W czasopismie Zeitschrift fiir ange- wandte Chemie 1916, na stronie 13 i nastep¬ nych opisuje Gerlach dzialanie anionjaku na superfosfat, podajac rozpuszczalnosc otrzymanych produktów reakcji oraiz ich dzialanie nawozace. Na podstawie do¬ swiadczen, przeprowadzonych ze stezonym amonjakiem gazowym sposobem perjodycz- nym i na skale laboratoryjna, doszedl Ger¬ lach do wfniosku, ze masowe wytwarzanie takich produktów nie bedzie sprawialo trudnosci i opisal w patencie niemieckim Nr 282915 sposób wytwarzania nawozu przez traktowanie suiperfosfatu anionja¬ kiem, nie podajac jednak szczególów tech¬ nicznego przeprowadzania tego sposobu.Chcac traktowac na skale fabryczna su¬ perfosfat gazowym amonjakiem stezonym W ciaglym ptrzeciwpiradizie w celu wytwarza¬ nia produktów, calkowicie nasyconych amonjakiem, napotyka sie wbrew zapatry¬ waniom Gerlacha na dwie trudnosci: pod Wzgledem mechanicznym i pod wzgledem chemicznym.Powyzsze tewllnosci powoduje wyparo¬ wywanie pary wodnej z materjalu przera- biamegp pod dzialaniem ciepla reakcji. Juz Gerlach zafcnacza, ze przy dzialaniu amo¬ njaku gazowego na superfosfat temperatura masy reakcyjnej podnosi sie powyzej 100°C, wskutek czego woda, zawarta w superfo- sifacie, wyparowuje. Jesli sposób pirzepffo- wadza sie, dzialajac amonjakiem na super- fosofat nieruchomy albo przerabiajac su¬ perfosfat porcjami, np. w bebnie do mie~ szamia, nie powstaja te trudnosci mimo wy¬ wiazywania sie pary wodnej. Jesli nato¬ miast dziala sie amonjakiem stezonym na superfosfat lub podobny produkt w ciaglym przeciwpradzie, to amonjak gazowy prze¬ plywal razem z para wodna, wydzielona przez cieplo reakcji, oraz ewentualnie z powietrzem, wesaamem wskutek nieszczel¬ nosci urzadzenia, w kierunku doprowadza¬ nego zimnego superfosfatu, nienasyconego jeszcze amonjakiem, przyczem para wodna skrapla sie zaleznie od stosunku tempera¬ tur w mniejszym lub wiekszym stopniu w swiezym superfosfacie luib w produktach reakcji, zawierajacych tylko nieznaczne ilo¬ sci azotu. Skraplanie pary wodnej powodu¬ je wskutek jednoczesnego mechanicznego posuwania superfosfatu, tworzenie sie du¬ zych bryl. Tworza sie mniejsze lub wiek¬ sze kule, które zanieczyszczaja urzadzenie, a gruboziarnisty materjal powleka sie wskutek podwyzszonej temperatury scisla twarda warstwa, nieprziepuszczajaca amo- njaku, wskutek czego oprócz mechanicznych trudnosci mozliwe jest zmniejszenie sie zdolnosci produktu do pdbierania amonjaku tak, iz otrzymuje sie produkty reakcji nie¬ dostatecznie nasycone amonjakiem.Obecnie stwierdzono, ze skraplanie sie pary wodnej utrudnia przebieg pracy i po¬ chlanianie azotu tylko dopóty, az super¬ fosfat pochlonie tyle amonjaku, ze produkt zawiera przynajmniej 1 -s- 2 atomów azo¬ tu na 1 mol P20^ Przy takiej zawartosci azotu zmieniaja sie calkowicie mechaniczne wlasnosci produktu. Z tego wynika, ze przy ciaglem traktowaniu w przeciiwpradzie su¬ perfosfatu lub podobnych produktów amo- njaJkiem, nalezy przestrzegac, aby para wod¬ na, uchodlzaoa wskutek cieplla reakcji, nie skraplala sie w superfosfacie lub w takich prodluktach reakcyjnych, które nie zawie¬ raja jeszcze w przyblizeniu 1 -i- 2 atomów azotu na 1 mol P205.Proces mozna przeprowadzac w rózny sposób. Mozna np. produkty rozkladu fo¬ sforytów zastosowac tak gorace, aby w da¬ nych 'warunkach nie mogla sie w nich skra¬ plac woda. Mozna równiez tworzaca sie pare wodna, ewentualnie razem z gazami, które dostaly sie wskutek nieszczelnosci urzadzenia, usunac z przestrzeni reakcyj¬ nej przez ssanie. Inny sposób polega na tern, ze umieszcza sie narzady chlodzace w takich mejscach przestrzeni reakcyjnej, w których, odbywa sie glównie wydzielanie pary wodnej, wskutek czego w miejscach tych skrapla sie para wodna jednoczesnie z pewtnemi ilosciami amonjaku, przyczem te roztwory amonjaku usuwa sie z urzadze¬ nia w dowolny sposób albo dodaje ich do produktów reakcyjnych o odpowiednim skladzie.Jesli wedlug jednego z opisanych spo¬ sobów zapobiega sie skraplaniu sie pary wodnej w produktach, niedostatecznie wzbogaconych w azot, mozna nasycanie su¬ perfosfatu lub podobnych produktów amo- njakiem przeprowadzac sposobem ciaglym w przeciwpradzie, przyczem nie powstaja trudnosci mechaniczne. Otrzymane pro¬ dukty reakcji sa drobnoziarniste i zachowu¬ ja przewaznie strukture wyjsciowego su¬ perfosfatu. Ilosc pochlonietego amonjaku jest znacznie wieksza niz w przypadku tworzenia sie z produktu reakcji wspomnia¬ nych grudek, wskutek skraplania sie pary godnej. Otrzymywano np. produkty o za¬ wartosci okolo 37% azotu w stosunku do ojgólnej ilosci P206 i zawartosc azotu w pro¬ dukcie w postaci grudek wynosila przewaz- - 2 -me mniej niz 30%. Superfosfat i podobne psodukty moga pochlonac nawet jeszcze wieksze ilosci amonjaku; przy oalkowitem nasyceniu osiaga sie produkty o zawartosci 40 -i- 42% azotu w stosunku do wagi F205. Pochlanianie tych dodatkowych ilo¬ sci aanocijafeu przez produkty, silnie wysu- szosie pod dzialaniem ciepla reakcji, spra¬ wia trudnosci. Calkowite nasycenie mozna jednak osiagnac, jesli do produktów reak¬ cji dbdac pewna ilosc wtody, która jednak nie potrzebuje byc wieksza anizeli, ilosc, potrzebna do wytworzenia produktów re¬ akcji, bezposrednio zdatnych do wysiewu.Do tego celu nadaje sie doskonale paira wodna, wyparowana z produktu reakcji i po¬ nownie skroplona. Te skropliny nadaja sie zwfoszcza z tego powodu, poniewaz para wodna, skropiona w atmosierze amonjakal- nej, zawiera pewne ilosci amonjaku, ponad¬ to moze zawierac równiez w postaci zawie¬ siny pyl o isklladlzie, podobnym do skladu produktów reakcji. Jesli takie skropliny al¬ bo zamiast nich odpowiednie ilosci wody innego pochodzenia doprowadza sie do produktów reakcji, zawierajacych przynaj¬ mniej 1 h- 2 atomów azotu na 1 radl P205, to mozna wytworzyc sposobem ciaglym bez przeszkód mechanicznych produkty calfco- wicie nasycone amonjakiem.Powyzszy sposób nie ma nk wspólnego ze sposobem wedlug patentu dunskiego Nr 33605, w mydl którego unika sie skraplania^ pary wodnej wogóle we wszystkich produk¬ tach reakcji, które jeszcze nie przereago- waly z anaonjakiem.Na rysunkach przedstawiano dwa przy¬ klady wykonania urzadzenia do przepro¬ wadzania sposobu wedlug niniejszego wy¬ nalazku. Na fig. 1 uwidoczniono urzadzenie w przekroju podluznym ii poprzecznym; na fig. 2 — odmiane urzadzenia.Beben a na fig. 1 obraca sie w dobrze uszczelnionych oslonach nieruchomych g, i.Przy pomocy slimacznicy b doprowadza sie do bebna stale superfosfat lub podobny materjal, natomiast na drugim koncu be¬ bna doprowadza sie przewodem c amonjak w postaci gazu Lub plynu (plyn. ten paruje wskutek ciepla reakcji). Gotowy produkt reakcji u#uwa sie lejem osilictfty i. Ewentu¬ alny nadmiar amonjaku, obojetne gazy i niieskroplona pare wodna usuwa sie przez oslone g przewodem h. Na jednym koncu bebna znajduje sie chlodnica, utworzona z jednej lub kilku rur d, chlodzonych woda, pod która znajduje sie rynna zbiorcza e; nad chlodnica znajduje sie oslona /. Jesli do reakcji stosuje sie stezony amonjak, wówczas temperatura wzrasta szybko po¬ nad 75°C i w czesci, przylegajacej do oslo¬ ny b, skraplaja sie na rurach chlodzacych d dtaze ilosci pary wodnej, przyczem urtwo- rzona woda gromadzi sie w rynnie e. Te wode, zawierajaca amonjak, mozna otwo¬ rami sitkowemi, umieszczoniemi w odpo¬ wiednich miejscach, doprowadzac bezpo¬ srednio do produktów reakcji lub usuwac ja przez ssanie i nastepnie przy pomocy pompy i dyszy doprowadzac ponownie w odpowiedniem miejscu do produktów reak¬ cyjnych.Fig. 2 przedstawia odmiane urzadzenia do przeprowadzenia sposobu wedlug wy¬ nalazku, posiadajaca chlodnice d, obraca¬ jaca sie dookola swej osi. Dzieki obracaniu sie chlodnicy osiaga sie silniejsze dzLal&nie chlodzace, a równoczesnie lepsze wymie¬ szanie gaizów i par. Zamiast gladkich rur chlodzacych dobrze jest zastosowac rury zeberkowe o wiekszej powierzchni chlodza¬ cej. Rury chlodzace, obracajac sie, zanu¬ rzajja sie w wodzie, nagromadzonej w rya- nie e, dzieki czemu sa stale obmywane, Skropliny najlepiej jest usuwac zapomoca pompy i doprowadzac do produktów re¬ akcyjnych przy pomocy dysz, przytwier- daanych db przewodu k.Przyklad I. Przez beben obrotowy ('dlujgosc 7500 mm, srednica 600 mm, 19 obrotów na minute) przeprowadza sie w ciagu godziny 360 kg superfoisfatu o skla- — 3 —dzie 18,38% P206 ogólnego, 17,95% P205, rozpuszczalnego w wodzie, 6,41 % P205 wolnego, a w przeciwpradzie do nie¬ go 36.2 k|g amonjaku gazowego. Z powodu nieunlkniiJonych nieszczelnosci urzadzenia utrzymuje sie wewnatrz bebna, w celu unikniecia strat amonjaku, nieco mniejsze cisnienie niz zewnatrz, tak ze stezenie amo¬ njaku na koncu wyjsciowym bebna wynosi 75%. Najwyzsza temperatura reakcji wy¬ nosi 10PC. Otrzymany produkt posiada ksztalt kuleczek o srednicy 10 -^ 20 mm.Drobniejszych ziarn prawie nie znaleziono, pomimo, iz superfosfat posiadal wlasnosci zwykle.Produkt reakcji zawieral 19,12% F205 ogólnego, 18,74% P205, rozpuszczalnego w kwasie cytrynowym, i 5,63% azotu. Zawar¬ tosc aizotu wynosila zatem 29,5 % w stosun¬ ku do ogólnej ilosci P205.Przyklad II. Przez beben, zaopatrzony wedlug fig. 1 w wewnetrzna chlodnice, ,przeprowadiza sie w ciagu godziny 360 kg superfosifatu, zawierajacego 18.05% P205 ogólnego i 7.10% P205 wolnego, a w prze- cdwjpradzie do niego 35.5 kg amonjaku ga¬ zowego- Stezenie amonjaku w oslonie i wy¬ nosi 70 h- 77%. Czas trwania reakcji 3 go¬ dziny. Najwyzsza temperatura 102°C. Wy¬ chodzacy produkt posiadla taka sama struk¬ ture jak siuperfosfat. Tworzenie sie kulek i grudek nie nastepuje. Analiza produktu reakcji wykazala: 18.88% P205 ogólnego i 7.11% aizotu. Zawartosc azotu wynosila zatem 37.6% w stosunku do ogólnej ilosci P205. Skroplimy z irynny e zawieraly 5% amonjaku i byly doprowadzane ponownie do produktu reakcji.Przyklad III. Przez beben obrotowy wedlug fig. 2 przeprowadzalo sie w ciagu godziny 360 kg superfosfatu, zawierajacego 18.55% P205 ogólnego, 18,12% P205, roz¬ puszczalnego w wodzie, i 6.39% P205 wol¬ nego, a w przeciwpradzie do niego 37.6 kg amonjaku. Stezenie amonjaku w oslonie i wahalo sie w granicach 68 h- 74%. Naj¬ wyzsza temperatura wynosila 101°C. Czas trwania reakfcji 2% godlziny. Do czesci wy¬ lotowej bebna doprowadzono w dwóch miejscach skroplimy z rynny e wzglednie wode czysta w ilosci okolo 10 litrów na go¬ dzine. Drobnoziarnisty produkt reakcji za¬ wieral 18,78% P205 ogólnego i 7.70% azo¬ tu. Zawartosc azotu wynosila zatem 41.3% w stosunku dó ogólnej ilosci P205.Stwtierdizono, ze mozna otrzymac bez trudnosci produkty calkowicie nasycone amOnjakiem, jesli w podwyzszonej tempe¬ raturze traktowac superfosfat lub podobne produkty stezonym amonjakiem w znacz¬ nym nadmiarze, przekraczajacym ilosc, od¬ powiadajaca (stosunkowi 4 N na 1 mol P205. W ten sposób glówna przestrzen re¬ akcyjna zostaje ograniczona do czesci, znajdujaoej sie tuz prizy miejscu doprowa¬ dzania superfosfatu do rury reakcyjnej.Reakcja przebiega bardzo sizybko i ucho¬ dzacy nadmiar amonjaku usuwa z urzadze¬ nia nieskroplona pare wodna. Przy takim procesie najlepiej jest stosowac nadmiar amonjaku, odjpowiadajacy zawartosci 50 -r- 55% azotu w stosunku do ogólnej ilosci P205. W korzystnych warunkach mozna jednak prowadzic prolces irówniez przy mniejsizym nadmiarze amonjaku. Sposób powyzszy nadaje sie zwlaszcza w tym przypadku, gdty amonjak gazowy prowadzi sie w obiegu kolowym w przeoiwpradlzie do superfosfatu, przyozem z uchodzacego nad¬ miaru amonjaku skrapla sie porwana prze¬ zen pare wodna i uzupelnia zuzyty amo¬ njak tak, aby amonjak znajdowal sie stale w okreslonym nadmiarze.Gerlach stwierdzil wprawdzie, opisujac swój sposób w Zeitschrilft fik langewandte Chemie 1916, strona 13 i nastepne, ze nie- zwóiazany amonjak uchodzil z przestrzeni reakcyjnej, nie prowadzil jednak swego procesu sposobem ciaglym i, jak wynika z obliczenia jego doswiadczen, nadmiar amonjaku odpowiadal zawartosci 42.8% azotu w stosunku dó ogólnej ilosci P20^ — 4 —Równiez wzmianka w patencie niemieckim Nr 282915 o tern, ie nfiezwiazany amonjak mozna pochlaniac kwasem siarkowym, do¬ tyczy tylko tych reszt amonjaku, które uchodza z urzadzenia, nie bedac wyzyskane.Przy przeprowadzaniu sposobu wedlug wynalazku mozna stosowac anionjak za¬ równo w stanie gazowym jak i plynnym.Podane ponizej przyklady ilustruja ko¬ rzysci takiego postepowania.Przyklad IV. Przez beben obrotowy przeprowadzalo sie w ciagu godziny 360 kg supenfosfatu i w przeciwpradzie do niego— 30 m3 amonjaku. Stezenie amonjaku wyno¬ silo przy koncu bebna okolo 70%. Czas trwania reakcji 5 godzin. Otrzymany pro¬ dukt skladal sie przewaznie z kuleczek o sredlnicy okolo 10 mm. Przy koncu wloto¬ wym, wpoiblizu miejsca doprowadzania su- perfbsfatu, utworzyla sie ciastowata bryla wagi okolo 30 kg. Sciana bebna byla w tym miejscu pokryta skorupa. Produkt reakcji zawieral: 18,35% P205 ogólnego i 461% azotu, to znaczy tylko 25.1% azotu w sto¬ sunku do calkowitej ilosci P205f chociaz uzyto nadmiaru amonjaku, odpowiadajace¬ go zawartosci 31,5% azotu.Przyklad V. Przez ten sani beben przeprowadzono w ciagu godziny 330 kg superfosfaitu i 50 m3 amonjaku w prfoeciw- pradlzie. Czas trwania reakcji 5 godzin. W czasie reakcji nie tworzyly sie ani iskorupy, ani grudki. Produkt otrzymany posiadal ta¬ ka sama strukture fizyczna jak superfosfai.Skliad dhemiczny produktu: 18.22% P205 Ogólnego i 7.27% azotu, czyli 3^.9% azotu w stosunku do calkowitej ilosci P205. Uzy¬ to nadmiaru amonjaku, odpowiadajacego zawartosci 52.6% azotu w stosunku do cal¬ kowitej ilosci P205. PL