17 mešalice ulazi materijal u dezintegrator 18 i odavde u uređaj za izradu zrnaca 19. Ovaj je na pr. jedan otvoren cilinder sa sasvim malim padom i o-kreće se odgovarajućom brzinom tako, da materijal prolazi u srazmerno kratkom vremenu. Cilindar mora biti na taj način kon-struisan, da materijal ne može slobodno prelaziti, nego u izvesnim delovima cilindra materijali se sakuplja i pređe dalje tek posle postizavanja; jednog izvesnog nivoa. Uzima se takva brzina okretanja da se materijal sasvim ne rotira, nego od gornjeg dela cilindra padne natrag. Putem brzine rotacije, količine materijala, sadržaja vlage i razmera cilindra odn. njegovog ode-ienja može se veličina zrnaca odrediti. Kod gore navedenog mešanja dovoljno je na pr. 45 min. za izradu zrnaca odgovarajućeg oblika. Na kraju 20 pada materijal na uređaj za prenos 21, zatim na rešeto 22, koje se trese, u kome se veći komadi odstranjuju, dok zrnca; ulaze putem prenosne trake 23 u rotacionu sušaru 24, koja se na pr. može da sastoji iz jednog cilindra sa duplim zidovima, podeljenim radialnim horizontalnim zidovima. Veći komadi materijala, koji su ostali na rešetu 22 mogu biti vraćeni u dezintegrator 18. Vruć vazduh ili gasovi iz peći 25 ulaze kroz cev 26 u rotacionu sušaru 24, a da ne dolaze najpre u dodir sa zrncima za sušenje. Gasovi, koji ulaze svrsishodno sa temperaturom, od 250 do 275° C i izlaze sa temperaturom ispod 100° C na pr. od 85° C prelaze sušaru uzduž do kraja 27, odavde idu natrag i kroz razna ode'ienjia sušare, koja sadrže zrnca, tako, da sada gasovi direktno dodiruju materijal. Gasovi izlaze kroz odvodnu cev 28. Velika prednost upotrebe opisanog aparata za izvršenje novog postupka postoji u tome, što se jednim postupkom uspeva skoro celokupni materijal preraditi u zrnca, dok kod do sada poznatih postupaka ostaće uvek materijali, koji se mora više puta staviti u aparaturu, da bi se dobilo zrnce. U gore opisanoj aparaturi predviđeni su naročiti radni stepeni za hidratiziranje, za dodavanje sredstva za vezivanje, za izradu zrnaca i za sušenje, gde se izbegava stvaranje diciandiamida na pr. sa upotrebom po mogućstvu male količine suvišne vode ili u slučaju suvišne količine vode radom od niske temperature ili po mogućstvu brzim zagrevanjem. Postupak se može izvršiti ne samo kod krečnog azota, koji je izrađen iz karbida, nego i kod onih krečnih azota, koji su izrađeni iz mešavine kailciumoksida ili karbonata sa amoniakom ili amoniak-ugljen-oksida odn. ugljene kiseline, HCN-a ili sličnih gasova. Zrnca se mogu i na poznat način snabdeti sa uljem ili drugim sredstvima u svrhu smanjenja razvijanja prašine. Patentni zahtevi- 1. Potsupak za izradu zrnastog krečnog azota, koji se može dugo očuvati, naznačen time, što se vlažna zrnca krečnog azota, koja ne sadrže više ni slobodnog kre-ča, ni karbida, zagrevaju pri ili još bolje posle izrade zrnaca kod povećane temperature korisno iznad 100° C. 2. Postupak po zahtevu 1, naznačen time, što se zagrevanje zrnaca po mogućstvu brzo izvši i na taj način, da posle zagreva-nja sadrži manje od 5%, korisno 1 do 2%. slobodne vode. 3. Postupak po zahtevu 1 do 2, naznačen time, što se krečnom azotu pre ili prilikom izrade zrnaca dodaje rastvor materijala, koji posle brzog isparenja vode kod visokih temperatura služe kao vezivajuće sredstvo zrnaca. 4. Postupak po zahtevu 3, naznačen time, što se upotrebljava rastvor nitrata, naročito kalciumnitrata ili azotne kiseline, a po potrebi vrši i hlađenje. 5. Postupak po zahtevu 1 do 4, naznačen time, što se hidratiziranje vrši u više stepena, gde se mogu za pojedine stepene isti ili raznovrsni rastvori upotrebljavati. 6. Postupak po zahtevu 5, naznačen time, što se krečni azot prerađuje najpre sa vodom, zatim sa rastvorom kalciumnitrata, gde se može prilikom ili između pojedinih stepena rada izvršiti hlađenje, te se posle kod sobne temperature vrši izrada zrnaca i putem^ brzog zaigrevanja u jednoj naročitoj sušari oslobodi od suvišne vode. 7. Postupak po zahtevu 1 do 6, naznačen time, što se vrši hidratiziranje krečnog azota odgovarajućom, količinom ili malo suvišnom količinom vode odn. tekućine, koja je potrebna za gašenje slobodnog kre-ča i karbida. 8. Postupak po zahtevu 7, naznačen time, što se krečni azot kod temperatura ispod 100° C sa vodom dobro razmeša i što se hidratiziranje završi u jednom naročitom aparatu kod temperatura iznad 100° C. 9. Postupak po zahtevu 1 do 8, naznačen time, što se hidratizirani krečni azot podvrgava izradi zrnaca kod temperatura ispod 40° C. 10. Postupak po zahtevu 1 do 9, naznačen time, što se sušenje zrnaca vrši u kraćem vremenu od 3 sata. Adpafenthroj 10225. Adpafentbroj 70225. ■ 'C' v\.': >4 .vi z' X A\ lih;],! 1; ~£ .OŠ .J*-* ■ ' •cc . '>Š i J s: ■vO š,