DE529803C

DE529803C - Herstellung von Phosphor und Wasserstoff aus Phosphaten

Info

Publication number: DE529803C
Application number: DEI40101D
Authority: DE
Inventors: Dr William Hennicke
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1929-12-10
Filing date: 1929-12-11
Publication date: 1931-07-17

Description

Herstellung von- Phosphor und Wasserstoff aus Phosphaten Es wurde gefunden, daß Phosphor und Wasserstoff . aus Phosphaten mit Hilfe von Kohlenwasserstoffen oder solche enthaltenden Gasgemischen hergestellt werden können.
Zu diesem Zwecke leitet man über das Phosphat, dem zweckmäßig Kieselsäure oder andere geeignete Zuschläge zugesetzt sind, bei höheren Temperaturen, etwa bei r Zoo bis r3oo°, Kohlenwasserstoffe, z. B. Methan, Erdgas usw., oder solche enthaltende Gasgemische, wie Kokerei- oder Leuchtgas. Hierbei werden die Kohlenwasserstoffe praktisch vollständig zersetzt, wobei man Phosphor und ein im wesentlichen aus Wasserstoff und Kohlenoxyd bestehendes Gasgemisch erhält. Es können auf diese Weise 95% und mehr des vorhandenen Phosphors ausgebracht werden.
Die zur Reaktion nötige Temperatur kann in beliebiger Weise erzeugt werden. Man kann beispielsweise das Reaktionsgefäß von außen beheizen oder die zur Verwendung gelangenden Gase genügend vorheizen, z. B. auf elektrischem Wege. Die erforderliche Temperatur kann auch durch Verbrennung eines Teils der Kohlenwasserstof$e erzeugt werden. Man kann hierfür einen überschuB von Kohlenwasserstoffen teilweise mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasgemischen, z. B. Luft, verbrennen, oder es kann zunächst ein Teil der Kohlenwasserstoffe vollkommen verbrannt und dann derjenige Teil der Kohlenwasserstoffe eingeführt werden, der zur Reaktion mit dem Phosphat notwendig ist. In den beiden letztgenannten Fällen liefern die Kohlenwasserstoffe sowohl das Heizmaterial. als auch das Reduktionsmittel. für die Phosphate. Man kann schließlich zur Erzeugung der hohen Temperaturen auch andere als kohlenwasserstoffhaltige Gase, z. B. Wassergas, verbrennen und die Kohlenwasserstoffe oder kohlenwasserstoffhaltigen Gasgemische dem Reaktionsgut besonders zuführen. Bei der stufenweisen Zuführung der Kohlenwasserstoffe kann man zunächst eine Beladung des vorerhitzten Gutes mit Kohlenstoff und bei der nachträglichen Verbrennung von weiteren Kohlenwasserstoffen eine höhere Temperatur erzielen als bei der :einmaligen Zuführung der gesamten Menge.
Man kann das Verfahren beispielsweise in der durch die beigefügte Zeichnung erläuterten Weise ausführen.
Beispiel In dem unteren Teil B eines geeigneten, feuerfest ausgemauerten Schachtofens A findet die teilweise Verbrennung der Kohlenwasserstoffe statt, die durch den Brenner C zugeführt werden. Die heißen Verbrennungsgase streichen durch die Ofenbesd:ickung, die aus .einem Gemisch von t Teil Pebble- Phosphat mit 3q.,$% P205 und i Teil Kieselsäure besteht. Dieses wird bei. D kontinuierlich eingefüllt und' rutscht allmählich nach unten: Hierbei wird es vorgewärmt und schließlich in der Reaktionszone F zersetzt. Die übriggebliebene Schlacke wird bei F abgezogen. Die Gase verlassen mit etwa-96% des eingeführten Phosphors bei G die Apparatur.
B eis_piel 2 In der Vorwärmungszone wird ein Teil det zur Verwendung gelangenden Kohlenwas,serstoffe oder kohlenwasserstoffhaltigen Gasgemische z. B. durch die Düsen H eingeblasen. Durch Spaltung der Kohlenwasserstoffe in ihre Komponenten wird das gleiche Phosphat-Kieselsäure-Gemisch, wie in Beispiel i angewandt, mit Kohlenstoff beladen. Im unteren Teil wird dann .eine weitere Menge Kohlenwasserstoffe zugeführt und bis zum völligen oder fast bis völligen Verschwinden der Kohlenwasserstoffe verbrannt. Die übriggebliebene Schlacke wird bei F abgezogen. Die Gase mit etwa 970/6 des eingeführten Phosphors verlassen bei Gr die Apparatur.
Man kann. bei dieser Arbeitsweise zur Erzeugung der hohen Temperaturen auch andere als kohlenwasserstoffhaltige Gase, z. B. Wassergas, verbrennen und nur Kohlenwasserstoffe oder kohlenwasserstoffhaltige Gasgemische einblasen, um das Reaktionsgut mit Kohlenstoff zu beladen.
Die bei G abziehenden Gase und der Phosphor werden in geeigneter Weise voneinander getrennt. Die Gase können, gegebenenfalls nach Umsetzung des Kohlenoxyds mit Wasserdampf, zu Kohlensäure und Wasserstoff in bekanntes Weise und nach Reinigung von unerwünschten Bestandteilen oder nach Zusatz anderer Gase oder Gasgemische zu beliebigen Zwecken verwendet werden, z. B. für Hydrierungen, Herstellung von Ammoniak USW.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Phosphor und Wasserstoff durch Reduktion von gegebenenfalls mit Kieselsäure oder anderen Zuschlägen gemischten Phosphaten bei erhöhter Temperatur, dadurch gekemlzeichnet, daB man als Reduktionsmittel Kohlenwasserstoffe öder solche enthaltende Gasgemische verwendet.