171557. lajstromszámú szabadalom • Raktor foszforsav kinyerésére

3 171557 4 A találmány feladata olyan készülék kidolgozása, melynél a zagy fajlagos párolgási felülete annyira megnövelhető, hogy a zagy túlhevülését el lehet kerülni és ezzel teljesítménye növelhető, továbbá lehetővé teszi felhabzásra hajlamos alapanyagok feldolgozását is. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy az állóhengeres tartályban elrendezett minden keverőmű fel van szerelve egy kúpos gyűrűszerű fúvókaként kiképzett szórófejjel, mely szívócsúcsával lefelé fordítva van a zagyfelszín magasságában a hajtótengelyre felékelve, szívócsúcsával a zagyba merítve, felső peremével pedig a zagyfelszín fölé emelve. A találmány szerinti reaktor egy célszerű példakénti kiviteli alakjánál keverőmű venként egy-egy légbevezető csővel van felszerelve, melynek szájnyílása a szórófejjel képzett esernyőszerű zagybura alatt van elrendezve. A találmány szerinti reaktornál az állóhengeres tartály kerülete mentén elrendezett keverőművek hajtótengelyein elrendezett szórófejek segítségével képzett esernyőszerű zagyburák révén a zagy fajlagos párolgási felülete jelentős mértékben meg van növelve. A zagyburákat a szórófej a szívócsúcsán ébredő vákuum segítségével hozza létre, mellyel a zagyot a zagyfelszín alól kiemeli és a zagyfelszín fölötti gázzal töltött térbe szórja. A fajlagos párolgási felület megnövekedése révén viszont a reakció során keletkező hő elvezetésének feltételei javulnak és a zagy hőmérsékletének szabályozása válik lehetővé. A szórófej komoly szerepet játszik a zagy átforgatásának gyorsításában is, ami a folyékony fázis gyorsabb diszpergálását eredményezi és a bevezetett reagensek mennyiségét feleslegben is alkalmazhatóvá teszi. Végül a szórófej magnézium- és kalciumkarbonátokat tartalmazó foszfátércek feldolgozásánál habtörőként is működik. A találmány szerinti megoldás fenti előnyös tulajdonságai következtében a reaktortér kihasználási foka a kinyert foszforsav vonatkozásában 60%-ról 75-80%-ra növekszik. Az elreagált zagynak pedig igen jó szűrési tulajdonságai vannak. A találmányt a továbbiakban a reaktor egy célszerű kiviteli alakjának rajza segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a reaktor metszete, a 2. ábra a reaktor felülnézete eltávolított fedéllel, a 3. ábra egy keverőmű részben kitört nagyított oldalnézete, a 4. ábra a 3. ábra IV—IV. vonala mentén vett metszete. A találmány szerinti reaktor 1 állóhengeres tartályában a központban egy 3 diffúzorral körülvett 2 propellerkeverőmű van elrendezve. A 2 propellerkeverőmű és a 3 diffúzor a feladott foszforsavas sóknak a zagyba való gyors és teljes bekeverését biztosítják. Az 1 állóhengeres tartály kerülete mentén további keverőművek, célszerűen turbinás keverőművek vannak elrendezve, melyeknek 4 hajtótengelyei függőleges irányba vannak beállítva és a 4 hajtótengelyekre emeletenként egymás felett 5 turbinalapátok vannak felékelve. A 7 zagyfelszín magasságában a 4 hajtótengelyre szívó csúcsával le-5 felé van a kúpos gyűrűszerű 6 fúvókaként kiképzett szórófej felszerelve. A szívócsúcs a zagyba van bemerítve, míg a szórófej felső pereme a 7 zagyfelszín fölött van elrendezve. A turbinás keverőmű a kiinduló reagenseknek a reaktortérben 10 való intenzív elkeverésére van kiképezve, míg a szórófejekkel a zagyot 7 zagyfelszín fölött a reaktor gázzal töltött terébe továbbítjuk. A 6 fúvóka egy 8 és egy 9 kúpos lemezből van összeállítva, melyek egymással a 10 bordák segít-15 ségével vannak összekötve. A 9 kúpos lemez és a 4 hajtótengely között a zagynak a szórófejbe való szívására egy gyűrűszerű rés van kiképezve. Az 1 állóhengeres tartály egy 11 fedéllel van lezárva. 20 A reaktornak egy 12 adagolószerkezete van, mellyel a feladott foszforsavas sókat a 3 diffúzorba vezetjük. Ali fedélen a kénsav és a foszforsav reflux bevezetésére egy 13 csonk, a gázhalmazállapotú reakciótermékeknek az 1 állóhengeres tar-25 tályból való elvezetésére egy 14 csonk, végül a zagy hűtésére bevezetendő levegőnek 15 légbevezető csövek vannak felszerelve. A 15 légbevezető csövek szájnyílásai a szórófejjel képzett esernyőszerű 16 zagyburák alatt vannak elrendezve. Végül 30 a reaktor egy az elreagált zagyot az 1 állóhengeres tartályból eltávolító 17 szivattyúval is fel van szerelve. A továbbiakban a találmány szerinti reaktor működését ismertetjük. 35 A kiinduló nyersanyagot a porszerűre aprított foszforsavas sót a 12 adagolószerkezettel juttatjuk a 3 diffúzorba, ahol azt a 2 propellerkeverőmű segítségével keverjük be a zagyba. Eközben a 13 csonkokon át kénsavat és foszforsav refluxot ve-40 zetünk az 1 állóhengeres tartályba és ezeket a kerület mentén elrendezett turbinás keverőművekkel osztjuk el a reaktor mentén. A reagensek hatására következik be a foszforsavas sók feltárása és a kalciumszulfát kristályosodása. 45 A reaktor 11 fedele alatt a nyomást a környezeti nyomás alatt tartjuk, hogy a reakció során képződő fluortartalmú gázok eltávolítását és a zagy hűtéséhez szükséges környezeti levegő beszívását folyamatosan biztosíthassuk. Az üzemelő turbinás 50 keverőművek 6 fúvókáival a zagyot a reaktortérből kiemeljük és a 7 zagyfelszín fölé a reaktor gázterébe szórjuk a 16 zagybura alakjában és ezzel a zagy párolgási felületét jelentősen megnöveljük. A 15 légbevezető csöveken *át a reaktorba bejuttatott 55 levegővel távolítjuk el a reakcióhőt és tesszük lehetővé a fajlagos párolgási felületnek a mintegy háromszorosára való megnövelését. A reaktorba beszívott levegő igen hatékonyan hűti a 16 zagyburában levő zagycseppeket és ezzel azok hőcseréje 60 jól kézben tartható. Ha kalcium- és magnéziumkarbonátokat tartalmazó foszfátérceket dolgozunk fel, akkor a 6 fúvóka habtörőként működik. A karbonátok savas feltárásakor keletkező habot a 16 zagyburának a 7 65 zagyfelszínre gyakorolt ütőhatása révén törjük meg. 2