DE38156C

DE38156C - Herstellung löslicher Alkaliphosphate

Info

Publication number: DE38156C
Application number: DENDAT38156D
Authority: DE
Original assignee: TH. TWYNAM in Minford Gardens, London
Anticipated expiration: 1906-03-06

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 18: Eisenerzeugung.

Diese Erfindung bezieht sich auf die Herstellung löslicher Alkaliphosphate aus phosphorhaltigem Roheisen während der Stahl- oder Flufseisenbereitung. Es ist vorgeschlagen worden, Alkalicarbonate oder Chloride als die in die Birne einzuführenden Alkalien anzuwenden; ich habe jedoch feststellen können, dafs die dadurch erzeugte alkalische Sehlacke die Phosphorsäure nicht durchweg in löslicher Form enthält, dafs vielmehr ein grofser Procentsatz davon gewöhnlich unlöslich bleibt. Aufserdem haben die beiden erwähnten Alkalisalzc den Nachtheil, dafs sie bei der in Anwendung kommenden grofsen Hitze sich leicht verflüchtigen und dadurch eine starke Abkühlung des Metalls bewirken.

Anstatt ein Alkalicarbonat oder Chlorid in dem basisch oder neutral ausgefütterten Ofen oder der Birne anzuwenden, in welchen die Ausscheidung des Phosphors aus dem Roheisen vorgenommen wird, wende ich das dreibasische Natriumphosphat an, d. h. ein Natriumphosphat, das drei Aequivalente Natron (Na₂ O) auf jedes Aequivalent Phosphorsäure enthält.

Es empfiehlt sich stets, dafs das Metall vor dem Zusatz des Alkalisalzes von seinem Ge · halte an Silicium befreit und die siliciumhaltige Schlacke möglichst vollständig abgelassen wird.

Dieses dreibasische Natriumphosphat stelle ich in der Praxis dadurch her, dafs ich die alkalische, phosphorhaltige Schlacke, welche aus einem früheren Verfahren gewonnen wurde und die als einbasisches Natriumphosphat bezeichnet werden möge, mit einer Menge eines Alkalisalzes schmelze (vorzugsweise eines Carbonates), die ausreicht, um mit dem in der ursprünglichen Schlacke bereits vorhandenen Alkali wenigstens drei Aequivalente der Basis (Na₂ O) für jedes Aequivalent Phosphorsäure zu geben.

Dieses Schmelzen wird entweder dadurch vollzogen, dafs' man in die in einer Giefspfanne oder einem Ofen enthaltene geschmolzene Schlacke die erforderliche Menge* des geschmolzenen oder festen Alkalisalzes zusetzt.

Ein bequemes Arbeitsverfahren ist, die alkalische Schlacke von dem basischen Bessemeroder Si e men s-Ofen in eine basisch oder neutral ausgefütterte Giefspfannc abzulassen und diese in eine derartige Lage zu bringen, dafs das in einem kleinen Ofen oder Cupol-O fen vorher geschmolzene Alkalicarbonat in die Giefspfanne leicht abgelassen werden kann, oder so, dafs der Inhalt der Giefspfanne auf das geschmolzene Carbonat abgelassen werden kann.

Die Reaction erfolgt schnell, und die resultirende Schlacke, welche dreibasisches Natriumphosphat enthält, das mit Eisen-, Mangan- etc. Oxyd gemischt ist, kann direct als der Alkalizusatz bei der Entphosphorung von phosphorhaltigem Roheisen in einer basisch oder neutral ausgefütterten Birne oder einem Siemens-Ofen benutzt werden.

Anstatt eines Alkalicarbonates mit der aus einem früheren Verfahren gewonnenen geschmolzenen, einbasischen, alkalischen Schlacke kann man ein Alkalisulfat anwenden, das vorzugsweise mit Koksstaub gemischt worden ist; in diesem Falle kann jedoch die entstehende

Claims

flüssige Masse wegen des vorhandenen Schwefels nicht direct in der Birne oder dem Ofen zur Anwendung kommen.

Alkalichioride, unterstützt durch Dampf, können auch dazu benutzt werden, die Umwandlung des einbasischen Salzes in ein mehr-' basisches Phosphat zu bewirken.

In diesem Falle wird 'Salzsäure abgegeben und mufs condensirt werden; diese Reaction ist erheblich langsamer als das Schmelzen mit Carbonat.

Anstatt die alkalische Schlacke mit einem Alkalisalz zu schmelzen, kann sie gemahlen und in einer stark alkalischen Lösung von Natriumcarbonat oder Hydrat gekocht werden.

In jedem Falle kann das dreibasische Natriumphosphat von den Metalloxyden und anderen unlöslichen Unreinigkeiten durch Digeriren in Wasser und nachherige !Crystallisation getrennt werden, oder man läl'st die flüssige Masse langsam abkühlen; der obere Theil besteht dann aus fast reinen Alkalisalzen, während der untere Theil die Metalloxyde enthalt.

Die Quantität des dreibasischen Alkaliphosphates, welche dem geschmolzenen Roheisen (das zweckmäfsig von seinem Gehalte an Silicium befreit worden ist) zuzusetzen ist, ändert sich je nach der Quantität des in dem Metall vorhandenen Phosphors.

Für je ι pCt. in dem Metall vorhandenen Phosphors werden 2^]/₂ bis 3 Theilc des dreibasischen Nairiumphosphatcs (3 Na₂ O, P_n O 5) zugesetzt. Wenn man findet, dafs ein beträchtlicher Procentsatz der in der erzeugten Schlacke vorhandenen Phosphorsäure ohne weitere Behandlung in Wasser löslich ist, so kann sie durch Digeriren in Wasser ausgezogen werden, und zur · Herstellung des für spätere Behandlungen nöthigen dreibasischen Natriumphosphates dient nur die in dem unlöslichen Theil der Schlacke vorhandene Phosphorsäure.

Patenτ-Anspruch:

Das Verfahren zur Erzeugung löslicher Alkaliphosphate, darin bestehend, dafs man zu phosphorhaltigem Roheisen (während der Eisenoder Stahlbcreitung in einer basisch oder neutral ausgefütterten Birne oder einem solchen Ofen) dreibasisches Natrium- oder Kaliumphosphat, d. h. ein Alkaliphosphat, hinzusetzt, das drei Aequivalente der Basis auf ein Aequivalent Phosphorsäure enthalt.