DE1048885B

DE1048885B - Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Phosphor aus Gasen

Info

Publication number: DE1048885B
Application number: DEK33671A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Heinz Harnisch; Dipl-Chem Dr Waldem Bielenberg; Dipl-Chem Dr Franz Rodis
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1957-12-21
Filing date: 1957-12-21
Publication date: 1959-01-22
Also published as: GB865731A; FR1213780A

Description

DEUTSCHES

KLJ2J .sr 25" f

INTEBNAT. KL. C Ol b

PATENTAMT

K3367UVa/12i

ANHELDETAC: 21. DEZEMBER 1957

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG VND AUSGABE DER AUSLEGESGHRIFT: 22. J A N U A R 19 5 9

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von Phosphor aus Gasen, vorzugsweise Abgasen des Phosphorreduktionsofens, in welchen der Phosphor in insbesondere dampfförmigem Zustand enthalten ist, durch Kühlung und Kondensation mit Wasser sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfincjungsgcmäßen Verfahrens.

Es ist bekannt, in oberhalb des Schmelzpunktes des Phosphors arbeitenden Kondensatoren durch Beregnen mit Wasser die Abgase des Phosphorreduktionsofens zu kühlen, den in diesen Abgasen enthaltenen, dampfförmigen Phosphor dabei größtenteils zur Kondensation zu bringen und die mit Temperaturen oberhalb etwa +55 bis +60° C abströmenden, noch in geringerem Maße phosphorhaltigen Gase abzufackeln. Die dabei auftretenden Verluste sind entsprechend der Dampfdruckkurve des Phosphors erheblich.

Um nut) auch diesen restlichen, wertvollen Phosphor noch gewinnen zu können, wird nach der deutschen Patentschrift 634 949 in drei Stufen kondensiert, wobei jeder Kondensator seinen eigenen Wasserkreislauf besitzt. Dabei erfolgt im ersten, oberhalb des Schmelzpunktes des Phosphors betriebenen Kondensator die Kühlung durch Verdampfen von Wasser; im zweiten,. ebenfalls noch oberhalb des Phosphorschmelzpunktes arbeitenden Kondensator wird im Kreislauf über eine Kühlvorrichtung geführtes Wasser zur Wcitcrkühlung des Gases verwendet; in der dritten Koudensatioiisstufe wird schließlich unterhalb des Schmelzpunktes des Phosphors gefahren, wobei die Wasserkühlung wie in der zweiten Stufe erfolgt.

Bei diesen bekannten Verfahren wird das phosphordampfhaltige Gas in die letzte, dritte Kondensationsstufe mit einer Temperatur von etwa +45° C, also mit einer nur wenig über dem Phosphorschmelzpunkt von +44⁰C liegenden Temperatur eingeleitet. Der hierbei gewonnene Phosphor läßt sich nur schwer aufschmelzen, weil der aus einem so verdünnten Dampf-Gas-Gemisch abgeschiedene Phosphor größere Mengen voti Oxydhiiutcn enthält, welche das Zusammenlaufen des Phosphors bei dessen Erwärmung über den Schmelzpunkt verhindern. Es ist daher bei der Verfahrensweise nach der deutschen Patentschrift 634949 vorgesehen, den in schlammiger Form abgeschiedenen Phosphor ohne vorheriges Aufschmelzen aus der Turrnwamie der dritten Kondeiisaüousslufe mit Hilfe einer Schlammpumpe abzupumpen. Dieser abgepumpte Schlamm muß dann zwecks Gewinnung des in ihm enthaltenen Phosphors mit einer größeren Menge von geschmolzenem Phosphor, beispielsweise mit den Sumpfprodukten in den Turmwannen der ersten oder zweiten Kondensationsstufe vereinigt werden. Dieses Abpumpen des Phosphorschlammes aus der dritten Stufe ist sehr schwierig, da entweder beim Abpumpen Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung von Phosphor aus Gasen

Anmelder:

Knapsack-Griesheim Aktiengesellschaft, Knapsack bei Köln

Dipl.-Chem. Dr. Heinz Harnisch, Dipl.-Chem. Dr. Waldemar Bielenberg,

Köln-Klettenberg,

und Dipl.-Chem. Dr. Franz Rodis,, Knapsack bei Köln, sind als Erfinder genannt worden

eines möglichst konzentrierten Schlammes die Leitungen verstopfen oder aber beim Abpumpen eines verdünnten Schlammes dem Wasserkreislauf des Kaitkondensators in der dritten Stufe große Mengen

as Wasser entzogen werden, welche durch Frischwasser ständig ergänzt werden müssen, so daß die Vorteile eines geschlossenen Kühlmittclkrcislaufes wie Einsparung von kaltem Wasser und Vermeidung von Abwässern, Arbeiten mit sauerstofffreiem Wasser usw.

3Q zum großen Teil aufgehoben werden.

Alle diese Nachteile konnten durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung überwunden und beseitigt werden. Bei diesem Verfahren zur Abscheidung von insbesondere dampfförmigem Phosphor aus Gasen, vorzugsweise Abgasen des Phosphorreduktionsofens, durch Kühlung mit Wasser wird nunmehr so gearbeitet, daß man die in einer ersten, oberhalb des Schmelzpunktes desPhosphors betriebenen Warmkondensationsstufe in an sich bekannter Weise durch Verdampfen von im Kreislauf geführtem Wasser auf Temperaturen, die noch wesentlich über dem Schmelzpunkt des Phosphors liegen, vorzugsweise solchen zwischen etwa + 55 und +65° C unter Ausscheidung der Hauptmenge des Phosphors vorgckühltcn Abgase wenig oberhalb des Sumpfes in eine zweite, unterhalb des Schmelzpunktes des Phosphors arbeitende Kaltkondensationsstuft: einleitet, in welcher innerhalb etwa der gesamten Turmhöhe, mindestens aber im unteren und mittleren Teil des Kondensationsturmes — beispielsweise in mehreren übereinanderliegenden Zonen —, große Mengen von Kaltwasser durch Verdüsung fein zerstäubt werden, so daß diese noch phosphorhaltigcn Abgase schon wenig oberhalb ihrer'Zuführung in diese zweite Kondensationsstufe abgeschreckt werden, wo-

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bei der Phosphor in fester Form zusammen mit dem Menge flüssigen Phosphors bildet, der bei intensiver Kühlwasser als Sumpf anfällt, während die aus dieser Dtirchmischung, beispielsweise durch direktes Einzweiten Stufe oben abströmenden Abgase nur noch leiten von Wasserdampf beim Aufheizen, den eventuell verhältnismäßig kleine Mengen von Phosphor mit- in Oxydhäuten eingeschlossene» phosphor aufnimmt, führen. 5 Das Aufheizen des SammeU|^hälterU.und das Ablassen . Das den einzelnen Zerstäubungszonen zugeführte bzw. Abhebern des flüssigen PhoÄhors wird peri-Kaitwasser kann in jeder Zone dieselbe. Ausgangs- odisch durchgeführt. DurWi "s'tarÄs Einleiten von temperatur besitzen. Wasserdampf in den SammeÄebiüwr werden die Auf-Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken wird heizperioden möglichst kurz, z. B. 2 bis 3 Stunden, der untere Teil des Kondensationssumpfes der zweiten io und durch geeignete Wahl der Größe des Sammel-Stufe nach Auffüllung mit Phosphor schlamm vom behälters die Zwischenperioden zur Auffüllung mögdarüberliegenden Teil abgeschlossen, mittels direkter liehst lang, z. B. einige Tage, gehalten.
Wasserdampfzuführung bei gleichzeitig intensiver Während der Dauer dieses Aufschmelzens wird der Durchmischung in den schmelzflüssigen Zustand ver- im Sammelbehälter des Sumpfes abgeschiedene Phossetzt, der flüssige Phosphor abgezogen und dann die 15 phor" mit" dem darin befindlichen Wasser durch eine Verbindung mit dem oberen Teil des Kondensations- geeignete Absperrvorrichtung vom Wasserkreislauf sumpfes wieder hergestellt, wobei durch entsprechende des Kondensators abgetrennt. Dies ist notwendig, weil Größe des unteren Teiles des Kondensationssumpfes sonst völlig unwirtschaftliche Wärme- und Kälteverdie Aufheizperiode möglichst kurze und die Zwischen- luste entstehen würden. Das Auffinden einer brauch- bzw. Auffüllperiode möglichst lange Zeit beansprucht, a« baren Form der durch eine entsprechende Absperrvor-Das aus dem Kondensationssumpf überlaufende richtung in zwei voneinander getrennte, übereinander-Wasser wird vorteilhafterweise nach Rückkühlung auf Hegende Räume abteilbaren Turmwanne war mit er-Tcmperaturen unter etwa +15° C. vorzugsweise +5 heblichen Schwierigkeiten verbunden, da der im KaItbis +10° C, im Kreislauf tiud nach Ergänzung erneut kondensator abgeschiedene Phosphor sehr unangezur Verdüsung als Kühlmittel in die. zweite Konden- »5 nehme Eigenschaften besitzt. Einmal verstopfen nämsationsstufe zurückgeführt. Schließlich strömen die ^^{cn aucn} Rohre mit großem Durchmesser allmählich am Kopf der zweiten Kondensationsstufe unter Ein- durch Brückenbildung, und an Ventilen erfolgen Phosspritzung von Kühlwasser vorzugsweise abfallend ab- phorablagerungen, so daß diese schon nach kurzer Zeit gezogenen Abgase über eine Ausschleuder- und ^nicht n^ienr betätigt werden können; schließlich lagert Sammelvorrichtung ab, deren Bodenabfluß ebenfalls 30 sich der Phosphor selbst an Wänden mit verhältnisdem Sumpf dieser zweiten Kondensationsstufe züge- mäßig steilem Gefälle ab. Die Turmwanne ist daher leitet wird. erfindungsgemäß so ausgebildet, daß ihr Oberteil in Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungs- Form eines Trichters mit sehr spitzem öffnungswingemäßen Verfahrens ist insofern neuartig, als die ^{kel in da}s sehr weite Verbindungsstück mit einem Turmwanne der zweiten Kondensationsstufe in Form 35 Durchmesser von etwa 30 bis 50 cm einmündet. Das eines Trichters mit sehr spitzem öffnungswinkel aus- Verbindungsstück führt zu dem als Sammelbehälter gebildet und zwischen ihr und dem darunter angeord- ausgebildeten, beliebig geformten Unterteil der Turmneten, zum Sammeln und Aufschmelzen des Phosphors wanne, in welchem sich der abgeschiedene Phosphor dienenden Sammelbehälter eine geeignete Absperrvor- sammelt. Dieser Sammelbehälter wird dann während richtung, beispielsweise eine in einem weiten Verbin- 40 der Dauer des Aufschmelzens des Phosphors durch eine dungsstück untergebrachte, isolierte Drehscheibe, an- ^im Verbindungsstück untergebrachte, isolierte Drchgeordnct ist. Außerdem ist hervorzuheben, daß im scheibe vom oberen, trichterförmigen Teil der Turm-Kreislauf des Kühlwassers eine Dampf strahlkälte- wanne abgetrennt, wodurch eine unerwünschte Wärmeanlage vorgesehen ist. Die Abgasleitung am Kopf des übertragung durch Konvektion und Diffusion weit-Kondensationsturmes ist abfallend angeordnet, wobei 45 gehend verhindert wird.

dem aus dem Kühlturm abgehenden Leitungsenden Als weiterer wichtiger Unterschied gegenüber der eine Düse zum Einspritzen von Kühlwasser züge- Arbeitsweise nach der deutschen Patentschrift 634 949 wandt ist, während das andere Ende der wasscrdurch- sei erwähnt, daß dort das Wasser als Kühlmittel auch spülten Leitung in eine Ausschleudervorrichtung, bei- ^{in der} dritten Stufe nur über Kopf des Kondensationsspielsweise ein Gebläse, hineinragt, welchem noch ein 5° turmes in Form eines groben Regens zugeführt wird. Tröpfchenabscheider nachgeschaltet sein kann. Beim vorliegenden Verfahren wird das Kühlwasser Beim Verfahren der Erfindung arbeitet also bereits dagegen über die gesamte Turmhöhe verteilt und in die zweite Kondensationsstufe unterhalb des Schmelz- Form feinster Wassertröpfchen durch Zerstäubung punktes des Phosphors, und die Unterschiede gegen- mittels Düsen eingebracht. Würde man bei der beüber der bekannten Arbeitsweise liegen insbesondere 55 kannten Arbeitsweise mit nur einmaliger Kühlmittelbei dieser zweiten Stufe, in welcher die oben ange- beschickung über Kopf ein Abgas unten in den Kühlführten Schwierigkeiten,, die nach der deutschen turm einleiten, dessen Temperatur wesentlich über Patentschrift 634 949 auftraten, insbesondere dadurch dem Schmelzpunkt des Phosphors liegt, dann wurde überwunden· werden, daß die Abgase mit einer höheren sich nachteiligerweise dieses Abgas erst etwa im Temperatur von vorzugsweise zwischen +55 und 60 Mittelteil des Turmes auf eine Temperatur unterhalb + 65° C in den Kaltkondensator dieser letzten Stufe des Phosphorschmelzpunktes abkühlen. Es wurden eingeleitet werden. Infolge des bei diesen Temperatu- also im unteren Teil des Kondensationsturmes noch ren wesentlich höheren Dampfdruckes gelangen erheb- flüssige Phosphortröpfchen an die Turmwandung ge-Hch größere Phosphormcngen als bisher in den Kalt- langen, dort erstarren und so zu unerwünschten Ankondensator und werden dort in fester Form abge- 65 backungen führen, die dann nur durch Stillegung der schieden. Man kann bei dieser Arbeitsweise den im Anlage und Abschmelzen unter unwirtschaftlichen Sammelbehälter des Kondensationssumpfcs anfallen- Wärme-und Kälteverlusten wieder zu beseitigen sind, den, abgeschiedenen Phosphor an Ort und Stelle auf- Diese aufgeführten Nachteile konnten beim Verschmelzen und dann in flüssiger Form abhebern, da fahren der Erfindung dadurch behoben werden, daß sich jetzt beim Aufschmelzen eine genügend große 70 das Abgas mehr oder weniger unmittelbar nach seinem

Eintritt in den Kondensationsturm durch mindestens in dessen Unter- und Mittelteil über Düsen eingespritzte große Mengen sehr kalten Wassers unter den Phosphorschmelzpunkt abgeschreckt wird; jegliche Anbackung an die Turmwandungen wird bei dieser Arbeitsweise vermieden. Die Anwendung von Düsen, welche das Wasse\zu feinsten Tröpfchen zerstäuben, ist vorteilhaft, da dadurch ein sehr viel besserer Wärmeaustausch als beim bekannten Arbeiten mit einem groben Regen erzielt wird. So gelingt es hiermit z. B., die Temperatur des aus dem Kondensationsturm oben abströmenden Gases bis auf 3 bis 5° C der Temperatur des eingedüsten Kühlwassers anzunähern, während beim Arbeiten nach der deutschen Patentschrift 634 949 diese Temperaturdifferenz bei etwa 15 bis 20° C liegt. Man kann also beim erfindungsgemäßen Arbeiten bei gleicher Kühlwassertemperatur ein sehr viel kälteres und damit phosphbrdampfärme res Abgas erhalten als bisher.

Die Anwendung von Düsen brachte allerdings zunächst einige Schwierigkeiten mit sich, da gegenüber dem Arbeiten mit einem groben Regen nunmehr ein Teil des Phosphors in Form äußerst feiner Partikelchen kondensiert. Dies hat zur Folge, daß diese Partikelchen vom abströmenden Abgas mit aus dem Kondensator abgeführt werden. Es konnte aber eine geeignete Methode zur Abscheidung dieser Teilchen, die sich zunächst in den Leitungen hinter dem Turm festsetzen und diese allmählich verstopften, gefunden werden. Diese besteht darin, daß das Abgas über eine seitlich aus dem Turmkopf herausführende, abfallend angeordnete Leitung einer Ausschleudervorrichtung, beispielsweise einem Gebläse, zugeführt wird. Diese Turmableitung besteht vorteilhafterweise aus einem kurzen, innen möglichst glatten Rohr. In diese Leitung wird auf der Turmseite Wasser eingespritzt, welche einerseits ein Verstopfen der Leitung verhindert und andererseits die Abscheidung im Gebläse erleichtert. Dem Gebläse ist noch ein Tröpfchenabscheider nachgeschaltet. Sowohl der Abfluß aus dem Gebläse als auch derjenige aus dem Abscheider werden dem Sumpf des Kondensationsturmes zugeleitet. Das schließlich auf dem Tröpfchenabscheider abströmende Abgas darf in dem anschließenden Rohrleitungsnetz keine Ablagerungen von Phosphor mehr bewirken, d. h., es muß transportfähig sein. Dies ist auch der Fall, da es im Kühlturm auf Temperaturen unterhalb der normalen Außentemperatur abgekühlt wurde, dadurch infolge weitgehender Kondensation der Phosphordämpfe sehr sauber anfällt und eine etwaige spärtere Nachkondensation in den Abgasleitungen nicht mehr eintritt. Damit ist jede Störung ausgeschlossen, und die Spuren noch abgeführter Phosphordämpfe können nicht mehr als Verlust angesprochen werden.

In der Zeichnung ist die erfindungsgemäße zweite Kondensationsstufe schematisch dargestellt. In dieser Zeichnung ist der Kühlturm dieser zweiten Stufe mit 2 bezeichnet. Die Abgase werden durch die Zuleitung 21 aus der nicht gezeichneten ersten Kondensationsstufe zugeführt. Aus dem Kühlwasserkreislauf 19 wird Wasser in die Leitungen 11 und 23 abgezweigt und über die Düsenköpfe 3 und 22 versprüht. Die Düsenköpfe 3 sind abwärts gerichtet, so daß das Abgas entgegen dem Verdüsungsstrahl nach oben strömt und am Kopf des Kühlturmes 2 über die abfallende Gasableitung 9 entweicht, deren dem Turm zugewandtes Ende durch den Düsenkopf 22 mit Wasser zwecks ständiger Durchspülung der Leitung beaufschlagt wird.

Kondensierter Phosphor und Kühlwasser fließen in die Turmwänne 4 ab, aus welcher der Phosphorsumpf durch die weite Leitung 27 über die geöffnete Absperrvorrichtung 6 in das Samjne.lgefäß 5 absinkt, in welchem von Zeit zu Zeit: nach vorherigem Verschließen der Lcitung27 mit der Absperrvorrichtung6 mittels durch die Einleitung 7 zugeführtem Wasserdampf der Phosphor unter intensiver Durchmischung zum Schmelzen gebracht wird. Die Leitung 25 dient

to zur Entlüftung und die Entnahnieleitung 8 zum Abhebern des geschmolzenen Phosphors.

Das Kühlwasser fließt aus dem Sumpf durch die Überlauf leitung 16 mit Entlüftung 17 ab und gelangt über die Dampfstrahlkälteanlage 18 zurück in den Kühlwasserkreislauf 19. Durch die Zuführungsleitung 20 wird der Wasserkreislauf durch Frischwasser ergänzt.

Das am Kopf des Kühlturmes 2 abgehende Gas gelangt zunächst in die Ausschleudervorrichtüng 10,

so beispielsweise ein Gebläse, und von hier über die Ableitung 12 in den Tröpfch,,enabscheider 13, aus welchem es durch die Kopf ableitung 14 entweicht. Die Bodenableitungen 24 und 26 aus der Ausschleudervorrichtüng 10 und dem Abscheider 13 werden in der Lei-

»5 tung 15 gesammelt und dem Sumpf des Kühlturmes 2 zugeführt.

Beispiel 1

Über die Zuleitung 21 werden 10000 m³ eines aus

der ersten Kondensatiönsstufc kommenden, +60° C heißen, mit Wasserdampf gesättigten Phosphorofenabgases mit einer Geschwindigkeit von 1000 m^s pro Stunde in den Kühlturm2 der zweiten Kondensationsstufe unten eingeleitet und während des Aufsteigen« in diesem Kühlturm 2 durch über die Düsen 3 eingespritztes, + 5⁰C kaltes Wasser auf +10⁰C abgekühlt. Dabei kondensieren von den im Abgas noch enthaltenen 34 kg von dampfförmigem Phosphor zunächst 33,4 kg, wovon sich etwa 33 kg zusammen mit dem eingespritzten Wasser in der trichterförmigen Turmwänne 4 ansammeln. Auf Grund seines größeren spezifischen Gewichtes sinkt dieser Phosphor von hier über die mit einer Absperrvorrichtung 6 versehene, sehr weite Leitung 27 in den unteren Sammclbehäl-

♦5 ter 5 ab und wird dort nach Verschließen der Absperrvorrichtung 6 durch direktes Einleiten von Wasserdampf über die Leitung 7 möglichst rasch aufgeschmoken. Die Leitung25 dient hierbei zur Entlüftung. Der flüssige Phosphor wird dann über die Entnahmeleitung 8 abgehebert.

Das abgekühlte Abgas, welches neben 0,6 kg noch dampfförmigen Phosphor, außerdem etwa 0,4 kg feiner, kondensierter Phosphorpartikelchen in Form von Flugphosphor niit^sich führt, verläßt den Kühlturm 2 am Kopf und wird über die abfallende Gasableitung 9 der Ausschleudervorrichtüng 10 zugeführt, wobei iii das turmseitige Ende.dieser Ableitung 9 über die schräggestellte Düse 22 Wasser eingespritzt wird. Das in dieser Ausschleudervorrichtung 10 von mitgerissenem Flugphosphor befreite Abgas wird schließlich zur Entfernung von Wassertröpfchen noch über die Leitung 12 einem Tröpfchenabscheider 13 zugeleitet, den es über die Kopfableitung 14 wieder verläßt. Das Wasser, welches in der Ausschleudcrvorrichtung 10 und im Tröpfchenabscheider 13 aus dem Abgas entfernt wird, gelangt zusammen mit dem ebenfalls abgeschiedenen Flugphosphor über die Bodenableitungen 24 und 26 und die Sammelleitung 15 in die Turmwänne 4 und wird dort mit dem Sumpf des Kühlturmes 2 vereinigt.

Claims

Durch die Abkühlung des Abgases hat sich das als Sumpf anfallende Wasser von anfänglich +5° C auf etwa +30° G erwärmt,' Es; wird als Überlauf der Turmwanne 4 über die mit einer Entlüftung 17 versehene Ableitung 16 in die Dainpfstrahlkälteanlagc 18 geleitet, dort axif +5° C zurückgekühlt und mit dieser Temperatur im Kreislauf erneut dem Kühlturm 2 zugeführt. Da bei der Rückkühlung des Wassers in der Kälteanlage 18 etwas mehr Wasser verdampft, als bei der Abkühlung der heißen Abgase im Kühlturm 2 to kondensiert wird, muß dem Wasserkreislauf über die Zuführung 20 eine entsprechende Menge Frischwasser .•eingefügt werden. Beispiel 2 15000 m* eines +55° C heißen, mit Wasserdampf gesättigten Abgases, welches noch 36,5 kg dampfförmiges Phosphor enthält, werden, wie schon im Beispiel 1 beschrieben, nach dem erfindungsgemäßen X'crfahren durch Kondensation gereinigt. Dabei wer- ao den im Kühlturm 2 und in der Ausschleudervorrichtung 10 insgesamt 35,7 kg Phosphor in fester Form abgeschieden, in der Turmwanne 4 gesammelt und nach Ablassen- in den Sammelbehälter 5 in der beschriebenen Weise nach vorherigem Aufschmelzen ab- as gehebert. Die Endtemperatur des gereinigten Abgases beträgt wiederum +10° C. Das Abgas enthält bei dieser Temperatur noch etwa 0,8 kg Phosphor in dampfförmiger Form. 30 ΡλΤΕΝΤΛ.Ν S PR 0 CIIE:

1. Verfahren zur Abscheidung von insbesondere dampfförmigem Phosphor aus Gasen, vorzugsweise Abgasen des Phosphorreduktionsofens, durch Kühlung mit Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß man die in einer ersten, oberhalb des Schmelzpunktes des Phosphors betriebenen Warmkondensationsstufe durch Verdampfen von im Kreislauf geführtem Wasser auf Temperaturen, die noch wesentlich über dem Schmelzpunkt des Phosphors liegen, vorzugsweise solchen zwischen etwa +55 und +65° C unter Ausscheidung der Hauptmenge des Phosphors vorgekühlten Abgase wenig oberhalb des Sumpfes in eine zweite, unterhalb des Schmelzpunktes des Phosphors arbeitende KaItkondensationsstufe einleitet, in welcher innerhalb etwa der gesamten Turmhohe, mindestens aber im unteren und mittleren Teil des Kondensations- j₀ tunnes, beispielsweise in mehreren übereinanderliegenden Zonen, große Mengen von Kaltwasser durch Verdüsung fein zerstäubt we.rdeu, so daß diese noch phosphorhaltig!·! Abgase schon wenig oberhalb ihrer Zuführung in diese /.weite Kondensationsstufe abgeschreckt werden, wobei der Phosphor in fester Form zusammen mit dem Kühlwasser als Sumpf anfällt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den einzelnen Zerstäübungszonen zugeführte Kaltwasser in jeder Zone dieselbe Aus.-gangstemperatur besitzt. .

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Kondensationssumpfes der zweiten Stufe nach Auffüllung mit Phosphorschlamm vom darüberliegenden Teil, abgeschlossen, mittels direkter Wasserdampfzuführung bei gleichzeitig intensiver Durchmischung in den schmelzflüssigen Zustand versetzt, der flüssige Phosphor abgezogen und dann die Verbin-, dung mit dem oberen Teil des Kondensationssumpfes wiederhergestellt wird, wobei durch entsprechende Größe des unteren Teiles des Kondensationssumpfes die Aufheizperiode möglichst kurze und die Zwischen- bzw. Aufüllperiode möglichst lange Zeit beansprucht.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Kondensationssumpf überlaufende Wasser nach Rückkühlung auf Temperaturen unter etwa +15⁰C,. vorzugsweise +5 bis +10° C, im Kreislauf und nach Ergänzung erneut zur Verdüsung als Kühlmittel in die zweite Kondensationsstufe, zurück geführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am Kopf der zweiten Kondensationsstufe unter Einspritzung von Kühlwasser vorzugsweise abfallend abgezogenen Abgase über eine AtisscWetxder- und Sammelvorrichtung abströmen, deren Bodenabfluß dem Sumpf dieser zweiten Kondensationsstufe zugeleitet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Turmwanne der zweiten Kondensationsstufe in Form eines Trichters mit sehr spitzem öffnungswinkel ausgebildet und zwischen ihr und dem darunter angeordneten, zum .Sammeln und Aufschmelzen des Phosphors dienenden Sammelbehälter eine geeignete Absperrvorrichtung, beispielsweise eine in einem weiten Verbindungsstück untergebrachte, isolierte Drehscheibe, angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Kreislauf des Kühlwassers eine Dainpfstrahlkälteanlage angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgasleitung am Kopf des Kondensationsturmes abfallend angeordnet ist, wobei dein aus dem Kühlturm abgehenden Leitungsende eine Düse zum Einspritzen von Kühlwasser zugewandt ist, während das andere Ende der wasserdurchspülte!) Leitung in eine AusschleudetVOrrichtimg, beispielsweise ein Gebläse. hineinragt, welchem ein Tröpfchenabsclieider nachgeschaltet ist.

Hierzu I. Blatt Zeichnungen