PROCEDE DE FABRICATION DE PHOSPHATE SODICO-AMMONIQUE
ET DE CHLORURE D'AMMONIUM
La présente invention est relative au traitement de l'acide phosphorique préparé par la voie humide et se rapporte, tout particulièrement, à un procédé de fabrication de phosphate sodico-ammonique et de chlorure d'ammonium, tous deux d'une haute pureté, à partir d'acide phosphorique préparé par la voie humide et ce, d'une manière continue. Le
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microcosmique ou sel phosphorescent et est cité, dans le présent mémoire, sous cette dénomination pour plus de concision.
Tel que ceci est bien connu dans la technique, la fabrication d'un sel phosphorescent en partant d'acide phosphorique préparé par la voie humide, d'ammoniac et de chlorure de sodium, est réalisable selon des procédés
où se développent des réactions exprimées par les formules ci-après :
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Pour la production industrielle du sel phosphorescent, une solution d'acide phosphorique préparé par la voie humide, contenant une large gamme d'impuretés provenant du minerai de phosphore de départ, est tout d'abord actionnée d'ammonium pour former du phosphate ammonique, conjointement avec une précipitation des impuretés. Les impuretés précitées sont séparées par filtration de la solution pour obtenir une solution de phosphate ammonique. A la solution, on ajoute du chlorure de sodium et, au besoin, de l'ammoniac en une quantité supplémentaire, selon la formule (2), pour permettre au sel phosphorescent de se séparer sous la forme de cristaux.
Si l'acide phosphorique préparé par la voie humide, l'ammoniac et le chlorure de sodium sont mélangés selon des rapports molaires différents, les liqueurs-mères obtenues après séparation des cristaux du sel phosphorescent ont des compositions différentes, c'est-à-dire un mélange de sel phosphorescent, de phosphate di-ammonique et de chlorure d'ammonium, et un mélange de sel phosphorescent, de chlorure d'ammonium et de chlorure de sodium, tel que ceci est décrit en détail ci-après.
Ces liqueurs-mères, à partir desquelles les cristaux du sel phosphorescent ont été éliminés, peuvent être utilisées ou appliquées comme suit :
1 ) la liqueur-mère qui contient le phosphate di-ammonique et
le chlorure d'ammonium en tant que constituants principaux, est utilisable comme matière première pour la fabrication d'engrais;
2) la liqueur-mère contenant du sel phosphorescent, le chlorure d'ammonium et le chlorure de sodium, est refroidie à une température aussi basse que possible jusqu'à un point eutectique du sel phosphorescent, du chlorure de sodium et du chlorure d'ammonium, où la concen-
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phorescent à précipiter aussi largement que possible et, après élimination du précipité, le filtrat résultant est utilisé comme une liqueur-mère pour produire du chlorure d'ammonium et du carbonate neutre de sodium anhydre par le procédé de fabrication de carbonate de sodium'-chlorure d'ammonium; et
3) après préparation des cristaux du sel phosphorescent, la liqueur-mère est refroidie avec ou sans addition de chlorure de sodium pour contraindre le chlorure d'ammonium à précipiter, puis le filtrat résultant est recyclé et mélangé avec une solution d'acide phosphorique fraîche.
Toutefois, les applications mentionnées ci-dessus ont chacune leurs inconvénients. Ainsi, l'utilisation de la liqueur-mère comme engrais est désavantageuse, en ce sens que l'engrais dérivé de cette liqueur contient inévitablement un constituant sodium indésirable et que l'engrais est limité quant à sa composition lorsque cette liqueur-mère sert de matière première. En ce qui concerne le point 2), l'acide phosphorique contenu dans la liqueur-mère est introduit inévitablement dans le système de réaction du procédé de fabrication de carbonate de sodium et de chlorure d'ammonium, dans la mesure où la liqueur est utilisée telle quelle. Dès lors, l'acide phosphorique doit être éliminé au moyen de lait de chaux, par exemple, ce qui représente une opération supplémentaire et compliquée. Au surplus, le phosphate de calcium résultant n'a aucune promotion indus-
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ré comme avantageux au point de vue industriel car l'acide phosphorique et le chlorure de sodium sont utilisés efficacement, mais cette opération n'a pas été réalisée jusqu'ici. Ceci est dû au fait que si la liqueur-mère obtenue après séparation des cristaux du sel phosphorescent est refroidie avec ou sans addition de chlorure de sodium pour permettre la précipitation du chlorure d'ammonium, une petite quantité de chlorure de sodium est inévitablement précipitée conjointement avec le chlorure d'ammonium, ce qui diminue ainsi. la pureté du chlorure d'ammonium.
Afin de surmonter les difficultés précitées, on a proposé, comne décrit au brevet n[deg.] 3.619.133 des Etats-Unis d'Amérique, un procédé dans lequel de l'acide phosphorique est préparé par la voie humide, est neutralisé avec de l'ammoniac, puis additionné de chlorure de sodium
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mélange étant ensuite refroidi pour précipiter le sel phosphorescent.
Après séparation des cristaux du sel phosphorescent, la liqueur-mère est concentrée sous la forme de cristaux de chlorure d'ammonium à une température plus élevée que celle à laquelle le sel phosphorescent cristallise. Dès lors, les cristaux de chlorure d'ammonium sont formés à un niveau de température auquel la précipitation conjointe du sel phosphorescent ne se produit pas. Toutefois, le procédé est désavantageux, en ce sens qu'une grande quantité d'énergie thermique est nécessaire pour concentrer la liqueur-mère après séparation des cristaux du sel phosphorescent et ainsi la dépense à consentir pour l'installation de concentration ou d'évaporation augmente.
Par conséquent, un but de la présente invention est de prévoir un procédé de fabrication de phosphate sodico-ammonique et de chlorure d'ammonium, tous deux d'une grande pureté, en partant d'acide phospho- , rique préparé par la voie humide, procédé qui permet d'éliminer les
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Un autre but de la présente invention est de réaliser un procédé de
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de chlorure d'ammonium, afin d'être mélangée avec une solution fraîche d'acide phocphorique préparé par la voie humide.
Un autre but encore de la présente invention est de rendre disponible,
<EMI ID=9.1> fabrication de chlorure d'ammonium et de phosphate sodico-ammonique
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chlorure d'ammonium est effectuée dans des conditions de pH sélectionnées.
Les buts précités sont atteints grâce au procédé conforme à l'invention, qui consiste a) à introduire de l'ammoniac dans une solution d'acide phosphorique préparé par la voie humide jusqu'à ce que le pH de la solution soit de l'ordre de 3,5 à 6 pour provoquer la précipitation des impuretés contenues dans la solution, cette solution étant maintenue à une température de plus de 60[deg.] C lors de l'achèvement de l'introduction de l'ammoniac; b) à séparer au moins une partie des impuretés précipitées de la solution, <EMI ID=11.1> c) à ajouter la solution, dont les impuretés ont été séparées, à une liqueur-mère de circulation maintenue à une température à laquelle le <EMI ID=12.1> d) à introduire du chlorure de sodium dans la solution au point (a) ou dans la liqueur-mère du point (c);
'..;S::t'- <EMI ID=13.1> qu'à ce que son pH soit de l'ordre de 5,5 à 9, les quantités totales d'ammoniac introduites au points (a) et (e) et celles de chlorure de sodium
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soient de 1/1,6-2,5/0,2-2,8; <EMI ID=15.1> au phosphate sodico-ammonique de se séparer sous la forme de cristaux; g) à éliminer les cristaux de la liqueur;
h) à ajouter à la liqueur résultante un composé acide, tel que de l'acide phosphorique, -du phosphate d'ammonium acide, de l'acide chlorhydrique, de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique ou un mélange de ceux-ci, jus-
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i) à refroidir la liqueur à une température inférieure à celle du point (f)
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<EMI ID=21.1> laquelle la solubilité du chlorure d'ammonium est réduite au minimum,
en fonction à une solubilité accrue du sel phosphorescent, dans la mesure où la liqueur-mère est réglée, lors de la précipitation du chlorure d'ammonium, à un certain niveau de pH, c'est-à-dire 5, 6 à 6,4. En refroidissant la liqueur réglée, le chlorure d'ammonium peut précipiter sans précipitation conjointe du sel phosphorescent.
Les buts précités, ainsi que d'autres objectifs, caractéristiques et avantages de l'invention se dégagent nettement de la description ci-après établie en liaison avec les dessins annexés au présent mémoire, dans lesquels :
La figure 1 est un diagramme de phase d'un système d'équilibre
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phosphorescent conformément à l'invention;
les figures 2(a) et (b) sont des représentations graphiques de concen-
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<EMI ID=25.1> la figure 3 est un diagramme montrant le procédé de recyclage conforme à l'invention.
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d'un essai d'équilibre à 25[deg.]C au cours duquel le système est contrôlé
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pondant aux points A à H de la figure. Les compositions liquides et les
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ci-après*:?
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La préparation du sel phosphorescent seul à partir d'acide phosphorique préparé par la voie humide, de chlorure de sodium et d'ammoniac a déjà été proposée dans le brevet n[deg.] 148.915/1974 de la Demanderesse (correspondant au brevet belge n[deg.] 836. 934). La cristallisation du sel phosphorescent par l'emploi d'une liqueur-mère de circulation est tout d'abord décrite en se référant au tableau 1 et à la figure 1.
En premier lieu, une solution d'acide phosphorique préparé par
la voie humide est additionnée d'ammoniac pour réagir à des températures de 60 à 110[deg.]C jusqu'à ce que le pH de la solution soit de 3, 5 à 6.
Lors de l'addition, les impuretés contenues dans la solution d'acide phosphorique sont séparées sous la forme d'un précipité. Le type
de précipité formé par l'addition d'ammoniac varie en fonction du pH
de la solution. A un niveau pH inférieur à 4, les impuretés, telles que le fer, le fluor, l'acide alumino-silicique et autres, se combinent avec l'acide phosphorique ou l'ammoniac pour former des composés d'une structure compliquée, en particulier du phosphate d'aluminium sous la forme d'un gel. Le gel est en général très visqueux et est donc difficile à séparer complètement de la solution.
Pour éliminer cet inconvénient, du chlorure de sodium doit de préférence être présent dans le système de neutralisation. En agissant de cette façon, le précipité formé est prêt à se déposer en laissant subsister une solution claire. Il est probable que ceci est dû au fait
que le constituant sodium sert à former du fluorure de sodium et d'aluminium ou du fluorure de fer et de sodium qui est prêt à se déposer. Toutefois, le chlorure de sodium présent dans le système de neutralisation sert également à réduire la solubilité du phosphate mono-ammonique dans l'eau. Dans ce cas, la température de neutralisation doit de préférence être suffisamment élevée pour éviter le dépôt ou la précipitation du phosphate mono-ammonique conjointement avec les impuretés.
Au cours de la mise en oeuvre de l'invention, il est préférable
de réaliser la cristallisation du sel phosphorescent dans des phases
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au point F ou à sa zone avoisinante délimitée par un carré en
traits interrompus (f). ou au point H ou à sa^zone avoisinante délimitée par un carré en traits interrompus (h), comme indiqué à la figure 1. La réaction est réalisée à une température comprise entre 60[deg.]C et le point d'ébullition du système réactionnel, de préférence entre 80[deg.]C environ
et le point d'ébullition, ainsi qu'à un pH de 3, 5 à 6, préférablement de 3,6 à 4,6.
Lors de la neutralisation de l'acide phosphorique avec de l'ammoniac, la composition liquide résultante varie en général en fonction du rapport
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le phosphate mono-ammonique (NH4)H2PO 4 est produit en prédominance
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c'est-à-dire à un niveau de pH de 3, 3 à 5, 5; et le phosphate di-ammonique est formé en grande partie selon un rapport molaire NH 3 /H 3 PO 4 de l'ordre de 1,53 à 1,62, c' e st-à-dire à un pH de 5,8 à 6,8. Par conséquent, la neutralisation conforme à l'invention conduit à une composition liquide comprenant une proportion majeure de phosphate mono-ammonique et une proportion mineure de phosphate di-ammonique.
Ensuite les impuretés précipitées sont éliminées de la solution par l'une quelconque des méthodes connues telles que la filtration, la séparation centrifuge, etc. Après élimination des impuretés, la solution peut contenir des fines particules d'impuretés, car ces particules ne sont pas favorables, mais ,'exercent aucune influence importante sur les opérations subséquentes. A ce stade, la solution doit avoir un rapport molaire NH3/H3PO4 de 0, 7 - 1,5/1, de préférence 0, 8 - 1,2/1.
La solution est ensuite ajoutée à une liqueur-mère de circulation, tout en maintenant la température à plus de 60[deg.]C pour éviter une précipitation superflue du sel phosphorescent. En outre, on ajoute de l'ammoniac à la liqueur jusqu'à ce que son pH soit de l'ordre de 5,5
à 9. A ce stade, du chlorure de sodium peut être mélangé avec la liqueur, au lieu de l'ajouter pendant le stade de neutralisation, dans la mesure où ce chlorure de sodium est relativement pur, c'est-à-dire lorsqu'il est obtenu par lavage avec de la saumure ou autre.
Selon un exemple préféré de, l'invention, la liqueur additionnée d'acide phosphorique, d'ammoniac et de chlorure de sodium, doit avoir
<EMI ID=34.1> pH de 6, 2 à 9, plus préférablement de 6, 7 à 8, 5. Ceci est décrit
en détail ci-après. Si la précipitation du sel phosphorescent est réalisée dans une phase d'équilibre correspondant au point H ou à sa zone avoisi-
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1/1,6 - 2,5/0,7 - 1, 2, de préférence 1/1,9 - 2,3/0,8 - 1, 05, ainsi qu'une
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la phase d'équilibre correspondant au point F ou à sa zone avoisinante
(figure 1) est utilisée, la liqueur additionnée des trois constituants doit avoir un rapport molaire H PO /NH /NaCl de 1/1,6 - 2,5/1,3 - 2, 8, de préférence l/l, 9 - 2,3/1,4 - 2,6, ainsi qu'un pH de l'ordre de 6, 2 à 8, préférablement 6, 7 à 7,6. Il est bien évident que des phases d'équilibre autres que celles correspondant aux zones ou points mentionnés ci-dessus peuvent aussi être utilisées pour la préparation du sel phosphorescent.
La liqueur est ensuite refroidie à une température de 30 à 60[deg.]C,
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nique, c'est-à-dire le sel phosphorescent, de se séparer sous la forme de cristaux. Si on a l'intention de précipiter le sel phosphorescent aussi
lar gement que possible, la liqueur doit de préférence être refroidie à une température aussi basse que possible. Toutefois, comme la liqueur est recyclée sans être soutirée du système, un trop grand refroidissement
est plutôt indésirable au point de vue de la consommation d'énergie. Les cristaux peuvent être éliminées de la liqueur par des méthodes quelconque connues, telles que celles mises en oeuvre ordinairement, par exemple, une filtration sous vide ou une filtration centrifuge.
Les stades suivants du traitement de la liqueur à partir de
laquelle les cristaux ont été éliminés, sont les plus importants en ce
qui concerne la mise en oeuvre de l'invention. Comme décrit ci-avant,
on a constaté que si la liqueur est réglée à un certain niveau de pH, la solubilité du chlorure d'ammonium est réduite au minimum, en même temps que s'accroft la solubilité du sel phosphorescent encore contenu dans la liqueur. Ceci est particulièrement mis en évidence à la figure
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mère dont le sel phosphorescent a été éliminé, par rapport à la variation du pH de cette liqueur. Ces données sont rassemblées au tableau IIci-après.
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Ces données d'équilibre sont obtenues comme suit. Un échantillon de la liqueur-mère contenant des cristaux du sel phosphorescent est prélevé et dilué avec dix fois son volume d'eau à 20[deg.]C. La liqueur diluée a un pH de 7,41. Le pH de cette liqueur est ensuite modifié graduellement, comme indiqué au tableau 2, en ajoutant des quantités prédéterminées d'acide phosphorique à la liqueur.
Tel que ceci se dégage clairement du tableau et de la figure, les
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au voisinage d'une valeur pH de 6, 08. A 30[deg.]C et au voisinage d'une
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tandis que celle en CI est réduite au minimum. Au niveau pH supérieur à 6, 08, un mélange eutectique de sel phosphorescent, de chlorure d'ammonium et de chlorure de sodium apparaît comme une phase solide stable. Au niveau pH inférieur à 6, 08, un mélange eutectique de phos:- phate mono-ammonique, de chlorure d'ammonium et de chlorure de sodium
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En pratique, la liqueur-mère dont les cristaux du sel phosphorescent ont été éliminés, est additionnée d'un composé acide tel que l'acide phosphorique, des phosphates d'ammonium acides, y compris la phosphate di-ammonique et le phosphate mono-ammonique , ou des acides minéraux, à savoir l'acide sulfurique, l'acide nitrique, l'acide chlorhydrique ou autres, parmi lesquels l'acide phosphorique et le phosphate ammonique acide sont préférés; de cette façon, le pH de la liqueur est réglé- de
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refroidie ensuite à une température inférieure $-celle à. laquelle le sel
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Par conséquent, seul le chlorure d'ammonium est contraint de précipiter sans entraîner une précipitation conjointe du sel phosphorescent.
Il faut noter ici que la valeur pH, à laquelle la solubilité du sel phosphorescent augmente au maximum, varie plus ou moins en fonction de la température de la liqueur: par exemple, les changement brutaux de
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<EMI ID=47.1> même façon que les cristaux du sel phosphorescent et le filtrat
résultant est recyclé en vue d'une utilisation comme liqueur-mère de cir-
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Le procédé de recyclage de l'invention est décrit en détail ci-après en se référant à la figure 3. Au cours des opérations reprises au diagramme de la figure 3, la cristallisation du sel phosphorescent est réalisée au point d'équilibre F (figure 1), où la concentration en acide phosphorique est relativement basse. La température de cristallisation est fixée à 50[deg.]C, car il est avantageux, au point de vue industriel, de travailler à cette température. Après séparation des cristaux du sel phosphorescent, la liqueur-mère est additionnée de chlorure de sodium et d'un acide, puis
est refroidie à 30[deg.]C pour provoquer la précipitation du chlorure d'ammonium sans entraîner la précipitation conjointe du sel phosphorescent restant encore dans la liqueur. La liqueur-mère résultante est de nouveau utilisée comme liqueur de recyclage.
Ce procédé de recyclage est décrit ci-dessous.
La solution d'acide phosphorique préparé par la voie humide (qui peut être une solution d'acide phosphorique exempt de fluor, obtenue
par traitement d'un acide phosphorique, préparé par la voie humide,
avec un alcali tel que du carbonate de sodium, de l'hydroxyde de sodium ou autre, pour éliminer le fluor) est tout d'abord additionné d'ammoniac jusqu'à ce que du phosphate mono-ammonique, du phosphate di-ammonique ou un mélange de ceux-ci soit formé. Au moment de la neutralisation,
les impuretés, à savoir Fe, Al, Si, F, etc., contenues dans l'acide phosphorique, précipitent sous la forme de phosphates ou d'autres composés faiblement solubles. Le précipité est séparé de la solution à un niveau
de température tellement élevé que le phosphate mono-ammonique ou diammonique n'apparaît pas sous la forme de cristaux. Une grande quantité de chaleur réactionnelle est produite au cours de la neutralisation,
si bien que la solution est en ébullition et est concentrée dans une certaine mesure. Ceci est plutôt favorable au point de vue de l'équilibre de l'eau et il n'est pas nécessaire de refroidir la solution à partir de l'extérieur.
Le précipité des impuretés peut être éliminé par l'une quelconque des méthodes de séparation solides-liquides connues. Comme décrit ci-avant, une petite quantité de fines particules du précipité peut rester dans la solution. La solution de-,phosphate ammonique résultante, dont le rapport <EMI ID=49.1>
la solution et le chlorure de sodium sont introduits dans une liqueur-mère de circulation, à laquelle on ajoute davantage de l'ammoniac en général, comme décrit ci-avant. Le chlorure de sodium à ajouter peut être un
sel industriel purifié ou non purifié. Si le sel n'est pas purifié, les impuretés contenues dans le système réactionnel augmentent plus ou moins en quantité, de même qu'on constate un léger accroissement de la quantité de liqueur-mère soutirée du système par entraînement de
la quantité augmentée d'impuretés éliminées. Le chlorure de sodium
peut être ajouté à la liqueur-mère soit après l'addition à la solution de phosphate ammonique, soit simultanément à l'addition de la solution, dans
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sel phosphorescent ne se présente pas sous la forme de cristaux. De l'ammoniac est ajouté à la liqueur pour régler son pH à 5,5-9. C'està-dire que si la solution de phosphate': ammonique (correspondant au point a) est ajoutée à la liqueur-mère de circulation obtenue après séparation du chlorure d'ammonium et dont la composition correspond au point H,
la phase d'équilibre de la liqueur-mère se déplace le long d'une ligne ascendante, reliant les points h et a, jusqu'au point b, comme le montre la figure 3. L'addition de chlorure de sodium à la liqueur, dont la phase d'équilibre correspond au point b, contraint la phase à se déplacer le long d'une ligne, reliant le point b et le point désigné par NaCl, jusqu'à ce qu'elle atteigne le point c. Lors de l'addition d'ammoniac,
la phase de la liqueur atteint le point d.
Ensuite, la liqueur est refroidie à 50[deg.]C, le sel phosphorescent
est ssparé sous la forme de cristaux et la liqueur-mère a une phase de composition ou d'équilibre correspondant du point e. La cristallisation
du sel phosphorescent est réalisable à des températures quelconques inférieures à 60[deg.]C. En général, la température est de l'ordre de 30 à
60[deg.]C, de préférence de 40 à 50[deg.]C. Par ailleurs, la température de cristallisation du chlorure d'ammonium est généralement de l'ordre de
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du sel phosphorescent. Au cas où les températures de cristallisation du sel phosphorescent et du chlorure d'ammonium sont fixées à 50 et 30[deg.]C respectivement, tel que ceci est le cas pour le procédé de recyclage, la cristallisation du sel phosphorescent est réalisable par refroidissement
en appliquant une évaporation sous vide, tandis que celle du chlorure d'ammonium peut être effectuée avantageusement au moyen d'un condenseur fai sant usage d'eau de refroidissement tel que de l'eau de rivière, de mer ou autre.
Après séparation du sel phosphorescent, la liqueur-mère est réglée au pH comme défini ci-dessus, puis est additionnée de chlorure de sodium. Afin de diminuer le pH de la liqueur, une substance acide,
à savoir du phosphate d'ammonium acide, de l'acide phosphorique, de l'acide chlorhydrique, de l'acide sulfurique, de l'acide nitrique ou un mélange de ceux-ci, est ajoutée à la liqueur. En réglant le pH, la formulation de la liqueur est amenée étroitement au point eutectique du
sel phosphorescent et du phosphate mono-ammonique, comme indiqué à la figure 2(a), si bien que la solubilité du sel phosphorescent augmente en même temps que diminue la solubilité du chlorure d'ammonium. Si
du chlorure de sodium est davantage ajouté à la liqueur, la quantité de cristaux de chlorure d'ammonium produite augmente au maximum.
Ce qui précède est décrit ci-après en liaison avec la figure 3.
Si une substance acide, par exemple, de l'acide phosphorique, est ajoutée à la liqueur dont la composition où l'équilibre correspond au point e, la
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ment à l'axe Z (figure 3), du point e au point f. L'addition de chlorure
de sodium à la liqueur résultante contraint la phase à se déplacer le long d'une ligne reliant le point f et le point NaCl, ce qui conduit à une phase correspondant au point g. La liqueur en équilibre au point g est refroidie pour permettre au chlorure d'ammonium de précipiter, la liqueur-mère
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de la ligne reliant le point g et le point NH.C1. Dès que le point h est atteint, la cristallisation du chlorure d'ammonium est achévée. Le point
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NH4H2P04 à 30[deg.]C. La liqueur au point de phase h est de nouveau.addi-
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former un mélange qui est en équilibre au point b, cette opéra' étant
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rl2r"'v 4
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tableau 3 ci-après, où les températures de cristallisation du sel phosphorescent et de chlorure d'ammonium sont fixées à 50 et 30[deg.] C et également à 40 et 10[deg.]C respectivement.
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Tel que ceci se dégage du texte qui précède, le procédé de l'invention
est réalisable selon un système en substance fermé, si bien que le constituant acide phosphorique contenu dans la solution d'acide phosphorique préparé par la voie humide, peut être récupéré presque entièrement, sauf l'acide phosphorique combiné et entraîné avec les impuretés, à savoir
Fe, Al, etc. Au surplus, le constituant sodium est aussi utilisé avec une grande efficacité, dans la mesure où il n'est pas éliminé du
système.
La présente invention est décrite en détail ci-après à l'aide des exemples suivants, où le pourcentage indiqué est en poids.
Exemple 1
Le liquide surnageant d'une liqueur-mère de circulation, à partir
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refroidissement à 10[deg.]C, a la composition suivante :
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En outre, une solution d'acide phosphorique préparé par la voie humide, dont la concentration en P205 est de 35%, est additionnée d'hydroxyde de scdium pour séparer la silicofluorure de sodium sous la forme d'un précipité. Le filtrat résultant a la composition suivante (%) :
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20 kg de la solution d'acide phosphorique ainsi traitée sont additionnés de 1 kg de NaCl, auquel de l'ammoniac gazeuz est ajouté jusqu'à ce que le
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__ et les impuretés, à savoir le fer, l'aluminium, le fluor, etc. , se déposent. Les impuretés précipitées sont éliminées par filtration pour obtenir une solution de phosphate ammonique dont la composition est la 'vivante :
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A 4, 9 kg de solution de phosphate, on ajoute 16 kg de liqueur-mère dont le chlorure d'ammonium a été éliminé et à laquelle 0, 73 kg de sel industriel a en outre été additionné. Ensuite, de l'ammoniac gazeux est introduit dans le mélange pour provoquer la réaction jusqu'à ce que son pH atteigne 8. Puis le mélange est refroidi graduellement à 40[deg.]C dans une cuve de réacteur à agitation.
Les cristaux précipités du sel phosphorescent sont séparés de
la solution dans un séparateur centrifuge, puis sont lavés avec une petite quantité d'eau pour obtenir 5,3 kg de cristaux dont la composition
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ne contenant aucun produit de lavage. La liqueur-mère formée immédiate-
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plis hydroxyle y de 0,13 et une concentration en ion de chlorure de
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sel industriel sont ajoutés à la liqueur-mère, cette addition étant suivie
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d'ammonium. Les cristaux précipités sont séparés dans un séparateur centrifuge. On obtient 1, 2 kg de chlorure d'ammonium et 16, 9 kg de 1 -mère. La liqueur-mère a un pH de 5, 8 et son liquide surna-
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roulement de 94, 7 % basé sur le constituant Na ajouté.
Exemple 2
Une liqueur-mère de circulation , dont les cristaux de chlorure d'ammonium ont été éliminés, est utilisée avec un liquide surnageant dont la composition est la suivante (%) :
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18,2 kg de liqueur-mère sont ajoutés à 3,13 kg d'une solution d'acide phosphorique obtenue en traitant de l'acide phosphorique, préparé par
la voie humide, avec de l'hydroxyde de sodium, conformément à l'exemple 1. On ajoute encore 0, 79 kg de sel industriel avec lequel on mélange en outre de l'ammoniac gazeux pour provoquer la réaction jusqu'à ce que le pH du mélange atteigne 8,5. La solution réactionnelle est ensuite refroidie graduellement à 50[deg.]C sous agitation modérée. Par conséquent, on obtient respectivement 4,2 kg de cristaux de sel phosphorescent et 17,8 kg de liqueur-mère séparée. La liqueur-mère à la composition suivante (%) :
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Le rendement en sel phosphorescent est de l'ordre de 96,1 %.
Exemple 3
Une liqueur-mère de recyclage, dont les cristaux de chlorure d'ammonium ont été éliminés, est utilisée avec un liquide surnageant dont la composition est la suivante :
<EMI ID=89.1>
20,5 kg de liqueur-mère sont additionnés de 6,43 kg de solution d'acide phosphorique obtenue en traitant un acide phosphorique, préparé par la voie humide, avec de l'hydroxyde de sodium, comme indiqué à
l'exemple 1. On ajoute encore 0, 32 kg de sel industriel avec lequel
on mélange l'ammoniac gazeux pour provoquer la réaction jusqu'à ce
que le pH de la solution atteigne 8,5. La solution réactionnelle est ensuite refroidie graduellement à 50[deg.]C dans une cuve de réacteur à agitation.
On obtient 8,1 kg de cristaux de sel phosphorescent et 18, 9 kg de liqueurmère dont la composition est la suivante :
<EMI ID=90.1>
On constate que cette composition correspond au point de phase H de la figure 1. On ajoute ensuite, à la liqueur-mère, 2,7 kg de sel de départ et 1, 56 kg de sel industriel, cette addition étant suivie d'un refroidissement <EMI ID=91.1>
<EMI ID=92.1>
surnageant dont le pH est 6,1 et la composition, la suivante :
<EMI ID=93.1>
<EMI ID=94.1>
sur le constituant Na ajouté.
Dans les trois exemples- précités, les cristaux de chlorure d'ammonium, qui ont été lavés à l'eau, puis séchés, ont les compositions suivantes : (en %)
<EMI ID=95.1>