意外发现导致流化床

前几天一个同事来到我的办公室。维蒂希反应不正常工作;我能帮助他和他的学生净化一些钾吗t醚?在实验室里我们把灰色材料倒进一个玻璃管,追逐它玻璃棉塞的疏散管在Schlenk线之后,我们把它在一个小玻璃管式炉。当温度超过200˚C,粉突然活着和粒子开始跳舞如果由一个强大的,但看不见的风,而白色晶体沿着管几英寸的进一步增长。,轻轻地拍着管和倾斜的粉末流动平稳,其表面保持水平。流化床的一个美丽的例子,这一现象偶然发现了德国工业化学家在1920年代。

弗里茨·温克勒肖像照片

来源:©巴斯夫公司历史上,路德维希港/莱茵河

弗里茨·温克勒,德国化学家(1888 - 1950)。流化床的发现者而试图优化。哈勃-博施方法

弗里茨·温克勒出生于Zeil是主要的小镇,与中世纪的城墙和完美无瑕的小镇在巴伐利亚北部。小学后,先在附近的班贝克温克勒被送到学校,然后在纽伦堡。1909年,他在慕尼黑技术大学注册入学,他已经在广泛的科学课程(尽管他最后的学位是在化学)。他在做研究,为他赢得了良好的声誉技术技能——他是一个好和细致的品种。他在锑的原子重量修改向上的价值1.24质量单位。毕业后在1914年8月,就像第一次世界大战在欧洲爆发,他和他的哥哥奥斯卡·列入炮兵团,被送往西部前线。在第一个战役挂毯Fritz严重受伤,在医院住了许多个月,最终退出军队。

1916年卡尔博世的建议下,他开始为路德维希港的巴斯夫工作,弗里茨·哈伯(德国的影响,博世和罗伯特·勒Rossignol新发明的催化固氮过程开始浮现。温克勒最初给定的分析工作要做,但到1919年,他被分配到解决更多的战略问题。巴斯夫的合成氨装置中使用的氢是派生的,最终,来自煤炭。因此需要煤炭气化和转化为合成气体,一氧化碳和氢。但是硫杂质伴随氨的过程是一个严重的毒害的铁催化剂,迫使昂贵的关闭反应堆。

最初,温克勒试着擦洗的硫气体流使用胶体氢氧化铁悬浮在水中。这是混乱和不经济的。然后他意识到专利的去除硫化氢的气体流使用碳化可口可乐与氯化锌活化。温克勒在接下来的三年优化方法和完善直接从煤制备活性炭。到1922年,他有一个工作过程,并申请专利为这和隔离纯硫煤原料的方法。

虽然吹空气穿过一个列包含煤粉在红热温克勒做出了一个惊人的观察。随着空气的流动增加,将达到临界点,突然暂停了煤炭颗粒流和整个质量似乎沸腾。粒子开始活泼的舞蹈运动的流和整个质量成为像流体。可以看到泡沫上升通过混合而密集的对象在顶部下降,下跌,就像在一个低密度的液体。温克勒是一个启示。这意味着,而不是作为一种多孔塞阻碍气体的流动,细粉的流化床之间会更亲密接触气体原料和固体基质或催化剂。提供气体的流动并不是那么高,吹粉反应器的顶部,跳舞流体的特征是优秀的混合和杰出的传热。它会被称为一个Wirbelschicht——液化层。

四年来,他和他的同事们热火朝天地优化过程。1926年,正如他的专利被授予的第一个工厂使用温克勒煤气化过程。洛伊纳的一家化工厂进行开放操作类似煤气化植物很快就在德国和日本的几家网站。

温克勒经理并不遥远。他爱自己的亲身体验,他的煤尘染色工人一起工作去理解和改善操作的每一个方面。他的方法总是现实,宁愿做一个实验,仔细观察它,而不是花太多时间在理论讨论。

当分析师显示烯烃的存在在他的一些实验的输出,他改变了他对这些的利益更有价值的产品。但到1949年他的老战争伤害赶上他。他被迫退休,第二年去世。

液化层仍然是化学工业的主要方法之一,用于催化裂化等流程和矿石焙烧和聚合催化气化;吸引力相对较小,市政污水污泥焚烧同样的原则。悲伤,所以很少人能看到它。对我来说,这不仅仅是一个安慰的分子运动论的提醒;这是另一种快乐,当我在实验室里去玩。

承认

许多感谢Stefan Sabel信息和迈克波特维蒂希的问题