AT125658B - Verfahren zur Herstellung von Dreifach-Superphosphaten mit Monocalciumphosphat und gemischten Superphosphaten. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Dreifach-Superphosphaten mit   Nonocalciumphosphat   und gemischten Superphosphaten. 



   Die Herstellung von Dreifaeh-Superphosphaten oder sehr hoch titrierten Superphosphaten   (48-51%)   aus assimilierbarem (ganz oder teilweise wasserlöslichem) Phosphorsäureanhydrid kann von der bisher zur Erlangung der höchsten   Titrierung für   nötig gehaltenen eigentlichen Phosphorsäureherstellung durch das den Gegenstand dieser Erfindung bildende Verfahren unabhängig gemacht werden, das von gewöhnlichem Superphosphat ausgeht. 
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 erzielten Dreifach-Superphosphate rühren jedoch nicht aus blosser Verdampfung dieser Auszüge her.

   Angesichts der verhältnismässig geringen Löslichkeit des Monoealeiumphosphatgehaltes dieser Auszüge würde ihre Verdampfung übermässig hohe Kosten verursachen und könnte auch anderseits zu keinen Erzeugnissen mit guten Eigenschaften führen, weil der   Verdampfungsrückstand   nicht nur aus Monocaleiumphosphat bestehen, sondern unvermeidlich eine gewisse Menge freier Phosphorsäure enthalten würde. 



   Der zweifache Nachteil, den das wässerige Superphosphat bei Verdampfung bis auf Trockenheit bietet, wird vollständig aufgehoben, wenn das Superphosphat nach dem erfindungsgemässen Verfahren ausgezogen wird, und die Auszüge anders als durch einfache Verdampfung nutzbar gemacht werden. 



   Vielleicht kann es zum klaren Verständnisse des ganzen Verfahrens dienen, wenn einige kurze Bemerkungen vorausgeschickt werden. 



   Im wesentlichen wird zur Erzielung des Zwecks die Umsetzung zwischen Phosphorsäure und 
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 die zur hier in Frage kommenden Synthese nötigen Stoffe hervorgehen. 



   Bekanntlich wird unter den gewöhnlich zum Aufschluss der Phosphorite gewählten Bedingungen die Schwefelsäure immer in einem gewissen Überschuss im Verhältnis zur Monocalciumphosphatbildung verwendet, und. mithin kann, wenn in jedem Superphosphat, abgesehen von Ausnahmefällen, immer freie Phosphorsäure enthalten ist, in den nicht geeignet behandelten und verbesserten Erzeugnissen diese Menge freier Phosphorsäure so gross sein, dass sie einen erheblichen Teil der gesamten Phosphorsäure bildet. Dieser Gehalt der nicht verbesserten Superphosphate an freier Phosphorsäure nun wird in dem erfindungsgemässen Verfahren verwertet. 



   Bei richtigem Verlauf der Ausziehung, wie sie gemäss der Erfindung vorgenommen wird, erzielt man aus gewöhnlichem Superphosphat (mit verhältnismässig hohem oder auch mittlerem Gehalt an freier Phosphorsäure) zwei verschiedene Typen wässeriger Auszüge, nämlich 1. einen hoch konzentrierten, der dadurch gekennzeichnet ist, dass er mit Monocalciumphosphat gesättigt ist und ausserdem eine starke Menge freier Phosphorsäure enthält, und 2. einen niedrig konzentrierten, der nur eine geringe Menge freier Phosphorsäure und einen Gesamtgehalt an Phosphorsäureanhydrid (aus freier Säure und Monocaleiumphosphat) besitzt, der sogar niedriger ist als derjenige, der zu einer gesättigten Monoealeiumphosphatlösung gehört. 



   Aus diesem letzteren, niedrig titrierten Auszug   2,   dessen Verdampfung verhältnismässig kostspielig sein würde, wird die Phosphorsäure ausgefällt, u. zw. durch Hinzugabe von Kalkmilch in Form von 

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   Biealeiumphosphat,   das nachher in Umsetzung mit dem hochkonzentrierten Auszug 1 gebracht wird. 



  Nach der Gleichung I wird dann das   Bicaleíumphosphat   in   Monocaiciumphosphat   umgewandelt. das zusammen mit dem bereits im Auszuge 1 vorhandenen Monocaleiumphosphat billig durch Trocknung der breiigen Reaktionsmasse in einer   Vakuumvorrichtung   hergestellt werden kann. 
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   ausgefällte Biealciumphosphat   in Umsetzung mit der Gesamtmenge des Auszuges l gebracht wird. Wenn das Verhältnis zwischen der freien Phosphorsäure dieses Auszuges und dem verwendeten   Bicaleiumphosphat   das in der Gleichung I angegebene ist, so erhält man ein Erzeugnis, das im wesentlichen   aus Monoealc-iul-   phosphat besteht.

   Wenn dagegen die freie Phosphorsäure des Auszuges 1 hinter dem oben angegebenen Verhältnisse zurückbleibt, besteht das Enderzeugnis, statt nur aus   Monoealciumphosphat,   aus einer Mischung von Monocalciumphosphat und   Bicaleíumphosphat   (gemischtem Superphosphat). 



   Nach obiger Klarstellung der theoretischen Grundlage des erfindungsgemässen Verfahrens   genügt   nun folgende kurze Beschreibung, um die praktische Ausführung des Verfahrens   verständlich   zu machen. 



   Gewöhnliches Superphosphat, hergestellt auf die   übliche   Weise aus Phosphoriten und Schwefelsäure, jedoch vorteilhaft unter   Beobaehtung   solcher Mengenverhältnisse, dass ein   verhältnismässig   hoher Gehalt an freier Phosphorsäure vorhanden ist, wird bei   gewöhnlicher   Temperatur mit einer Wassermenge entsprechend der Hälfte seines Gewichtes in   Berührung   gebracht, und nach einer Stunde   kräftigen   Rührens wird die Flüssigkeit von dem ungelösten Rückstande mit Hilfe eines umlaufenden Zellenfilters abgeschieden. Der so erzielte Auszug mit einem spezifischen Gewicht von nicht unter 1-23 (oder auch noch höher, wenn der Superphosphatgehalt 14-15% übersteigt, z.

   B.   1'25   für Superphosphat von 17-18%) wird noch einmal mit neuem Superphosphat in Berührung gebracht von einer Gewichtsmenge, die der Raummenge des Auszuges gleich ist und nach gründlichem einstündigem Rühren wird auch der neue Brei im umlaufenden Zellenfilter zur Gewinnung der neuen Flüssigkeit behandelt oder auch in Klärgefässen oder Abscheidern, um schnell den grössten Teil der neuen Lösung (Auszug   1)   zu erhalten. 



   Diese Lösung besitzt gewöhnlich ein spezifisches Gewicht von nicht unter 1-30 und einen Gesamtgehalt an Phosphorsäureanhydrid von nicht unter   23%   (entsprechend etwa   32%   Phosphorsäure) : aber die beiden Werte können auch höher sein für Auszüge, die von einer Behandlung von   Superphosphate   
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 achten, dass die sich endgültig ergebende Gesamtflüssigkeit ungefähr dasselbe Wasservolumen haben muss, wie das im Beginn für die Ausziehung des ersten Superphosphateinsatzes verwendete Volumen, denn sobald als einmal die Bearbeitung im Gange ist, wird die erste Behandlung des noch unbearbeiteten Superphosphats statt mit reinem Wasser mit dem besagten Auslaugungswasser ausgeführt, während die aus der zweiten Ausziehung des Superphosphats herrührende Flüssigkeit (Auszug 2)

   zur Herstellung von   Bicaleiumphosphat   verwendet wird. Zu diesem Zwecke wird die Flüssigkeit unter   gründlichem Rühren   nach und nach zu der nötigen   Kalkmilehmenge   hinzugegeben, und der so   erhaltene Niedersehlag   von dem grösseren Teile der   Flüssigkeit   durch Klärung abgeschieden, dann ausgeschleudert und in derselben Schleuder mit wenig Wasser ausgewaschen, wobei das Wasser in der Folge zur Herstellung der Kalkmilch verwertet wird. 



   Für die   Umsetzung   mit Phosphorsäure (u. zw. dem Auszuge 1   enthaltend zugleich Monocaicium-   phosphat und freie Phosphorsäure) wird das so erzielte Biealeiumphosphat vor allem bei niedriger Temperatur in einer   Va1. tmmvorrichtung   entwässert und darauf in den entsprechenden   Verhältnissen   mit besagtem Auszuge zu Brei angerührt.

   Nach einigen Stunden Stehenlassen wird der Brei in einer Vakuumvorriehtung bei etwa   500 C   auf vollständige Trockenheit gebracht, und beim Austritt aus dieser Vorrichtung wird das feste Erzeugnis gepulvert und fein gekörnt. 
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 phosphat eine gewisse Menge (in   Ammoniumcitrat     löslichen)   Biealeiumphosphats enthält, oder aber ein Superphosphat mit gänzlich wasserlöslichem Phosphorsäureanhydrid, d. h. also wesentlich bestehend aus Monoealeiumphosphat   (Dreifachsuperphosphat).   



   In ersterem Falle ist gewöhnlich eine gewisse Menge ausgefällten Bicalciumphosphats im Über-   schuss   vorhanden, und für diese Menge, welche nicht zur Herstellung anderer Erzeugnisse weiterverwertet. sondern unmittelbar zur Verwendung als Pflanzennährmittel in den Handel gebracht wird, braucht die Trocknung nicht aufs Äusserste, also bis zur völligen Entfeuchtung   durchgeführt   zu werden, sondern es   genügt,   das Erzeugnis mässig zu trocknen, wobei man ihm noch den grössten Teil seines Kristallisierungswassers belässt. Unter diesen Umständen ist auch der   Phosphorsäureanhydridgehalt   immer sehr hoch (etwa   38%),   während die   Löslichkeit   in neutralem Ammoniumcitrat vollkommen ausreichend ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von Dreifaeh-Superphosphaten mit Monocaleiumphosphat und "gemischten Superphosphaten"mit Monocalcium-und Bicaleiumphosphat, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoff gewöhnliche Superphosphate mit wechselndem Gehalt an wasserlöslichem Phosphorsäureanhydrid (mit 14-15 bis zu 17-19%), besonders unverbesserte Superphosphate, verwendet werden, d. h. solche, die neben Monoealciumphosphat eine beträchtliche Menge (ein Drittel bis ein Halb) Phosphorsäureanhydrid in Gestalt freier Phosphorsäure enthalten.

   EMI3.1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein wässeriger Auszug von hochkonzentriertem Superphosphat (Auszug 1), gesättigt mit Monoealeiumphosphat und ausserdem enthaltend eine beträchtliche Menge freier Phosphorsäure, so dass das spezifische Gewicht dieses Auszuges nicht unter 1-30 ist, mit einem Gesamtgehalte an Phosphorsäureanhydrid nicht unter 23% hergestellt wird, wobei dieser Auszug durch allmähliche Anreicherung erzielt wird, indem zur Abscheidung der angereicherten Flüssigkeit von dem ungelösten Rückstande sich drehende Zellenfilter in Verbindung mit Klärgefässen verwendet werden.

   3. Verfahren zur Herstellung von dreifachen und gemischten Superphosphaten, wie nach den Ansprühen 1 und 2 beansprucht, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter, niedrig konzentrierter Auszug 2 durch Auslaugung der aus der Herstellung des hochkonzentrierten Auszuges 1 durch Wasser, wie unter 2 angegeben, herrührenden Rückstände hergestellt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Verwendung des zweiten, verdünnten Auszuges zur Herstellung von Biealeiumphosphat, das in an sich bekannter Weise durch Zugabe der erforderlichen Kalkmilch unter stetigem Rühren ausgefällt und der Biealeiumphosphatniedersehlag durch Abguss der darauffolgenden Aussehleuderung abgeschieden wird, worauf Entwässerung des Erzeugnisses in Luftleere bei etwa 500 erfolgt.

   5. Verfahren zur Herstellung von Dreifach-Superphosphaten, dadurch gekennzeichnet, dass der hochkonzentrierte Auszug nach Anspruch 2 mit einem Teil des nach Anspruch 4 erhaltenen Biealeiumphosphats in solchem Verhältnis zu Brei verrührt wird, dass die freie Phosphorsäure dieses Auszuges genau in Monocaleiumphosphat umgewandelt wird, ohne dass ein Überschuss an Biealeiumphosphat auftritt.

   6. Verfahren zur Herstellung von"gemisehten Superphosphaten", dadurch gekennzeichnet, dass der nach Anspruch 2 hergestellte hochkonzentrierte Auszug mit dem nach Anspruch 4 erzielten Biealcium- phosphatniederschlag zu Brei verrührt wird, wobei sieh letzterer im Überschuss zu der im erwähnten Aus- zuge befindlichen freien Phosphorsäure befindet, so dass dem oben erwähnten Monoealeiumphosphat ein veränderlicher (grösserer und kleinerer) Überschuss an ausgefälltem Biealeiumphosphat hinzugemischt ist.