KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
*
UPRAVA ZA ZAŠTITU KLASA 16
INDUSTRISKE SVOJINE
IZDAN 1 APRILA 1939.
PATENTNI SPIS BR. 14792
l.onza Elektrizitatsvverke und Chemische Fabriken Aktiengesellschaft, Ganipel i
Basel, Švajcarska.
iPostuipak za spraivljamje veštačkog gnojiva, koje sa'dirži ifoisifonne kiseline. Prijava od 18 avgusta 1937.	Važi od 1 oktobra 1938.
Naznačeno pravo prvenstva od 2 septembra 1936 (Švajcarska).
Ovaj pronalazak odnosi se na spravljanje veštačkog gnojiva, koje sadrži fosforne kiseline.
Već više puta je pokušavano da se sirovi fosfati ili imanje ili više rastvomi ve-štački fosfati kao na pr. Tomasova šljaka sami ili upotrebljavajući dodatke, kao što su kvare, kreč, minerali, koji sadrže alka-lije d torne sl. prevedu topljenjem, specijalno u prisustvu gasova, koji sadrže vodene pare, u veštaička gnojiva u kojima bi fosforna kiselina bila u takvom obliku, da je biljke dobro mogu asimilirati.
Dosada su svi ovi pokušaji ostali bez značajnijeg praktičnog uspeha. Uspeha su imali samo postupci kod kojih je cilj bio rastavljanje sirovih fosfata pomoću znatnih količina alkalnih jedinjenja na temperaturi sinterovanja (n. pr. Rhenandafosfat).
Uzroci neuspeha poizinaitih ovakvih pokušaja su različiti. Predloženi postupci rade delom nedovoljno rentabilno, delom je krajnji proizvod nedovoljno rastavljen ili su velike teškoće tehničke prirode pri izvođenju ovih postupaka u velikom obimu, koje do danas nisu savladane u zadovoljavajućoj meri.
Shodno ovom postupku moguće je međutim sa relativno malim izdacima pri sigurnom i prostom vođenju pogana dobivanje dobrih veštačkih gnojiva, koja sadrže fosforne kiseline. Pokušaji su pokazali, da je pre svega važno isterati fluor, koji sadrže prirodni sirovi fosfati do poslednjih ostataka, specijalno ako se radi s
malim količinama ili bez prisustva alka-Hj'a.
Nađeno je, da se fluor odstranjuje praktički bez ostatka, ekonomski povoljno i pod tehnički prostim ustavima, kada se ispred prostora u kome se stvarno vrši topljenje, i u kome se glavna količina fluora otera za vreme topljenja, postavi jedna specijalna zona za topljenje, u kojoj stopljeni jako zagrejarui materijal dolazi u prisan kontakt sa gasovima, koji sadrže vodene pare. Pri tome je korisno stopljenu masu, do njenog istupanja iz peći, dovoditi sve na višu temperaturu, pri čemu sveži gasovi sa vodenom parom struje iznad nje u suprotnom pravcu i pri tome oduzimaju od lako pokretljive stopljene mase kontinualno t. j. za vreme prolaza kroiz zonu topljenja, poslednje ostatke fluora. Prisni kontakt između tečne i gasovi-te faze, koji povoljno utiče na proces, odnosno brza izmena površine stopljene mase, može se eventualno poboljšati u-građenim kasfcaidnim ili drugim uređajem.
Gasovi za zagrevanje, koji sadrže vodene pare, prolaze prvo preko specijalne zone za stapanje mase, pa zatim kroiz stvaran prostor za topljenje, gđe, kao što je to ranije pomenuto, primaju glavnu količinu fluora. U fluoru bogati reakcioni gasovi odvode se sada u postrojenja zai izdvajanje odnosno za absorpciju, na pr. u jednu kao prostor za izdvajanje izvedenu nešto hladniju zonu peći, u kojoj se relativno teško isparljiva jedinjenja kao na pr. alfcalije, fluorna jedinjenja alkaMja,
Din. 15.—
aluiminiuma i gv-ožđa mogu kondenzovati. Tako ispairljiva jedinjenja kao HF i Sip4 dolaze posle toiga u stvarni apsorpcioni uređaj.
Sukcesivno postupno izagrevanje re-akcione mase je od bitnog značaja za o-vaj kointinualini postupak topljenja. U stvarnom prostoru za (topljenje tope se sirovi fosfati u prisustvu vodene pare, pri čemu glavna količina fluora, koji je obično vezan kao u apatitu, odlazi brzo. Najveći deo lovde utrošene toplotne energije potreban je za zagrevanje i stapanje polazne materije.
U drugoj, na pr. u vidu kanala izvedenoj zoni za stopljenu masu, na protiv potrebno je vrlo intenzivno zagrevanje re-akcione mase i unutarnje maizmenično dejstvo sa vodenom parom, jer bi inače mnogo vremena -i energije bilo- potrebno, da se oterajiu poslednji delovi fluora iz stopljene mase, koje ona uporno zadržava.
Po pravilu može se zapažati, da se tačka topljenja sirovih fosfata odn. reakci-onih smeš a u toliko znatno penje kako isparavaju fluoridi i u danom slučaju druga jedinjenja, kao ailkalije. Iz ovog izlazi, da je potrebno stopljenu masu pri prolazu kroz pomenuti kanal još znatno i postepeno zagrejati iznad temperature, na kojoj počinje stapanje. To povoljno utiče s jedne strane na teranje fluora, a sa druge pak strane može se stvarna peć za stapanje, koja je normalno veća upotrebljavati po mogućstvu sa manjim albanjeim.
Istovremenim tretiranjem reakcione mase u odvojenim ali komiunicirajućim prostorijama shodno pronalasku, postizava se visok termički korisni efelkat, jer se glavna količina fluora tera na relativno niskoj temperaturi istim gasovima, koji su služili za teranje poslednjih ostataka fluora iz stopljene mase u više zaigrejanoj zoni.
Lako ispairljiva jedinjenja fluora i sili-ciuma mogu se u postrojenju za apsorpciju prema njihovoj daljoj nameni apsor-bovati pomoću čvrstih ili tečnih ma pr. alkalno reaigujućih materija ili samo1 sa vodom na toploti.
Korisno je vršiti ispiranje gasova vo*-dom ili vodenim rastvorima, odnosno suspenzijama i to pri ključanju, tako da se para koju sadrže gasovi, koji odlaze, opet može direktno upotrebiti (u kružnom toku) zia proces topljenja. Ako se zbog ma kog razloga odustane od ovog toplotno tehničkog preimućstva, praktički izvod-IjiVa je i apsorpcija na niskoj temperaturi, na pr. sobnoj temperaturi. Od naročitog tehničkog interesa je dalje mogućnost u-potrebe iskorišćenih kiselih gasova, za nas-
tavljanje sirovih fosfata i drugih sirovih materija. Na ovaj se način na pr. prosto može doći do fosforne kiseline, t. j. do kiselih fosfata. Ovo je specijalno tada od interesa, kada sirovine, koje se upotrebljavaju za topljenje, sadrže znatne količine klorida ili sulfata alkalnih, zemino alkalnih ili magneziumovih.
Za tako jeftine krajinfe proizvode, kao što su žarend fosfati od velikog je značaja po mogućstvu što potpunije isko-rišćenje toplote utrošene pri procesu topljenja. Prema tome, treba se starati da se toplota, koju sadrže iskorišćeni gasovi i istopljena masa, što je moguće više iskoristi iza zagrevanje novih reakđonih proizvoda i svežih gasova. Ovo se može postići na poznat način pomoću podesnih rekupenatora za toplotu i pomoću jedne bar jdeVumično ,podesne cirkulacije asko-rišćenih gasova. Kod ovog načina se istina u praksi nailazi na znatne teškoće, jer nije prosto naći radni materijal, koji je s jedne strane podesan u termičkom pogledu za predloženu svrhu, a koji je s druge strane dovoljno otporan prema ko-rodirajućim jedinjenjima, koje sadrže iskorišćeni gasovi, kao što su na pr. HF, HCL, SOa. Za temperature do 1200°, pa čak šta više i znatno iznad toga, pokazao se dobar na pr. SiC, u izvesnim slučajevima i sa aliminiumom legiirani hiromni čelici (CAF).
Još se na veće teškoće nailazi pri izboru materijala, koja je potreban za konstrukciju sapie peći za topljenje.
Ovde treba uzeti u obzir s jedne strane agresivno dejstvo stopljenih reakcio-nih proizvoda, s druge strane korodiraju-ći uticaj kiselih gasova, specijalno fluoro-vih jedinjenja. Pri trajnom radu ni jedna poznata keramička masa postojana u vatri, nije dovoljno otporna prema na pr. baznim fosforitima, koji se tope na visokoj temperaturi. Poznati proizvodi kao šamoti, ddnas kamenje, pitagorine mase, korodiraju se već za kratko vreme. Stopljeni baznii fosforiti znatno napadaju čak i veštački Ikorund, koji se topi tek na oko 2050° i koji je vrlo gust. Veštački korund nešto je više otporan prema fosforitnim smešama bogatim u siliciumovoj kiselini. Na protiv, energično ga napadaju fluorna jedinjenja, koja se nalaze u iskorišćenim gasovima. Nađeno je, da se mogu na podesan način spravljati obloge za peći, naročito najunutrašnjija obloga, koje su dosta otporne kako prema stopljenim tako i prema gasovitim reakcionim proizvodima, ako se za njih uzimaju poilaizne materije, koje sadrže vrlo mnogo kreča. U obzir dolaze kao ovakve polazne materije
koje sadrže vrlo' mmogo kreča osim kreča (CaO) i kalcium karbonata (CaCOs) eventualno još kalcium sulfat, kalci um-silikat i kalcium-fosifat, pojedinačno ili iu smeši sa kreeom. Dalje se često pokazalo kao povoljno, jedan mali dodatak sdliciumove kiseline.
Korisno je, ako se materijal upotreb-Ijen kao obloga za peć prethodno peče, tako da postane gust i ne menja svoju za-preminu.
Za reakcione smeše koje se tope na nižim temperaturama i za elemente peći, koji se ne dodiruju direktno sa stopljenom masom, mogu doći u obzir i u kreću siromašnije u vatri postojane materije. U nekim slučajevima može se upotrebiti i sam kalcium fosfat. Kao upotrebljiv pokazao se specijalno jedan jako sinterovami proizvod, koji od prilike odgovara sastavu si-likokarnotita ili 'baznog silikokarnotita.
Zagrevanje peći može se vršiti na razne načine, na pr. zagrevanjem ugljenog praha, ulja ili gasa sa kiseonikom ili vaz-duhom, koji sadrži mnogo kiseonika, dalje pomoću struje na pr. po principu zračnih ili indukcionih peći, ili se mogu razni načini zagrevanja kombinovati jedni s drugim na pr. gasno i električno zagrevanje.
Kod goirivnog materijala, koji sadrže mnogo vodonika, najčešće je za brzo ote-rivanje fluora dovoljna vodena para, koja postaje pri sagorevanju. Pri zagrevanju sagorevanjem ugljenog praha ili isključivo električnim zagrevanjem, mora se na protiv uvoditi potrebna vodena para. Kao što je već rečemo, vodena para treba da se kreće u suprotnom smeru prema pravcu kretanja stopljene mase i prema tome u-vodi se tamo, gde jako zagrejama rastopi-na sa najvećom temperaturom napušta na pr. u vidu kanala izvedenu zornu za proti-canje rastopine.
Jako zagrejama stopljena masa, koja izlazi iz peći, hladi se prema svom karakteru brzo ili sporo. Brzo se može hladiti na pr. na poznat način uvođenjem mase u vodu ili prevođenjem mase u prah. Fosfatna stopljena masa, koja se dobija po o-vom pronalasku, sadrži samo vrlo malo fluora, pa se prema tome, kada se spraši, dobija jedan vrlo dobar krajnji proizvod, t. j. proizvod koji se može lako asimilirati, što nije slučaj ako se direktno spraši samo stopljeni sirovi fosfat, koji sadrži manje ili više fluora.
Opisani način rada podesan je specijalno za kontinualan rad, kako u stacionarnim, tako i Totiirajućim pećima.
Na priloženom nacrtu prestavljene su šematski, primera radi, dve peći, koje su podesne za izvođenje postupka, fe-
Sl. 1 pokazuje jednu stacionarnu peć sa ćelijom. A je prostor za stvarno topljenje, u koji se smeša sirovog fosfata uvodi odozgo ili sa strane i dovodi doi topljenja. Stopljena masa ide kroz kanal B za pro-ticanje stopljene mase do otvora za otaka-nje C. Kod D uvode se jako zagrejami gasovi, koji sadrže vodene pare na pr. pomoću jedne duvailjke u kojoj sagoireva ga-sožem u kiseoniku. Vreli gasovi prolaze prvo kroz kanal B za proticanje stopljene mase, pri čemu dolaze u dobar kontakt sa stopljenom masom, koja u relativno tankom sloju protiče kroz kanal, jako je za-grevaju, i isteruju iz nje poslednje ostatke fluora. Tada dospevaju gasovi u stvarni prostor za topljenje, gde tope reakcio-nu simešu, odatle odlaze u prsotor E za izdvajanje, u kome se kondenzuju teško is-parljiva jedinjenja i na kraju u stub F za apsorpciju. Ovaj se sastoji iz jednog stuba za ispiranje, u kome se vreli gasovi na pir. na temperaturi ključanja ispiraju vodenim rastvorima. Jedan deo gasova, koji pri tome odlaze, a koji sadrže vodene pare, može se pomoću ventilatora G izdvojiti i odvesti kroz rekuiperator H za toplotu i jedan sporedni vod J opet natrag u zonu B za proticainje rastopine.
SI. 2 pokazuje jednu rotacionu peć sagrađenu po istom principu. Kod K uvodi se polazna smeša fosfoirita u peć. A je prostor za stvarno topljenje, B je zona za proticainje stopljene malse, C je otvor za ota-kanje stopljenog krajnjeg proizvoda. Us-led iroitirajućeg kretanja kontakt i zagrevanje realkcionog proizvoda sa jako za-grejianim gasovima, koji sadrže vodene pare, uvedenim kod D, jako je intenzivan u zoni z'a proticainje raistopime. Strelica L pokazuje pravac strujanja vrelih gasova, koji sadrže vodene pare, strelica M suprotan pravac pomeranja stopljene mase.
Patentni zahtev:
1.	Postupak za komtiinualno spravljanje veslačkih gnojiva, koja sadrže fosfor-ne kiseline, topljenjem sirovih fosfata ili manje ili više teško raistvornih veslačkih fosfata, sa ili bez dodataka, u prisustvu vodene pare, odnosno gasova, koji sadrže vodene pare, naznačen time, što se ispred stvarnog prostora za topljenje stavi jedna jako zagrejana zona za proticanje stopljene mase, pri čemu se vreli gasovi, koji sadrže vodene. pare, sprovode u suprotnom smislu prema pravcu pomeranja stopljene mase tako, da sukcesivno prolaze prvo kroz najvreliju na pr. u vidu kanala izvedenu zonu za iproticanje stoplje-
ne imaise, zatim stupaju u stvarni prostor za topljenje i pošto prođu kroz uređaje za izdvajanje ili apsorpciju, ili kroz jedne i druge, 'vraćaju se u danoim slučaju potpuno Mi delimično natrag u peć.
2.	Postupak po zahtevu 1, naznačen time što gasovi, koji sadrže vedome pare, pošto izađu iz prostora za topljenje, prolaze prvo kroz uređaj ;za izdvajanje radi izdvajanja teško lisparljiviih primeša i tek onda stupaju u stvarni uređaj za absorpcija, u kome se iskorišćeni gasovi oslobađaju lako isparljivih jedinjenja fluora! i sili duima.
3.	Postupak po zahtevu 1 i 2, naznačen time, što se absorpcija lako isparljivih fluoirovih i siliciumovih jedinjenja, kao HF, SiF«, HaSiFe, koje sadrže iskorišćeni gasovi, vrši na, toploti pomoću čvrstih baznih materija ili vodenih rastvora odnosno suspenzija.
4.	Postupak po zahtevu 1—3, naznačen time, što se fluoirovodoinik i u danom slučaju i druga kisela jedinjenja, kiaio HC1, SO2 i t. si. aibsorbuju jednim rastvorom ili suspenzijom fosfata radi prevođenja o-vih u kisele fosfate ili fosfornu kiselinu.
5.	Postupak po zahtevu 1—4, naznačen time, što se toplota iskorišćenih ga-
sova i tečnih topljenih gotovih proizvoda iskorišoava za zaigrevanje polaznih materija i svežih gasova.
6.	Postupak po zahtevima 1—5, naznačen time, što je bar najumutrašnija obloga od maiterijaila vrlo bogatog u kreću.
7.	Postupak po zahtevima 1—6, naznačen time, što je obloga peći od siliko-karnotita ili neke mase dičnog sasta/va.
8.	Postupak po zahtevima 1—7, naznačen time, što su delovi peći i rekupe-ratora za toplotu, koji dolaze u dodir sa iskorišćeniim gasovima koji sadrže fluora, bar delimično od silicium karbida.
9.	Postupak po zahtevima 1—8, naznačen time, što se za topljenje reakcio-mog proizvoda upotrebljava peć sa električnim zagrevanjem po principu zračenja ili indukcije.
10.	Postupak po zahtevima 1—9, naznačen time, što se za topljenje reakcio-nog proizvoda upotrebljava jedna električna indukciona peć ili peć sa zračenjem u vezi sa drugim vrstama zagrevanja.
11.	Postupak po zahtevima 1—10, naznačen time, što se od fluora u glavnom oslobođena tečno stopljena masa brzo hladi na već poznat način, na pr. sprašiva-njem.
Ad paf. br. 14792
Fig. 2
r
:'s
!
?> -

%