CH146360A - Verfahren zur Herstellung fester Kohlensäure von hohem spezifischen Gewicht. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung fester Kohlensäure von hohem spezifischen Gewicht.    Während die Verwendung fester Kohlen  säure als Kühlmittel bis vor kurzem fast  ausschliesslich auf wissenschaftliche Zwecke  im Laboratorium sich beschränkte, ist man  neuerdings dazu übergegangen, die feste  Kohlensäure auch in grösserem technischen       Alassstabe    als Kühlmittel einzuführen. Hier  bei hat es sich gezeigt, dass die physikalische  Beschaffenheit der festen Kohlensäure von  ausschlaggebender     Bedeutung    für ihre Eignung  als Kühlmittel ist.

   Der bisher üblich gewesene  allgemein bekannte, leichte     Kohlensäureschnee,     wie man ihn beim schnellen Ausströmen von  flüssiger Kohlensäure in einen Tuchbeutel  oder dergleichen erhält, erleidet infolge seiner  lockeren Form und seiner dadurch bedingten  grossen Oberfläche eine ausserordentlich schnelle,  auf Verdunstung beruhende Substanzvermin  derung, und die Kältewirkung, bezogen auf  die Gewichtseinheit, ist daher nur von kur  zer Dauer.    Es musste daher das Bestreben darauf  gerichtet sein, den     Kohlensäureschnee    in eine  spezifisch schwerere Form mit geringer Ober  fläche zu bringen, und es sind dazu verschie  dene Verfahren vorgeschlagen worden.  



  So wird zum Beispiel     Kohlensäureschnee     durch hydraulische Pressen verdichtet, wobei  es sich herausgestellt hat, dass der Grad der  Verdichtung proportional ist dein angewand  ten Druck und der Zeit der Einwirkung. Da  beiden Faktoren bei mechanischer Pressung  praktisch gewisse Grenzen gezogen sind, be  gnügt man sich bei den technisch gebräuch  lichen Dimensionen damit; die feste Kohlen  säure auf ein spezifisches Gewicht von etwa  1,1 zu pressen.  



  Bei einem andern Verfahren wird eine  weitergehende Verdichtung dadurch angestrebt,  dass man das     Kohlensäureeis    aus einem bei  dem     Tripelpunkt    der Kohlensäure entstehen  den Gemisch von     Kohlensäureschnee    und      flüssiger Kohlensäure sich bilden lässt, ähnlich  also, wie leichter Wasserschnee unter gewis  sen Bedingungen zu Wassereis umgewandelt  werden kann.  



  Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass  der Druck um den     Tripelpunkt    herum genau  eingehalten werden muss, und dass ausserdem  besondere Mischvorrichtungen nötig sind, um  das für das Ergebnis erforderliche Gemisch  von     Kohlensäureschnee    und flüssiger Kohlen  säure zu erzeugen.  



  Nach dem vorliegenden Verfahren wird  feste     Kohlensäure    von hohem spezifischen Ge  wicht auf bedeutend einfachere Weise erzeugt,  indem die Entspannung der     flüssigen    Kohlen  säure von einem über dem     Erstarrungspunkt     liegenden Druck aus den Seitenwänden eines  unter diesem Druck wachsenden     Kohlensäure-          Eisblockes    entlang erfolgt. Der Druck, von  dem aus die Entspannung der flüssigen Koh  lensäure vor sich gehen soll, kann innerhalb  der technisch üblichen Grenzen beliebig hoch  gewählt und braucht nicht konstant gehalten  zu werden.

   Irgendwelche besonderen     Misch-          oder    sonstige Reguliervorrichtungen sind in  folgedessen nicht erforderlich.  



       Nachstehend    sei an einem Beispiel be  schrieben, wie das Verfahren ausgeführt wer  den kann.  



  Einem zur Verminderung der Wärmeein  strahlung isolierten Gefäss c mit unterem       Verschlussdeckel    g wird durch Rohr     b    mit  Ventil     a    flüssige Kohlensäure zugeführt. .Die  Rohrleitungen e und i mit den Ventilen f  und<I>7c</I> führen zur Sammelleitung     h,    die ihrer  seits mit dem Gasometer in Verbindung steht,  aus dem der Kompressor die Kohlensäure  gase zur Verflüssigung ansaugt. Die Leitung  i kann auch direkt mit einer Druckstufe des       Kompressors    in Verbindung stehen. Im untern  Teil des Gefässes c befindet sich ein Sieb d.

    An Stelle des Siebes genügt auch eine Platte,  die einen Durchgang an den Wandungen  offen lässt; die Platte kann jedoch auch ganz  in Wegfall kommen, wenn die Ableitung e  weit     gering    gewählt wird, um     Verstopfungen     zu vermeiden.

      Lässt man durch das Regulierventil     a    und  die Leitung b flüssige Kohlensäure in das  Gefäss c bei vollkommen geöffneten Ventilen  f und     k    einströmen, so sammelt sich auf  dem Sieb     d        Kohlensäureschnee.    Der Druck  im Gefäss c beträgt zirka 1     Atm.        abs.    Anstatt  den     Kohlensäureschnee    in dem Gefäss erst  zur Bildung zu bringen, kann man auch un  mittelbar vorher in beliebiger Weise erzeug  ten     Kohlensäureschnee    in das Gefäss c ein  füllen.

   Ist eine Schicht von zum Beispiel  25 cm     Kohlensäureschnee    vorhanden, so wird  das Ventil k so weit geschlossen, dass im  Gefäss c ein Druck von zum Beispiel 20       Atm.    entsteht, und aufrecht erhalten bleibt.  Die bei diesem Druck einfliessende Kohlen  säure bleibt nunmehr flüssig und lagert sich  oberhalb des     Kohlensäureschnees    ab, wodurch  dieser zu einer dichten Masse     zusammenge-          presst    wird, die keine flüssige oder gasförmige  Kohlensäure mehr     hindurchtreten    lässt.

   Dies  ist daran zu erkennen, dass der Druck unter  halb des gebildeten     Kohlensäureblockes    in  der Leitung e auf     Atmosphärendruck    abfällt  und verharrt. Die oberhalb des Eisblockes  lagernde flüssige Kohlensäure wird nunmehr  durch den vorhandenen Druck zwischen     (xe-          fässwand    und Eisblock gedrückt und expan  diert dabei. Die dadurch entstehende Kälte  bringt an der Oberfläche des Eisblockes  weitere unter Druck stehende flüssige Koh  lensäure zum Erstarren.

      Hat der so entstehende Block die ge  wünschte Grüsse erreicht, so schliesst man  das Ventil     a,    lässt den Druck aus dem Ge  fäss c ab und öffnet den Deckel     g.    Das er  haltene     Kohlensäureeis    hat ein     spezifisches     Gewicht von     1,4-l.,5.    Entnimmt man dem  Gefäss nur einen Teil des gebildeten Kohlen  säureeisblockes, etwa, indem man ein Stück  mit der Säge abschneidet und den Rest im  Gefäss lässt, so kann man nach Schliessen des  Deckels     g    durch erneute Hinzugabe flüssiger  Kohlensäure bei 20     Atm.,    also ohne vorher  neuen Schnee in das Gefäss zu     bringen,

       unmittelbar den beschriebenen Kohlensäure  eisbildungsprozess fortführen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung fester Kohlen säure von hohem spezifischem Gewicht, da durch gekennzeichnet, dass die Entspannung der flüssigen Kohlensäure von einem über dem Erstarrungspunkt liegenden Druck aus den Seitenwänden eines unter diesem Druck wachsenden Kohlensäureeisblockes entlang erfolgt.