DE1080526B - Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor u. dgl. Substanzen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor u. dgl. Substanzen Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor und dergleichen Substanzen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Sie dienen im allgemeinen für die Herstellung von Phosphorsäure. An Kontakten wird dabei Phosphoranhydrid hergestellt, welches in Anlagen mit Kammern oder Türmen, in denen Wasser in das Gas hineinrieselt, vom Wasser absorbiert wird. Die phosphorhaltigen Gase, die den Kontakten zugeführt werden, werden durch Verbrennung von Phosphor gewonnen. Die meisten Vorrichtungen dieser Art arbeiten mit Brennern, in denen bei schlechtem Wirkungsgrad nur eine unvollständige Verbrennung stattfindet. Im übrigen ist der weitere apparative Aufwand zur Berieselung der Verbrennungsgase in Kammern oder Türmen erheblich. Allerdings ist es grundsätzlich auch bekannt, zur Oxydation von Phosphor oder dergleichen Substanzen mit gegendruckunempfindlichen Brennern intensiver Verbrennung zu arbeiten. Die Erfindung arbeitet ebenfalls mit einem derartigen Brenner und hat sich die Aufgabe gestellt, den apparativen Aufwand zu vereinfachen.
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor und dergleichen Substanzen mit einem gegendruckunempfindlichen Brenner intensiver Verbrennung, insbesondere mit Rückführungsbrenner, wobei Verbrennungsprodukte von der Brennermündung zu einer Verbrennungsvorkammer zurückgeführt werden. Die Erfindung besteht darin, die genannte Vorrichtung mit einer Verbrennungskammer mit durchbrochener Wandung auszurüsten, welche in ein mit Wasser gefülltes und mit einer Kühlvorrichtung versehenes Gefäß eintaucht. Nach bevorzugter Ausführungsform ist dabei die Verbrennungsvorkammer über einen eingeschnürten Ausgang in die Verbrennungskammer eingeführt. Die Verbrennungskammer selbst ist zweckmäßig langgestreckt ausgeführt und mit lotrechter Achse angeordnet. Das wassergefüllte Gefäß, welches die Verbrennungskammer umgibt, kann mit einem Wärmeaustauscher in Verbindung stehen oder mit einem besonderen Kühlmantel umgeben sein, dessen Mantelraum von einem Kühlmittel durchfiossen wird. Es besteht im übrigen die Möglichkeit, die beiden Kühlmaßnahmen, Wärmeaustauscher und Kühlmantel miteinander zu kombinieren.
• Die Erfindung geht von dieser erfinderischen Erkenntnis aus, daß mit den beschriebenen, gegendruckunempfindlichen Brennern intensiver Verbrennung, insbesondere Rückführungsbrennern, die eigentliche Verbrennung unter Wasser geführt werden kann. Die erreichten Vorteile sind dabei vor allem darin zu sehen, daß infolge eben der Tatsache, daß die Verbrennung unter Wasser vor sich geht, die Verbrennungsgase direkt in Lösung gehen, so daß auf zusätz- liche Kammern und Türme verzichtet werden kann.
• Darüber hinaus arbeitet der Brenner selbst mit beachtlichen Standzeiten, da infolge des Eintauchens der Brennkammer in Kühlwasser nachteilige thermische Belastungen vermieden werden. Endlich wird auch der Kontakt zwischen den Verbrennungsgasen und der Flüssigkeit verbessert, so daß der Raumbedarf der Gesamtanlage wesentlich reduziert wird.
• Der Brenner selbst kann mit erheblichem Luftüberschuß betrieben werden, die dabei direkt durch den Brenner als Sekundärluft zugeführt werden kann, was sich im ganzen vorteilhaft auswirkt.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert.
• Die Figur zeigt in einem Axialschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor.
• Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung enthält ein Gefäß 1, in welchem eine Kühlschlange 2 angeordnet ist. Das Gefäß 1 ist im Ausführungsbeispiel von einem Mantel 3 umgeben, in welchem ein Kühlmittel strömt, wobei diese beiden Kühlarten mit Küthlschlange oder Kühlmantel je nachdem einzeln oder zusammen verwendet werden können. Dem Gefäß 1 wird Wasser durch ein unteres Rohr 4 zugeführt, während die gebildete Säure durch ein oberes Rohr 5 abgeführt wird.
• In dem Gefäß 1 ist eine rohrförmige Verbfennungskammer 6 gleichachsig angeordnet. Diese Kammer weist einen geschlossenen Boden 7 und durchbrochene Seitenwände 8 auf.
• Die Kammer ist in das in dem Gefäß 1 strömende Wasser eingebettet. Das obere Ende der Kammer 6 ist an einen Brenner 9 angeschlossen, der als gegendruckunempfindlicher Brenner mit intensiver Verbrennung und Rückführung ausgebildet ist. Die Zerstäubungsdüse 10 des Brenners empfängt den geschmolzenen Phosphor mit der geeigneten Temperatur und bewirkt die Zerstäubung desselben am Eingang des Raumes 11 zur Zurückführung der Produkte der entstehenden Verbrennung, welche am Rand am Eingang des Raumes 12 entnommen werden, welcher durch einen eingeschnürten Kanal 13 in die Kammer 6 mündet.
• Die Verbrennungsprodukte werden kräftig in die Kammer 6 ausgeworfen, und das gebildete Anhydrid durchwirbelt das Wasser in dem Gefäß 1, wobei es die Löcher der Wand 8 durchströmt.
• Man erhält so unmittelbar an der Leitung 5 eine besonders reine Phosphorsäure, und zwar infolge der Art der vorgesehenen Verbrennung mit einem sehr hohen Wirkungsgrad und einer sehr großen Ausbeute.
• Der obere Teil des Gefäßes 1 kann natürlich mit einem Abzug oder einem anderen Ventil versehen sein.

Claims (5)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Vorrichtung zur Oxydation von Phosphor und dergleichen Substanzen mit einem gegendruckunempfindlichen Brenner mit intensiver Vertrennung, insbesondere mit Rückführungsbrenner, wobei Verbrennungsprodukte von der Brennermündung zu einer Verbrennungsvorkammer zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Verbrennungskammer (6) mit durchbrochener Wand (8) besitzt, weiche in ein mit Wasser gefülltes und mit einer Kühlvorrichtung (2) versehenes Gefäß (1) eintaucht.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreunungsvorkammer (12) über einen eingeschnürten Ausgang (13) in die Verbrennungskammer (6) einmündet.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbrennungskammer (6) langgestreckt ausgeführt und mit lotrechter Achse angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) mit einem Wärmeaustauscher in Verbindung steht.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) von einem Kühlmantel (3) umgeben ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1111 865; Winnacker-Weingärtner, »ChemischeTechnologie«, Bd. II, S. 8.