101937. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszforsav és hidrogén egyidejű előállítására
közben egyidejűleg higított foszforsav és megközelítőleg tiszta hidrogén képződik. A hidrogént, amelynek szabad melegét — mint már említettük — visszanyerhet-5 jük, magának a reakciónyomásnak a segítségével összegyüjthetjük és tovább megfelelő célra hasznosíthatjuk, így pl. szintetikus ammónia előállítására vagy pedig, pl. a foszfátok redukálásából szár-10 mazó szénoxiddal való egyesítése által, szerves vegyületek előállítására használhatjuk fel. A szintétikus ammónia segélyével azután ammoniumfoszfátot is állíthatunk elő. 15 A higított és meleg foszforsavat valamely sűrítőkészülékbe vezethetjük, — miközben esetleg a fentebb említett hőkicserélőkészüléken vezetjük keresztül —• amelyben melegének egy részét annak a 20 hideg foszforemulziónak adja át, amelyet a reakcióba hozunk. A töményítőkamrába érkező higított foszforsavat a víz egy részének elgőzölögtetése által töményítjük, amit a nyomás .25 egyszerű csökkentésével elérhetünk, — ha a higított sav még elég meleg abban a pillanatban, amikor a nyomáscsökkenést megindítjuk — esetleg a töményítőberendezést melegíthetjük is. Ily módon — 30 esetleg nyomás alatt levő — vízgőzt és a kitermelési viszonyok szerint változó töménységű foszforsavat kapunk. A foszforsav-oldatot is töményíthetjük nyomáscsökkentés által, mielőtt szabad 35 hőjének egy részét a fentebb említett hőkicserélőkészülékben visszanyernők. Ebben az esetben a tömén yített oldat szabad hőjén kívül a vízgőz szabad és esetleg kötött kondenzációs hőjét is visszanyerhet-40 jük. Ha a foszforemulziót nem akarjuk szivattyún keresztülvezetni, akkor azt pl. valamely közeg segítségével helyezzük nyomás alá; ez a közeg előnyösen a víz 45 és foszfor reakciójánál keletkezett, már bizonyos nyomás alatt lévő hidrogén lehet. A találmány szerinti eljárás abban az esetben is alkalmazható, ha a vízzel reak-50 cióba hozandó foszfor nem a foszfátok redukálásából származó gázokban levő szuszpenzió alakjában, lianem mint olvasztott foszfor van jelen. Ezen esetben az olvasztott és akár valamely másik kö-55 zeg, akár szivattyú által nyomásnak alávetett foszfort előnyösen közvetlenül vezejük be a reakciós csőbe, amelybe a reakcióhoz szükséges, nyomás alatt álló vizet külön vezetjük be, miután azt esetleg valamely liőkicserélőkésziiléken vezettük 60 keresztül. Igen előnyös az, ha a folyékony foszfort a vízzel bensőleg keverjük. Az eljárás további foganatosítása céljából a két folyadékot, nevezetesen a foszfort és a vizet, megfelelő teljesítményű szi vattyúk 65 segélyével a nagy nyomásoknak és magas hőmérsékleteknek ellenálló reakciótartály alsó részébe vezetjük be; a tartályban kavarószerv van, amely a külső térrel töm szelencén keresztül közlekedik, 70 amelynek nem kell tökéletesen tömítenie, a folyadékok ez úton részben kifolyhatnak. Ha e kavarószervet elegendő sebességgel forgatjuk ahhoz, hogy a víz és foszfor egymással jól érintkezzenek és ez 75 a benső érintkezés állandó legyen, akkor a reakció jó körülmények között megy végbe, a hidrogént az önműködő vagy a kéziiizem mértékében egy kiömlőszelepen keresztül kivonjuk, a folyadékot pedig 80 szintén megfelelő mennyiségben eltávolítjuk, hogy a folyadék felszínét a. reakcióövben megközelítőleg állandónak tartsuk. A reakciótartályba csaknem hidegen 85 belépő folyadékot a cső egész folyékony tömege a reakcióhőmérsékletre melegíti; e folyadék a reakciócsőből eltávozva, oly melegmennyiséget visz magával, amely a reakció által fejlesztett melegmennyi- 90 seggel majdnem egyenlő; az esetleg a folyadékban maradt át nem alakult foszfort kiválasztása után tovább feldolgozzuk. Tehát csak nyomás alatt képződött hidrogénből és műtrágyává átalakítható 95 oldatból indulunk ki. Természetes, hogy az eljárás foganatosításánál a nyomást kifejtő berendezés, a fűtésre, a fejlődött bő visszanyerésére, a hidrogén és a vízgőz, valamint a megfe- 100 lelő töménységű foszforsav eltávolítására való berendezés alkatrészei tetszőlegesen változtathatók. Különösen a nyomás- és hőmérséklet viszony ok, valamint a víznek és a foszfornak egymáshoz képest való 105 viszonya szerint tág határokon beiül alkalmazhatjuk és változtathatjuk mindazokat a megfelelő ismert módszereket, amelyeket exothermikus reakcióknál a hő visszanyerésére vagy elvezetésére ed- 110 digelé is használnak. Szabadalmi igények: 1. Eljárás foszforsavnak és hidrogénnek egyidejű előállítására, azzal jellemezve, hogy foszfort és folyékony hal- 115 mazállapotban lévő vizet 100°-nál nagyobb hőmérsékleten, nyomás alatt —