Способ и автоклав для получения фосфорной кислоты окислением фосфора водой

Номер патента: 43883

Авторы: Волков, Гинстлинг

Скачать ZIP архив.

Текст

Класс Ыт;34 М 43883 АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ ПИСЯНИЕ способа и автоклава фосфорной кислоты К авторскому свидетель заявленному 4 января 1 О выдаче авторского свндете. для непрерывокислением ф ого полученияосфора водой.и А, М. Гинотлннга, ерв.1 б 0301). 1 августа 1935 года. тву В. Л, Волкова35 года (спр. о ьства опуоликовано что Р+12 Н,О (2) Н, РО,+бН 2 РОа+2 РНа+ 2 Н+8 Н,О2 образования фосфористой кисл фссфористого водорода, которые зияют продукты реакции, так ч ы аг фо(89) Известно, что реакция окисления фосфора водой по способу акад, Ипатьева протекает в основном по уравнению: Ра+16 Н 20 - : 4 На РО 4+1 ОНе (1) в жидкой фазе при температуре около 300 с выделением Я 1000 калорий тепла на 1 кг фосфора. В целях отвода тепла реакции, согласно способу, составляющему предмет настоящего изобретения, процесс ведут на кипу, отводя тепло в виде скрытой теплоты пара.Для поддержания во 4 ы при указанной температуре в жидкой фазе процесс необходимо вести под несколькэ превышающим парциальную упругость водяных паров при данной температуре давлением Р=75 - 100 атм,В указанных условиях необходимо также вести процесс в присутствии катализатора в раство соли никеля в количестве 1 в,в ЮО от веса фосфора.Практически реакция образования фосфорной кислоты (1) сопровождается побочными реакциями: сфорная кислота может содержать до 5% Н РО, и водород - до 1, РН,.Условием успешного протекания процесса является также подача реагентов в реакционную зону в виде устойчивой эмульсии, для чего соотношение подаваемых количеств воды и фосфора доло 7 жно лежать в пределах ---1 1 значительно превышает стехиометриче/ 2,323ское соотношениеНа основании учета изложенных выше условий проведения процесса предлагается для получения фосфорной кислоты в промышленных масштабах по указанному методу нижеописанный автоклав, изображенный на чертеже в разрезе.Автоклав представляет собой установленную вертикально колонну, рассчитанную на рабочее давление процесса порядка 100 атм. и снабженную двумя крышками. Нижняя крышка имеет три канала 1, 2, 7 для отдельного ввода нагретой (цо температуры реакции) воды, расплавленного фосфора и холодного раствора катализатора (катализатор подается отдельно в холодном виде во избежание гидролиза соли 111 на пути к реактору). Каналы 2 и 1 - фосфорный и водяной - соединяются далее вместе и заканчиваются, уширением, в котором помещен эмульгатор 3 (фосфор смешизается с водой непосредственно передзоной реакции и сразу по вступленииего в нагретую крышку во избежаниевзаимодействия реагентов до поступления в аппарат и превращения фосфорав красную модификацию),Внутренность колонны представляетсобой цилиндрическое пространство,верхняя часть которого заполнена ки.слотоупорной керамической насадкой 6,для улавливания механически увлекаемыхгазом частиц жидкости,Верхняя крышка колонны имеет дваканала 4 и 8: первый, соединенный с загнутой вверх трубкой 5 для поддержания жидкости в автоклаве на определенном уровне, выше которого находится пространство, заполненное в процессе работы водородом, служит длявывода кислоты, второй - для выпускаводорода и водяного пара,Весь аппарат для предохранения егоот коррозии футерован внутри серебром.Внутренний объем автоклава рассчитывается в соответствии. с его производительностью на пребывание реагентовв реакционной зоне в течение времени,необходимого для полного завершенияреакции (1 - 2 минуты).Действие аппарата состоит в следующем, Поступающая в нижнюю часть колонны эмульсия фосфора в воде встречается с катализатором, причем начинается процесс реакции, сопровождающийся, как указано выше, выделениемводорода и тепла. За счет выделяющейсятеплоты реакции происходит испарениенекоторого количества воды, котораяв виде пара вместе с водородом поднимается в верхнюю часть аппарата, создавая условия для интенсивного перемешивания жидкой реакционной массы.При этом происходит повышение концентрации получающейся кислоты с сост.ветственным повышением температурыпроцесса.Процесс реакции происходит на всемпути движения жидкости по высоте колонны до уровня слива кислоты, где происходит полное превращение фосфора,Водород и водяной пар .перед выходом из колонны проходят насадку, гдеоставляют механически увлеченные частицы жидкости. Введенный в колонну,катализатор в процессе реакции выпадает во взвешенном состоянии в виде фосфида никеля и уносится отходящей кислотой.Таким образом, по всей высоте колонны до уровня слива кислоты имеет место режим кипения реакционной жидкости, причем температура кипения, в соответствии с повышением концентрации кислоты к выходу из колонны, повышается,Основными преимуществами данной конструкции являются;а) максимальное использование объема аппарата (не используется для реакции только объем, занимаемый насадкой)",б) отсутствие в аппарате каких-либо вспомогательных устройств для отвода теплоты реакции, что приводит к минимальным затратам материалов на изготовление аппарата;в) возможность рекуперации, как те. плоты реакции, уносимой водяным паром и водородом, так и самой парообразной воды для подачи ее вновь на реакцию;г) простота полной разборки аппарата и доступность всех деталей его для осмотра и ремонта. Предмет изобретения,1, Способ непрерывного получения фосфорной кислоты окислением фосфора водой под давлением, отличающийся тем, что, в целях отвода теплоты реакции в виде скрытой теплоты испарения воды, процесс окисления ведут на кипу.2. Явтоклав для осуществления способа, означенного в п. 1, отличающийся тем, что расположенный в нижней крышке канал 1 для ввода фосфора соединен в толще самой крышки с каналом 2 для ввода воды, который при выходе в автоклав снабжен эмульгатором 3, а расположенный в верхней крышке канал 4 для отвода фосфорной кислоты соединен с помещенной внутри автоклава загнутой вверх трубкой 5 для отвода фосфорной кислоты.3. форма выполнения автоклава, озна ченного в п. 1, отличающаяся тем, что в верхней части он снабжен брызгоотделительной насадкой б,

Смотреть

Заявка

160301, 04.01.1935

Волков В. Л, Гинстлинг А. М

МПК / Метки

МПК: C01B 25/20

Метки: автоклав, кислоты, фосфорной, окислением, фосфора, водой

Опубликовано: 31.08.1935

Код ссылки

<a href="http://patents.su/3-43883-sposob-i-avtoklav-dlya-polucheniya-fosfornojj-kisloty-okisleniem-fosfora-vodojj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ и автоклав для получения фосфорной кислоты окислением фосфора водой</a>

Похожие патенты