×
19.04.2019
219.017.23d0

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАФОСФАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть

Правообладатели

№ охранного документа
0000071632
Дата охранного документа
30.04.1948
Реферат Свернуть Развернуть

Пары фосфора и пары воды, нагретые до высокой температуры, порядка 1000°С, реагируют между собою с образованием фосфорной кислоты и водорода. Ряд веществ катализирует этот процесс. Так, в присутствии мела, фосфорита и др. окисление фосфора протекает уже при температуре 400-600°С. Такие вещества, как мел и фосфорит, поглощают образующуюся фосфорную кислоту с образованием метафосфатов.

Обычно гетерогенный газовый катализ осуществляют пропусканием газовой смеси через слой зернистого катализатора. Образующаяся при окислении фосфора фосфорная кислота реагирует с катализатором, образуя метафосфаты, что приводит к снижению активности катализатора и его спеканию. Чтобы добиться полноты перехода в метафосфат таких веществ, как фосфориты, мел и т.п., необходимо длительно вести процесс их насыщения. Преждевременное удаление их приводит к образованию более основных продуктов, например пирофосфатов.

Кроме того, метафосфат кальция, получающийся при температуре ниже 1000°С, отличается исключительно низкой растворимостью и, следовательно, не может быть использован в качестве удобрений. Усвояемые метафосфаты получаются при температуре выше 1000°С, но поддержание таких температур во всем контактном аппарате, особенно учитывая агрессивные свойства фосфорной кислоты, оказалось чрезвычайно затруднительным. Поэтому процесс разделяют на две фазы: в первой - при температуре 600-700°С должен происходить процесс окисления, а во второй фазе при температуре 1000-1200°С - процесс плавления. Чтобы обеспечить быстроту и полноту превращения фосфорита, мела и т.д. в метафосфат, необходимо их измельчить до муки. Применение тонкоизмельченного катализатора также способствует повышению скорости окисления фосфора. Пропускание газов через слой муки требует повышенного расхода энергии и имеет ряд других неудобств. Выходом из этого положения является распыливание катализатора в атмосферу реагирующих газов.

Предлагается прием окисления паров фосфора парами воды в присутствии катализирующих и поглощающих веществ с получением метафосфатов, отличающийся тем, что в разогретую до требуемой температуры башню-камеру одновременно вводят подогретые пары фосфора, пары воды и мелкоизмельченные катализирующие и поглощающие вещества, которые вдувают так, чтобы образовать в башне противоток. Прореагировавшее вещество собирается на дне башни-камеры и плавится за счет дополнительного источника тепла, получаемого, например, от сжигания фосфора с строго теоретическим количеством кислорода (воздуха). Можно применять и другие сорта горючих, но это менее целесообразно, так как сжигание фосфора дает возможность выпускать продукт кондиционный по содержанию фосфорного ангидрида и, кроме, того азот-водородную газовую смесь.

Пример. Через сопло в башню-камеру подают перегретый пар. В паропровод из бункера дозируют подогретый катализатор-поглотитель фосфорит, мел и т.п. Через трубку в башню-камеру подают смесь паров фосфора и воды. Пары воды берут в избытке.

В газовой фазе в присутствии распыленного катализатора происходит взаимодействие фосфора с парами воды с образованием метафосфата. Твердые продукты реакции оседают на дно камеры, где они подвергаются плавлению и их периодически выпускают в расплавленном виде.

В этом аппарате можно также проводить и окисление фосфора, непосредственно вводимого в аппарат в виде фосфорсодержащих газов, выделяющихся из электрических и доменных печей для возгонки фосфора.

Способ получения метафосфатов путем окисления при высокой температуре паров фосфора парами воды в присутствии катализаторов, являющихся одновременно поглотителями образующейся фосфорной кислоты, например мела, фосфоритов и др., отличающийся тем, что с целью ускорения процесса в разогретую до требуемой температуры камеру одновременно с вводом паров фосфора или фосфорсодержащих газов и воды вдувают измельченный катализатор и образующийся твердый продукт реакции, оседающий на дно, расплавляют в этой же камере, например, за счет тепла окисления (сжигания) фосфора теоретическим количеством кислорода.
Источник поступления информации: Роспатент
+ добавить свой РИД