2. 10
držení určitého standardu.
1 00555
ceskoslovenskÁ s0CIALISTICKÁ REPUBLIKA
o RAD P R o PAT EN Tx a vy NÁLEzx
Třída 50 d., 7/50 · Vydáno 15. srpna 1961 Vyloženo 15. února 1961
PATENTNÍ spis č.
100555
Právo k využití vynálezu přísluší státu podle 3 odst. 6 zák. . 34/1957 Sb.
RNDr. MILAN SMÍŠEK a prom. chem. SLAVOJ ČERNÝ, oba PRAHA
Způsob třídění látek s rozvinutým vnitřním povrchem
Přihlášeno 13. ledna 1960 (PV 252-60) Platnost patentu od 13. ledna 1960
Předmětem vynálezu je způsob třídění materiálů s rozvinutým vnitřním povrchem, uměle
vyráběných i přírodních, jako aktivního uhlí, silikagelu, alumosilikátů aj. na dvě i více frakcí
vzájemně odlišených rozdíly ve vnitřní struktuře.
V řadě technických odvětví, jako například v chemické technologii, potravinářském
průmyslu, zdravotní technice apod., se používá ve funkci adsorbentů, katalysátorů i v dalších
funkcích látek, u nichž v důsledku pórovité struktury je významně rozvinut vnitřní povrch,
tvořený stěnami pórů, takže řádově převyšuje vnější povrch, odpovídající geometrickému tvaru
částic. Při vyrobě těchto látek, popřípadě při jejich těžbě nebo úpravách, je výsledný produkt
směsicí částic velmi rozdílných strukturních vlastností, v níž jsou zastoupeny částice z materiálu
vysoce pórovitého, u něhož rozvinutí struktury přestoupilo již funkční optimum, i částice z
materiálu nedostatečně pórovitého. K materiálu účinnému z hlediska daného technického
použití je tedy přimíšen ve vyšším či nižším poměru i materiál neúčinný, který snižuje celkovou
účinnost látky, popřípadě zařízení, v němž je této použito, zvětšuje jeho rozměry, zvyšuje
provozní ná- klady a přináší řadu dalších nevýhod.
Jeli takovéhoto různorodého materiálu použito jako výchozí suroviny k dal
šímu zpracování, jako k výrobě impregnovaného sorbentu, k výrobě katalysá
toru apod., dochází k častým technologickým obtížím, vyvolaným změnami zastoupení
jednotlivých strukturních podílů u různých výrobních šarží. Kvalita konečného produktu
5. |
Při dosavadním stavu techniky se provádí třídění materiálu uvažovaného typu pouze podle
jeho zevních vlastností, převážně podle velikosti jeho zrn, není však k disposici metoda,
dovolující třídit jej podle měřítek odvozených od jeho vnitřní struktúry, která je rozhodující pro
jeho kvalitu a použitelnost. : . -- : Třídění podle tohoto vynálezu přináší potřebné řešení. --. . . . -.
- .
Podstatou vynálezu je způsob třídění uměle vyráběných. i přírodních látek, zrnitých
i práškovitých, s rozvinutým vnitřním povrchem, provádëný proudem vzduchu na
podkladě rozdílů zdánlivé hustoty jednotlivých částic.
Při rozvíjení vnitřního povrchu látky, například v průběhu aktivačního procesu apod., se
zvyšuje tvorbou nových pórů nebo rozšiřováním pórů již vytvořených, popřípadě i jinými
mechanismy, specifický objem pórů. Geometrický · objem jednotlivých částic se přitom prakticky
nemění nebo se poněkud zmenšuje, avšak v málo: podstatné míře. Výsledný produkt výroby je
tedy zpravidla směsicí částic. přibližně stejného objemu, sestávajících ze stejné nebo jen málo
rozdílné hmoty prakticky stejné skutečné hustoty, lišících se však vzájemně svou pórovitostí, tj.
poměrem objemu skeletu pevné hmoty a objemu pórů. Objektivním měřítkem rozdílu mezi
jednotlivými částicemi je jejich zdánlivá hustota, určená poměrem váhy částice a jejího vnějšího
geometrického objemu, nepřihlížejícího k vnitřním pórům tak, jak jej zjistit například
huistoměrnou látkou prakticky - nevnikající do pórů. Při vnesení těchto různorodých částic do
proudu vzduchu v zařízení s vhodně voleným konstrukčním uspořádáním, jsou částice s nižší
zdánlivou hustotou, tj. s relativně vyšší pórovitostí, unášeny například již vzduchem poměrně
malé rychlosti proudění, kdežto k odloučení částic s vyšší zdánlivou hustotou, tj. s relativně nižší
pórovitostí, je třeba rychlost proudění postupně přiměřeně zvyšovat. Může být použito i jiného
provedení třídění v proudu vzduchu, například třídění podle délky doletu částic při konstantní
rychlosti proudění vzduchu apod., aniž by se tím něco měnilo na podstatě vynálezu.
Na rozdíl od všech dosud navržených způsobů třídění proudem vzduchu se nevyužívá při
způsobu podle tohoto vynálezu rozdílů ve velikosti částic, ani rozdílů ve specifické hmotě, resp.
hustotě materiálu, z něhož jsou vytvořeny, ani kombinace obou těchto faktorů, nýbrž rozdílů v
pórovitosti jednotlivých částic, určené jejich zdánlivou hustotou. Velikost a skutečná hustota
všech rozdružovaných částic přitom zůstávají prakticky konstantní nebo se vzájemně různí jen v
malé míře a při třídění se uplatňují pouze jako druhotný faktor.
Použitím třídění látek s rozvinutým vnitřním povrchem v proudu vzduchu podle tohoto
vynálezu se dosáhne rozdělení těchto látek na frakce vzájemně odlišené rozdíly ve vnitřní
pórovité struktuře. Tím je provedeno třídění podle faktoru, který je rozhodjící pro vlastnosti
daného typu látek při jejich technické aplikaci, a dosaženo tak technického účinku, jehož nelze
dosáhnout jinými dosavadními technickými prostředky.
Způsob třídění podle tohoto vynálezu je vhodný pro látky v práškovité. i v různě
uzpůsobené granulované či zrnité formě. U materiálů nerovnoměrné granulace je možné
provést nejprve jejich rozsítování a jednotlivé frakce zrnitosti třídit vzdušným proudem odděleně.
6. Tím se dosáhne ostřejšího rozdělení, neboť rozdíly v. rozměrech zrnek nezastírají třídění podle
rozdílů zdánlivé hus
toty. Ve většině případů však to není nutné a k dosážení požadovaného tech
nického efektu lze dospět již přímým tříděním neupraveného materiálu. . P ří k l a
d p o užití •
Aktivní uhlí běžné jakosti obsahuje částice přeaktivované i nedostatečně aktivní i všechny
přechodné stupně mezi těmito extrémy. U obou krajních, případů je snížena aktivnost uhlí i jeho
použitelnost pro další zpracování. Pře
.aktivované částicemají mimo to ještě podstatně sníženou mechanickou pevnost, .
takže se při technickém použití snadno rozpadají nå prach. Podíl obou těchto . '
extrémních frakcí vzhledem k materiálu žākladní kvality v průběhu. výroby
* *
7.
8. 100
z
3 g 100555
značně kolísá. Dodržení standardní kvality zajistí třídění materiálu vzdušným proudem
na zařízení podle přiloženého nákresu.
Zařízení sestává ze dvou válcových věží 1. Přívodním potrubím 2 se přivádí vzduch s
vhodně voleným průtočným množstvím. Vzduch proudí první věží, do níž je ve vhodné výši
vsypáváno z násypky 3 aktivní uhlí, určené ke třídění. Proud vzduchu unáší s sebou částice,
pro něž je vznosná síla dostatečná. Částice
propadají věží dolů a jsou odebírány z výsypky . Částice unášené prou
dem vzduchu se odlučují v horní části věže pro snížení rychlosti proudění a potrubím 5 jsou
uváděny do druhé dělicí věže s vhodným, poněkud větším průměrem, kde dochází ke druhému
stupni třídění. Hlavní podíl materiálu je odebírán z výsypky , přeaktivovaný podíl z výsypky .
Vhodnou volbou a do
držením parametrů se dosáhne toho, že se oddělí nevyhovující přeaktivované a nedoaktivované
podíly od základního vyhovujícího podílu standardních vlast- .
ností, který se zachytí. Granulační složení tohoto podílu zůstává vzhledem k vý
chozímu neroztříděnému materiálu prakticky nezměněno.
Popsané zařízení je pouze příkladem řešení a může být vypracováno též
jinými způsoby, aniž by se cokoli měnilo na podstatě vynálezu.
1. Způsob třídění látek s rozvinutým vnitřním povrchem, vyznačený tím, že tyto látky jsou
tříděny proudem vzduchu alespoň na dva podíly, odlišené vzájemně rozdíly ve vnitřní pórovité
struktuře, a to na podkladě rozdílů zdánlivé hustoty jednotlivých částic tříděné látky.
2. Způsob třídění podle bodu l vyznačený tím, že před tříděním proudem vzduchu se
provádí předtřídění rozsítováním.
Severografia, n. závod 03.
