DE69129456T2 - Verfahren und apparat zum erzeugen von phosphin sowie sicherheitssystem für phosphinerzeuger - Google Patents

Verfahren und apparat zum erzeugen von phosphin sowie sicherheitssystem für phosphinerzeuger

Info

Publication number
DE69129456T2
DE69129456T2 DE69129456T DE69129456T DE69129456T2 DE 69129456 T2 DE69129456 T2 DE 69129456T2 DE 69129456 T DE69129456 T DE 69129456T DE 69129456 T DE69129456 T DE 69129456T DE 69129456 T2 DE69129456 T2 DE 69129456T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phosphine
chamber
water
generator
pellet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69129456T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69129456D1 (de
Inventor
Henry Jonathan Pialligo Act 2609 Banks
Colin Joseph Mcgregor Act 2615 Waterford
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Original Assignee
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO filed Critical Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization CSIRO
Application granted granted Critical
Publication of DE69129456D1 publication Critical patent/DE69129456D1/de
Publication of DE69129456T2 publication Critical patent/DE69129456T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/06Hydrogen phosphides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B9/00Preservation of edible seeds, e.g. cereals
    • A23B9/16Preserving with chemicals
    • A23B9/18Preserving with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J7/00Apparatus for generating gases
    • B01J7/02Apparatus for generating gases by wet methods
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0035Periodical feeding or evacuation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Catching Or Destruction (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Erzeugung von Phosphin und Sicherheitssysteme für Phosphinerzeuger bzw. -generatoren. Insbesondere betrifft sie die gesteuerte bzw. kontrollierte Erzeugung von Phosphin (vorzugsweise unter Verwendung eines Phosphinerzeugers mit einem neuen Sicherheitssystem) beispielsweise zur Verwendung beim Vernebeln von Getreide oder ähnlichen Produkten, die als Massengut gelagert werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf ihre Anwendung bei der Vernebelung von Getreide beschränkt (es sei angemerkt, daß im Zusammenhang mit dieser Offenlegung der Begriff "Getreide" als Getreide und Hülsenfrüchte jeglicher Art und ähnliche Stoffe umfassender Begriff verstanden wird). Weitere Verwendungen der erfindungsgemäßen Phosphinerzeuger umfassen die Vernebelung von Gewächshäusern, Herbarien, Kaninchenbauten.
  • Hinter rund der Erfindung
  • Phosphin (PH&sub3;) ist ein bevorzugtes gasförmiges Räuchermittel für gelagertes Getreide, da irgendwelche Rückstände des Räuchermittels verlorengehen oder zu einem harmlosen Phosphat oxidieren, wenn das Getreide zur Herstellung eines Nahrungsmittels verarbeitet wird. Das Phosphin wird üblicherweise durch die Einwirkung von Wasser oder Wasserdampf auf ein Metallphosphid (typischerweise Aluminiumphosphid oder Magnesiumphosphid) hergestellt.
  • Eine herkömmliche Technik zur Erzeugung von Phosphin zur Desinfektion eines Getreidesilos o. ä. umfaßt die Verwendung einer Probe zur Positionierung von Aluminiumphosphid- oder Magnesiumphosphid-Rezepturen innerhalb der Getreidemasse, wo Feuchtigkeit aus dem Getreide oder in der durch das Getreide umlaufenden Luft mit dem Phosphid zur Erzeugung von Phosphin reagiert. Eine Abwandlung dieser Technik umfaßt die Anordnung von Pellets aus einem Metallphosphid im Kopfraum eines Getreidesilos, wobei zugelassen wird, daß bei der Reaktion von Phosphid mit Feuchtigkeit in der Atmosphäre oberhalb des Getreides erzeugtes Phosphin durch das gelagerte Getreide mittels natürlicher, im Silo vorhandener Konvektionsströme zirkulieren kann. Diese Techniken können jedoch nicht gewährleisten" daß Phosphin allen Bereichen des als Massengut gelagerten Getreides zur Vernichtung von Rüsselkäfern und anderen unerwünschten Getreideschädlingen zugeführt werden kann. Bei Verwendung dieser Techniken besteht ferner keine Kontrolle über die Phosphinkonzentration in dem Getreide, nachdem die Phosphidrezeptur zugegeben worden ist, und es besteht keine Möglichkeit zur Regelung der Konzentration / des zeitlichen Leistungsbereichs (Zeitregime) in dem Massenlager zur Erzielung einer größtmöglichen Ef fektivität. Die Verwendung einer Probe zur Einführung von Pellets in die Getreidemasse erfordert ferner einen beachtlichen Arbeitseinsatz.
  • Einer alternative Vernebelungstechnik erfordert die Anordnung einer Menge eines Metallphosphids (in Granulat- oder Pelletform) im Kopfraum oberhalb des Getreides, und dann eine aktive Drehzirkulation von Luft aus dem Kopfraum durch das Getreide unter Verwendung von Rezirkulationsleitungen: Diese Technik weist ferner den Nachteil einer fehlenden Kontrolle bzw. Steuerung bezüglich der Phosphinkonzentration in dem Getreide, nachdem die Phosphidrezeptur im Kopfraum angeordnet ist, auf. Der gleiche Nachteil tritt auf, wenn (bei einer modifizierten Form dieser Technik) die Phosphidrezeptur in die Rezirkulationsleitungen anstatt im Kopfraum angeordnet wird.
  • Es wurde ferner vorgeschlagen, das Phosphin aus Zylindern des Gases (üblicherweise mit Kohlendioxid vermischt) außerhalb des gelagerten Getreides mit Luft zu vermischen, und die sich ergebende Gasmischung dann durch das Getreide zu pumpen. Diese Desinfizierung des Getreides soll periodisch durchgeführt werden, oder wenn angenommen wird, daß eine Vernebelung des Getreides notwendig oder wünschenswert ist. Eine wesentliche Schwierigkeit dieser Vorgehensweise zur Vernebelung des Getreides ist die Notwendigkeit, daß teure, die Gasmischung enthaltende Zylinder (die üblicherweise lediglich 3% Phosphin enthalten) am Behandlungsort zur Verfügung gestellt werden müssen.
  • Offensichtlich wäre es vorteilhaft, ein Verfahren zum Erzeugen von Phosphin in einer kontrollierten bzw. gesteuerten Weise am Behandlungsort unter Verwendung allgemein erhältlicher, kommerzieller Phosphidrezepturen oder ähnlicher leichter und leicht zu handhabender Ausgangsmaterialien zu besitzen. Ein derartiger in-situ Phosphinerzeuger ist in der Offenbarung der europäischen Patentanmeldung Nr. 88119701.6, die der europäischen Veröffentlichung Nr. A-0318040 entspricht, beschrieben.
  • Eine wesentliche Schwierigkeit besteht bei der Verwendung von Phosphin, nämlich seine Entzündbarkeit und Explosivität in Luft bei bestimmten Konzentrationen. Die allgemein anerkannte, maximale Phosphinkonzentration in Luft bei Standardtemperatur und Standarddruck, die ohne Explosionsgefahr verwendet werden kann, beträgt 1,79 Vol-%. In einer Druckschrift mit dem Titel "The Flammability Limit of Pure Phosphine-Air Mixtures at Atmospheric Pressure", von A. R. Green et al. veröffentlicht in "Controlled atmosphere and fumigation in grain storages" (herausgegeben von B. E. Ripp u. a.), Amsterdam, Elsevier, 1983, Seiten 433-449, wird diese "Explosionsgrenze" bestätigt und weitere Information bezüglich der Entzündbarkeitseigenschaften von Phosphin zur Verfügung gestellt. Weitere potentielle Schwierigkeiten bei der Verwendung von Phosphin sind die Toxizität des Phosphins für Säugetiere, wenn Phosphin in hohen Konzentrationen vorliegt, und die exotherme Natur der Hydrolysereaktion zur Erzeugung des Phosphins. Somit führt die Verwendung von in-situ Phosphinerzeugern, wie des in der europäischen Veröffentlichung Nr. A-0318040 beschriebenen Erzeugers, zu einer Reihe von Gefahren für den Benutzer.
  • Zusätzlich ist es bei den zur Zeit verwendeten Vernebelungsbereichen (beispielsweise Aufrechterhaltung einer geringen Phosphinkonzentration über lange Zeiträume) wahrscheinlich, daß in-situ Phosphinerzeuger über lange Zeiträume unbeaufsichtigt bleiben. Dies ist insbesondere dann wahrscheinlich, wenn der Phosphinerzeuger im Zusammenhang mit der Vernebelung von Lagerinhalten bzw. Lagerware an abgelegenen Orten verwendet wird.
  • Daher ist es in hohem Maße wünschenswert, daß ein in-situ Phosphinerzeuger mit einem Sicherheitssystem verwendet wird, das die Erzeugung von Phosphin in hohen Konzentrationen im Falle eines Ausfalls der elektrischen Spannungsversorgung oder irgendeines anderen Systemdefekts des Erzeugers vermeidet. Es ist ebenfalls wünschenswert, ein Sicherheitssystem zu besitzen, das den Aufbau von Phosphin innerhalb der Erzeuger, aufgrund von Restfeuchte und adsorbierter Feuchte innerhalb des Erzeugers, nach einem normalen Ausschalten des Erzeugers verhindert.
  • Die europäische Veröffentlichung Nr. A-0318040 offenbart Sicherheitssysteme, die ein inertes Fluid in den Phosphinerzeuger einlassen, so daß feuchte Luft aus dem Erzeuger entfernt wird und somit ein Kontakt der feuchten Luft mit dem Metallphosphid im Erzeuger vermieden wird, sollte ein zu übermäßigen Phosphinkonzentrationen führender Systemfehler auftreten. Die Sicherheitssysteme sind ansprechend auf einen vorbestimmten Druckabfall innerhalb des Erzeugers betreibbar. Da jedoch diese Systeme nur auf einen Verlust des Systemdrucks ansprechen, besitzen sie inhärent eine zeitliche Verzögerung, bevor sie im Falle einer Unterbrechung der elektrischen Spannung betriebsbereit sind. Ferner ist in den in der europäischen Veröffentlichung Nr. A-0318040 beschriebenen Sicherheitssystemen das entleerte Fluid vorzugsweise eine Flüssigkeit (beispielsweise ein Mineralöl geringer Viskosität, Methylenchlorid oder eine andere, vorzugsweise organische Flüssigkeit, die bezüglich des im Erzeuger enthaltenen Metallphosphids inert ist). Somit muß ein Reservoir der Entleerungsflüssigkeit am Ort des Erzeugers vorgesehen werden, und diese Entleerungsflüssigkeit muß jederzeit mit Entleerungsflüssigkeit gefüllt sein. Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung der in der europäischen Veröffentlichung Nr. A-0318040 offenbarten Entleerungsflüssigkeiten liegt darin, daß diese effektiv das Phosphidbett im Erzeuger zerstören, und somit ein Sicherheitssystem darstellen, das nur einmal verwendet werden kann. Es besteht ferner die Schwierigkeit der Entsorgung des kontaminierten Metallphosphidbetts nach Aktivierung des Sicherheitssystems, da das Phosphidbett die Fähigkeit zur Erzeugung von Phosphin, wenn es anschließend mit Feuchtigkeit in Kontakt kommt, beibehält.
  • Offenbarung der vorliegenden Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin in einer gesteuerten bzw. kontrollierten Weise zu schaffen, die bei der Vernebelung einer Getreidemasse oder eines anderen Produktes verwendet werden können, und die (a) die mit der Verteilung von Gaszylindern an abgelegenen Orten verbundenen Kosten und Logistikprobleme vermeiden, und (b) die mit dem oben beschriebenen Probensystem verbundenen Arbeitskosten vermeiden.
  • Eine bevorzugte Form der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein schnell wirkendes Sicherheitssystem für Phosphinerzeuger des Typs, bei dem Phosphin durch Reaktion von Wasser und einer Phosphidrezeptur hergestellt wird, das die Fähigkeit der Phosphidrezeptur zur Erzeugung von Phosphin nicht zerstört, und das automatisch deaktiviert werden kann, wenn die Phosphinerzeugung wieder aufgenommen werden kann (wenn beispielsweise der elektrische Strom nach einem Stromausfall wieder angeschlossen worden ist), und dessen "Betriebsbereit"-Modus wieder hergestellt werden kann.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch Reaktion eines Phosphids mit flüssigem Wasser oder Wasserdampf in einer kontrollierten Weise erreicht, wobei das so erzeugte Phosphin in einen Luftstrom, der durch das Getreide oder ein anderes zu vernebelndes Produkt hindurchgeführt wird, aufgenommen wird. Die Phosphinkonzentration kann hoch sein (d. h. in der Größenordnung 2g bis 5g Phosphin pro Kubikmeter Luft) wenn, beispielsweise, eine schnelle Entwesung einer Getreidemasse notwendig ist. Die Phosphinkonzentration kann niedrig sein (d. h. im Bereich von 0,005 g bis 0,02 g pro Kubikmeter), wenn eine prophylaktische Vernebelungsdosis für eine gründlich vernebelte Massengut-Lagerung von Getreide notwendig ist. Das Phosphin kann eine mittlere Konzentration von etwa 0,2 g pro Kubikmeter Luft aufweisen, wenn eine allgemeine Vernebelung einer gelagerten Getreidemenge notwendig ist. Das Phosphin kann in einer zirkulierenden Luftzufuhr aufgenommen sein, wobei in diesem Falle eine feste Produktionsrate des Phosphins zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Phosphinkonzentration in der zirkulierenden Luft notwendig sein kann.
  • Das Erzeugen einer kontrollierten Phosphinversorgung bzw. -zufuhr umfaßt die periodische Zugabe einer kleinen Menge einer Phosphidrezeptur zu einem Wasserüberschuß.
  • Somit ist erfindungsgemäß ein Verfahren von Phosphin mit folgenden Schritten geschaffen:
  • (a) Vorsehen eines ersten Behälters mit Wasser;
  • (b) Befestigen eines zweiten Behälters, der eine Vielzahl von Tabletten oder Pellets aus einer Phosphidrezeptur enthält, auf dem ersten Behälter und in einem Abstand dazu;
  • (c) regelmäßiges Entnehmen einer Tablette oder eines Pellets aus der Phosphidrezeptur aus dem zweiten Behälter und Einbringen der entnommenen Tablette oder des entnommenen Pellets in den ersten Behälter, wodurch die Tablette oder das Pellet mit dem Wasser in dem ersten Behälter in Berührung kommt und reagiert, um Phosphin zu bilden; und
  • (d) Entfernen des so erzeugten Phosphins aus dem ersten Behälter.
  • Üblicherweise werden Schritte (c) und (d) dieses Verfahrens mit einer vorbestimmten Rate durchgeführt, die zur Schaffung einer konstanten Phosphinerzeugungsrate gewählt wird.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin:
  • (a) eine Kammer zum Aufnehmen von Wasser, wobei die Kammer eine Gasauslaßöffnung oberhalb des durchschnittlichen Wasserstands in der Kammer aufweist, wobei die Kammer mit einem Deckel, der eine Einlaßöffnung auf weist, verschlossen ist;
  • (b) ein Magazin zum Aufnehmen einer Vielzahl von Tabletten oder Pellets aus einer Phosphidrezeptur, wobei das Magazin oberhalb der Kammer befestigt ist und einen Tabletten- oder Pelletauslaß aufweist,
  • (c) eine zwischen dem Magazin oder der Kammer befestigten Tabletten- oder Pelletübertragungseinrichtung, die ein Tellerelement mit wenigstens einer Öffnung aufweist, wobei die oder jede Öffnung zum Aufnehmen einer Tablette oder eines Pellets dimensioniert ist, wobei das Tellerelement beweglich ist, so daß die Öffnung abwechselnd in einer ersten Position, in der die Öffnung direkt unter dem Tabletten- oder Pelletauslaß ist, und einer zweiten Position, in der die Öffnung direkt über der Einlaßöffnung der Kammer ist, angeordnet ist, wodurch ein Pellet oder eine Tablette, die in der Öffnung an der ersten Position abgelegt wird, aus der Öffnung in die Kammer entladen wird, wenn die Öffnung sich in der zweiten Position befindet; und
  • (d) eine Einrichtung zum Bewegen des Tellerelements;
  • wobei, wenn die Vorrichtung in Gebrauch ist, jede Tablette oder jedes Pellet der Phosphidrezeptur, die aus der oder einer Öffnung in dem Tellerelement in die Kammer fällt, mit dem Wasser in der Kammer reagiert, um Phosphin zu erzeugen, wobei das Phosphin aus der Kammer durch die Gasauslaßöffnung entfernt wird.
  • Das Tellerelement kann ein kreisrundes Tellerelement sein, das um eine im wesentlichen vertikale Achse drehbar ist, oder es kann ein langgestrecktes Tellerelement sein, das innerhalb einer zugeordneten Führung hin- und herbewegbar ist.
  • Üblicherweise sind Mittel zum Umrühren des Wassers in der Kammer vorgesehen, und ein thermostatisch steuerbares Heizelement ist zur Aufrechterhaltung der Temperatur des Wassers in der Kammer auf einem vorbestimmten Wert in der Kammer angebracht.
  • Diese Art von Phosphinerzeugungsvorrichtung weist vorzugsweise eine Gasextraktionsvorrichtung auf, die bewirkt, daß in der Kammer enthaltenes Phosphin (und Luft) über die Gasauslaßöffnung aus der Kammer entfernt wird.
  • Diese Art von Phosphinerzeuger weist ferner vorzugsweise ein Sicherheitssystem auf, aufweisend:
  • (a) ein Reservoir zum Speichern von Spülgas bei einem relativ hohen Druck;
  • (b) eine mit dem Reservoir verbundene Spülgasversorgungseinrichtung;
  • (c) eine Spülgasversorgungsleitung, die das Reservoir mit der Kammer verbindet;
  • (d) einen Durchflußregler und ein Ventil in der Spülgasversorgungsleitung; und
  • (e) eine Ventilbetätigungseinrichtung, die auf wenigstens einen Sensor zum Überwachen der elektrischen Leistungsversorgung des Phosphinerzeugers oder der Phosphinkonzentration in der Kammer oder des Gasdruckes in der Kammer reagiert, wobei die Ventilbetätigungseinrichtung zum Öffnen des Ventils ausgelegt ist, wenn der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren anzeigt, daß die elektrische Leistungsversorgung des Phosphinerzeugers ausgefallen ist oder die Phosphinkonzentration in der Kammer einen vorbestimmten Konzentrationswert überschritten hat oder der Gasdruck in der Kammer einen vorbestimmten Gasdruckwert überschritten hat; wobei das Öffnen des Ventils dem Spülgas ermöglicht, aus dem Reservoir in die Kammer zu strömen.
  • Mit diesem Sicherheitssystem erlaubt die Öffnung des Ventils in der Spülgasversorgungsleitung dem Spülgas aus dem Reservoir in die Kammer zu strömen, um die Phosphinkonzentration in der Kammer zu verdünnen und das Gas innerhalb der Kammer zu verschieben bzw. zu ersetzen, wodurch die Bildung einer explosiven, phosphinhaltigen Gasmischung innerhalb der Kammer vermieden wird.
  • Das Spülgas ist üblicherweise Luft, aus der mittels eines Durchgangs durch ein Trockenmittelbett oder mittels Verwendung einer anderen bekannten Form von Entfeuchtern Feuchtigkeit entzogen worden ist. Bei Verwendung von Luft als Spülgas wird als Gasversorgungsmittel zur Herstellung der Versorgung eines Spülgases mit verhältnismäßig hohem Druck in dem Reservoir ein Kompressor verwendet. Das Spülgas kann jedoch Stickstoff, Kohlendioxid oder ein anderes Inertgas oder eine andere Gasmischung sein, das aus einem Zylinder mit komprimiertem Spülgas erhalten ist.
  • Dieses Sicherheitssystem kann mit einem beliebigen Phosphinerzeuger gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Es kann auch mit herkömmlichen Erzeugern der in der EP-A-0318040 beschriebenen Art verwendet werden.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun, lediglich beispielhaft, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine teilweise schematische, teilweise geschnittene Ansicht einer Form einer Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin, die ein Übertragungstellerelement zum Transport von Tabletten oder Pellets einer Phosphidrezeptur von einem Magazin zu einem Wasserbad verwendet.
  • Fig. 2 ist eine Draufsicht eines Übertragungstellerelements, das bei der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung verwendbar ist.
  • Fig. 3 ist eine der Fig. 1 ähnliche Zeichnung, die eine alternative Form der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin darstellt.
  • Fig. 4 ist Draufsicht des bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung verwendeten Übertragungstellerelements.
  • Fig. 5 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung alternativer Ausführungsformen des Sicherheitssystems, das Phosphinerzeuger der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Art vorzugsweise aufweisen.
  • In Fig. 6 ist dargestellt, wie sich die Phosphinkonzentration in der Kammer eines Phosphinerzeugers nach einem simulierten Abschalten der elektrischen Strom- bzw. Leistungsversorgung des Generators und der Aktivierung des in Fig. 5 dargestellten Sicherheitssystems verändert.
  • Detaillierte Beschreibung der dargestellten Ausführungsformen
  • Fig. 1 und 3 stellen bevorzugte Formen einer Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin dar, die gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut sind. Das durch diese Erzeuger erzeugte Phosphin wird in einem Gasstrom (üblicherweise einem Luftstrom) durch eine Leitung 20 aufgenommen. Dieses Gas wird üblicherweise einer Kornlagerungseinrichtung oder einem anderen zu vernebelnden Bereich zugeführt.
  • Wie in Fig. 1 und 3 dargestellt, wird der Gasstrom (Luftstrom) durch die Leitung 20 mittels eines Ventilators 40 erzeugt. Die Phosphinversorgung erfolgt über den Erzeuger 30, der eine Gasauslaßöffnung 36 aufweist. Diese Gasauslaßöffnung ist mit einem Arm 21 der Leitung 20 mittels einer Kapillare 29 verbunden. Die Kapillarengröße wird derart gewählt, daß der Gegendruck (d. h. der Überdruck im Erzeuger, der eine Rückdiffusion des Phosphins verhindert) in der Größenordnung von 5 kPa liegt. Das durch den Arm 21 strömende Gas bildet (mittels des Vorsehens eines Prallteils bzw. Ablenkrohrs 22 in der Leitung 20) einen Bereich mit leichtem Unterdruck in dem Arm 21 zur Unterstützung der Extraktion des Phosphins durch die Kapillare 29. Wenn jedoch Ventilator 40 eine veränderliche Geschwindigkeit aufweist, so daß der Luftstrom durch die Leitung 20 durch Änderung der Ventilatordrehzahl verändert werden kann, kann Arm 21 bezüglich dieser Anordnung weggelassen werden, wobei dann die Kapillare 29 unmittelbar in die Leitung 20 führt bzw. zuführt. Wenn der Luftstrom in der Leitung an der Verbindungsstelle der Kapillare mit der Leitung 20 laminar ist, wird ein Turbulenzmischer (der ein Prallteil oder Vorsprünge in der Leitung aufweisen kann) stromabwärts von dieser Zuführ- bzw. Verbindungsstelle vorgesehen sein.
  • Der Phosphinerzeuger 30 weist ein Magazin 23 auf, das oberhalb einer Wasserkammer 24, jedoch von dieser getrennt, angebracht ist. Der Raum zwischen dem Magazin 23 und der Wasserkammer 24 umfaßt (in jeder dargestellten Ausführungsform) ein Tellerele ment 25, das mit wenigstens einer Öffnung 32 ausgebildet ist. Das Tellerelement 25 ist beweglich, so daß für die (oder jede) Öffnung 32 eine erste Position des Tellerelements 25, in der die Öffnung direkt unter einer Auslaßstelle 33 des Magazins 23 ist, und eine zweite Position des Tellerelements 25, in der die Öffnung direkt über einer Einlaßöffnung 26 der Wasserkammer 24 ist, geschaffen sind. Die Art und Weise, in der das Tellerelement 25 bewegt wird, so daß seine Öffnung (oder jede Öffnung) wiederholt in den ersten und zweiten Positionen angeordnet ist, wird von der Art des Tellerelements 25 abhängen.
  • In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist das Tellerelement 25 ein kreisrunder Teller, der mit im wesentlichen senkrechter Achse befestigt ist. Ein Beispiel dieser Art von Tellerelement ist in Fig. 4 dargestellt. Diejenigen, die mit Vernebelungsausrüstungen vertraut sind, werden erkennen, daß das Tellerelement der Fig. 3 und 4 den Tellerelementen ähnelt, die seit vielen Jahren in dem von der deutschen Firma Deutsche Gesellschaft für Schädlingsbekämpfung mbH (allgemein als "Degesch" bekannt) hergestellten Phosphinpelletspender zur periodischen Ablagerung eines Pellets oder einer Tablette der Phosphidrezeptur PHOSTOXIN (Marke), das ebenfalls ein Produkt von Degesch ist, in einen beweglichen Getreidestrom, verwendet werden. Eine Beschreibung dieses Pelletspenders liegt auf Seiten 23 bis 26 des Buches "PHOSTOXIN for Fumigation of Grain and other Stored Products" (Edition XII, 1970), das von Degesch veröffentlicht wurde, vor.
  • Das in Fig. 2 dargestellte kreisrunde Tellerelement weist eine Vielzahl von Öffnungen 32 auf. Die Mittelpunkte der Öffnungen 32 weisen gleiche Abstände voneinander auf und liegen auf einem Kreis, der seinen Krümmungsmittelpunkt auf der Mitte der Rotationsachse des Tellers bzw. der Scheibe 25 aufweist. Tatsächlich (und dies ist gleichfalls bei den kreisrunden Tellerelementen des Degesch-Pelletverteilers der Fall) muß Teller 25 nicht mehr als eine Öffnung 32 aufweisen. Jede praktikable Anzahl von Telleröffnungen 32 kann in dem Teller 25 vorgesehen sein.
  • Das kreisrunde Tellerelement 25 der Ausführungsform der Fig. 1 ist zwischen einem Paar von Dichtungen 27 und 27A befestigt, die angrenzend an die Magazinauslaßstelle 33 und die Wasserkammereinlaßöffnung 26 Öffnungen aufweisen. Das Tellerelement 25 ist mit einer Spindel verbunden, die, mittels eines einfachen Getriebezuges, mit der Antriebswelle eines Elektromotors 28 verbunden ist. Ein ähnlicher einfacher Getriebezug verbindet die Antriebswelle des Elektromotors 28 mit der Spindel des Rührers 31, der das Wasser im Wasserbad umrührt. Auf diese Weise wird der Elektromotor 28 zur Drehung des Tellerelements 25 und zum Antrieb des Rührers 31 verwendet.
  • In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist das Tellerelement 25 ein viereckiger Teller oder Pendler bzw. Shuttle, der den in Fig. 4 dargestellten Aufbau aufweist (mit einer im Teller ausgebildeten Öffnung 32, die zur Aufnahme einer Tablette oder eines Pellets einer Phosphidrezeptur dimensioniert ist). Dieser Pendler bzw. dieses Tellerelement 25 ist zur Ausführung einer lineare Hin- und Herbewegung innerhalb einer Führung befe stigt bzw. montiert, so daß seine einzige Öffnung 32 abwechselnd zwischen der Auslaßstelle 33 des Magazins (d. h. der ersten Position des Tellerelements 25) und oberhalb der Einlaßöffnung 26 der Wasserkammer 24 (zweite Position des Tellerelements 25) positioniert ist. Dichtungen 27 und 27A gewährleisten eine gasdichte Dichtung zwischen dem Magazinauslaß und der Wasserkammereinlaßöffnung.
  • Die Hin- und Herbewegung des Pendlers 25 wird, in der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, durch Drehung einer Scheibe 40 erreicht. Ein Ende einer Stange 41 ist mit einem außermittigen Punkt der Scheibe 40 verbunden. Das andere Ende der Stange 41 ist mit dem Ende des Pendlers bzw. Tellerelements 25 verbunden. Tatsächlich ist dieser Mechanismus zur Durchführung einer Hin- und Herbewegung des Tellerelements 25 durch die vorliegenden Erfinder erfolgreich bei einem Prototyp eines Phosphinerzeugers verwendet worden, der wie in Fig. 3 dargestellt konstruiert ist. Es ist jedoch klar, daß eine Solenoid- Feder-Anordnung anstelle der rotierenden Scheibe 40 zur Erzeugung einer Hin- und Herbewegung des Tellerelements 25 verwendet werden könnte.
  • In der Ausführungsform der Fig. 3 ist ein auf dem Boden der Wasserkammer 24 vorgesehener Blasenerzeuger 42 mit einer Gasleitung 43 verbunden. Bei Durchgang von Gas (vorzugsweise Stickstoff) durch die Gasleitung 43 rühren die im Wasser in der Kammer 24 erzeugten Blasen in wirksamer Weise das Wasser. Es könnte jedoch ein separater Rührer, der durch einen zugeordneten Elektromotor angetrieben ist, in der Kammer 24 anstelle von, oder zusätzlich zu dem Blasenerzeuger 42 ausgebildet sein.
  • Sowohl in der Ausführungsform der Fig. 1, als auch in der Ausführungsform der Fig. 3, ist eine Heizung bzw. ein Heizelement 44 vorgesehen, die in herkömmlicher Weise mit einem Thermostat zur Aufrechterhaltung einer konstanten Wassertemperatur in der Kammer 24 verwendet wird. In der zur Prüfung dieses Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung konstruierten Prototyp-Ausrüstung wurde das Wasserbad auf einer Temperatur von etwa 30ºC gehalten. Eine Variation der Temperatur des Wasserbades kann zur Steuerung der Phosphinerzeugungsrate durch die in Fig. 1 und 3 dargestellten Erzeuger verwendet werden.
  • Wenn die in Fig. 1 und 3 dargestellten Erzeuger zum Erzeugen von Phosphin verwendet werden, werden Pellets oder Tabletten einer Phosphidrezeptur (üblicherweise eine Rezeptur auf der Grundlage von Aluminiumphosphid oder Magnesiumphosphid) in das Magazin 33 gegeben. Prinzipiell könnte eine pulverförmige Phosphidrezeptur in dem Magazin 33 verwendet werden, aber die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, daß bei Verwendung von Pulverrezepturen es nicht möglich ist, der Wasserkammer 24 über eine Zeitdauer von 7 bis 28 Tagen eine konstante Versorgung mit der Phosphidrezeptur zur Verfügung zu stellen. Somit ist die Verwendung von pulverförmigen Phosphidrezepturen im Magazin 23 nicht bevorzugt. Im Gegensatz zu dieser Erfahrung haben die vorliegenden Erfinder den Prototypgenerator erfolgreich mit bis zu 80 Pellets der PHOSTOXIN (Marke) Rezeptur im Magazin 23 erfolgreich verwendet. Jedes Pellet besitzt eine Masse von 0,6 g und ergibt, bei Reaktion mit Wasser, 0,2 g Phosphin. In jedem Versuch mit der Prototyp-Ausrüstung wurde ein Pellet in die Öffnung 32 in dem Tellerelement 25 der Prototyp-Ausrüstung abgelegt, wenn bzw. immer wenn die Öffnung unterhalb des Magazinauslasses positioniert war, wodurch eine konstante Versorgung der Wasserkammer mit Phosphidrezeptur gewährleistet war, und somit eine konstante Phosphinerzeugungsrate. Tabletten der PHOSTOXIN Phospidrezeptur sind ebenfalls erfolgreich vom Magazin zur Wasserkammer der vorliegenden Erfindung übertragen worden.
  • Zur Übertragung eines Pellets einer Phosphidrezeptur vom Magazin zum Wasser in Kammer 24 wird Tellerelement 25 in seiner "ersten Position" positioniert, wobei die (oder eine ausgewählte) Öffnung 32 unter dem Magazinauslaß 33 liegt. Anschließend fällt ein Pellet in die Öffnung 32. Tellerelement 25 wird dann (im Falle der Ausführungsform gemäß Fig. 1) gedreht oder (im Falle der Ausführungsform der Fig. 3) linear bewegt, bis das Tellerelement sich in seiner "zweiten Position" befindet, wobei die Öffnung über der Einlaßöffnung 26 der Kammer 24 ist. In dieser Position fällt das Pellet aus der Öffnung und in das Wasser in Kammer 24.
  • Das Wasser in Kammer 24 ist vorzugsweise Wasser, das mit Schwefelsäure angesäuert ist und eine 5%-ige Schwefelsäurelösung darstellt. Vorzugsweise enthält das angesäuerte Wasser auch ein Nässungsmittel bzw. einen Klarspüler zur Vermeidung einer Schaumbildung des Wassers wenn das Phosphidmaterial mit dem Wasser reagiert und Phosphin erzeugt wird.
  • Das in der Kammer 24 durch Reaktion von Wasser und der Phosphidrezeptur erzeugte Phosphin verläßt die Kammer 24 durch die Gasauslaßöffnung 36 und die Kapillare 29 und tritt in den Gasfluß durch die Leitung 20 ein, wie oben beschrieben. Es sei angemerkt, daß die Gasauslaßöffnung 29 unterhalb des normalen Wasserpegels in der Kammer 24 angeordnet sein muß. Die Gasauslaßöffnung muß jedoch nicht in der (oder einer) Seitenwand der Kammer 24 ausgebildet sein.
  • In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform stellt die Einbeziehung eines Kupferchlorids und eines Trockenmittels in dem Raum 35 zwischen dem Magazin 23 und der oberen Dichtung 27 ein bevorzugtes Merkmal dar. Es sei angemerkt, daß Dichtungen 27 und 27A nicht (wie dies in Fig. 1 dargestellt ist) den gesamten Bereich über und unter dem Tellerelement 25 abdecken müssen, sondern sich auch nur über den Bereich des Magazinauslasses 33 und des oberen Eingangs der Einlaßöffnung 26 der Kammer 24 erstrecken können. Es sei ebenfalls bemerkt, daß der Antriebsmechanismus für die Scheibe 25 und den wahlweise vorgesehenen Rührer irgendeine geeignete Antriebsanordnung sein kann, und weder die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform sein, noch in der dort dargestellten Position angeordnet sein muß.
  • Die Steuerung des Phosphinerzeugungsrate unter Verwendung der in Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtung kann mittels einer Veränderung der Bewegungsrate des Tellerelements 25, durch Steuerung der Größe und Anzahl der Öffnungen in Tellerelement 25 bei der Ausführungsform der Fig. 1, und durch Steuerung der Temperatur des Wassers in Kammer 24 bewirkt werden.
  • Für einen langfristigen Betrieb der in Fig. 1 und 3 dargestellten Vorrichtungen muß ein stöchiometrischer Überschuß von Wasser relativ zur Bestückung der Pellets oder Tabletten in Magazin 23 vorliegen, da ein Teil des Wassers zusammen mit dem Phosphin in die Leitung 20 übertragen wird.
  • Die wie in Fig. 3 dargestellt konstruierte Prototyp-Ausrüstung, die derart betrieben wird, daß sieben Pellets Aluminiumphosphid pro Stunde in die Wasserkammer 24 fallen, erzeugt Phosphin in ausreichender Menge, daß ein Getreidesilo mit 2.000 Tonnen Getreide unter Verwendung des konstanten Phosphinvernebelungsverfahrens mit Lineargeschwindigkeit, wie es in der Offenbarung der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/AU90/00268 beschrieben ist, vernebelt werden kann. Im allgemeinen liegt die benötigte Phosphinkonzentration des Gases (der Luft) in Leitung 20 ihr die meisten Vernebelungszwecke im Bereich von 0,005g Phosphin pro Kubikmeter bis 5,0g Phosphin pro Kubikmeter.
  • Bei Versuchen unter Verwendung der gemäß Fig. 3 konstruierten Prototyp-Ausrüstung wurden bis zu 80 Pellets einer PHOSTOXIN (Marke) Rezeptur erfolgreich in die Wasserkammer gegeben, dies bei Raten von 8 Pellets pro Stunde und 16 Pellets pro Stunde, wodurch Phosphin in der erwarteten konstanten Rate erzeugt wurde. Am Ende jedes Versuches verblieb kein nicht-reagiertes Phosphidmaterial in dem Wasser der Wasserkammer.
  • Obwohl die Steuermerkmale jeder der oben beschriebenen Formen der vorliegenden Erfindung jeden fachmännischen Benutzer in die Lage versetzen sollte, eine korrekte Phosphinkonzentration für die Vernebelungsaufgabe ohne die Gefahr einer Explosion zu erzeugen, sollte dennoch das Reaktionsgefäß (oder zumindest der Teil des Erzeugers, der die Phosphidrezeptur enthält) derart konstruiert sein, daß er für den Fall, daß eine explosive. Phosphinkonzentration erzeugt wird und eine Explosion stattfindet, intakt bleibt.
  • Als weitere Sicherheitsmaßnahme ist das in Fig. 5 dargestellte Sicherheitssystem bei Phosphinerzeugern gemäß der vorliegenden Erfindung verwendbar. Wie oben bemerkt, kann dieses Sicherheitssystem auch mit anderen Arten von Phosphinerzeugern verwendet werden.
  • In Fig. 5, die auch eine wahlweise Anordnung für die Versorgung des Reservoirs des Sicherheitssystems mit einem Spülgas darstellt, ist ein Phosphinerzeuger 70 mit einer Lufteinlaßleitung 71 dargestellt. Die Luftlaßsleitung entspricht dem Feuchtlufteinlaß des in der europäischen Veröffentlichung Nr. A-0318040 dargestellten Phosphinerzeugers. In den in Fig. 1 und 3 dargestellten Phosphinerzeugern ist kein direktes Äquivalent zu Lufteinlaß leitung 71 ausgebildet. Das durch den Erzeuger 70 erzeugte Phosphin wird durch Leitung 72 zu einem Getreidesilo oder einem anderen gewünschten Ziel des Phosphins ausgegeben.
  • Das Sicherheitssystem für den Erzeuger 70 weist ein Reservoir 73 auf, das ein Spülgas enthält. Das Spülgas wird normalerweise Luft sein, die durch den Betrieb eines Kompressors 74 in das Reservoir 73 gedrückt bzw. komprimiert wird, wobei Kompressor 74 in Betrieb ist, wenn das Phosphinerzeugersystem mit Strom versorgt wird, und der den Betrieb aufrechterhält, bis ein Drucksensor 45, der mit dem Reservoir 73 verbunden ist, ein Signal erzeugt, das anzeigt, daß der Luftdruck in dem Reservoir 73 einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Normalerweise wird die Luft im Reservoir entfeuchtet sein, vorzugsweise mittels eines Entfeuchters 76, bevor sie in das Reservoir 73 eintritt, jedoch wahlweise beim Verlassen des Reservoirs 73 mittels der Wirkung eines Entfeuchters 76A. Der Entfeuchter 76 (oder 76A) kann ein Trockenmittelbett oder ein Kondensator sein. Ein Rückschlagventil 77 und ein Ventil 78 in der Auslaßleitung von dem Reservoir 73 (Ventil 78 ist beim Normalbetrieb des Phosphinerzeugers geschlossen) gewährleisten, daß der Gasdruck in dem Reservoir 73 auf seinem vorbestimmten Wert gehalten wird, wenn der Phosphinerzeuger im Normalbetrieb arbeitet und der Kompressor 74 nicht in Betrieb ist. Eine Leckage von Spülgas aus dem Reservoir wird als Verringerung des Gasdrucks durch den Sensor 75 detektiert, was zu einer Reaktivierung des Kompressors 74 führt, bis der benötigte Spülgasdruck wiederhergestellt ist.
  • Die in Fig. 5 dargestellte alternative Spülgasversorgungsanordnung umfaßt einen Zylinder mit komprimiertem Stickstoff 81 (der durch einen Zylinder mit einem anderen komprimierten Inertgas, wie etwa Kohlendioxid, ersetzbar ist), der mit dem Reservoir 73 über ein Ventil 82 verbunden ist. Ventil 82 wird nur dann geöffnet, wenn das Phosphinerzeugersystem mit Strom versorgt ist, und der Druck in dem Reservoir 73, der durch den Sensor 75 ermittelt wird, unterhalb des vorbestimmten Wertes ist.
  • Wenn der Erzeuger 70 ein Erzeuger ist, der auf die Anwesenheit von feuchter Luft in der Leitung 71 zum Erzeugen von Phosphin angewiesen ist, werden Ventil 78 und Ventil 71A in der Luftversorgungsleitung 71 als ein einziges, solenoid-betriebenes Dreiwegeventil konstruiert. Wenn das Solenoid dieses Dreiwegeventils nicht aktiviert ist, ist Ventil 71A geschlossen und Ventil 78 geöffnet, wodurch Spülgas aus dem Reservoir 73 durch einen Durchflußregler 79 in den Erzeuger 70 strömen kann, bis der Gasdruck in dem Erzeuger 70 gleich dem (verminderten) Gasdruck in dem Reservoir 73 ist. Wenn das Phosphinerzeugersystem an eine Stromversorgung angeschlossen bzw. wiederangeschlossen wird, wird das Solenoid des Dreiwegeventils aktiviert und schließt Ventil 78, öffnet jedoch nicht Ventil 71A. Nur wenn der Druck in dem Reservoir 73 seinen vorbestimmten Wert bzw. einen bekannten Prozentsatz des vorbestimmten Wertes erreicht hat, und eine Spülgasversorgung somit zur Verwendung zur Verfügung steht, wird das Solenoid des Dreiwegeventils aktiviert und öffnet Ventil 71A.
  • Bei anderen Phosphinerzeugersystemen ist Ventil 78 normalerweise geschlossen, wird jedoch geöffnet, wenn das Phosphinerzeugersystem nicht mit Strom versorgt ist. Somit wird, im Falle eines plötzlichen Stromausfalls während des Normalbetriebs des Phosphinerzeugers, oder wenn der Phosphinerzeuger unbeabsichtigt oder als Folge eines normalen Abschaltens nach einer Benutzungsperiode ausgeschaltet wird, das Ventil 78 geöffnet, und das Spülgas aus dem Reservoir 73 strömt über den Durchflußregler 79 in den Erzeuger 70.
  • Die Wirkungsweise bzw. der Betrieb der Ventile 71A, 77, 78 und 81 ansprechend auf die Anwesenheit oder Abwesenheit einer elektrischen Stromversorgung oder ansprechend auf einen bestimmten ermittelten Druck ist bekannter Stand der Technik, und muß daher in dieser Offenbarung nicht weiter erläutert werden.
  • Überdruckventile, die ein Überdruckventil 72A in der Gasauslaßleitung 72 von dem Erzeuger 70 umfassen, sind normalerweise in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis an verschiedenen Stellen des Sicherheitssystems vorgesehen.
  • Wenn das in Fig. 5 dargestellte Sicherheitssystem zusammen mit den wie in Fig. 1 und 3 dargestellten Phosphinerzeugern verwendet werden soll, wird die Spülgasversorgung mit einer Einlaßöffnung 37 der Wasserkammer 24 verbunden. Tatsächlich ist das Ventil 78 der Fig. 5 in Fig. 1 und 3 mit der Einlaßöffnung 37 verbunden dargestellt.
  • Wenn das Sicherheitssystem mit einem Phosphinerzeuger der in Fig. 1 und 3 gezeigten Art verwendet wird, ist das Ventil 78 des Sicherheitssystems auch derart ausgebildet, daß es sich öffnet, wenn der Druck in dem Erzeuger 70, der durch einen Drucksensor 83 festgestellt bzw. detektiert wird, einen vorbestimmten Wert überschreitet. Ein derartiger Druckanstieg in dem Erzeuger 70 wird normalerweise nur dann auftreten, wenn ein Phosphinüberschuß erzeugt wird. In ähnlicher Weise kann Ventil 78 des Sicherheitssystems so ausgebildet sein, daß es sich öffnet, wenn ein Phosphinkonzentrationssensor 84 in der Wasserkammer 24 des in Fig. 1 und 3 dargestellten Erzeugers anzeigt, daß die Phosphinkonzentration in der Kammer einen vorbestimmten Wert überschritten hat. Somit gewährleistet ein Öffnen des Ventils 78, daß das Phosphin mittels des Spülgases verdünnt wird, und nicht eine explosive Konzentration erreicht.
  • Fig. 6 stellt die Wirksamkeit des Sicherheitssystems der Fig. 5 dar, wobei komprimierte Luft als Spülgas verwendet wird, und das Reservoir 73 mit dem Gehäuse (das eine Phosphidrezeptur enthält) eines Phosphinerzeugers, der gemäß Fig. 2 der Offenbarung der internationalen Patentanmeldung Nr. PCT/AU91/00264 konstruiert ist, verbunden ist. Zur Prüfung des Sicherheitssystems wurde der mittels des in Fig. 2 dargestellten Ventilators 15 erzeugte Luftstrom von 80 ml pro Minute auf (a) 40 ml pro Minute, (b) 20 ml pro Minute, und (c) 10 ml pro Minute verringert. Gleichzeitig mit der Verringerung des Luftstromes wurde die Stromversorgung des Sicherheitssystems zur Simulation eines Stromausfalls und zur Aktivierung des Sicherheitssystems unterbrochen. Messungen der Phosphinkonzentrati on in dem aus dem Erzeuger austretenden Luftstrom wurden bis zu 75 Minuten nach diesem Vorgang durchgeführt.
  • In Abwesenheit des Sicherheitssystems wäre die Phosphinkonzentration im Luftstrom durch die Auslaßöffnung des für diesen Versuch verwendeten Phosphinerzeugers auf einen unannehmbar hohen Wert angestiegen. Wie in Fig. 6 der vorliegenden Offenbarung dargestellt, trat in jedem Versuch zunächst ein Anstieg der Phosphinkonzentration im (verringerten) Luftstrom aus der Auslaßöffnung auf, aber zu keiner Zeit erreichte die Phosphinkonzentration einen Wert in der Nähe der Explosionskonzentration, und innerhalb von 9 Minuten hatte die Phosphinkonzentration im Luftstrom begonnen abzunehmen.
  • Es wird deutlich geworden sein, daß das in Fig. 5 dieser Offenbarung dargestellte Sicherheitssystem in wirksamer Weise die Bildung hoher Phosphinkonzentrationen im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung des Phosphinerzeugers, oder während eines normalen Abschaltens des Phosphinerzeugers, oder im Falle eines Ausfalls des Normalbetriebs des Erzeugers verhindert. Bei Wiederherstellung der Stromversorgung des Erzeugers oder einer Korrektur der Fehlfunktion des Erzeugers kann die Phosphinerzeugung jedoch sofort wieder aufgenommen werden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn Phosphin zu Vernebelungszwecken in einer abgelegenen Region, in der eine ständige Überwachung des Erzeugers nicht möglich ist, kontinuierlich erzeugt wird.
  • Es sei zu verstehen gegeben, daß obwohl spezielle Realisierungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, Abänderungen dieser Beispiele ohne Entfernung von den erfinderischen Konzepten der vorliegenden Erfindung gemacht werden können. Beispielsweise kann Tellerelement 25 der Ausführungsform der Fig. 1 und 3 durch ein einfaches Fördersystem ersetzt werden, auf das Pellets der Phosphidrezeptur in dem Magazin 23 aufgebracht werden können.

Claims (20)

1. Verfahren zum Erzeugen von Phosphin mit den Schritten:
(a) Vorsehen eines ersten Wasser enthaltenden Behälters (24);
(b) Befestigen eines zweiten Behälters (23), der eine Vielzahl von Tabletten oder Pellets einer Phosphidrezeptur enthält, auf dem ersten Behälter und in Abstand davon;
(c) periodisches Entnehmen einer Tablette oder eines Pellets der Phosphidrezeptur aus dem zweiten Behälter und Einbringen der entnommenen Tablette oder des entnommenen Pellets in den ersten Behälter, wodurch die Tablette oder das Pellet mit dem Wasser in dem ersten Behälter in Berührung kommt und unter Phosphinbildung reagiert; und
(d) Entfernen des so erzeugten Phosphins aus dem ersten Behälter.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Behälter ein Magazin mit einem Magazinauslaß (33) ist und der Schritt (c) durch ein Tellerelement (25) bewirkt wird, das zwischen dem ersten und zweiten Behälter befestigt ist; wobei das Tellerelement wenigstens eine Öffnung (32) aufweist; wobei das Tellerelement bewegt wird, so daß die wenigstens eine Öffnung wechselweise (i) direkt unter dem Magazinauslaß, so daß eine Tablette oder ein Pellet aus dem Magazinauslaß in die Öffnung abgegeben wird, und (ii) direkt über einer Einlaßöffnung (26) der ersten Kammer angeordnet ist, so daß eine Tablette oder ein Pellet in der Öffnung in die Einlaßöffnung und somit in das Wasser in dem ersten Behälter fällt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, weiter enthaltend den Schritt Halten der Wassertemperatur in der ersten Kammer auf einem vorbestimmten Wert, um die Erzeugungsrate von Phosphin zu steuern.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, weiter aufweisend den Schritt Rühren des Wassers während der Phosphinerzeugung.
5. Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Wasser Schwefelsäure enthält.
6. Vorrichtung zum Erzeugen von Phosphin mit
(a) einer Kammer (24) zum Aufnehmen von Wasser, wobei die Kammer eine Gasauslaßöffnung (36) oberhalb des durchschnittlichen Wasserstands in der Kammer auf weist, wobei die Kammer mit einem Deckel, der eine Einlaßöffnung (26) aufweist, verschlossen ist;
(b) einem Magazin (23) zum Aufnehmen einer Vielzahl von Tabletten oder Pellets einer Phosphidrezeptur, wobei das Magazin oberhalb der Kammer befestigt ist und einen Tabletten- oder Pelletauslaß (33) aufweist;
(c) einer zwischen dem Magazin oder der Kammer befestigten Tabletten- oder Pelletübertragungseinrichtung, die ein Tellerelement (25) mit wenigstens einer Öffnung (32) aufweist, wobei die bzw. jede Öffnung zum Aufnehmen einer Tablette oder eines Pellets dimensioniert ist, wobei das Tellerelement beweglich ist, so daß die Öffnung abwechselnd in einer ersten Position, in der die Öffnung direkt unter dem Tabletten- oder Pelletauslaß ist, und einer zweiten Position, in der die Öffnung direkt über der Einlaßöffnung der Kammer ist, angeordnet ist, wodurch ein Pellet oder eine Tablette, die in der Öffnung an der ersten Position abgelegt wird, aus der Öffnung in die Kammer entladen wird, wenn die Öffnung sich in der zweiten Position befindet; und
(d) eine Einrichtung (28; 40, 41) zum Bewegen des Tellerelements;
wobei im Betrieb der Vorrichtung jede Tablette oder jedes Pellet der Phosphidrezeptur, die aus der oder einer Öffnung in dem Tellerelement in die Kammer fällt, unter Phosphinbildung mit dem Wasser in der Kammer reagiert, wobei das Phosphin durch die Gasauslaßöffnung aus der Kammer entfernt wird.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Tellerelement ein um eine im wesentlichen vertikale Achse drehbares kreisrundes Tellerelement ist, und die Einrichtung zum Bewegen des Tellerelements ein Elektromotor (28) mit einer Antriebswelle ist, die über einen Getriebezug mit einer Welle an der Achse des Tellerelements verbunden ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei das Tellerelement ein langgestrecktes Tellerelement mit einer einzigen Öffnung ist, und wobei das Tellerelement innerhalb einer Führung linear hin und her bewegbar ist.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Einrichtung zum Bewegen des Tellerelements eine drehbare Scheibe (40), die nahe an dem Tellerelement mit ihrer Drehachse im wesentlichen mit der Längsrichtung des Tellerelements fluchtend befestigt ist, und ein Verbindungs-Stabelement (41) aufweist, das sich von (a) dem der drehbaren Scheibe am nächsten liegenden Ende des Tellerelements zu (b) einer auf der drehbaren Scheibe exzentrisch angeordneten Befestigungsstelle erstreckt.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Einrichtung zum Bewegen des Tellerelements ein mit dem einen Ende des Tellerelements verbundenes Solenoid aufweist.
11. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10 mit Dichtungen (27, 27A) (a) zwischen der Peripherie des Pelletauslasses des Magazins und dem Tellerelement und (b) zwischen der Peripherie der Einlaßöffnung der Kammer und dem Tellerelement.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 mit einer Gasauslaßöffnung (36) in der Kammer, durch die das in der Kammer erzeugte Phosphin entfernt wird.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 12 mit einem in der Kammer (24) vorgesehenen Rührgerät (31) oder Gasblasenerzeuger (42) zum Bewegen des Wassers in der Kammer.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13 mit einem Gasdrucksensor (83), der operativ mit der Kammer (24) verbunden ist, um den Gasdruck darin zu überwachen.
15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 14 mit einem Phosphinkonzentrationssensor (84), der operativ mit der Kammer (24) zum Überwachen der Phosphinkonzentration darin verbunden ist.
16. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 15 mit einem Sicherheitssystem, aufweisend:
(a) ein Reservoir (73) zum Speichern von Spülgas bei relativ hohem Druck;
(b) eine mit dem Reservoir verbundene Spülgasversorgungseinrichtung (74, 81);
(c) eine Spülgasversorgungsleitung, die das Reservoir mit der Kammer verbindet;
(d) einen Durchflußregler (79) und ein Ventil (78) in der Spülgasversorgungsleitung; und
(e) eine Ventilbetätigungseinrichtung, die auf wenigstens einen Sensor (83, 84) zum Überwachen der elektrischen Leistungsversorgung des Phosphinerzeugers oder der Phosphinkonzentration in der Kammer oder des Gasdruckes in der Kammer reagiert, wobei die Ventilbetätigungseinrichtung zum Öffnen des Ventils (78) ausgelegt ist, wenn der Sensor oder wenigstens einer der Sensoren anzeigt, daß die elektrische Leistungsversorgung des Phosphinerzeugers ausgefallen ist oder die Phosphinkonzentration in der Kammer einen vorbestimmten Konzentrationswert überschritten hat oder der Gasdruck in der Kammer einen vorbestimmten Gasdruckwert überschritten hat; wobei durch Öffnen des Ventils (78) das Spülgas aus dem Reservoir in die Kammer strömen kann.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei das Spülgas Luft ist und die Spülgasversorgungseinrichtung einen Luftkompressor (74) aufweist.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17 mit einem zwischen den Luftkompressor (74) und das Reservoir (73) geschalteten Entfeuchter (76).
19. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, wobei die Spülgasversorgungseinrichtung einen Zylinder (81) mit komprimiertem Inertgas aufweist.
20. Vorrichtung gemäß Anspruch 19, wobei das Inertgas Stickstoff oder Kohlendioxid ist.
DE69129456T 1990-06-21 1991-06-21 Verfahren und apparat zum erzeugen von phosphin sowie sicherheitssystem für phosphinerzeuger Expired - Fee Related DE69129456T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPK073290 1990-06-21
AUPK091890 1990-06-29
PCT/AU1991/000264 WO1991019671A1 (en) 1990-06-21 1991-06-21 Method and apparatus for generating phosphine, and safety system for phosphine generators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69129456D1 DE69129456D1 (de) 1998-06-25
DE69129456T2 true DE69129456T2 (de) 1999-01-28

Family

ID=25643891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69129456T Expired - Fee Related DE69129456T2 (de) 1990-06-21 1991-06-21 Verfahren und apparat zum erzeugen von phosphin sowie sicherheitssystem für phosphinerzeuger

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5573740A (de)
EP (1) EP0536196B1 (de)
JP (1) JP2942628B2 (de)
AT (1) ATE166326T1 (de)
AU (2) AU649689B2 (de)
BR (1) BR9106574A (de)
CA (1) CA2085899A1 (de)
DE (1) DE69129456T2 (de)
DK (1) DK0536196T3 (de)
ES (1) ES2115613T3 (de)
HU (1) HU216315B (de)
RU (1) RU2087415C1 (de)
WO (1) WO1991019671A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19839385A1 (de) * 1998-08-28 2000-03-23 Horn Pedro Miguel Verfahren und Vorrichtung zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Luft ohne Entzündungsgefahr

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6440390B2 (en) 1992-06-05 2002-08-27 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Formulations containing a phosphide for use in the controlled generation of phosphine
OA10182A (en) 1994-09-22 1996-12-18 Deutsche Ges Schaedlingsbek A fumigation chamber
GB9511495D0 (en) 1995-06-07 1995-08-02 Degesch De Chile Ltda Composition, process and apparatus for producing phosphine - containing gas
EP0930095A1 (de) * 1998-01-16 1999-07-21 The Procter & Gamble Company Gasgenerator mit Überschwemmungsraum
AUPP240198A0 (en) * 1998-03-17 1998-04-09 Resmed Limited An apparatus for supplying breathable gas
WO1999058004A1 (fr) * 1998-05-14 1999-11-18 Aryamkin Alexandr Alexandrovic Procede, composition et dispositif permettant de produire un gaz fumigene, procedes de fumigation et systeme de commande
AUPQ416399A0 (en) * 1999-11-19 1999-12-16 Cytec Industries Inc. Process for supplying a fumigant gas
DE10009888C2 (de) * 2000-03-01 2002-12-05 Martin Muenzel Verfahren zur Schädlingsbekämpfung und zur Herstellung niederkonzentrierter Phosphin-Luft-Mischungen sowie Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens
US7556785B2 (en) * 2003-05-12 2009-07-07 United Phosphorus, Ltd. Apparatus and method for rapid and continuous generation of phosphine gas
CN100351171C (zh) * 2004-05-03 2007-11-28 陈弘毅 磷化氢快速生成方法及装置
EA012509B1 (ru) * 2005-01-19 2009-10-30 Александр Александрович Арямкин Способ выработки газа-фумиганта, устройство (варианты) и композиция для его осуществления и способ фумигации
US20080035667A1 (en) * 2006-06-07 2008-02-14 Osg Norwich Pharmaceuticals, Inc. Liquid delivery system
JP5124521B2 (ja) * 2009-04-28 2013-01-23 池田興業株式会社 燻蒸装置および燻蒸方法
CN102217585B (zh) * 2011-05-18 2012-11-21 山东省农作物种质资源中心 磷化氢发生器
WO2018056163A1 (ja) * 2016-09-20 2018-03-29 ダイキン工業株式会社 水力発電システム
WO2019051552A1 (en) * 2017-09-15 2019-03-21 Roger Carrigan PHOSPHENE GAS FUMIGATION SYSTEM, RECTANGULAR PRISMATIC SHAPE ALUMINUM PHOSPHATE LOAD, APPLICATOR, AND STORAGE STORAGE STORAGE THEREFOR
MX2024000640A (es) * 2021-07-15 2024-02-06 Upl Ltd Un sistema para generar gas fosfina.
CN114620695B (zh) * 2022-02-23 2023-07-07 沧州华宇特种气体科技有限公司 一种制备磷化氢的系统及其制备方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3899375A (en) * 1969-06-20 1975-08-12 Erco Ind Ltd Metallic phosphide composition for use in aquatic flares
US4059048A (en) * 1976-05-07 1977-11-22 Robert Daniel Dickson Means of fumigating raw and finished agricultural products
US4261955A (en) * 1978-09-01 1981-04-14 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Vertical type porous membrane hydrogen generator
FR2487638B1 (fr) * 1980-08-01 1985-05-31 Cabrol Lucien Centrale de traitement de produits par des gaz toxiques
YU45563B (sh) * 1982-07-26 1992-07-20 Dr. Werner Freyberg Chemische Fabrik Delitia Nachf Postupak za tretiranje gasom fosfinom rastresitog materijala
DE3618297A1 (de) * 1986-05-30 1987-12-03 Deutsche Ges Schaedlingsbek Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines entwesungsfluids
US5156827A (en) * 1989-03-14 1992-10-20 Advanced Technology Materials, Inc. Apparatus, process, and composition for in-situ generation of polyhydridic compounds of group iv-vi elements
AR248331A1 (es) * 1987-11-27 1995-08-18 Detia Freyberg Gmbh Procedimiento y aparato para generar una mezcla plaguicida gaseosa de fosfina gaseosa y aire para fumigar con fosfina un ambiente cerrado.
US5260022A (en) * 1987-11-27 1993-11-09 Detia Freyberg Gmbh Process for generating a pesticidal gas
DK0826307T3 (da) * 1989-06-27 2002-02-18 Commw Scient Ind Res Org Begasning af flere kornlagerbeholdere
US4981676A (en) * 1989-11-13 1991-01-01 Minet Ronald G Catalytic ceramic membrane steam/hydrocarbon reformer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19839385A1 (de) * 1998-08-28 2000-03-23 Horn Pedro Miguel Verfahren und Vorrichtung zur Verdünnung von Phosphorwasserstoff mit Luft ohne Entzündungsgefahr

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991019671A1 (en) 1991-12-26
HU216315B (hu) 1999-06-28
CA2085899A1 (en) 1991-12-22
DK0536196T3 (da) 1999-03-01
AU649689B2 (en) 1994-06-02
AU661946B2 (en) 1995-08-10
HUT66989A (en) 1995-01-30
AU8000991A (en) 1992-01-07
AU7158594A (en) 1994-11-03
JPH06500761A (ja) 1994-01-27
EP0536196B1 (de) 1998-05-20
US5573740A (en) 1996-11-12
EP0536196A1 (de) 1993-04-14
ES2115613T3 (es) 1998-07-01
RU2087415C1 (ru) 1997-08-20
EP0536196A4 (de) 1995-03-01
BR9106574A (pt) 1993-05-25
HU9204035D0 (en) 1993-09-28
JP2942628B2 (ja) 1999-08-30
DE69129456D1 (de) 1998-06-25
ATE166326T1 (de) 1998-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69129456T2 (de) Verfahren und apparat zum erzeugen von phosphin sowie sicherheitssystem für phosphinerzeuger
DE2945334C2 (de)
EP0247555A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Entwesungsfluids
DE3390423T1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Herstellung von Brause-Granulat und -Tabletten
EP1975528A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Desinfizieren von Eismaschinen, Eissilos und/oder Kanälen zum Transportieren von Eis
DE69417756T2 (de) Verfahren und einrichtung zur behandlung von sämen und zwiebeln
DE69328361T2 (de) Formulierungen, verfahren und gerät für die kontrollierte herstellung von phosphin
EP0059932B1 (de) Dosierverfahren und Vorrichtung zur steuerbaren Abgabe von Sauerstoff und Flüssigkeiten in biologisch genutzte Systeme
DE69033847T2 (de) Begasung einer Mehrzahl von Lagerbehältern für Getreide
EP1519758A1 (de) Verfahren und anordnung zur dekontamination eines reinraums
DE60021766T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung einer gasmischung
DE4410116A1 (de) Verfahren zum Begasen einer Kammer
DE2922146A1 (de) Verfahren und anlage zur verlustfreien lagerung von koernerfruechten und samen, sowie anwendung des verfahrens
DE2141346A1 (de) Geraet zur messung des gasstoffwechsels bzw. der aenderung von gasmengen
DE19706842C2 (de) Inertbegasung mit subletalem Zusatz
EP0964742A2 (de) Vorrichtung zur dosierten abgabe von stoffen
DE2017356B2 (de) Verfahren zur Optimierung der Wirk samkeit von Schädlingsbekämpfungsmitteln
DE3716942C2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Eierprodukten
DE68909770T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum ausbrüten von rogen oder eiern von im wasser lebenden tieren.
DE2310013A1 (de) Verfahren zur aufbewahrung und haltbarmachung verderblicher substanzen
DE4414796C2 (de) Vorrichtung zum Versorgen von Teich- und Auqarienwässern mit CO¶2¶
DE3326927A1 (de) Verfahren zur phosphingasbehandlung
DE3348389C2 (de) Verfahren zur Behandlung von Massengütern
DE2311731C3 (de) Vorrichtung zur Begasung von Bruteiern
AT368684B (de) Verfahren zum begasen von in einem behaelter gelagertem getreide oder getreideprodukten

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee