DE514247C

DE514247C - Herstellung von Phosphoroxyden bzw. Phosphorsaeuren

Info

Publication number: DE514247C
Application number: DEM112929D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Lehrecke
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1929-11-30
Filing date: 1929-11-30
Publication date: 1931-06-23

Description

Herstellung von Phosphoroxyden bzw. Phosphorsäuren Die Erfindung bezieht sich auf die Verbrennung von Phosphor, insbesondere von gelbem Phosphor.
Nach einem bekannten Verfahren wird dieser Prozeß derart durchgeführt, daß man den elementaren, zweckmäßig geschmolzenen Phosphor ohne Verdampfung mit Hilfe von Düsen in den Zustand feiner Verteilung überführt und in dieser Form mittels sauerstoffhaltiger Gase, z. B. Luft, verbrennt.
Die Verwendung von Düsen ist jedoch mit erheblichen Nachteilen verbunden. So besteht z. B. stets die Gefahr der Verstopfung der Düsen infolge Bildung von rotem Phosphor, welche darauf zurückzuführen ist, daß die Düse sich infolge der starken Erhitzung durch die Phosphorflamme so erwärmt, daß eine Umwandlung des gelben Phosphors in roten Phosphor stattfindet. Bei der Zerstäubung mit Hilfe von Düsen ist es ferner nötig, entweder den Phosphor selbst unter erheblichem Druck einzuführen, um ihn in die nötige feine Verteilung zu bringen, was mit Schwierigkeiten verbunden ist, oder aber die zugeführte Verbrennungsluft unter hohem Druck in die Düse einzupressen, was die Gefahr einer starken Überhitzung der Düsenmündung infolge der sofort einsetzenden Verbrennung mit sich bringt.
Alle diese Schwierigkeiten werden nach vorliegender Erfindung dadurch behoben, daß die Überführung des Phosphors in den Zustand feiner Verteilung mit Hilfe von mechanischen Zerteilungsvorrichtungen erfolgt, welche infolge eigner Bewegung die Zerteilung bewirken. Als derartige Vorrichtungen kommen z. B. rotierende Teller, rotierende Kegel, umlaufende Schlagwerke u. dgl. in Betracht. Man kann z. B. derart arbeiten, daß man den Phosphor in geschmolzenem Zustand nach üblichen Methoden auf eine schnell umlaufende Scheibe aufbringt und hierdurch zerstäubt. Die Zufuhr des Phosphors kann z. B. derart erfolgen, daß ein Strahl geschmolzenen Phosphors auf das Zentrum der rotierenden Scheibe auffließen gelassen wird oder aufgespritzt wird. Man kann z. B. auch eine Horizontalscheibe auf einer durch den Unterteil des Verbrennungsgefäßes eingeführten vertikalen Hohlachse lagern und durch diese Achse hindurch den flüssigen Phosphorstrom auf die Scheibe austreten lassen. Durch derartige Anordnungen ist die Gefahr von Störungen durch Verstopfung u. dgl. völlig beseitigt. Überhitzungen des Zerteilers lassen sich mit einfachsten Mitteln vermeiden. Man kann z. B. die Verbrennungsluft als Kühlmittel für die Scheibe verwenden, z. B. derart, daß -man die Luft so in den Unterteil des Verbrennungsgefäßes einführt, daß sie zunächst die untere Fläche der Scheibe umströmt, hierbei die Scheibe kühlt und am Umfang der Scheibe hochsteigt. Eine andre" Möglichkeit. ßesteht z. B. darin, daß man die Horizontalscheibe in einer z. B. trichterförmig äüsgehildeten Hülle laufen läßt. In diesem Falle kommen die zerstäubten Teilchen erst oberhalb dieser Hülle mit der Verbrennungsluft in Berührung, so daß eine Verbrennung in unmittelbarer Nähe der Scheibe überhaupt nicht stattfindet.
Die Gestaltung der Scheibe kann der gewünschten Streuwirkung angepaßt werden. Man kann sie z. B. am Rande nach oben hin unter bestimmten gewünschten Winkeln umbörteln.
Der geschmolzene Phosphor kann der Verteilerscheibe ohne besonderen Druck zugeführt werden. Zur Feinteilung genügt die Rotationsenergie der Scheibe. Diese reicht aus, um eine Verteilung des Phosphors zu erzielen, deren Feinheit größer ist als die durch Düsen erzielbare.
Je nach der Gestaltung der Zerteilungsvorrichtung kann man einen mehr oder weniger großen Streukegel erzielen. Auch hierdurch kann man einer unerwünschten Überhitzung der Drehscheibe entgegenwirken, während bei dem bekannten, mit Düsen arbeitenden Verfahren der Hauptverbrennungsprozeß sich immer an der Austrittsöffnung der Düsen auf verhältnismäßig engem Raum abspielt.
Es wurde weiterhin gefunden, daß man das Verfahren der Phosphorverbrennung durch Überführung desselben in fein verteilte Form mit besonderem Vorteil durchführen kann, wenn man für Zufuhr geeigneter Mengen von Wasser Sorge trägt. Man kann z. B. neben dem geschmolzenen Phosphor gleichzeitig noch gewisse Mengen von Wasser der Rotationsscheibe zuführen und hierdurch erreichen, daß der Phosphor zusammen mit dem Wasser zu einem feinen Nebel versprüht wird. Hierdurch wird einerseits die Temperatur der Phosphorflamme infolge Absorption durch Verdampfungswärine durch das Wasser erheblich herabgedrückt, andererseits erhält man als Verbrennungsprodukt nach der Abkühlung nicht Phosphorpentoxyd, sondern Phosphorsäure, deren Konzentration man durch Einstellen der dem Verteiler zugeführten Wassermenge nach Belieben bestimmen kann.

Claims

13A'l.'CNT'ANSPRi1CFIR: i. Verfahren zur Herstellung von Phosphoroxyden bzw. Phosphorsäuren durch Verbrennung von Phosphor mittels sauerstoffhaltiger Gase, z. B. Luft, gegebenenfalls in Gegenwart von Wasser unter Überführung von geschmolzenem Phosphor in fein verteiltem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß die feine Verteilung auf mechanischem Wege mit Hilfe von beweglichen Zerteilungsorganen, z. B. rasch umlaufende Scheiben, erfolgt.

2. Verfahren-nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungsorgane durch die Verbrennungsluft gekühlt werden, z. B. derart, daß die Luft zunächst den Unterteil der umlaufenden Scheibe bespült und erst dann in die Verbrennungszone eintritt.

3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungsorgane durch Schutzvorrichtungen gegen direkte Berührung mit der Flamme geschützt werden, z. B. derart, daß die Verteilungsscheibe in einem z. B. trichterförmigen Gehäuse läuft, derart, daß die gebildeten Phosphorteilchen erst beim Austritt aus diesem oben offenen Gehäuse mit der Verbrennungsluft in Berührung kommen. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Phosphor gleichzeitig zur Hydratisierung der Oxyde die erforderlichen Mengen von Wasser zugeführt werden, z. B. derart, daß geschmolzener Phosphor und Wasser gemeinschaftlich auf die bewegten Zerteilungsorgane nach Ansprüchen i bis 3 aufgebracht werden.