154714. lajstromszámú szabadalom • Eljárás foszforsav előállítására nedves úton
154714 11 12 4. ábrán b-vel jelölve), ^— a kénsavat (a 4. ábrán C-vel jelölve), 98%os vagy hígabb, — a gipsz mosóvizeit (a 4. ábrán d-vel jelölve). A c és d folyadékokat az 5 diszpergáló keverő segítségével adagoljuk be, amelynek fordulatszáma percenként 350. A diszpergáló^keverő olyan módon van kialakítva, hogy a c és d folyadékáramokat a tengelyen keresztül elkülönített vezetékek vezetik, és a 4 keverőlapát végének szomszédságában keverőturbina adagolja be. A folyadékokat 'keskeny és párhuzamos réseken keresztül oszlatjuk el a gépben; ezek a rések a keverőlapátakkal együtt nagy sebességgel forognak. így tehát a 4 keverőlapát mindegyikének végével közvetlen szomszédságban két keskeny résből (az egyik rés a c folyadékáram és a másik rés a d folyadékáram számára) négy csoport van, amelyeknek helyzetét és elosztását hidraulikai szempontból gondosan kell tanulmányozni ahhoz, hogy biztosítani lehessen a c és. d folyadékok gyakorlatilag tökéletes elosztását a pepiben. A gipsz szűrésekor nyert mosóvíznek a kénsav bevezetésére szolgáló résekkel párhuzamos és azokhoz nagyon közeli réseken keresztül történő egyidejű bevezetésének célja az, hogy tovább javítsuk a kénsav diszpergálását,, minthogy a diszpergálandó kénsav elég viszkózus folyadék. A c és d folyadékok közvetlen elegyítése a foszforsavas péppel keskeny rétegek alakjában a rések kilépő .nyílásánál nagyon nagy sebességgel (12 m/mp.) történik, és könnyen megvalósítható annak következtében, hogy a d folyadék kis viszkozitású, és neim tartalmaz szilárd részecskéket, eltérően a foszforsavas péptől. A c és d folyadékáramofcban a péppel való nagy sebességű elegyítése azonnal és könnyen végbemegy annak következtében, hogy a c és áelegy nagyfluiditással rendelkezik. Az 5. ábra a diszpergáló keverő egy előnyös kiviteli alakjának metszetét mutatja. A keverő 50 tengelye üreges, és az 53 fal által koncentrikus 51 és 52 vezetékekre van osztva. Alsó végén a tengely üreges kerékaggyal van ellátva, amely a 60 keverőlapátokat hordja. Az üreges kerékagy két egymás mellett elrendezett és az 57 fallal elválasztott kúprészből áll; az 54 felső kúprész szabadon közlekedik az 51 vezetékkel, és az utóbbiban szállított folyadékot az 54 kúprész 55 belső lapátjai hajtják az 58 rések felé; a 61 kúprész közvetlenül közlekedik az 52 vezetékkel a 62 nyíláson keresztül. Az 52 vezetéken keresztül érkező folyadékot az 59 réseken keresztül a 61 kúprész 56 belső lapátjai hajtják keresztül az 59 réseken. A kénsav az 51 vagy az 52 vezetéken keresztül érkezhet; a másik vezetéket a mosóvíz bevezetésére használjuk. Az 58 és 59 diszpergáló rések és a kerékagy alakja olyan, hogy távozásukkor a folyadéksugarak még a foszforsavas péppel való érintkezés előtt közvetlenül és tökéletesen elegyednek. A találmány értelmében bármilyen egyéb diszpergáló szervet is lehet alkalmazni, feltéve, hogy az tökéletesen és keskeny rétegekben diszpergálja a kénsavat és a mosóvizet. A keverő és a diszpergáló készülék két különálló egység is lehet, amelyeket azonban úgy kell működtetni, hogy a kívánt eredményt, vagyis a kénsavnak a pépben való tökéletes diszpergálását biztosítsák. A 4. ábra szerinti berendezés 5 diszpergáló keverője el lehet látva egy felső turbinával vagy lapátokkal annak érdekében, hogy szükség esetén felületi keverést biztosítson a foszfát gyorií nedvesítésének eléréséhez. Ennek a turbinának a magassági helyzete szabályozható. A 6 reakcióedény el van látva egy 36 kürtővel annak érdekében, hogy elkerüljük foszfátnak a 6 edényből közvetlenül a 8 edénybe való átjutását. A 6 edényben a hőmérsékletszabályozást úgy is meg lehet oldani, hogy nyomás alatt levegőt fúvatunk be a gép felső rétegébe. Ebben az esetben a hőmérsékletszabályozó közvetlenül a befúvatott levegő térfogatát változtatja, és a 20 szabályozó szelepet egy olyan egyszerű szelep képezi, amely a bejutó levegő mennyiségét szabályozza. Így lehetőség van arra, hogy, a 9 edényből származó pép recirkuláltatása nélkül dolgozzunk. A reakció gyakorlatilag akkor fejeződik be, amikor a pép távozik a 6 edényből. A 8 edénybe belépő pépet a szűrés hőmérsékletére (kb. 70 C°) hűtjük a 15 vákumos hűtőből a 19 tartályon keresztül folytonosan bevezetett péppel. A 6 tartályból távozó pép hűtését is meg lehet oldani olyan módon, hogy levegőt fúvatunk be a tartályban levő pép felső rétegébe. A 8, 9 és 10 tartályok a 11, 12 és 13 turbinakeverőkkel vagy propeller keverőkkel olyan módon vannak ellátva, hogy az edényekben jó homogenizálást biztosítsanak. A termelt új pép a 9 tartályból a 10 tartályba kerül, mielőtt a 24 szűrőberendezésbe továbbítanánk. A 6, 8, 9 és 10 edényeket csekély depresszió alatt tartjuk, hogy biztosítsuk a berendezés egészséges működését. Az edényekben összegyűjtött gázt a 34 mosótoronyban mossuk, majd a 35 ventillátorral a külső atmoszférába távolítjuk el. A 21 szivattyú a szűrendő pépet a 22 állandó szintű tartályba nyomja, amelyből a túlfolyás a 10 edénybe jut vissza. A termelt pépet a 23 szelepen, valamint a 39 és 40 önműködő teljesítménymérőkön keresztül továbbítjuk a szűrőberendezésbe. A gipszkristályokat szűrés és mosás után a 26 ürítőn keresztül távolítjuk el. A 25 mosóvíz lehetővé teszi, hogy foszforsavtól mentes szűrési gipszpogácsát kapjunk. A termelt foszforsavat a 31 tartályban gyűjtjük. A gipszpogácsa mosásából származó mosóvizet a 29 edénybevezetjük, majd a 30 szivattyú segítségével a d vezetéken és a 32 teljesítménymérőn keresztül vezetjük a 6 tartályba. A 32 teljesítménymérő a 33 szelepen áthaladó meny-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6