CS246865B1

CS246865B1 - Double and/or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphate and ammonium sulphate

Info

Publication number: CS246865B1
Application number: CS389784A
Authority: CS
Inventors: Jan Teren; Eduard Hutar; Jan Dvorak; Rudolf Valenta
Original assignee: Jan Teren; Eduard Hutar; Jan Dvorak; Rudolf Valenta
Priority date: 1984-05-24
Filing date: 1984-05-24
Publication date: 1986-11-13

Description

Vynález sa týká podvojných a/alebo zmesných vodorozpustných zlúčenín obsahujúcich fosforečnany a sírany amónne.The invention relates to double and / or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphates and sulfates.

Kondenzovanými fosforečaanmi označujeme vo všeobecnosti fosforečnany, ktorých kyseliny majú v molekule menej vody ako kyselina trihydrogénfosforečná H3PO4.Condensed phosphates generally refer to phosphates whose acids have less water per molecule than H3PO4 trihydrogenphosphoric acid.

Při systematickom rozdělení a nomenklatúre kondenzovaných fosforečnanov sa vychádza zo všeobecne uznávané) skutočnosti, že páťmocný fosfor má v stálých kysiíkatých zlúčeninách koordinačně číslo 4 a že základnou stavebnou jednotkou kondenzovaných fosforečnanov je tetraeder P04. Jeden až tri kyslíkové atomy tetraedru POi můžu byť spoločné s dalšími tetraedrami, pričom tvoria tzv. kyslíkové móstiky. Z uvedeného vyplývá, že stavebnými jednotkami kondenzovaných fosforečnanov móžu byť tieto tri základné skupiny:The systematic distribution and nomenclature of condensed phosphates is based on the generally acknowledged fact that the pentavalent phosphorus has a coordinating number of 4 in the fixed oxygen species and that the basic building block of the condensed phosphates is tetraeder PO4. One to three oxygen atoms of the tetrahedron POi may be common with other tetrahedrons, forming so-called. oxygen bonds. From the above it follows that the building units of condensed phosphates can be the following three basic groups:

OABOUT

IIII

MeO—P—O— koncová skupinaMeO - P - O - terminal group

OMeOMe

OABOUT

II —O—P—O— středová skupinaII —O — P — O — center group

OMeOMe

OABOUT

II —O—P—O— skupina rozvetveniaII —O — P — O — branching group

OABOUT

Z týchto skupin je možno hypoteticky zostaviť všetky typy kondenzovaných fosforečnanov.All types of condensed phosphates can be hypothetically constructed from these groups.

Cyklofosforečnany (metafosforečnany) sú zložené len zo středových skupin, móžeme ich charakterizovat stechiometrickým vzorcom Me_n ¹⁺P_nO_3n, pričom poměr MežO/PžOs sa u týchto kondenzovaných fosforečnanov rovná jednej.Cyclophosphates (metaphosphates) are composed only of central groups, they can be characterized by the stoichiometric formula Me _n ¹⁺ P _n O _3n , the ratio Me 2 / P 2 O 5 of these condensed phosphates being one.

Reťazovité fosforečnany (katena-fosforečnany alebo polyfosforečnany, resp. polyfosfáty) sú z praktického htadiska najvýznamnejšie. Sú tvořené vždy z dvoch koncových a rozneho počtu středových skupin, pričom je možné ich charakterizovat stechiometric1 + kým vzorcem Me_n+2P_nO₃₊i.Chain phosphates (catenophosphates or polyphosphates, respectively polyphosphates) are most important from a practical point of view. They consist of two terminal and a different number of center groups, which can be characterized by stoichiometric 1 + while the formula Me _{n + 2} P _n O ₃₊ i.

Prvým členom homologického radu reťazovitých fosforečnanov (n = lj sú soli trihydrogénfosforečnej kyseliny (monofosforečnany tzv. ortofosforečnany).The first member of the homologous series of chain phosphates (n = 1j are salts of trihydrogenphosphoric acid (monophosphates, so-called orthophosphates).

Spojením dvoch koncových skupin sa získá dvojfosforečnan (tzv. pyrofosforečnan):Combining two end groups yields a diphosphate (pyrophosphate):

O OO O

MeO—Ρ—O—P—OMeMeO-Ρ-O-P-OMe

I II I

OMe OMeOMe OMe

Struktúrny vzorec vyšších homológov je potom takýto:The structural formula of the higher homologues is then as follows:

OABOUT

IIII

MeO-P oMeO-P o

tltl

P-O~P-O ~

OABOUT

II p - OMeII p - OMe

OMeOMe

U čistých reťazovitých kondenzovaných '.fosforečnanov musí poměr Me2O/PžO5 byť váčši ako 1 a maximálně rovný 2.For pure chain condensed phosphates, the Me2O / P5O5 ratio shall be greater than 1 and not more than 2.

Sletované fosforečnany, obvykle označované ako ultrafosforečnany, resp. ultrafosfáty, tvoria tretiu — najmenej preskúmanú skupinu kondenzovaných fosforečnanov. Tieto fosforečnany obsahujú v molekule aspoň jednu skupinu rozvetvenia, v dósledku čoho dochádza k vytvoreniu priestorovej štruktúry. U sletovaných fosforečnanov je hodnota poměru MeaO/PzOs vždy menšia ako 1.Compound phosphates, commonly referred to as ultrafosphates, respectively. ultrafosphates are the third - least studied group of condensed phosphates. These phosphates contain at least one branching group in the molecule, resulting in the formation of a spatial structure. For fused phosphates, the MeaO / PzOs ratio is always less than 1.

Prvá zmienka o reakcii vedúcej k vzniku kondenzovaných fosforečnanov sa uvádza v literatúre z roku 1816, keď BERZELIUS zahrievaním kyseliny 'fosforečnej připravil látku, ktorá mala značné odlišné vlastnosti s póvodnou kyselinou fosforečnou. Za začiatok systematického štúdia chémie kondenzovaných fosforečnanov sa obvykle pokládá rok 1833. V tomto roku totiž GRAHAM objavil, že termickou dehydratáciou NaHzPOl vzniká rad nových, dovtedy nepopísaných zlúčenín. PASCAL bol prvý, ktorému sa až deváťdesiat rokov po Grahamovom objave podařilo vytvořit systematický prehfad týchto zlúčenín. V roku 1935 BOULLE pomocou rontgenovej a termickej analýzy dospěl k jednoznačnej definícii roznych typov fosforečnanov. Začiatkom páťdesiatych rokov EBEL, THILO a GRUNZE publikovali základné práce o chromatografickej separácii kondenzovaných fosforečnanov, čím sa vytvořili předpoklady pre hlbšie teoretické i technologické studium tejto skupiny látok.The first mention of the reaction leading to the formation of condensed phosphates is reported in the literature of 1816, when BERZELIUS, by heating phosphoric acid, prepared a substance having markedly different properties with the original phosphoric acid. The beginning of a systematic study of condensed phosphate chemistry is usually considered to be 1833. In that year, GRAHAM discovered that thermal dehydration of NaHzPO1 resulted in a number of new, hitherto unwritten, compounds. PASCAL was the first to develop a systematic review of these compounds only ninety years after Graham's discovery. In 1935, by means of X-ray and thermal analysis, BOULLE reached an unambiguous definition of various types of phosphates. In the early 1950s, EBEL, THILO and GRUNZE published basic works on the chromatographic separation of condensed phosphates, thus creating the prerequisites for deeper theoretical and technological study of this group of substances.

Teoretické zovšeobecnenie výsledkov Stádií Van WAZERA (Phosphorus and its Compounds, New York, Interscience PublishersTheoretical Generalization of Van Wazer Stages (Phosphorus and its Compounds, New York, Interscience Publishers)

1958, Vol. 1, s. 601 — 793), CHODÁKOVÁ (Trud. nauč. Instit. Udobrenij, 1929, 59), THILA (Ž. prikl. Chim. 1956, 26, s. 1620), BRICKEHO (Trud. nauč. Instit. Udobřeni], 1929, 59) a GRUNZEHO (Die Papierchromatograpbie der kondenzierten Phosphaten, Berlin, Akad. Verlag 1955; Ztschr. anorg. allg. Chem., 1955, s. 284) umožnilo urobit závěry o existencii homologických radov fosforečnanov, začínajúceho monofosforečnanom až po vyššie členy radu, tvořených prostredníctvom spoločných atómov kyslíka nachádzajúcich sa medzi štruktúrnymi jednotkami, z ktorých každá pozostáva zo štyroch atómov kyslíka tetraedricky zoskupených okolo centrálneho atomu ‘fosforu. Vznik kondenzovaných fosforečnanov róznej štruktúry je daný usporiadaním a vazbou jednotlivých PO4 — tetraedrov v molekule.1958, Vol. 1, p. 601 - 793), CHODÁKOVÁ (Trud. Teach. Instit. Udobrenij, 1929, 59), THILA (ž. Example Chim. 1956, 26, p. 1620), BRICKE (Trud. Teach. Instit. Udobřeni), 1929, 59) and GRUNZE (Die Papierchromatograpbie der Kondenzerten Phosphaten, Berlin, Akad. Verlag 1955; Ztschr. Anorg. Allg. Chem., 1955, p. 284) made it possible to draw conclusions on the existence of homologous phosphate series, starting with monophosphate to higher members of the series, formed by common oxygen atoms located between the structural units, each consisting of four oxygen atoms tetrahedrally grouped around a central phosphorus atom. The formation of condensed phosphates of different structure is given by the arrangement and binding of individual PO4 - tetrahedra in the molecule.

V případe, že pri syntéze kondenzovaných fosforečnanov sú v reakčnom prostředí přítomné tiež niektoré ďalšie kationické alebo anionické prímesy, definícia reakčných produktov sa ďalej komplikuje a obvykle nie je možné polymérne zlúčeniny tohoto typu charakterizovat štruktúrnym chemickým vzorcom ich molekuly. Preto je nevyhnutné často využit na ich špecifikáciu ich vlastnosti a popis sposobov ich přípravy.In the case where some other cationic or anionic impurities are also present in the synthesis of condensed phosphates, the definition of the reaction products is further complicated and it is usually not possible to characterize polymeric compounds of this type by the structural chemical formula of their molecule. Therefore, it is often necessary to use their properties and description of the methods of their preparation for their specification.

Teraz sa zistilo, že podvojné a/alebo zmesné vodorozpustné zlúčeniny obsahujúce fosforečnany a sírany amónne, charakterizované stechiometrickým vzorcom:It has now been found that double and / or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphates and sulfates, characterized by a stoichiometric formula:

X[ (NH JmH(_n+2)__mPnO3n+l ] · .y [(NH₄)_kH₂__kSO₄], v ktorom:X [(NH JMH _{(n +} 2) _ _m PnO3n + l] .y · [(NH ₄₎ H ₂ _to _about _ SO _4], wherein:

x > 0, y > 0, pričom pre poměr platí, že 5.10 “³ >—— > 2.10¹x n = 1 až 6, m = 1 až 8 a 0 < k s 2, obsahujúce 7,6 až 17,8 °/o hmotnostných celkového dusíka, 6,6 až 28,6 % hmotnostných celkového fosforu a 0,2 až 16,5 % hmotnostných síry sú pripravitefné simultánně vedenou vysokoteplotnou neutralizáclou a dehydratáciou sústavy P2O5—SO3—HžO v dósledku jej reakcie s plynným a/alebo kvapalným amoniakom, pričom reakčná zmes obsahuje:x> 0, y> 0, where for the ratio 5.10 " ³ >——> 2.10 ¹ xn = 1 to 6, m = 1 to 8 and 0 <pcs 2, containing 7,6 to 17,8 ° / % by weight of total nitrogen, 6.6 to 28.6% by weight of total phosphorus and 0.2 to 16.5% by weight of sulfur are obtainable by simultaneous guided high-temperature neutralization and dehydration of the P2O5-SO3-H 2 O system as a result of its reaction with gaseous and / or liquid ammonia, the reaction mixture comprising:

4,6 až 26,9 percent hmotnostných fosforu, 0,15 až 13,2 percent hmotnostných síry, 7,0 až 37,2 percent hmotnostných amoniaku a4.6 to 26.9 weight percent phosphorus, 0.15 to 13.2 weight percent sulfur, 7.0 to 37.2 weight percent ammonia, and

0,1 až 81,2 percent hmotnostných volnej a chemicky viazanej vody,0.1 to 81.2 percent by weight of free and chemically bound water,

248865 pričom neutralizačno-dehydratačná reakcia prebieha formou spojitého kontaktu reagujúcich zložiek vo filmovej vrstvě, ktorá sa v reakčnom prostředí vytvára postupným roztěkáním kvapalnej lůzy účinkom gravitačnej sily a tiež jej rozptylom plynnou fázou tvořenou prevážne zmesou postupné prehrievanej vodnej páry a postupné prehrievaného plynného amoniaku po povrchu výplně reakčného prostredia a pričom plynná zmes prúdi súprudne s tokom kvapalnej fázy, alebo neutralizačno-dehydratačná reakcia prebieha za intenzívneho miešania heterogénnej reakčnej zmesi charakterizovaného hodnotou Reynoldsovho kritéria, Re > > 1,2,10³, pri teplote vyššej než 190 ^CC.248865, wherein the neutralization / dehydration reaction is in the form of a continuous contact of the reactants in the film layer which is formed in the reaction medium by successive fluid leaching under the influence of gravitational force and also by its gas phase scattering. of the reaction medium and wherein the gaseous mixture flows concurrently with the flow of the liquid phase, or the neutralization-dehydration reaction takes place with vigorous stirring of a heterogeneous reaction mixture characterized by a Reynolds criterion, Re> 1.2.10 ³ , at a temperature greater than 190 ^° C.

Podvojné a/alebo zmesné vodorozpustné zlúčeniny obsahujúce fosforečnany a sírany amonné -v zmysle vynálezu biižšie osvětluji!, avšak v žiadnom případe nijako neobmedzujú nasledujúce příklady.The double and / or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphates and ammonium sulphates are more fully understood by the present invention but are not intended to limit the following examples in any way.

Příklad 1Example 1

Počas tohoto kontinuálně vedeného štvrťprevádzkového pokusu sa pri přípravě podvojných a/alebo zmesných vodorozpustných zlúčenín obsahujúcich fosforečnany a sírany amónne v zmysle vynalezu používal vertikálně situovaný výplňový neutralizačno-dehydratačný reaktor s přívodem reagujúcich zložiek nad .vrstvou výplně a odvodem heterogénnej reakčnej zmesi -cez dierované dno. Teleso reaktora, ako aj uložená — organizovaná výplň tvořená Raschigovými krúžkami, boli zhotovené z impregnovaného grafitu.In this continuous run quarter experiment, in the preparation of the double and / or mixed water-soluble compounds containing phosphates and ammonium sulphates in the sense of the invention, a vertically-situated packed neutralization-dehydration reactor was used with the feed of reactants over the filler layer and the heterogeneous dierosity mixture. The reactor body, as well as the stored - organized filler consisting of Raschig rings, were made of impregnated graphite.

Výška válcového telesa neutralizačno-dehydraíačného reaktora bola 1000 mm a jeho vnútorný priemer 120 mm. Celkový povrch častíc použitéj výplně (As) bol rovný 1,26 m²pri objeme vrstvy (V) 10,23.10~³ m³. Medzerovltosť vrstvy používané} výplně (ε) bola 65 %.The height of the cylindrical body of the neutralization-dehydration reactor was 1000 mm and its internal diameter was 120 mm. The total surface area of the filler (As) used was equal to 1.26 m ² for a layer volume (V) of 10.23.10 ^-3 m ³ . The void space of the filler layer used (ε) was 65%.

Nad vrstvu výplně sa do neutralizačno-dehydratačného reaktora společným prívodom dávkovala zmes extrakčnej kyseliny fosforečnej s kontaktnou kyselinou sírovou, v úhrnnom množstve 35,83 g.s^-1, a zvláštnym prívodom ústiacim rovnako do volného priestoru nad vrstvou výplně :9,35 g..s^_1plynného amoniaku. Použitá kyselina fosforečná obsahovala 52,97 hmot. % -celkového PrOs, 0,42 hmot. % Mg, 0,01 hmot. % Ca, 0,47 hmot. % Fe, 0,16 hmot. % Al, .0,24 hmot. % F a 1,56 hmot. % SOr^2-. Opracovávaná kyselina sírová obsahovala 97,68 hmot. % MH-PLSCh. Za uvedených podrnienok reakčná zmes obsahovala 15,67 hmotnostných % fosforu, 4,03 hmotnostný % síry, 20,70 hmotnostných % amoniaku a 34,21 hmotnostných % vody. Z uvedeného celkového obsahu vody tvořila volná voda vnášaná spracovávanými kyselinami 54 % a voda, ktorá je v kyselině fosforečnej a .sirovej viazaná chemicky na příslušný oxid 46 %. Obsah příměsí vnášaných fosforečnou kyselinou nehol pri určovaní zloženia reakčnsj zmesi uvažovaný.Above the filler layer, a mixture of extraction phosphoric acid with contact sulfuric acid was added to the neutralization-dehydration reactor in a combined feed at a total amount of 35.83 gs ^-1 , and a separate inlet was also introduced into the free space above the filler layer: 9.35 g..s ¹ ammonia gas. The phosphoric acid used contained 52.97 wt. % of total PrOs, 0.42 wt. % Mg, 0.01 wt. % Ca, 0.47 wt. % Fe, 0.16 wt. % Al, 0.24 wt. % F and 1.56 wt. % SO2 ^2- . The treated sulfuric acid contained 97.68 wt. % MH-PLSCh. Under these conditions, the reaction mixture contained 15.67 wt% phosphorus, 4.03 wt% sulfur, 20.70 wt% ammonia and 34.21 wt% water. Of the total water content stated, the free water introduced by the treated acids was 54% and the water, which in the phosphoric and sulfuric acids was chemically bound to the respective oxide 46%. The content of phosphoric acid impurities was not considered when determining the composition of the reaction mixture.

Priemerná teplota zmesi kyselin dávkované} do neutralizačno-dehydratačného reaktoru bola 77,3 °C, pričom priemerná teplota reakčnej zmesi, pozostávajúcej z kvapalnej fázy tvorenej silno speneneu taveninou sivohnedej farby a z plynné} fázy tvorenej prevážne prehrlatou zmesou vodnej páry a plynného amoniaku, na výstupe z výplňového reaktora bola 240,8 °C. Chemickou analýzou vzoriek odplynenej taveniny, pozostávajúcej z vodorozpustných zlúčenín podlá vynálezu, sa stanovil v nej tento priemerný obsah sledovaných prvkov: 13,98 hmot. % dusíka, 21,79 hmot. % fosforu a 5,95 hmot. proč. síry. Bolo tiež stanovené, že 47,2 % fosforu v pripravenom reakčnom produkte bolo přítomného vo formě monofosforečnanov (n = 1) a zostávajúchi 52,8 % fosforu v tavenine bolo obsiahnutého vo formě lineárně kondenzovaných fosforečnanov, obsahujúcich '2 — 4 atomy fosforu v molekule (n = 2 — 4j.The average temperature of the mixture of acids fed to the neutralization-dehydration reactor was 77.3 ° C, with the average temperature of the reaction mixture consisting of a liquid phase consisting of a strongly foamed melt of brown color and a gaseous phase consisting of a predominantly superheated mixture of water vapor and ammonia gas. from the packed bed reactor was 240.8 ° C. By means of chemical analysis of samples of the degassed melt consisting of the water-soluble compounds according to the invention, the following average content of the monitored elements was determined therein: 13.98 wt. % nitrogen, 21.79 wt. % phosphorus and 5.95 wt. why. sulfur. It was also determined that 47.2% of the phosphorus in the prepared reaction product was present in the form of monophosphates (n = 1) and the remaining 52.8% of the phosphorus in the melt was contained as linear condensed phosphates containing 2-4 phosphorus atoms per molecule (n = 2-4j.

Příklad 2Example 2

V rámci tohoto kontinuálně vedeného štvrťprevádzkového pokusu sa na přípravu chemických zlúčenín v zmysle vynálezu používal prietočný dispergačný neutralizačno-dehydratačný reaktor pracujůci s vrstvou kvapalnej fázy prebublávanej plynom. Všetky časti reaktora prichádzajúce do styku s reakčnou zmesop boli zhotovené z impregnovaného grafitu. Reaktor pozostával z válcového telesa dížky 1000 mm, pričom jeho vnútorný priemet bol 125 mm. Teleso reaktora bolo vertikálně uložené. Vo vzdialenosti 60 mm od jeho dna bolo opatřené bočnou přívodovou rúrou kvapalnýcb reakčných zložiek a přibližné v rovnakej vzdialenosti od horného okraja bolo reaktorové teleso opatřené bočným prepadom reakčnej zmesi. Stredom reaktorového telesa bola vedená přívodová rúra plynného amoniaku, ktorá ústila vo Vzdialenosti 50 mm od dna a od ústia kvapalných reakčných zložiek bola oddělená dieliacou přepážkou v tvare prstena. Bočnou přívodovou rúrou se do neutralizačno-dehydratačného reaktora sekundové dávkovalo priemerne 8,89 g technickej tzv. extrakčnej trihydrogénfosforečnej kyseliny, obsahujúcej 53,62 hmot. % celkového PžOs, 0,23 hmot. % Fe, 0,16 hmot. % Al, 0,16 hmot. % Mg a ,0,19 hmot. % F a 7,46 g technickéj kyseliny sirovej, obsahujúcej 94,3 % MH-HzSOi. Cez prívodovú rúru sa ku dnu dispergačného reaktora privádzal plynný amoňiak priemernou hmotnostnou rýchlosťou 4!,66 g NH₃ .s“¹.In this continuous run experiment, a flow-dispersive neutralization-dehydration reactor operating with a gas-phase liquid phase bed was used to prepare the chemical compounds of the invention. All parts of the reactor coming into contact with the reaction mixture were made of impregnated graphite. The reactor consisted of a cylindrical body having a length of 1000 mm, its internal diameter being 125 mm. The reactor body was mounted vertically. At a distance of 60 mm from its bottom, a side feed tube of the liquid reactants was provided, and approximately the same distance from the upper edge of the reactor body was provided with a side overflow of the reaction mixture. An ammonia gas inlet pipe was routed through the center of the reactor body, which was 50 mm from the bottom and separated from the mouth of the liquid reactants by a ring-shaped partition. An average of 8.89 g of so-called technical feedstock was fed into the neutralization-dehydration reactor through a side feed pipe. % of trihydrogenphosphoric acid containing 53.62 wt. % of total P 2 O 5, 0.23 wt. % Fe, 0.16 wt. 0.16 wt. % Mg and 0.19 wt. % F and 7.46 g of technical sulfuric acid containing 94.3% MH-H2SO4. Ammonia gas was fed to the bottom of the dispersion reactor through an inlet pipe at an average weight rate of 4.16 g NH ₃ · s · ¹ .

Za uvedených i podmienok reakčná zmes dávkovaná do prietočného dispergačného reaktora pracujúceho s vrstvou kvapalnej fázy prebublávanej plynom obsahovala: 9,905 °/o fosforu, 10,95 % síry, 22,16 % amo246865 niaku a 27,80 % celkovej vody (13,01 % volnej vody vnášanej do systému spracovávanýml kyselinami a 14,79 % vody viazanej v kyselinách na příslušné oxidy). Teplota dávkovanej kyseliny foslorečnej kolísala okolo 43 °C, priemerná teplota dávkovanej kyseliny sírovej bola 105 °C, pričom teplota zmesi kyselin sa pohybovala okolo priemernej teploty 117,7 °C. Za týchto podmienok sa teplota silno napenenej reakčnej zmesi odtekajúcej cez přepad pohybovala okolo 320 ° Celsia.Under these conditions, the reaction mixture fed to the gas dispersed flow-through flow reactor contained: 9.905% phosphorus, 10.95% sulfur, 22.16% amo246865, and 27.80% total water (13.01%). of free water introduced into the system treated with acids and 14.79% of water bound in acids to the corresponding oxides). The temperature of the feed phosphoric acid varied around 43 ° C, the average temperature of the feed sulfuric acid was 105 ° C, while the temperature of the acid mixture was around the average temperature of 117.7 ° C. Under these conditions, the temperature of the strongly foamed reaction mixture flowing through the overflow was about 320 ° C.

Priemerné chemické zloženie produktu vysokoteplotnej neutralizačno-dehydratačnej reakcie — taveniny podvojných a zmesných vodorozpustných zlúčenín obsahujúcich fosforečnany a sírany amonné bolo takéto: 12,95 % celkového dusíka, 30,28 % celkového P2O5, t. j. 13,21 % celkového fosforu a 16,46 % síry, pričom reakčný produkt obsahoval v priemere 79,5 % fosforu viazaného v kondenzovanéj formě (n > 1). Aciditu 1 %-ných vodných roztokov tavenín bolo možno charakterizovat hodnotou pH 2,0 ± ± 0,1.The average chemical composition of the high temperature neutralization-dehydration reaction product - melt of double and mixed water-soluble compounds containing phosphates and ammonium sulphates was as follows: 12.95% total nitrogen, 30.28% total P2O5, m.p. j. 13.21% of total phosphorus and 16.46% of sulfur, the reaction product containing on average 79.5% of phosphorus bound in condensed form (n> 1). The acidity of the 1% aqueous melts could be characterized by a pH of 2.0 ± 0.1.

Paroplynná zmes na výstupe z reaktora reprezentovala priemerne 32,2 % hmotnostných z celkového hmotnostného množstva zmesi opúšťajúcej přepadovým otvorom neutralizačno-dehydratačný reaktor. Ak uvažujeme, že středná hodnota mernej hmotnosti odlúčenej taveninovej kvapalnej fázy za reakčných podmienok je 1 800 kg . m~³možno předpokládat, že na výstupe z reaktoru bol poměr prehriatej paroplynnej zmesi k objemu taveniny rovný V(g)/V(e) = 2,35 . . 10³, resp. tavenina reprezentovala len 0,042 obj. % z celkového objemu horúcej reakčnej zmesi. Za uvedených podmienok mal tok reakčnej zmesi dispergačným neutralizačno-dehydratačným reaktorom výrazné turbulentný charakter, ktorý bolo možno charakterizovat výpočtom určenou hodnotou Reynoldsovho kritéria Re = 4,2 . 10⁵. Příklad 3 až 9The steam-gas mixture at the outlet of the reactor represented an average of 32.2% by weight of the total mass of the mixture leaving the overflow aperture of the neutralization-dehydration reactor. Assuming that the mean specific gravity of the separated melt liquid phase under the reaction conditions is 1,800 kg. m- ³ can be assumed that at the reactor outlet the ratio of superheated steam-gas mixture to melt volume was V (g) / V (e) = 2.35. . 10 ³ , resp. the melt represented only 0.042 vol. % of the total volume of the hot reaction mixture. Under the above conditions, the flow of the reaction mixture through the dispersing neutralization-dehydration reactor had a significant turbulent character, which could be characterized by a calculation determined by the Reynolds criterion Re = 4.2. 10 ⁵ . Examples 3 to 9

V tejto sérii kontinuálně vedených pokusov na modelovom zariadení s vertikálně situovaným filmovým výplňovým reaktorom so súprudným tokom reagujúcich fáz smerom zhora nadol. Používaný výplňový filmový reaktor bol špecifikovaný takto:In this series of continuously conducted experiments on a model apparatus with a vertically situated film packed-bed reactor with a co-current flow of reacting phases from top to bottom. The packed-bed film reactor used was specified as follows:

— celková výška reaktorového telesa: 1 000 mm — priemer válcového reaktorového telesa: 155/120 mm — teleso reaktora bolo zo spodnej strany ukončené perforovaným nosným dnom s 30 otvormi kruhového prierezu priemeru a = 12 mm — na nosnom dne bolo uložených 9 vrstiev (po 4 krúžky vo vrstvě) velkých gralodurových prstencových krúžkov priemeru cca 50 mm — spolu 36 ks krúžkov — v strednej časti výplňového reaktora pozostávala organizovaná výplň z 12 vrstiev uložených grafodurových prstencových krúžkov rozměru d = 38,4 x 6,95/ /h = 30 mm, po 7 ks v každej vrstvě (spolu 84 ks krúžkov] — výplň uzatvárali dve tzv. rozdelovacie vrstvy tvořené z 10 ks grafodurových sediel, získaných prepílením prstencov o rozmeroch 38,4 x 6,95/30 mm vo smere ich pozdlžnej váhovej osi a ďalej z hornej rozdelovacej vrstvy pozostávajúcej z 8 ks grafodurových prstencov o priemerných rozmeroch 30 x 9,93/8,8 mm — asi 80 mm výšky grafodurového reaktora bolo bez výplně.- total height of the reactor body: 1 000 mm - diameter of the cylindrical reactor body: 155/120 mm - the reactor body was terminated from the bottom by a perforated support bottom with 30 holes of circular diameter a = 12 mm - 9 layers were placed on the support bottom 4 rings in layer) of large gralodur ring rings of approx. 50 mm diameter - 36 rings in total - in the central part of the packed reactor the organized filling consisted of 12 layers of embedded graphodur ring rings of d = 38.4 x 6.95 / / h = 30 mm , 7 pieces in each layer (total of 84 rings) - the filling was closed by two so-called dividing layers made of 10 pieces of graphodur saddles, obtained by overlapping rings with dimensions of 38,4 x 6,95 / 30 mm in the direction of their longitudinal weight axis and Furthermore, an upper distribution layer consisting of 8 pieces of graphodur rings with average dimensions of 30 x 9.93 / 8.8 mm - about 80 mm height of graphodur The reactor was free of filler.

V přibližné 1/4 a 3/4 výšky telesa reaktorom holi do vyfrézovaných drážok osadené dve odporové teploměrové čidlá. Přívod zmesi kyselin (extr. H3PO4 + H2SO4) bol realizovaný centrálně umiestnenou rúrkou opatřenou teflonovým puzdrom vo veku reaktorového telesa. Přívod plynného amoniaku bol riešený rovnako vo veku reaktora excentricky situovanou nerezovou rúrkou.Two resistance thermometer sensors are mounted in the milled grooves at approximately 1/4 and 3/4 of the body height. The feed of the acid mixture (extr. H3PO4 + H2SO4) was realized by a centrally placed tube equipped with a teflon casing at the age of the reactor body. The ammonia gas supply was also solved by an eccentrically situated stainless steel tube at the reactor age.

Predohrev spracovávaných kyselin nízkotlakovou parou zabezpečovali dva rúrkové výměníky tepla, grafodurový na ohřev dávkovanej extrakčnej H3PO4 a nerezový na kontinuálny ohřev kontaktnej H2SO4. K zmieŠavaniu dávkovaných predohrievaných kyselin dochádzalo v sklenenom T-kuse tesne před nátokom zmesnej kyseliny do výplňového neutralizačno-dehydratačného reaktora.Pre-heating of the processed acids by low pressure steam was provided by two tubular heat exchangers, graphodur for heating of dosed extraction H3PO4 and stainless for continuous heating of contact H2SO4. Mixed pre-heated acids were mixed in the glass T-piece just prior to the mixed acid feed into the packed neutralization-dehydration reactor.

Komerčná extrakčná trihydrogénfosforečná kyselina (H3PO4) používaná počas modelových pokusov patřila medzi tzv. kyseliny čierneho typu a obsahovala:Commercial extraction of trihydrogenphosphoric acid (H3PO4) used in model experiments was among the so-called. black acids and contained:

53,62 53,62 % % celk. P2O5 tot. P2O5 54,62 54,62 % % celk. P2O5 z přepočtu acidity tot. P2O5 from acidity conversion 0,23 0.23 % % Fe fe 0,16 0.16 % % Al Al 0,16 0.16 % % Mg mg stopy tracks Ca ca 0,19 0.19 % % F. F.

Dávkovaná technická kontaktná kyselina sírová H2SO4 obsahovala 94,3 % MH-H2SO4.Dosing technical contact sulfuric acid H2SO4 contained 94.3% MH-H2SO4.

Koncentrovaný kvapalný amoniak, ktorý sa do výplňového filmového reaktora dávkoval z tlakového zásobníka umiestneného na váhe cez výparník, obsahoval minimálně 99 % NH3.Concentrated liquid ammonia, which was fed to the packed film reactor from a pressure tank placed on the scale through the evaporator, contained at least 99% NH 3.

Počas všetkých pokusov tejto experimentálnej série bola dodržiavaná prakticky konštantná celková hmotnost (tq) dávkovanej zmesi spracovávaných kyselin za časovú jednotku — 60 kg tq . h, t. j. 1,0 kg tq zmesi. min.^-1.During all experiments of this experimental series, a practically constant total weight (tq) of the dosed mixture of treated acids per time unit - 60 kg tq was maintained. h, ie 1.0 kg tq of the mixture. min. ^-1 .

V rámci jednotlivých pokusov sa měnil vzájomný poměr medzi používanou extrakčnou H3PO4 a kontaktnou H2SO4, a to takto:In the individual experiments the ratio between the used extraction H3PO4 and the contact H2SO4 was changed as follows:

Γ. 4 8 8 β 5Γ. 4 8 8 β 5

Číslo pokusuThe attempt number

Požadovaný hmot. poměr v dávkovanej zmesi kyselinRequired mass ratio in the dosed mixture of acids

P2.O5/S S/P2O5P2.O5 / S S / P2O5

Predpísané dávkovanie zákl. surovin (kg.h-¹)Prescribed dosage raw materials (kg.h- ¹ )

H.3PO4 H2SO4 NH3H.3PO4 H2SO4 NH3

175/1 175/1 2 2 0,5 0.5 175/2 175/2 4 4 0,25 0.25 175/3 175/3 6 6 0,166 0,166 175/4 175/4 8 8 0,125 0,125 175/5 175/5 10 10 0,1 0.1 175/6 175/6 kontrola bez control without

dávkovania H2SO1dosing of H2SO1

32,0 32.0 28,0 28.0 15,45 15.45 41,7 41.7 18,3 18.3 14,2 14.2 46,4 46.4 13,6 13.6 13,6 13.6 49,4 49.4 10,6 10.6 13,2 13.2 51,2 51.2 8,8 8.8 13,0 13.0 60,0 60.0 0 0 11,8 11.8

V priebehu pokusu sa cez vzorkovací οίνοι' umiestnený pod výplňovým neutralizačno-dehydratačným reaktorom odobrali vzorky taveniny vytekajucej cez otvory v perforovanom nosnom dne výplně. Teflonové vzorkovnice s taveninou sa nechali pozvolné vychladnúť a stuhnúť v exikátore a potom sa podrobili chemickému rozboru za účelom stanovenia obsahu celkového obsahu dusíka, fosforu a síry, ďalej obsahu Tosforu v monofosforečnanovej formě a distribúcie foriem fosforu metódou zostupnej chromatografie na papieri.During the experiment, melt samples flowing through openings in the perforated carrier bottom of the filler were taken through a sample bed located under the packed neutralization-dehydration reactor. The molten teflon samples were allowed to cool and solidify in a desiccator and then subjected to chemical analysis to determine the total nitrogen, phosphorus and sulfur content, the tosfor content in monophosphate form, and the distribution of phosphorus forms by the descending paper chromatography method.

Spriemernené výsledky urobených modelových pokusov, zameraných na kontinuálnu přípravu vodorozpustných zlúčenín obsahujúcich zlúčeniny podía vynálezu za využiíia prietočného výplňového filmového reaktora, pri roznom pomere medzi dávkovanou extrakčnou H3PO1 (obsahujúcou 53,62 pere. celk. PzOsj a technickou kontaktnou H2SO3 (obsahujúcou 94,3 hmot. % MH) sú zhrnuté v nasledujúcej tabuíke:Averaged results of model experiments conducted on the continuous preparation of water-soluble compounds containing the compounds of the invention using a flow packed film reactor, varying the ratio between the H3PO1 extraction extract (containing 53.62 pens, total PzOsj) and the technical contact H2SO3 (containing 94.3 wt. .% MH) are summarized in the following table:

co LD 00co LD 00

LD td bs , rH CMLD td bs, rH CM

CO LO CD Jd td td CO Mi co cm co CO rH CMCO LO CD Jd td td CO Mi cm co CO rH CM

00 o cm 03 CD ce ce00 o cm 03 CD ce ce

CM, cdCM, cd

CO WHAT 03 03 O 00 O 00 OJ ·<Φ OJ < CD CD rH rh CO CO CO CO co~ what ~ σΓ σΓ rH D3 rH D3 co what o about UĎ CD UĎ CD 00 00 I I co what CO WHAT rH rh LO LO CM CM xh D 1 co 1 what rH rh CM CM CM CM

oabout

Λ wΛ w

ti >Φti> Φ

OABOUT

LdLd

CH >t<lCH> t <1

OABOUT

CHCH

ΦΦ

Ld 'ti d->Ld 'ti d->

Ld tiLd ti

Λ <x(Λ <x (

CO ^+d co -51 «O Kh cd {£) 2 co co LO Cx rH CO coCO ^ + d co -51 O Kh cd (£) 2 co co LO Cx rH CO co

CD CO CO CO cd od ed 2 O M< O CO rH CM 03 co ID CD CDCD CO CO CO cd from ed 2 O M <CO CO rH CM 03 co ID CD CD

IDID

OABOUT

O O CD ID ri td O LD LD CM CM CMO O CD ID ri td LD LD CM CM CM

CD cdCD cd

CDCD

M<M <

ID 00 CO, CO rd CD CMID 00 CO, CO CD CD CM

CDCD

IDID

CO WHAT CO WHAT co what O ID O ID CO WHAT o in cs o in cs 1>γ 1> γ CO WHAT I< co co Í2 I <what about I2 o o o o LO LO co co cm whatever cm cm cm rd rd O H rH O H rH O ID O ID O ABOUT cn τρ o. cn τρ o. rH rh ’φ 'φ tx CM CM CD tx CM CM CD rH rh rH rh rH CM CM rH CM CM

CM rH CD Mi cd cdCM rH CD Mi cd cd

O. rH CM LO CO, OD r-Γ ld Mi Γ? CD rH CD O CM - LD rH O CM CM CD rHO. rH CM LO CO, OD r-Γ ld Mi Γ? CD rH CD O CM - LD rH O CM CM CD rH

CDCD

CO cm cd CD O rH CMCO cm cd CD rH CM

CMCM

CDCD

IDID

II

í>. s>. CO WHAT rH CO rH CO ao and CM, ID, CM, ID, LD LD Mi me cm cm ld ld ld co ld co Mi me j j rH rh Mi me CM CM Mi me CO WHAT

ΦΦ

O ;tiO; ti

F?F?

o <eo <e

LdLd

Odfrom

0) o0) o

r—I 'ce or — I 'ce o

o •Rd +-» βo • Rd + - »β

o •ř“—Io • ““ —I

CD >CD>

OABOUT

ΦΦ

TJ oTJ o

S ce oS ce o

ti oti o

'í>~« φ'i> ~ «φ

tiyou

OABOUT

Ld ti >Ld ti>

o ωo ω

OABOUT

Od >From>

O tiO ti

TJTJ

CD r—d ωCD r — d ω

'ř^ >'ř ^>

tiyou

O '>>O '>>

O ωO ω

OABOUT

Ld oLd o

aand

CD •rW t-jCD • rW t-j

Odfrom

Tj ti tiYou

CDCD

LdLd

0-i o0-i o

ti 'Φ >ti 'Φ>

o so p

Od >From>

co \r-d >Φco \ r-d> Φ

Tj ce i^-HIe ^- H

LdLd

Od co CM CO io cd t>- .From what CM CO io cd t> -.

rH corH co

CM co rH co ind rH cm CMCM co rH co ind rH cm CM

CO CD 00CO CD 00

LO ld Cx rH CO oL0 ld Cx rH CO o

O tiO ti

OABOUT

Od tiFrom you

CD >Φ ce tiCD> Φ ce ti

NN

OABOUT

CMCM

CO O s !>. rH CMWHAT!>. rH CM

O ABOUT 00 00 LD ID LD ID CD CD CO l> CO l> LD LD CO~ CO ~ CO WHAT CD CD co what CO WHAT *φ C0~ * φ C0 ~ CM CM CD CD ’φ cm Φ cm rH rh cd CD cd CD ld ld cm cm cd CD id cm id cm D3 D3 E>-^ E> - ^ CD r-l CD r-1 O ABOUT CD CD Mi me oo oo rH rh co what rH rH rH rH LD LD co what rH rh rH rh rH rh CM CM CM CM

CD, CD, M^ Mi co cd cd Íí CO Mi C> ~ ID Mi CM CMCD, CD, M Mi co co co Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi Mi CM CM

O rH CO rH 03 CM >O rH CO rH 03 CM>

OABOUT

Ld ti ti ce > o ti >Ld you what> about you

'ti TJ 'Φ ti Ld Φ a'ti TJ' Φ ti LdΦa

φ •i~dφ • i ~ d

LdLd

Od *dd «* 'Φ ? £) to ±! CU CO HM R Oi 4d >g £ K sFrom * dd «* 'Φ? £) to ±! CU CO HM R Oi 4d> g £ K p

M ti ti ‘ ‘ co . . .I tell you what. . .

rH CM CO cd cd cd cd co i i β β7 a a .a • · a bo bo . 60rH CM CO cd cd cd cd i i β β7 a a .a · · a bo. 60

0,0 cold Mi O cd0.0 cold Mi O cd

ID ID 00 00 rH CO rH CO O ABOUT 03^ 03 ^ CM^ CM ^ ’Φ 'Φ ID ID o about cm cm o about cd cd cd cd 03 03 CM CM rH rh co what rH rh CO WHAT

00 00 ÍS IS LD LD 03 03 LD, LD, <O <O t> t> Ml I Ml I cd CD cm cm cm cm co what cm cm rH rh 03 1 03 1 03 03 CM CM ID ID o about rH rh CD CD rH rh rH rh CM CM

O O « g,O O «g,

Ε E 3 i i SΕ E 3 i i

A oAnd o

0) tn0) tn

S 2&S 2 &

Β o ΰ n ¹⁰βρ & >Β o ΰ n ¹⁰ βρ &>

Φ OΦ O

O -rt 44 £, ti f-d o 'ΞO -rt 44 £, ti f-d o 'Ξ

CD míCD mi

CD, cmCD, cm

LDLD

CD ldCD ld

CM 'ce > ti 'ΦCM 'ce> ti' Φ

LdLd

Φ £ w 'ti Φ e£ ιη ιό 'ce tiΦ £ w 'ti Φ e £ ιη ιό' ce ti

LdLd

O rtiO rti

LdLd

OABOUT

4-J ti ce φ4-J ti ce φ

td >td>

o ao a

Φ £ £, oΦ £ £ o

K*’ JJ ti ti ti Φ Ld λ 244 44 β ca Ό +ť ω o w íh >2 _N ^a'2 &aK * 'JJ ti ti ti Φ Ld λ 244 44 β ca Ό + ť ow ow íh> 2 _N ^a ' 2 & a

HH

Acidita 1%-ného vodného roztoku reakč.Acidity of a 1% aqueous reaction solution.

produktu — taveniny, pH (25 ^CC) 5,44±0,12 2,0 + 0,1 2,2±0,02 2,65±0,04 2,63 2,88±0,24 3,26±0,15melt product, pH (25 ^C ) 5.44 ± 0.12 2.0 + 0.1 2.2 ± 0.02 2.65 ± 0.04 2.63 2.88 ± 0.24 3, 26 ± 0.15

Trvanie kontinuálneho pokusu (min) 195 170 180 165 75 120 285 >Duration of continuous experiment (min) 195 170 180 165 75 120 285>

O r—s ti sO ti θ'— ti CO >Φ φ .—>O r — s ti sO ti θ'— ti CO> Φ φ .—>

O '—' q-M +-J o z?O '-' q-M + -J o z?

° ή a° or a

O f-d βO f-d β

(-Η(-Η

Ο 03 fl ρ-Ρ o i.Ο 03 fl ρ-Ρ o.

'β ^> 'β ^>

Ν pu >Ν pu>

Ό Ο β S ο ,§Β β S ο, §

2 ® β >β Ζρ 03 03 &>ο ·—· β Ο £ ο, ο ,Ρ-, « ><Λ Ο >ω >73 SH >73 >> .2 ® β> β Ζρ 03 03 &> ο · - · β Ο £ ο, ο, Ρ-, «> <Λ SH> ω> 73 SH> 73 >>.

>* > TJ •Ε ® 2 ti d Ο ti ti ti >Φ> *> TJ • ® ® 2 ti d ti ti ti> Φ

Φ — Jí? o O «W <N W CL, O <d-l ^r-ϊ ti'Jí - Her? o O «W <N W CL, O d d-l ^ r-ϊ ti '

QQ

O aO a

Λ ti £!Λ ti £!

'a o'and o

TJ oTJ o

rti 'Φ >rti 'Φ>

OABOUT

ΦΦ

Φ tiΦ ti

O •tiO • ti

O q-iAbout q-i

O rti ' 'Φ , > o I 'Φ — tiO lip '' Φ,> o I 'Φ - ti

X 2? ^>QOd'>> 2^ V> > ti i /n ¹ tiX 2? ^{> Q} From '>> 2 ^ V>> ti i / n ¹ ti

-CD .2 >> φ d ti ti φ Φ ti >ÍM ca β ^N -CD .2 >> φ d ti ti φ Φ ti> ÍM ca β ^N

SS'2 rz¹ ni tiSS'2 rz ¹ ni ti

TJTJ

O ' a i -ti >O 'and i -ti>

O >ti ř-HO> ti-H

Od 73 'íx ti > >Q β ρβFrom 73 'x ti>> Q β ρβ

CM CM rH rh CM CM r-i CM r-i CM CO WHAT cd CD LD LD LD LD LD LD ID ID

Η, β 5 α> 2 2 aΗ, β 5 α> 2 2 a

I Φ ¹ Ή .· PUI Φ ¹ Ή · PU

Φ οΦΦ οΦ

-ti 'S ° ti fl co ti-ti 'S ° ti fl what do you

O rtiO rti

O —' ^> rti ti ťd O cw w oO - '^> rti ti ïd O cw wo

Φ aΦ a

f-t of-t o

— CM- CM

CO >CO>

° 2 o ΰ rH CM cd cd co cd §<2 a 'Φ „ β β ⁷⁵ β s d ω β “ ο 2 ο Αΰ° 2 o ΰ rH CM cd cd co cd § <2 a 'β' β β ⁷⁵ β sd ω β 'ο 2 ο Αΰ

-ρ-ί β (-1 >β Ο « ⁰³ 44 ρ¹? Q CQ ÍJ*-ρ-ί β (-1> β Ο ^{03 03} 44 ρ ¹ ? Q CQ ÍJ *

2 S ο cn β2 S ο cn β

I td · cd co cd ooI td · cd co cd oo

Příklad 10Example 10

V rámci kontinuálně vedeného modelového pokusu bol na přípravu vodorozpustných zlúčenín, obsahujúcich fosforečnany a sírany amónne podfa vynálezu, použitý rúrový horizontálně situovaný reaktor světlosti 10 mm a dlžky 350 mm zhotovený z materiálu Hastelloy C-276. Obidve spracovávané kyseliny sa privádzali do reaktora bočnými prívodmi, ktoré sa kolmo pripájali na vlastně rúrkové teleso horizontálně situovaného reaktora. Přívod koncentrovaného kvapalného amoniaku (99 % NHsj bol vedený súosovo s rúrovým telesom reaktora a ústil do reaktora před miestom vstupu dávkovaných kyselin. Na opačnej straně bol reaktor uzatvorený tak, aby reakčná zmes opúšfala reaktor štrbinou na spodnej časti rúrového telesa, orientovanou v smere jeho pozdížnej osi.In a continuously conducted model experiment, a 10 mm tube and a 350 mm length tube made of Hastelloy C-276 was used to prepare water-soluble compounds containing ammonium phosphates and sulfates of the invention. The two acids to be treated were fed to the reactor via side feeds which were perpendicularly connected to the actually tubular body of the horizontally situated reactor. Concentrated liquid ammonia (99% NH 3) was fed coaxially to the tubular reactor body and discharged into the reactor in front of the feed acid inlet. On the other hand, the reactor was sealed so that axis.

Do reaktora uvedenej konštrukcie sa kontinuálně sekundové priemerne dávkovalo: 26,1 g tzv. extrakčnej H3PO1 obsahujúcej 52,4 % celkového P2O5 (22,87 hmot. % P); 0,25 % Fe; 0,18 % AI; 0,31 % Mg; 0,02 % Ca a 2,10 % SOr“ (0,70 % S), ďalej 5,3 g technickej kyseliny sírovej obsahujúcej 92 pere. H2SO4 a 5,0 g koncentrovaného kvapalného amoniaku, ktorý obsahoval min. 99 % hmotnostných NH3.An average of 26.1 g of so-called " extraction H3PO1 containing 52.4% total P2O5 (22.87 wt% P); 0.25% Fe; 0.18% Al; 0.31% Mg; 0.02% Ca and 2.10% SO 2 - (0.70% S), followed by 5.3 g of industrial sulfuric acid containing 92 feathers. H2SO4 and 5.0 g of concentrated liquid ammonia containing min. 99% NH3.

Teplota kyselin dávkovaných do reaktora v priebehu pokusu kolísala v rozmedzí 55 až 85 °C. Z uvedených podmienok sa teplota reakčnej zmesi v reaktore ustálila na 215 ⁰Celsia, pričom reakčná zmes na výstupe z reaktora mala charakter expandujúcej paro-kvapalinovej zmesi s objemové prevládajúcim podielom plynnej 'fázy. Kvapalná fáza, opúšfajúca reaktor vo formě jemne dispergovaných kvapóčiek taveniny, po ochladnutí tuhla do podoby amorfnej, vodorozpustnej látky, ktorej pH vodného roztoku bolo blízké 2,0. Paro-kvapalinová reakčná zmes na výstupe z reaktora obsahovala priemerne 16,4 % hmot. P, 4,87 % hmot. S a 11,18 % hmot. N.The temperature of the acids fed to the reactor varied between 55 and 85 ° C during the experiment. Of these conditions, the temperature of the reaction mixture in the reactor was stabilized at 215 ^° C, with the reaction mixture exiting the reactor having the character of an expanding vapor-liquid mixture with a predominant volume of gas phase. The liquid phase leaving the reactor in the form of finely dispersed melt droplets solidified upon cooling to form an amorphous, water-soluble substance whose pH of the aqueous solution was close to 2.0. The vapor-liquid reaction mixture at the reactor outlet contained an average of 16.4% by weight. P, 4.87 wt. S and 11.18 wt. N.

Metodou chromatografickej analýzy na tenkých celulózových vrstvách (značky Lucefol) sa zistilo, že kvapalná-taveninová fáza pozostáva zo zmesi síranov a fosforečnanov amonných s počtom atómov fosforu v molekule n = 1—4.Thin cellulose chromatographic analysis (Lucefol brand) revealed that the liquid-melt phase consisted of a mixture of ammonium sulphates and phosphates having a number of phosphorus atoms of n = 1-4.

PREDMETSUBJECT

Podvojné a/alebo zmesné vodorozpustné zlúčeniny obsahujúce fosforečnany a sírany amónne, charakterizované stechiometrickým vzorcom:Double and / or mixed water-soluble compounds containing ammonium phosphates and sulphates, characterized by the stoichiometric formula:

X[ ( NH4 )_mH(n + 2) — ηιΡηθ3η+1 ] · •ý [ (NH₄)_kH₂-_kSO₄], v ktorom:X [(NH 4) _m H (n + 2) - ηιΡηθ3η + 1] · • ý [(NH ₄ ) _k H ₂ - _to SO ₄ ], in which:

y x > 0, y > 0, pričom pre poměr —— platí, že 5 . ÍO-³ > 2.10¹ yx> 0, y> 0, where for the ratio —— 5. ^Io-3> ¹ 2:10

X η = 1 až 6, m = 1 až 8 a 0 < k á 2, obsahujúce 7,6 až 17,8 % hmotnostných celkového· dusíka, 6,6 až 87,6 % hmotnostných celkového fosforu a 0,2 až 16,5 % hmotnostných síry, pripravitefné simultánně vedenou vysokoteplotnou neutralizáciou a dehydratáciou sústavy P2O5 — SO3 — H2O v důsledku jej reakcie s plynným a/alebo kva-X η = 1 to 6, m = 1 to 8 and 0 <k 2 2, containing 7,6 to 17,8% total nitrogen, 6,6 to 87,6% total phosphorus and 0,2 to 16 , 5% by weight of sulfur, obtainable by simultaneous high temperature neutralization and dehydration of the P2O5-SO3-H2O system due to its reaction with gaseous and / or

Claims

EXAMPLE 10 In a continuously conducted model experiment, a tube-shaped horizontal reactor of 10 mm and a length of 350 mm made of Hastelloy C-276 was used to prepare water-soluble ammonium phosphate compounds according to the invention. Both of the treated acids were fed to the reactor by side feeders which were connected perpendicularly to the tube body of the horizontally situated reactor. Concentration of concentrated liquid ammonia (99% NH 3) was conducted axially with the reactor tubular body and the reactor core in front of the feed acid inlet. On the opposite side, the reactor was closed so that the reaction mixture exits the reactor through a slot at the bottom of the tubular hotel, oriented in the direction On average, 26.1 g of so-called extraction H3PO1 containing 52.4% of total P2O5 (22.87% by weight of P); 0.25% of Fe; 18% Al; 0.31% Mg; 0.02% Ca and 2.10% SO2 '(0.70% S); 5.3 g of 12 sulfuric acid containing 92 ppm of H2SO4 and 5.0 g of concentrated kva The temperature of the acids fed to the reactors during the experiment varied between 55 DEG and 85 DEG C. From the above conditions, the temperature of the reaction mixture in the reactor was set at 215 DEG C., with the reaction mixture exiting the reactor. The present invention relates to a vapor-phase mixture with a volume predominantly gaseous phase. The liquid phase leaving the reactor in the form of finely dispersed droplets of melt solidified to an amorphous, water-soluble substance having a pH of the aqueous solution close to 2.0. The vapor-liquid reaction at the reactor outlet contained an average of 16.4% by weight. P, 4.87 wt. S and 11.18 wt. N. Chromatographic analysis of the native cellulose layers (Lu-cefol) revealed that the liquid-melt phase consists of a mixture of ammonium sulphates and phosphates with phosphorus atoms in the molecule n = 1-4. SUBJECT Double and / or mixed water-soluble compounds containing phosphates and sulphate ammonium, characterized by a stoichiometric formula: X [(NH4) mH (n + 2) - ηιΡηθ3η + 1] · y [(NH4] kH2-kSO4] in which: yx > 0, y> 0, whereby for the ratio ——, 5.10-3> 2.101 X η = 1 to 6, m = 1 to 8 and 0 <k á 2, containing 7.6 to 17.8% by weight of total nitrogen, 6.6 to 87.6% by weight of total phosphorus and 0.2 to 16.5% by weight sulfur, obtainable by simultaneous high temperature neutralization and dehydration of P2O5 - SO3 - H2O due to its reaction with gaseous and / or INVENTION by ammonia ammonia, the reaction mixture comprising: 4.6 to 26.9 percent by weight of phosphorus, 0.15 to 13.2 percent by weight of sulfur, 7.0 to 37.2 percent by weight of ammonia, and 0, 1 to 81.2 percent by weight of water, wherein the neutralization-dehydration reaction takes place in the form of continuous contact of the reactive components in the film a layer which, by reacting the liquid phase with the effect of gravity and also by its dispersion by a gaseous phase formed predominantly by a mixture of successive superheated steam and progressively preheated gaseous ammonia, forms the reaction medium with the gas mixture flowing concurrently with The liquid phase flow or the neutralization-dehydration reaction is carried out with vigorous stirring of the heterogeneous reaction mixture characterized by the Reynolds criterion value, Re >> 1.2.103, at 190 ° C to 390 ° C.