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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von phosphathaltigen Düngemitteln
Es ist schon mehrfach vorgeschlagen worden, Rohphosphate durch Erhitzen z. B. in
Schacht- oder D rehrohröfen mit oder ohne Zusätze, wie z. B. Kieselsäure, Alkali-
oder Erdalkaliverbindungen, unter Überleiten von Wasserdampf gegebenenfalls im Gegenstrom
zu dem aufschlußgut unter Austreiben des im Rohphosphat enthaltenen Fluors in für
xdie Pflanze assimilierbare Düngemittel überzuführen. Es ist auch schon der Vorschlag
gemacht worden, hierbei den Abgasen des Aufschlußofens die von ihnen mitgeführten
Fluorverbindungen zu entziehen.
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Technische Verwertung haben diese Vorschläge bisher jedoch nicht gefunden.
Eingehende Versuche haben gezeigt, daß die für ein genügend weitgehendes Austreiben
des die Löslichkeit des Phosphats in Citronensäure beeinträchtigenden Fluors beim
Arbeiten im technischen Maßstab benötigten Mengen von Wasserdampf so außerordentlich
groß sind, daß die hiermit verbundenen Kosten für ein Erzeugnis von dem verhältnismäßig
geringen Marktwert eines Düngemittels nicht getragen werden können. Dies dürfte
auch rke Ursache dafür sein, daß bisher fast keiner der zahlreichen bekannten, auf
die Durchführung des Aufschlusses bei Gegenwart von Wasserdampf gerichteten Vorschläge
in der Technik verwirklicht worden ist. Dies gilt auch für einen Vorschlag, wonach
Rohphosphate dadurch aufgeschlossen werden sollen, daß man sie bei Gegenwart von
Kieselsäure ohne Alkalizusatz unter Einwirkung von Wasserdampf auf Temperaturen
erhitzt, -die oberhalb des Umwandlungspunktes des ß-Tricalciumphosphats in das a-Tricalciumphosphat
liegen, vorzugsweise auf Temperaturen oberhalb 130o° C.
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Die Versuche :der Erfinder haben ergeben, daß es zur Erzielung technisch
und wirtschaftlich wirklich befriedigender Ergebnisse unerläßlich ist, das Fluor
viel weitgehender auszutreiben, als man dies bisher für nötig erachtet hat. Denn
während man bisher im allgemeinen der Ansicht war, daß eine Entfernung
des
Fluors b-is auf etwa o,i% ausreichend sei, haben die Versuche gezeigt, daß es, wie
aus den nachfolgenden Tabellen ersichtlich ist, um eine Citronensäurelöslichkeit
von etwa 9o0/, zu erzielen, erforderlich ist, das Fluor bis auf mindestens 0,03
% auszutreiben und daß dies nur durch ein sehr lange andauerndes Erhitzen bei entsprechend
großem Aufwand an Wasserdampf zu ermöglichen ist.
| Tabelle i |
| Fluor in dem geglühten Produkt in 0/0 . ..... 1 0,5
0,1 0,o6 0,03 0,02 0,01 |
| Citronensäurelöslichkeit in 0/0 ............. 19 36 71 80 89
92 100 |
| Tabelle 2 |
| Stunden |
| t , - @@" Ist. |
| Fluor ausgetrieben in % des insgesamt vor- |
| handenen Fluors ........................ 0 35 !46
'62 87 ;95 99 |
| Fluorgehalt des Glühproduktes in 0/0 ....... 2,6 1,69 1,40
0,99 0,341 0,i3: °,03 |
Wenn auch gemäß Tabelle :2 zu Anfang des Aufschlußvorgangs der Fluorgehalt des Glühproduktes
im Laufe einer Stunde von 2,6% auf r,690/0, d. h. um 35%:des ursprünglichen Betrages,
erniedrigt werden kann, so beträgt die im weiteren Verlauf ,des Aufschlußvorgangs
im Verlauf von ebenfalls einer Stunde erzielte Verringerung des Fluorgehaltes von
z. B. 0,i3 bis auf 0,03% nur 40% des Gesamtgehaltes an Fluor.
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Es wurde gefunden, daß es möglich ist, die mit der langdauernden Einwirkung
der sehr erheblichen benötigten Mengen von Wasserdampf bisher verbundenen hohen
Kosten in einfachster Weise dadurch zu beheben, @daß man den zweckmäßig im Gegenstrom
zu dem Aufschlußgut bewegten Wasserdampf oder ein wasserdampfhaltiges Gas in geschlossenem
Kreislauf zunächst bei einer 'Temperatur von etwa i3oo° auf Glas phosphathaltige
Gut gegebenenfalls bei Gegenwart von Zusatzstoffen, wie Kieselsäure, Silikate oderVerbindungen
der Alkali- oder Erdalkalimetalle, zur Einwirkung bringt, das abgehende Gas sodann
durch Heißabsorption von den darin enthaltenen Fluorverbindungen und anderen flüchtigen,
bei dem Aufschlußvorgang gebildeten Verbindungen befreit und das gereinigte Gas
schließlich nach Wärmeaustausch mit dem aus dem Aufschlußofen austretenden Gas in
den Ofen zurückführt.
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Auf .diese Weise ist es erstmalig ermöglicht, infolge der Kreislaufführung
,des Wasserdampfes unter Nutzbarmachung eines großen Teils des Wärmeinhalts der
Abgase des Aufschlußvorgangs große Mengen von Wasserdampf unter Vermeidung eines
wirtschaftlich nicht tragbaren Energieaufwandes auf das Aufschlußgut während der
zur genügend weitgehenden Austreibung des Fluors erforderlichen Zeit zur Einwirkung
zu bringen.
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Hierbei wird außer der Verflüchtigung des Fluors durch die Einwirkung
der großen Wasserdampfmengen noch der weitere Vorteil erzielt, daß durch den Wasserdampf
nicht nur die Kornoberfläche reaktionsfähig gehalten, sondern auch eine Regelung
der Reaktionstemperatur ermöglicht wird, die zwecks störungsfreier Durchführung
des Glühvorgangs in verhältnismäßig engen Grenzen gehalten werden muß.
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Falls man die Entfernung der beim Aufschlußvorgang entstehenden flüchtigen
Verbindungen, wie HF, Si F4, I3. Si F0, SO."
CO. und H Cl, durch
Absorption mittels wäßriger Flüssigkeiten, z. B. wäßriger Lösungen oder Suspensionen
von zur chemischen Bindung der betreffenden Verbindungen gee-igneten Stoffen, vornimmt,
erfolgt dies erfindungsgemäß bei so hohen Temperaturen, z. B. bei der Siedetemperatur
der Flüssigkeit, daß eine Kondensation nennenswerter Dampfmengen auf dem Gase dabei
nicht erfolgen kann und Wärme für die Verdampfung von Wasser demgemäß nicht aufgewendet
zu werden braucht.
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Die Bindung .der flüchtigen Reaktionsprodukte kann auch mittels fester
Absorptionsmittel, z. B. in Korn- oder Brikettform, erfolgen. In diesem Falle kann
die Absorptionstemperatur wesentlich über dem Siedepunkt des Wassers liegen.
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Nach :der Befreiung von den flüchtigen Reaktionsprodukten wird der
im Kreislauf geführte Wasserdampf oder das wasserdampfhaltige Gas, z..B. ein wasserdampfreiches
Luftgemisch, erfindungsgemäß durch z. B. an sich bekannte Wärmeaustauschvorrichtungen
möglichst
weitgehend durch die unmittelbar aus dem Aufschlußprozeß entweichenden heißen Abgase
vorgewärmt.
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Eine; weitere Vorwärmung kann z. B. durch Zuführung äußerer Wärme
z. B. in einem Überhitzer an sich bekannter Art erfolgen, so tdaß gegebenenfalls
derganzeWärmebedarf des Aufschlußvorgangs aus .dem Wärmeinhalt des in den Aufschlußraum
eintretenden Wasserdampfs oder wasserdampfhaltngen Gasgemisches ohne Anwendung irgendwelcher
äußeren Beheizung des Aufschlußraumes bestritten wenden kann. Durch geeignete Regelung-,des
Grades der Vorwärmung und .der Zirkulationsgeschwindigkeit des im Kreislauf geführten
Wasserdampfs oder solchen enthaltenden Gasgemisches kann erfindungsgemäß außerordentlich
leicht die Reaktionstemperatur in den gewünschten Grenzen gehalten werden. Durch
zweckmäßige Führung der Gase kann man auch den Wärmeinhalt des Fertigproduktes und
gegebenenfalls der Fördervorrichtungen rekuperieren.
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Es .ist bekanntlich schwierig, .in breiter Schicht aufgehäufte feste
Materialien durch Zufuhr äußerer Wärme in verhältnismäßig kurzer Zeit gleichmäßig
über den ganzen Querschnitt zu erhitzen. Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß
dadurch behoben, daß durch den als Wärmeträger dienenden, im Kreislauf geführten
Wasserdampf :bzw. das wasserdampfhaltige Gas, die benötigte Wärme mindestens teilweise
unmittelbar auf das Aufschlußgut übertragen wird. Auf diese Weise ist es möglich,
dank des großen Energieinhalts der erfindungsgemäß verwendbaren großen Wasserdampfmengen
die eng gezogenen Grenzen der praktisch in Frage kommenden Reaktionstemperaturen
über den ganzen O_uerschnitt des Ofens leicht einzuhalten und insbesondere auch
die gefürchteten örtlichen Überhitzungen zu vermeiden, die einem regelmäßigen und
störungsfreien Betrieb und der Erhaltung eines gleichmäßigen Produktes beibekanntenVerfahrenentgegenstehen.
Hierdurch wird die Betriebssicherheit und Einfacheit der Betriebsführung erheblich
gefördert.
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Die Führung der Gase erfolgt in an sich bekannter Weise vorteilhaft
im Gegenstrom zu -dem Reaktionsgut, so,daß z. B. die fluorfreien Gase zuerst mit
den fluorärmsten Glühprodukten in Berührung kommen. Auch in diesem Falle kann man
die gereinigten und durch Wärmeaustausch in der beschriebenen Weise vorgewärmten
Frischgase .durch zusätzliche Wärmezufuhr von außen z. B. in einem überhitzer noch
weiter vorwärmen, so daß sie mit der höchsten Reaktionstemperatur unmittelbar mit
demjenigen Aufschlußgut in Berührung gebracht werden, das als Fertigprodukt den
Ofen zuerst verläßt. Letzteres kann noch im glühenden Zustand im Ofen selbst oder
in einer Verlängerung desselben oder in einem besonderen Raum mit einem Teil der
Gase vor ihremWiedereintritt in ,den Ofen und/oder mit Wasser behandelt werden,
wodurch außer dem gegebenenfalls erwünschten raschenAbkühlen desAufschlußproduktes
eine Nutzbarmachung des Wärmeinhalts desselben durch Vorwärmung des Gases oder Bildung
von frischem Wasserdampf' ermöglicht wird..
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Es empfiehlt sich, darauf zu achten, daß das frische Aufschlußgut
erst in mindestens auf 5oo° C, vorteilhafterweise etwa auf zooo° C, vorgewärmtem
Zustand mit den heißen, im Kreislauf geführten Gasen in Berührung kommt, namentlich
wenn letztere reich an Fluorverbin:dungen sind, weil sonst die Gefahr besteht, daß
die Kornoberfläche durch die reaktionsfähigen Fluorverbindungen angegriffen und
verglast wird.
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Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auf alle mit Wasserdampf
arbeitenden Glüh- und Schmelzprozesse zur Überführung von phosphathaltigen Rohprodukten
mit oder ohne Zusätze in (assdmilierbare) P.hosphaidünger Anwendung finden. Für
seine Durchführung werden Ofen verwendet, die mit einem in sich geschlossenen wärmerekuperierenden
Gas.ziii-leulationssystem für .das Ab-und Zurückführen .der wasserdampfhaltigen
Gase aus .und in den Ofen und mit einer Vorrichtung zur Entfernung der flüchtigen
Reaktionsprodukte und gegebenenfallsmiteinem separaten Gasüberhitzer zur Erwärmung
der Frischgase verbunden sind. Das Verfahren ist besonders geeignet fürdieHerstellung
von sog. S.interphosphaten, bei .denen ein Schmelzen der Produkte nicht erfolgt.
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Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung finden an sich für den
Aufschl:uß von Rohphosphaten bekannte Ofen der verschiedensten Art Verwendung, mit
besonderem Vorteil z. B. Kanal- und Schachtöfen, weil diese ein mehr oder weniger
kontinuierliches Arbeiten mit verhältnismäßig großen Schichthöhen bzw. -längen erlauben,
was für die Ausnützung .des Wasserdampfes zum Austreiben des Fluors sehr vorteilhaft
ist.
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Bei Verwendung rotierender Öfen benutzt man vorteilhafterweiseden
durch zusätzliche äußere Wärmezufuhr überhitzten Wasserdampf als unmittelbare Wärmequelle.
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Als wichtig für eine störungsfreie Durchführung -des Aufschlußprozesses
und der Kreislaufführung des Wasserdampfs hat sich ferner .die Wahl eines geeigneten
Korns des Erhitzungsg.utes erwiesen.
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Kleinkörniges Material, z. B. solches mit einer Korngröße von 3 bis
4 mm oder weniger,
eignet sich nur für eine Betriebsführung, beider
das Material ständig in Bewegung gebracht wird, wie z. B. für rotierende Trommelöfen.
Bei stationärer Arbeitsweise backt es aber leicht zusammen und bietet dem Gasdurchgang
einen großen Widerstand, so daß praktisch nur sehr kleine Schichthöhen anwendbar
sind. Dies hat aber zur Folge, daß der Nutzeffekt des Wasserdampfes rasch unter
praktisch tragbare Werte fällt.
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Andererseits haben Versuche ergeben, daß Phosporitklinker von mehr
als etwa 5 mm Durchmesser mit zunehmendem Durchmesser eine stark verzögerte Fluorabgabe
aufweisen. Ein mittleres Korn, wie z. B. Klinker von etwa 5 bis io mm Durchmesser,
,zeigt neben einer zu geringen Reaktionsfähigkeit immer noch einen zu großen Gaswiderstand
und ist daher z. B. für Schachtöfen nicht geeignet. Für Kanalöfen können solche
Korngrößen erst recht nicht in Frage kommen, weil die Klinkerform für den Betrieb
solcherÖfen ungeeignet ist.
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Es wunde nun gefunden, daß man großstückigesMaterial verwenden kann;
wenn man den Phosphorit gegebenenfalls mit Zusatzstoffen, wie z. B. Quarz und Kalk
usw., in gepulvertem Zustand vorteilhaft unter Zusatz von Bindemitteln mischt und
daraus gegebenenfalls unter Pressung geeignete Formstücke z. B. in der Form der
bekannten Füllkörper für Reaktionstürme herstellt. So ergeben z. B. solche Formstücke
in Gestalt von sog. Raschigringen mit 2o bis 30 mm Wandstärke eine etwa gleichgroßeFluorabgabewie
ein q. bis 5 mm dickes Naturkorn. Diese großstückigen Formkörper haben für das vorliegende
Verfahrenden erheblichen-Vorteil, daß sie erstens den zirkulierenden Gasen einen
verhältnismäßig geringen Widerstand entgegensetzen und zweitens, was ebenfalls sehr
wesentlich ist, daß bei ihnen .die bei einem zu geringen Durchmesser der Formstücke,
z. B. von weniger als 3 bis q. mm, bestehende Gefahr -des Zusammenbackens praktisch
vollständig, behoben ist. Durch Verwendung verhältnismäßig großer Preßlingewird
außerdem die Gefahr des Verglasens der Oberfläche und damit des Verstopfens der
Poren weitgehend vermieden, so daß das Austreiben der.Fluorverbindungendauernd unter
günstigen Bedingungen erfolgt. Im Gegensatz hierzu beobachtet man bei dem an sich
sehr reaktionsfähigen kleinkörnigen Rohmaterial, z. B. von i bis 3 mm Durchmesser,
gewöhnlich schon bei verhältnismäßig geringen Schichthöhen ein schnelles Absinken
der anfänglich sehr großen Fluorabgabe, und zwar infolge von Verglasung und Verkrustung
der Oberfläche, d. h. sofern das Material nicht ständig in Be-Für Kanalöfen muß
in der Formgebung der Preßlinge besonders auf die Eigenart dieser Betriebsart Rücksicht
genommen werden, da die Formstücke nicht etwa, wie beim Schachtofen, mit den Ofenwänden
in Berührung kommen dürfen und so luftig und zweckmäßig gelagert sein müssen, daß
der Gasdurchgang mit Rücksicht auf die große Ofenlänge möglichst ungehemmt und in
regelmäßiger Verteilung über den ganzen Ofenquerschnitt erfolgt. Eine hierfür geeignete
Preßlingsform ist z. B. die in Fig. z angedeutete Plattenform.
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Andere Preßlingsformen, wie z. B. die früher erwähnten Raschigringe,
können im Kanalofen im allgemeinen nur unter Mitverwendung von Fördereinrichtungen,
wie z. B. Rollwagen mit z. B. käfigartigem Aufbau, verwendet werden.
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Die Reaktionsfähigkeit der Formkörper nach der Erfindung hängt wesentlich
ab von der Art ihrer Herstellung und Zusammensetzung. Von Wichtigkeit ist, daß die
Formlinge nicht nur genügend groß, sondern auch genügend druck- und temperaturbeständig
sind und eine poröse bzw. feinporige Struktur haben. Diese kann beispielsweise durch
Zusatz von Stoffen erreicht oder begünstigt werden, die im Verlauf des Glühprozesses
Gase abgeben oder durch lokale VolumenverminderungkleineHohlräumeerzeugen. Solche
Zusatzstoffe sind Sulfate und Carbonate, wie z. B. Gips oder Kalksteinmehl.
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Es wunde ferner gefunden, daß man beim Arbeiten nach .der vorliegendenErfindung
die Austreibung des Fluors erheblich begünstigen kann, wenn man die frischen Reaktionsprodukte
(Frischprodukt) mit einem Teil des bereits geglühten Endproduktes (Altmaterial)
vermischt. Zu diesem Zwecke werden die erwähnten Ausgangsstoffe fein gemahlen, gut
durchmischt und dann auf die gewünschte Korngröße granuliert oder zu Formstücken,
z. B. unter Druckanwendung, verarbeitet (brikettiert).
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Es hat sich nämlich gezeigt, däß Gemische, die neben Rohphosphaten
gleichzeitig Calciumo:cyd und Kieselsäure in erheblicher ITenge enthalten, meistens
beim Erhitzen auf über i2oo° C rasch beträchtlichen Änderungen in bezug auf die
Druck- und Volumenbeständigkeit unterliegen, was sich bei ihrer Anwendung in Form
von größeren Preßlingen durch Si.nterungserscheinungen störend bemerkbar macht.
Solche gesinterten Reaktionsprodukte haben überdies eine auffällig dichte bis glasige
Struktur, wodurch das restlose Austreiben des Fluors sehr erschwert wird. Diese
dichte Struktur hat jedoch nichts zu tun mit den bekannten Verglasungserscheinungen,
welche hauptsächlich an der Oberprozesses
beobachtetwerden, wenn
das Sintergut nicht genügend vorgewärmt wurde, so daß die in :der heißen Zone abgespaltenen
Fluorverbindungen mit dem Frischmaterial wieder in Wechselwirkung treten können
und sich auf demselben unter Bildung einer Glasur an der Oberfläche niederschlagen.
Das Dichtwerden der Struktur der erwähnten hocherhitzten Sinterphosphate ist eine
vollständig andere Erscheinung, die innerhalb des gesamten Reaktionsgutes stattfindet.
Sie ,ist durch die Eigenschaften der Ausgangsstoffe bedingt und stellt sich z. B.
auch ein, wenn man vollstärndig.isotherm arbeitet, @d. h. wenn man das Frischmaterial
in Abwesenheit von Wasserdampf auf dieselbe Temperatur vorwärmt, bei der später
die Fluoraustreibung bewerkstelligt wird. Der Schwund -des Kornvolumens kann dabei
io bis 2o °Jo und mehr betragen.
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Das Mischverhältnis zwischen Rohprodukt und gesintertem Endprodukt
kann dabei verschieden gewählt werden, z. B. 0,5 bis i Teil Altmaterial auf i Teil
Frischprodukt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, das zugemischte Altmaterial
mit etwas gröberem Korn als das frische Material zu verwenden, so z. B. mit einer
Korngröße von etwa o,i bis 0,5 mm bei einer Korngröße .des Frischmaterials
von etwa o .bis o, i mm.
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Durch den Zusatz von Altmaterial zu dem Aufschlußgut wird erfindungsgemäß
dessen Druck- und Volumenbeständigkeit stark erhöht, so daß man beim Aufschlußprozeß
von Anfang an dauernd mit höheren Temperaturen arbeiten kann .als ohne Zusatz von
Altmaterial, wodurch man eine entsprechende Verkürzung der Reaktionszeit und eine
parallel damit gehende Verbesserung der Wasserdampfausnützung, d. h. des thermischen
Wirkungsgrades der Anlage erzielt. Ein weiterer Vorteil der Zumischung von Altmaterial
besteht darin, daß das Austreiben des Fluors aus den inneren Teilen rdes Aufschlußgutesdurch
Erhöhung der Porosität des Korns erleichtert wird.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Rohphosphate mit Kohle und Alkalizusätzen
auf dem Verblaserost unter Zugabe von bereits aufgeschlossenem Gut zu erhitzen.
Die Vorgänge auf dem Verblaserost sind jedoch so verschieden von denen des vorliegenden,
ohne Kohle jedoch mit Wasserdampf arbeitenden Verfahrens, daß sie nicht miteinander
verglichen werden können.
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In der Zeichnung zeigt beispielsweise Fig. i einen Längsschnitt durch
eine zur Durchführung des. Verfahrens nach der Erfindung geeignete, mit einem Kanalofen
ausgerüstete Vorrichtung und Fig. a einen Querschnitt durch den Ofen derselben.
Fig. 3 zeigt im Längsschnitt eine mit zwei wechselweise betriebenen Schachtöfen
I und II ausgerüstete Vorrichtung und Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch. den Ofen
I derselben nebst den angrenzenden Teilen der Gasführung.
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Es ist in Fig. i A ein aus feuerfestem Material gebauter Kanalofen.
D ist der Wärmeaustauscher, in welchem die bei B aus dem Ofen austretenden heißen
Abgase die bei C in den Ofen eintretenden Frischgase erwärmen. E ist die in das
Gaszirkulationssystem eingeschaltete Vorrichtung für die Heißabsorption der flüchtigen
Reaktionsprodukte z. B. mittels einer siedenden Kalkmilchlösung. Der Absorptionsvorgang
wird so geregelt, daß die aus dem Absorber austretenden gereinigten Gase gerade
so viel Wasserdampf enthalten als die eintretenden. Die gereinigten Dämpfe werden
dann durch einen Ventilator F aus dem Absorber angesaugt und durch Wärmeaustauscher
D in den Ofen .bei C: gedrückt. Vor dem Eintritt in den Ofen werden die Gase durch
den überhitzer G auf die erforderliche Reaktionstemperatur aufgewärmt. Das Ausgangsmaterial,
z. B.. eine zu Preßlingen geformte Mischung von etwa 70 bis go Teilen Pebblesphosphat
mit 3o bis io Teilen Quarz, wird durch einen im unteren Teil wärmeisolierten Rollwagen
R bei H in den Kanaloferi eingeführt und .bis zur Erreichung der Abgasaustrittsstelle
auf etwa iooo° C vorgewärmt. Hier kommt das Produkt mit den z. B. etwa iooo° heißen
fluorhaltigen Abgasen in Berührung und wird von einem Teil seines Fluorgehaltes
befreit. Durch weiteres Fortschreiten im Ofen kommt es mit immer heißeren, jedoch
fluorärmeren Gasen in Berührung, so daß es an der Stelle des Gaseintritts bei C
z. B. etwa 130o° erreicht und dabei sein Fluor vollständig abgegeben hat. Im letzten
Stück I des Kanals wird das Produkt durch einen Sprühregen von Wasser unter Entwicklung
von Wasserdampf rasch abgekühlt.
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Der Ofen kann z. B. bei billiger elektrischer Kraft durch eine elektrische
Widerstandsheizung erwärmt werden. Wenn der separate Gasüberhitzer derart gebaut
wird, daß erden zirkulierenden Gasen so viel Wärme zuzuführen vermag, @daß der ganze
Wärrnebedarf für die Reaktion und die Abstrahlung des Ofens gedeckt wird (unter
Einhaltung der Reaktionstemperatur), kann man von einer besonderen Heizung der Ofenwände
asbsehen. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Reaktionstemperatur außerordentlich
genau und konstant einzustellen, wobei durch die vermehrte Gaszirkulation der Reaktionsverlauf
(Ofenleistung) begünstigt wird.
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In Fig. a sind mit Kin die Ofenwände eingebaute, durch die Sammelschiene
L gespeiste
elektrische Widerstände bezeichnet. R ist der Rollwagen,
auf dem das Rohprodukt z. B. in Form von plattenförmigen Preßlingenlfl aufgetürmt
ist.
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Bei der Vorrichtung nach den Fig. 3 und 4, bei .der übereinstimmende
Teile mit den gleichen Buchstaben wie bei den Fig. i und z bezeichnet sind, werden
die beiden Schächte I und II abwechselnd periodisch gefüllt und entleert und dementsprechend
auch die Schieber für die durch den Ventilator oder die Pumpe F bewirkte Gaszirkulation
alternierend periodisch gesteuert. Während sich z. B. in dem einen Schacht II das
fluorhaltige Frischprodukt befindet, ist der Schacht I mit dem an Fluor bereits
verarmten Produkt gefüllt. Die aus dem Wärmeaustauscher D kommenden fluorfreien,
heißen wasserdampfhaltigen Gase treten bei C in den unteren Teil des Schachtes I
ein, durchstreichen diesen t,on unten nach oben, wobei das im Schacht befindliche
Glühgut von den letzten Fluoranteilen befreit wird, worauf die Gase den Schacht
am oberen Ende verlassen und in gleicher Höhe in den Schacht II übergehen. In diesem
bewegen sie sich von oben nach unten, entziehen dem Glühgut einen Teil seines Fluorgehalts
und gelangen dann in den Wärmeaustauscher D, wo sie ihren Wärmeinhalt ,größtenteils
an das Frischgas abgeben. Am Ende des Wärmeaustauschers werden die Gase in E durch
Heißabsorption von den flüchtigen Reaktionsprodukten befreit, worauf sie über den
Ventilator als Frischgase dem Ofen durch den Wärmeaustauscher wieder zugeführt werden.
Der Absorber E kann beispielsweise mit festen Natronkalkpreßlingen gefüllt und auf
Temperaturen zwischen etwa Zoo bis 300° gehalten sein, so daß Wasserdampf darin
nicht kondensiert wird. Der Ofen wird vorteilhafterweise elektrisch beheizt.