Устройство для непрерывного превращения желтого фосфора в красный Советский патент 1938 года по МПК C01B25/23 

Существующие способы быстрого непрерывного передела желтого фосфора в красный основаны на действии следующих трех факторов: 1) температуры, 2) давления и 3) времени, причем второй фактор связан со свойствами среды, в которой проводится это давление. Обычно в качестве такой среды применяют инертный газ, свинец и т. п.

Нвтор настоящего изобретения предлагает применять свинцовую среду, проводя в ней действия всех факторов (температуры, давления и времени).

Как видно из чертежа, предлагаемое устройство для непрерывного превращения желтого фосфора в красный представляет собой сочетание центробежного насоса с шаровой мельницей.

На вертикальной оси 20 с приводом J9 насажен диск J3, опирающийся на шары /2, которые вращаются в специально устроенной канавке в корпусе 7/самого аппарата. Массивное тело диска 73 снабжено утонением 33 по периферии, наверху которого радиально расположены лопасти 16. Подобный же диск 26 насажен на оси выше с такими же лопастями

и таким же окончанием диска. Вверху корпус Л заканчивается цилиндрической частью с сальником 18; из этой цилиндрической части выходят отверстия /7 и 27, последнее из которых, выполненное в виде трубы, снабжено шнеком 22. Работа устройства заключается в следующем. Вентиль 8 закрывают и полость аппарата заливают расплавленным свинцом до отметки 25. Включают в работу обогревательную спираль W (между корпусом аппарата 7/ и спиралью находится прокладка из асбестовой ткани); спираль теплоизолирована асбестом 9. Когда свинец достигает температуры 400- 450°, включают привод f9, который придает вращательное движение щарам /2 и лопастям J6, вследствие чего находящийся между лопастями свинец примет также вращательное движение вокруг оси 20. При этом развивается центробежная сила, вызывающая давление, необходимое для ведения процесса передела.

Такого давления (порядка 30 - 50 атм.) в нагретой свинцовой среде при большом удельном весе свинца можно достигнуть при малом диаметре диска с небольшим числом оборотов. Затем включают насос-пресс 7, (давление которого должно быть выше давления свинца под нижним диском), открывают вентиль 5, и с этого момента начинается процесс превращения желтого фосфора в красный. Желтый фосфор попадает в свинец, при всплывании встречает по пути шаровую мельницу, где раздробляется и откуда вокруг тонкого диска поступает в зону лопастей, но в силу своего меньшего удельного веса по сравнению со свинцом он выталкивается ближе к валу, по пути еще раз встречается с такими же шарами и, окончательно измельченный и переделанный, всплывает поверх свинца в цилиндрическую часть аппарата, откуда выдается шнеком 22. Последний направляет переработанный фосфор по горизонтальной трубе 2/ и вертикальной 27, где он последовательно проходит охлаждение от 400 до 10°. Последовательность эта проводится следующим образом. Трубы- горизонтальная 27 и вертикальная 27 имеют водяные рубашки 25 и 24. Холодная вода подводится по трубе 34, по восходящей подымается наверх, соответственно нагреваясь, и когда подходит к концу горизонтальной трубы, превращается в пар. Это нужно .для того, чтобы не создать большой разности в температурах красного фосфора с охладителем. Таким образом красный фосфор, охлаждаясь последовательно в двух трубах, опускается к зонту 28. Под этот зонт подводится азот, также охлажденный. Труба заканчивается конусом, под которым находится тарельчатый питатель, представляющий диск, укрепленный на кожухе с затвором 35. Этот питатель совершенно исключает механический удар частиц фосфора, а отсюда и загорание его. Из питателя фосфор по трубе-валу 30 поступает в тару 32.

Азот или углекислоту можно пропускать через зонт 28 бесконечное количество раз, для чего нужно поставить воздуходувку и резервуар. Воздуходувка нагнетает азот, которьт, охлаждая и не допуская воздуха в камеру питателя, может быть возвращен в раструб 29, причем по линии всасывания азота должен стоять охладитель; кроме того, в подающую линию необходимо вводить избыточное количество нейтрального газа, чтобы в трубе 5( давление было выше атмосферного.

Для приведения в действие воздуходувки под полом 3J устанавливается червячная передача 36.

В случае невозможности осуществить превращение желтого фосфора в красный, пары фосфора могут быть отведены через отверстие 77 и трубу 75 в конденсатор М, где они охлаждаются и поступают вместе с водой (струя 2) в бак 7. Вода уходит в слив 5, а фосфор подогревается и опять поступает на передел. По стрелке 5 идет питание бака 7, окруженного для подогрева паровой рубашкой 4. По трубе 6 желтый фосфор вместе с водой отсасывается упомянутым выше насосом 7 для превращения в красный фосфор.

Предмет изобретения.

1.Устройство для непрерывного превращения желтого фосфора в красный с одновременным измельчением продукта, отличающееся тем, что в заполненной расплавленным свинцом и обогреваемой извне камере 7/ помещены вращающиеся на вертикальной оси 20 диски 75 с лопастями 16 центробежного насоса, назначенного для создания в камере требуемого рабочего давления, а также перемещаемые вращающимися дисками шары /2 для размола продукта.

2.В устройстве согласно п. 1 применение насоса 7 для нагнетания желтого фосфора в реакционную камеру и охлаждаемых водой шнека 22 и трубы 27, назначенных для отвода и охлаждения получаемого в камере 77 продукта.

б

ТЭ

/

х.

VFw т

2

i-/tX