171497. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ammóniumfoszfátok előállítására
5 171497 6 centrációkkal bíró előtóményített foszforsav ammóniával történő reakciójához is. Ennek megvalósításához egy a 4. ábrán bemutatott, előmelegítő zónával nem rendelkező lemezes reaktort használunk. Az előmelegítő zóna helyett a lemez-tömbben levő első lemez egy 29 adagolólemez, amelyen át ammóniát adagolunk a 30 adagoló nyíláson a tömény-foszforsav áramba. Az előmelegítő zóna hiánya miatt az is lehetővé válik, hogy kívánt esetben az ammóniát közvetlenül a bevezető nyílásba adagoljuk. Előnyösen azt az arányt, amelynél ammóniát vezetünk be, a bevezetett foszforsawal arányosan szabályozzuk oly módon, hogy optimális - rendesen 6,0—7,0 pH-jú - terméket kapjunk. Abban az esetben, ha tömény-foszforsavat kezelünk ily módon ammóniával a reakciózónát magában foglaló járatokban levő anyag hűtésére van szükség, ami azáltal történik, hogy hűtőfolyadékot vezetünk a 32 váltakozó járatokba. Ezzel a hűtéssel az ammónia-tömény-foszforsav reakcióból származó felesleges hőmennyiséget elvonjuk és ily módon elejét vesszük annak, hogy a kapott ammóniumfoszfát az ortofoszfát formává alakuljon. A hőcserélő nagy felület/térfogat-aránya és a vékony lemezek kitűnő hővezetőképessége lehetővé teszi, hogy a hőmérsékletet a reakciózóna végén jóval mintegy 121 C° alatt tartsuk, e hőmérsékleten már ilyen visszaalakulás végbemegy. Általában előnyös, ha a hőmérséklet a reakciózóna végén 43 C° körül vagy ez alatt a hőmérséklet alatt van. Jóllehet a reakciótermék önmagában is hasznos, gyakran szükség van arra, hogy olyan összetett teljes műtrágya-készítményt állítsunk elő ugyanabban a lemezes reaktorban, amely más alkotókat is tartalmaz. Ebből a célból különböző adalékanyagokat, így vizet, krétát, kálisóoldatokat, nyomelemeket és hasonló anyagokat táplálunk be egy második 33 adagolólemez által a hűtőzónába. Az összetett műtrágya-termék azután áthalad egy 34 hűtőjáraton és kilép a reaktorból. Ily módon teljes műtrágya-szuszpenziót vagy oldatot (például 15-15-15 vagy 7-21-21 terméket) tudunk előállítani a kiindulási nyersanyagokból egyetlen készülékben. A találmánynak megfelelő eljárás szerint foszforsav ammóniával történő reakciója során alkalmazott anyagokat, a körülményeket és az elért eredményeket részletesen a következő példákban mutatjuk be: 10 15 20 25 NH3 54% P2 O s sav táplálási nyomás betáplált anyagok hőmérséklete: NH3 54% P2 O s sav lemez-köteg és az elválasztó közötti útvonalon uralkodó hőmérséklet elválasztóból kilépő folyadék hőmérséklete elválasztóban uralkodó nyomás kondenzált mennyiség kondenzátum pH-ja termék pH-ja reagálatkn NH3 termék mennyisége 11,8 kg/óra 126,5 kg/óra 3,67 atm 21,1 C° 30,6 C° 201,6 C° 201,6 C° légköri 28,6 kg/óra 6,8 4,0 nincs 120 kg/óra A végtermék sötétszínű szilárd anyag, amelynek az összetétele elemzés szerint: 15% N és 57,1% P2 0 5 , 19% nem orto-alakú P2 0 5 tartalommal. 2. példa Valamely 2,7% szilárd anyagot tartalmazó, 54% 30 P2 O s tartalmú vizes sav töményítését és ammóniával való kezelését műtrágya előállítása végett a következő körülmények között végezzük: lemezek elrendezése 35 40 45 50 l-l előmelegítő zóna 1-1—2 reakciózóna 2-2—2 hűtőzóna 1. példa Valamely 2,7% szilárd anyagot tartalmazó, 54% P2 0 5 tartalmú vizes sav töményítését és ammóniával történő kezelését a következő körülmények között végezzük: lemezek elrendezése előmelegítő közeg előmelegítő felület reakcióútvonal hossza betáplált mennyiségek: l-l előmelegítő zóna 1-1-2 reakció zóna 8,3 atm-ás gőz 4,8 m2 1,83 m 55 60 előmelegítő felület 4,8 m2 NH3 betáplálása előmelegítő zóna végén H2 0 betáplálás reakciózóna végén reakcióútvonal hossza 1,83 m betáplált mennyiségek: NH3 24-,5 kg/óra 54% P2 O s tartalmú sav 126,5 kg/óra táplálási nyomás 3,67 atm betáplált anyagok hőmérséklete: NH3 21,1 C° sav 30,6 C° folyadékhőmérséklet a lemezkötegen kívül 43 C° elválasztón kívüli nyomás 88 Hgmm vákuum folyékony termék pH-ja 6,3 termelt műtrágya mennyisége 200,1 kg/óra 3. példa Kemencéből kikerülő foszforsav, amely megelemezve 75% P2 0 5 tartalmat mutat, ammóniával történő kezelését és hígítását ammóniát és foszfátokat tartalmazó műtrágyaoldat előállításához, a 65 következő körülmények között végezzük: 3
