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Procéda pour la fabrioation d'engrais
L'invention concerne un procède nouveau pour la fabrication d'engrais particulièrement riches en phosphore et en potassium, au départ de phosphates naturels et de chlorure de potassium,
Il est connu de fabriquer des phosphatée alckli-cicalciques par traitement thermique des mélanges de phosphates naturels de composée alcalins tels que les carbonates ou hydroxydes de métaux alcaline et de silice.
Lorsqu'on emploie le carbonate de soude par exemple la réaction peut sa représenter ainsi !
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La silice fixe une molécule de Cao du phosphate tricalcique initial pour
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former ). t orthos1l1oate. la molécule de Cat étant remplacée dans le phosphate par une molécule de Na2O Pratiquement la réaction se déroule aux environs de 1200 C dans des fours rotatifs.
Cependant les phosphates naturels renferment, outre le phosphate
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trîcaloique, des impuretés divorces, notamment de la ohaux non liée au phosphata ; afin de neutraliser cette chaux excédentaire nous forme d'orthosilioate, il est nécessaire d'ajouter de la silice. Il N'ensuit que l'engrais phosphaté constitué par le produit solide résultant du grilla. ge neettoînt pas la teneur en P05 yo11!1i!'.e de 35 % indiquée par la stoech1ométrie de la réaction (1),, Pratiquement les phosphates alcali- :l1oalciquos, obtenus par grillage, ont des teneurs en P20s comprises entre 24 et 32 %, le plus souvent entre 24 et 28 %.
Pour satisfaire la demande er. engrais composés, on a proposé d'adjoin- dre de la potasse aux engrais précités: mais, bien que l'on soit parvenu
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z verl0r* des engrais composés pouvant contenir jusqu'à 25 % de F.20 et <!MB!3 davantage, on se trouve contraint do ne pas dépasser une certaine totieup en I ,i5 afin de garder un taux de 1'205 suffisant.
C'est ainsi que les ensuis composés de ce genre rencontrés sur le marché ont une teneur
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en P,05 voisine de 15 % pour 18 à 25 % de x0 j ces engrais sont donc nettement plus pauvres en P2O5
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Le procédé selon l Invention pe1'lD$t Justement de fabriquer un angrate ayant de fortes teneurs en 1>2 5 et x0 tout en procurant l'avantage aonsi dér!wle d'utiliser à, cette fin, du phosphate naturel et la tota.it des produits alcalins qu'on obtient comme nous-produit lorsqu'on fabrique du
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chlore par électrolyse du chlorure de potaaeîum, Les produits alcaline en question,, peuvent être soit de la posasse caustique lorsqu'on effectue l'éleotrolyse de )MI dans les cellules à mercure,
nuit des Mélanges da potasse caustique et de chlorure de potassium lorsqu'il s'agit d'életX'o1J8e en cellules à diaphragme. Les phosphates a7,aali-d,ce.loiqua, selon
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l'invention. s'obtiennent alors suivant l'une ou l'autre des réactions thériques suivantes :
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Les phosphates obtenus suivant Il ou III peuvent être avantageusement enrichis en K2O par addition ultérieure de KcL; toutefois lorsqu'on réalise la réaction III il est possible d'obtenir directement un engrais à teneur élevée en K2O en réglant la composition du mélange KCH-HCl.
Si ce mélange résulte de l'électrolyse en cellule à diaphragme, sa composition peut dépendre aussi bien des conditions de l'électrolyse dictées par les besoins en chlore, que des conditions de concentration de la lessive obtenue. On peut, en partant de lessives dans lesquelles le rapport molaire KCl/KCH est par exemple compris entre 0,80 et 1,40 obtenir un produit fini dont les teneurs en P2O5et K2O se situent respectivement entre 18-20 % et 26-31 %. L'engrais ainsi obtenu est donc beaucoup plue riche en P2O5 et K2O que les produits similaires livréssur le marché de plus, sa préparation directe est beaucoup plus simple.
Si l'électrolyse a lieu en cellule à mercure, la lessive caustique obtenue permet de préparer un engrais à 26-27 % de P2O5 et 17-18 % de K2O Par addition de KCl O peut enrichir la teneur en K2O
Afin de mieux ilmstrer le procédé selon l'invention, nous donnons deux exemples d'application.
Exemple 1:
On utilise comme phosphate naturel un mélange de minerais comprenant en poids, 34,0 % de P2O5 6 % de silice et 6,5 % de calcaire,.
Par électrolyse d'une solution aqueuse de KCl dans une cellule à mercure on obtient 540 Kgr de chlore et de la potasse caustique comprenant 717 Kgr de K2O
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On mélange intimement la potasse caustique à 3170 Kgr de phosphate naturel et 290 Kgr de aable, et on calcine le tout à environ 1200' C.
On obtient finalement 4090 Kgr d'un composa solide contenant 26,4 %
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'de P 2% et 175 % de 1<2 .
Exemple 2
Pour une même quantité de chlore, égale à 540 Kgr, main produite cette fois dans une cellule à diaphragme on obtient respectivement de la potasse caustique comprenant 717 Kgr de k2O sous former de kCHet 1068 Kgr de KCl,
Ce mélange KOH-KCl est ajuté à 3170 Kgr du phosphate brut défini à l'exemple 1, et 290 Kgr de sable.
Après oaloination à 1200. C on obtient alors 5150 Kgr de phoaphate contenant 21 % de P205 et 27 % de K2O
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Process for the manufacture of fertilizers
The invention relates to a new process for the manufacture of fertilizers which are particularly rich in phosphorus and potassium, starting from natural phosphates and potassium chloride,
It is known to manufacture alkali-calcium phosphates by heat treatment of mixtures of natural phosphates of alkaline compounds such as carbonates or hydroxides of alkali metals and of silica.
When using sodium carbonate, for example, the reaction can represent it like this!
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Silica binds a Cao molecule of the initial tricalcium phosphate to
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train). t orthos1l1oate. the Cat molecule being replaced in the phosphate by a Na2O molecule. Practically the reaction takes place at around 1200 C in rotary kilns.
However, natural phosphates contain, in addition to phosphate
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tricaloic, divorced impurities, in particular salt not bound to phosphata; in order to neutralize this excess lime we form orthosilioate, it is necessary to add silica. It follows only the phosphate fertilizer consisting of the solid product resulting from the roasting. Ge does not contain the 35% PO5 content of 35% indicated by the stoichiometry of reaction (1), Practically the alkali: l1oalkiquos phosphates, obtained by roasting, have P20s contents between 24 and 32%, most often between 24 and 28%.
To satisfy the demand er. compound fertilizers, it has been proposed to add potash to the aforementioned fertilizers: but, although it has been achieved
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z verl0r * compound fertilizers which can contain up to 25% of F. 20 and <! MB! 3 more, one finds oneself constrained not to exceed a certain totieup in I, i5 in order to keep a sufficient rate of 1'205 .
This is how the compound suits of this kind encountered on the market have a content
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in P, 05 close to 15% for 18 to 25% of x0 j these fertilizers are therefore much poorer in P2O5
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The process according to the invention can be used precisely to manufacture an angrate having high contents of 1> 2 5 and x0 while at the same time providing the advantage of using natural phosphate and the total for this purpose. .it alkaline products that we get as we produce when we manufacture
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chlorine by electrolysis of potassium chloride, The alkaline products in question, can be either caustic posasse when carrying out the electrolysis of) MI in mercury cells,
mixtures of caustic potash and potassium chloride in the case of eletX'o1J8e in diaphragm cells. Phosphates a7, aali-d, ce.loiqua, according to
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invention. are then obtained according to one or other of the following therapeutic reactions:
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The phosphates obtained according to II or III can be advantageously enriched in K2O by subsequent addition of KcL; however, when carrying out reaction III, it is possible to directly obtain a fertilizer with a high K2O content by adjusting the composition of the KCH-HCl mixture.
If this mixture results from electrolysis in a diaphragm cell, its composition may depend both on the electrolysis conditions dictated by the chlorine requirements, and on the conditions of concentration of the lye obtained. It is possible, starting from detergents in which the KCl / KCH molar ratio is for example between 0.80 and 1.40, obtain a finished product whose P2O5 and K2O contents are respectively between 18-20% and 26-31% . The fertilizer thus obtained is therefore much richer in P2O5 and K2O than similar products delivered to the market, and its direct preparation is much simpler.
If the electrolysis takes place in a mercury cell, the caustic lye obtained makes it possible to prepare a fertilizer with 26-27% P2O5 and 17-18% K2O By addition of KCl O can enrich the K2O content
In order to better illustrate the process according to the invention, we give two application examples.
Example 1:
A mixture of ores comprising, by weight, 34.0% of P2O5, 6% of silica and 6.5% of limestone, is used as natural phosphate.
By electrolysis of an aqueous solution of KCl in a mercury cell, 540 Kgr of chlorine and caustic potash are obtained, comprising 717 Kgr of K2O
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The caustic potash is intimately mixed with 3170 Kgr of rock phosphate and 290 Kgr of aable, and the whole is calcined at about 1200 ° C.
Finally, 4090 kg of a solid composition containing 26.4% is obtained.
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'of P 2% and 175% of 1 <2.
Example 2
For the same quantity of chlorine, equal to 540 Kgr, produced this time in a diaphragm cell, we obtain respectively caustic potash comprising 717 Kgr of k2O in the form of kCH and 1068 Kgr of KCl,
This KOH-KCl mixture is added to 3170 kg of the crude phosphate defined in Example 1, and 290 kg of sand.
After oaloination at 1200. C one then obtains 5150 Kgr of phoaphate containing 21% of P205 and 27% of K2O