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Publication number: BE449678A
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Description


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    "   Procédé de fabrication de phosphates à partir de phsspha- tes bruts." 
On sait que le phosphate brut peut être attaqué par l'acide sulfurique ou par l'acide chlorhydrique et qu'ensuite des phosphates peuvent être obtenus par neutralisation de la solution contenant de l'acide orthophosphorique obtenue. 



   Dans le procédé opérant avec de l'acide sulfurique, la réaction est la suivante: 
 EMI1.1 
 oa3 (r0)g + S H2 S04 = 3 Ca S04 + 2 H3Po 4* 
Ici, toute la quantité d'acide sulfurique utilisée est ainsi perdue sous forme de gypse sans valeur qui se précipite. 



   La réaction dans le procédé opérant avec de l'acide chlorhydrique est d'autre part: 
 EMI1.2 
 Ca3 (P04) + 6 HC1 = 3 Cas12 + 2 H3 PO 4* 
Ici, on obtient aussi du chlorure de calcium sans valeur en quantité correspondant à toute la quantité d'acide chlorhydri- 

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 que employée. De plus, il n'est pas techniquement réalisable d'extraire le phosphate alcalin de la solution contenant du chlorure de calcium, et ce à raison de la difficulté de séparer l'acide orthophosphorique du chlorure de calcium. On ne travaille en conséquence suivant le procédé à l'acide chlorhydrique que si l'on désire produire du phosphate dicalcique (dit   précipitât),   la solution acide obtenue étant neutralisée avec de la chaux.

   La solution de chlorure de calcium diluée obtenue comme sous-produit ne peut pas être exploitée économiquement. 



   La présente invention est une combinaison des deux modes d'attaque signalés plus haut, par laquelle on réalise une économie d'acide et obtient en même temps par un procédé simple tant du phosphate de calcium que du phosphate alcalin. 



   Le principe du procédé suivant l'invention est qu'una suspension de phosphate brut dans de l'eau est traitée par un mélange par exemple de quantités équivalentes d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique, après quoi la solution obtenue, séparée par filtrage d'avec le gypse précipité, est neutralisée au moyen d'un hydrate ou d'un carbonate alcalins. Le mélange d'acides mentionné peut de préférence être obtenu en   amenant   dans de l'eau des quantités équivalentes de chlore et d'anhydride sulfureux. Le chlore et l'anhydride sulfureux peuvent aussi être amenés directement dans une suspension de phosphate brut, soit sous forme de mélange gazeux prêt à être utilisé, soit séparément. 



   Les exemples ci-après feront comprendre le processus de réaction suivant le nouveau procédé. 



   De l'anhydride sulfureux et du chlore réagissent en présence d'eau suivant la formule:
SO2 + Cl2 + 2 H2O = H2 SO4 + 2 HCl. 



   Le mélange d'acides obtenu réagit avec le phosphate brut comme suit: 
 EMI2.1 
 2 ca3(p04)Z + 3 à 4 HCl = 4 H3P04 + 3 CaS04 +3 Cacha 
De cette façon, toute la quantité d'acide sulfurique est précipitée sous forme de gypse. 



   Le filtrat constitué de chlorure de calcium et d'acide orthophosphorique réagit comme suit lors de la neutralisation avec une lessive caustique: 
 EMI2.2 
 4 H3P04 + 3 CaCl2 + 8 NaOH = 3 CaHP 4 + Na2HP04 + 6NaCl + 8 H20. 

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   Le phosphate dicalcique, difficilement soluble, est séparé par filtration et le filtrat est concentré jusqu'à commencement de cristallisation. Lorsqu'on refroidit la solution jusqu'à environ + 5 C, la majeure partie du phosphate disodique cristallise. 



   Si pour la neutralisation on emploie une quantité d'alcali plus grande que celle correspondant au stade phosphate secondaire, on obtient les phosphates tertiaires correspondants: 
 EMI3.1 
 4 H3P04 + 3 CaC12 + 12 Naos = Ca3 (P04) 2 + 2 TTaPC4 + 6 liacl + 
12 H2O. 



   En faisant varier la proportion entre l'acide sulfurique et l'acide chlorhydrique on peut modifier le rendement au profit du phosphate de calcium ou du phosphate de sodium. 



   Si le filtrat de l'attaque est employé à plusieurs reprises au lieu. d'eau lorsqu'on réalise la suspension, on peut finalement arriver à une solution de chlorure de calcium et d'acide ortho- phosphorique d'une concentration telle que, après la neutralisa- tion, on obtienne ¯une solution de chlorure alcalin et de phosphate alcalin concentrée. De la sorte, on épargne les frais de la concen- tration. 



   Le procédé décrit est employé avec un avantage particulier en combinaison avec l'électrolyse de chlorure alcalin, parce que toute la quantité de chlore utilisée peut alors être ramenée à l'électrolyse sous la forme d'une solution de chlorure alcalin concentrée. De cette façon, le besoin en produits chimiques pour la réalisation du procédé est limité à la quantité d'anhydride sulfureux utilisée et à l'excès d'alcali, qui sort du procédé sous forme de phosphate alcalin. Lors de la neutralisation, on peut , avantageusement employer en partie ou totalement la lessive saline qui est obtenue comme sous-produit lors de l'électrolyse de chlo- rure alcalin suivant le procédé au diaphragme, et contient, par exemple, 120 gr de NaOH et 165 gr de NaCl par litre, la concentra- tion de la lessive par évaporation étant en outre évitée.

   La so- lution concentrée de sel obtenue comme sous-produit contient enco- re de petites quantités de phosphate alcalin. Celles-ci peuvent être précipitées avec du chlorure de calcium ou de la chaux, sous forme de phosphate de calcium, avant le renvoi de la solution à l'électrolyse. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. procédé de production de phosphates à partir de suspen- <Desc/Clms Page number 4> sions aqueuses de phosphate brut par attaque au moyen d'une com- binaison d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique, séparation subséquente par filtrage d'avec le gypse précipité et neutralisa- tion du filtrat par de l'hydrate ou du carbonate alcalins, carac- térisé en ce que l'on fait varier le rapport des quantités d'acide chlorhydrique et d'acide sulfurique utilisées pour l'attaque, sui- vant le rapport désiré dans chaque cas entre les rendements en phosphate alcalin et en phosphate de calcium.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les eaux-mères d'attaque sont utilisées à diverses reprises pour mettre le phosphate brut en suspension, jusqu'à ce que finalement on obtienne des eaux-mères d'une concentration telle que, après sa neutralisation et sa séparation par filtrage d'avec le phosphate de calcium précipité, on obtienne une solution concen- trée de phosphate alcalin et de chlorure alcalin.

3. procédé suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on emploie pour la neutralisation uniquement ou en partie une solution d'hydrate alcalin contenant du chlorure alcalin obte- nue directe ent dans l'électrolyse de chlorure alcalin suivant le procédé au diaphragme et en ce que la solution de chlorure alcalin libérée de phosphate alcalin par cristallisation est ramenée à l'électrolyse.

4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la solution de chlorure alcalin obtenue après séparation du phos- phate alcalin par cristallisation est complètement débarrassée de phosphate avant d'être ramenée à l'électrolyse.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le mélange d'acides nécessaire à l'attaque est produit dans la suspension de phosphate brut même par introduction dans celle-ci du gaz chlore provenant de l'électro/lyse et de l'anhydride sulfu- reux, soit en même temps, soit chacun séparément, et avec conden- sation des vapeurs d'acide chlorhydrique formées.

6. Les phosphates obtenus par le procédé selon l'une quel- conque des revendications 1 à 5.