157339. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kondenzált foszfátok előállítására
3 157339 4 igen előnyös, mert az olvasztókád temperálása során a fémfelületen jól tapadó réteg keletkezik, amely á fémnek az agresszív olvadék okozta korrózióját megakadályozza, valamint a hűtött oivasztókádnál a kiindulási anyagnak a kéreg alá jutását és ezzel a késztermék szennyeződését az olvasztás folyamán elkerülhetővé teszi. Temperálás alatt jelen esetben azt értjük, hogy a temperáló közeget a kádon olyan mértékben vezetjük át, hogy közvetlenül a kád feneke felett a védőréteg kialakulásához szükséges hőmérsékleti zóna keletkezzék. A hőmérséklet beállítása ebben a zónában a felső olvasztóretegkből a meleg odavezetése, a folyamatosan érkező kiindulási anyagok hőfelhasználása és a temperálóközeg szabályozó funkciójával megy végbe. A hőmérséklet beállítása a vizes foszfátoldat forrpont ja és a mindenkori végtermék lágyuláspontja közé történhet. A temperáló közeg hőmérséklete az olvadék felszínének a kád fenekétől való távolságától függ és előnyösen 80—250 C°. Az olvasztóberendezés fenék- és oldallapjainak különböző termikus terhelése következtében legelőnyösebb •— de nem feltétlenül szükséges — az egyes szakaszokat különböző módon hűteni. A kádnak olvadékkal nem fedett részeit, pl. az oldalfalak kiálló részeit előnyösen közönséges hőmérsékletű vízzel hűthetjük. A találmány szerinti berendezést a mellékelt ábrák szemléltetik. Az I. ábra a berendezést oldalnézetben, a II. ábra a berendezést előnézetben ábrázolja. Az ábrákon látható jelölések: E a temperáló közeg belépő helye A a temperáló közeg kilépő helye 1 Fémkád, duplafalú, mozgatható 2 Szakasz 3 Szakasz 4 Szakasz 5 Kemence, tűzálló anyagból. A találmány szerinti berendezés minden hátrányt kiküszöböl, amely a kondenzált foszfátoknak vizes foszfátoldatokból, ill. szilárd kiindulási foszfátokból kádmedencében történő előállításánál eddig fennállott. Kiváltképpen előnyös, hogy a korrózió megakadályozásával nagytisztaságú, egyenletes minőségű végtermék állítható elő. A találmány szerinti berendezés konstrukciója a gyors cserélési lehetőséggel az olvasztókemence csaknem korlátlan használatát teszi lehetővé. A cserélhetőség nagy előnye, hogy ugyanazon kemenceegységen beiül, az olvasztóberendezés kicserélésével az anyagokat a kívánt összetételben rövid idő alatt változtatni lehet. A találmány'szerinti eljárást az alábbi példák közelebbről szemléltetik. 1. példa: Az olvasztókádba 37% P2O5 tartalmú NaH2 PO,íoldatot 70 l/óra sebességgel adagoltunk. Temperálóközegként 106 C° hőmérsékletű sóoldatot eirkuláltattunk. A kemence hőmérséklete 850 C° volt. Óránként 65,5 kg, 69,4% P2 0 5 -tartalmú Graham-sót kaptunk. Négyhetes üzemidő után az olvasztókád falán korróziós jelenségek nem mutatkoztak. A kiindulási és végtermékben meghatározott vasmennyiség a következő volt: Kiindulási oldat Késztermék P2 0 5 :.Fe 2 0 3 P2O5 : Fe2 0 :! 1 : 9,65-10—5 1 : 9,5-10—r> 2. példa: 322 súlyrész foszforsavat (55% P2O5), 170 súlyrész nátronlúgot (50% NaOH) és 17 súlyrész kalciumoxidot tartalmazó kiindulási oldat 900 C° kemencehőmérséklet mellett óránként 55 kg, 68,7% P2 C>5-tartalmú nátrium-kalcilum-polifoszfátot adott. Az olvadék felszínének magasságát az 1. példához viszonyítva 2 cm-rel csökkentettük. Temperáló közegként 95 C°-os vizet cirkuláltattunk. Kiindulási oldat Késztermék vastartalma P2O5 : Fe2 0 3 P2Ö5 : Fe2 0;s 1 : 1,95-10—'• 1 : 1,95-10—'> 3. példa: Megfelelő kiindulási oldatból a berendezésben óránként 57 kg 8,7% Zn-tartalmú nátrium-cinkpolifoszfátot állítottunk elő. A kemence hőmérséklete 900 C° volt. Az olvadék felszínét az 1. példához viszonyítva 2 cm-rel magasabbra állítottuk. Temperáló közegként 120 C°-os gőzt használtunk. Kiindulási oldat Késztermék vastartalma P2O5 : Fe2 Q 3 1 : Fe2 0 :! 1 : 1,18-10—'> P2 0 5 : 1,21-10—'' 4. példa: Az olvasztókádba szilárd mononátriumfoszfátot adagoltunk. Az 1. példában leírt feltételek mellett óránként 71 kg Graham~sót kaptunk. Kiindulási oldat Késztermék vastartalma P2O5 : Fe2 0 ;i P2O5 : Fe2 0 : » 1 : 8,7-10-5 1 : 8,8-10~ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60