CA1136831A - Procede d'obtention d'un acide phosphorique desulfate pour usage alimentaire - Google Patents
Procede d'obtention d'un acide phosphorique desulfate pour usage alimentaireInfo
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Abstract
: La présente invention a pour objet un procédé continu de désulfatation d'une phase organique non soluble dans l'eau d'acide phosphorique contenant de l'acide sulfurique. Ce procédé est caractérisé en ce que l'on traite la phase organique à contre-courant dans une première zone au moyen d'une solution aqueuse provenant de la troisième zone de contact, la phase organique résultante étant traitée dans une deuxième zone au moyen d'une solution aqueuse d'ions baryum, puis dans une troisième zone au moyen d'eau. La phase aqueuse sortant de la deuxième zone est séparée du précipité de BaSO4, rechargée en baryum et recyclée à la zone de contact. L'acide phosphorique ainsi obtenu est utilisable dans l'industrie de l'alimentation humaine.
Description
- 113683~
La présente invention concerne un procédé
d'élimination des ions sulfate d'un acide phosphorique impur et elle concerne plus particulièrement l'élimination des ions sulfate au cours de la purification de l'acide impur au moyen d'un procédé d'extraction liqulde-liquide. ~lle concerne également l'obtention d'un acide phosphorique purifié et fortement désulfaté obtenu à partir d'un acide phosphorique brut de voie humide, qui est utilisable dans l'industrie de l'alimentation humaine.
Il est connu de préparer l'acide phosphorique selon un procédé de voie humide comportant l'attaque d'un minerai phosphaté au moyen d'un acide fort tel que l'acide sulfuri-que. Après séparation par filtration de l'insoluble et du gypse formé, on obtient une solution d'acide phosphorique impur comportant de nombreuses impuretés anioniques et cationiques et notamment des ions sulfate provenant de l'excès d'acide sulfurique introduit à l'attaque du minerai afin d'obtenir un rendement maximal de solubilisation du phosphate de calcium. Pour obtenir une solution aqueuse d'acide phsophorique relativement purifié, on procède ensuite généralement à une extraction liquide-liquide sur l'acide brut au moyen d'un solvant organique substantiellement non soluble dans l'eau tel que des phosphates d'alkyle ou des alcools aliphatiques en C4~Cg~ Au cours de cette extraction, compte tenu des coefficients de partage des acides entre la phase aqueuse et la phase solvant, une partie importante des ions sulfate suivent les ions phosphate dans la phase orga-nique. Après lavage de la phase organique chargée en acides au moyen d'eau ou d'acide phosphorique dilué, la phase orga-nique est réextraite par de l'eau pour fournir une solutionaqueuse d'acide phosphorique purifiée présentant toutefois une teneur non négligeable en acide sulfurique. C'est ainsi que dans le brevet fran~ais 1.531.487 aux noms de Jean GORET
.
.` - 1136831 et Louis WINAND, la solution d'acide phosphorique obtenue en fin de procédé après extraction au phosphate de tributyle en E
présence d'un excès d'acide sulfurique, pour améliorer le rendement de l'extraction de l'acide phosphorique, présente une teneur en H2SO4 par rapport à P2O5 de 0,5~ soit 5.000 ppm. En opérant dans des conditions critiques, on obtient au mieux selon ce procédé une teneur pondérale en SO4 -- par rapport à P2O5 de 500 à 1000 ppm.
OP, l'industrie de l'alimentation humaine demande de plus en plus un acide phosphorique fortement désulfaté conte-nant moins de 100 ppm SO4 en poids par rapport à P2Os, comme c'est le cas notamment pour certaines boissons non alcoolisées, une teneur en SO4 supérieure à 100 ppm étant interdite par les législations en vigueur.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé de traitement d'une phase organique substantiellement insoluble dans l'eau et contenant de l'acide phosphorique et de l'acide sulfurique, au moyen d'une solution aqueuse contenant des ions baryum.
La présente invention fournit un procédé de traitement à contre-courant d'une solution organique d'un solvant organi-que substantiellement insoluble dans l'eau et contenant de l'acide phosphorique et de l'acide sulfurique, successivement:
dans une première zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse provenant de la troisième zone de contact ci-apres, puis la séparation des phases, ensuite dans une deuxième zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse contenant des ions baryum, ce par quoi l'on extrait les ions sulfate de la phase organique et l'on préci-pite le sulfate de baryum dans la phase aqueuse, puis la sépa-ration des phases; et ensuite dans une trosième zone de contact liquide-liquide au moyen d'eau puis séparation des
La présente invention concerne un procédé
d'élimination des ions sulfate d'un acide phosphorique impur et elle concerne plus particulièrement l'élimination des ions sulfate au cours de la purification de l'acide impur au moyen d'un procédé d'extraction liqulde-liquide. ~lle concerne également l'obtention d'un acide phosphorique purifié et fortement désulfaté obtenu à partir d'un acide phosphorique brut de voie humide, qui est utilisable dans l'industrie de l'alimentation humaine.
Il est connu de préparer l'acide phosphorique selon un procédé de voie humide comportant l'attaque d'un minerai phosphaté au moyen d'un acide fort tel que l'acide sulfuri-que. Après séparation par filtration de l'insoluble et du gypse formé, on obtient une solution d'acide phosphorique impur comportant de nombreuses impuretés anioniques et cationiques et notamment des ions sulfate provenant de l'excès d'acide sulfurique introduit à l'attaque du minerai afin d'obtenir un rendement maximal de solubilisation du phosphate de calcium. Pour obtenir une solution aqueuse d'acide phsophorique relativement purifié, on procède ensuite généralement à une extraction liquide-liquide sur l'acide brut au moyen d'un solvant organique substantiellement non soluble dans l'eau tel que des phosphates d'alkyle ou des alcools aliphatiques en C4~Cg~ Au cours de cette extraction, compte tenu des coefficients de partage des acides entre la phase aqueuse et la phase solvant, une partie importante des ions sulfate suivent les ions phosphate dans la phase orga-nique. Après lavage de la phase organique chargée en acides au moyen d'eau ou d'acide phosphorique dilué, la phase orga-nique est réextraite par de l'eau pour fournir une solutionaqueuse d'acide phosphorique purifiée présentant toutefois une teneur non négligeable en acide sulfurique. C'est ainsi que dans le brevet fran~ais 1.531.487 aux noms de Jean GORET
.
.` - 1136831 et Louis WINAND, la solution d'acide phosphorique obtenue en fin de procédé après extraction au phosphate de tributyle en E
présence d'un excès d'acide sulfurique, pour améliorer le rendement de l'extraction de l'acide phosphorique, présente une teneur en H2SO4 par rapport à P2O5 de 0,5~ soit 5.000 ppm. En opérant dans des conditions critiques, on obtient au mieux selon ce procédé une teneur pondérale en SO4 -- par rapport à P2O5 de 500 à 1000 ppm.
OP, l'industrie de l'alimentation humaine demande de plus en plus un acide phosphorique fortement désulfaté conte-nant moins de 100 ppm SO4 en poids par rapport à P2Os, comme c'est le cas notamment pour certaines boissons non alcoolisées, une teneur en SO4 supérieure à 100 ppm étant interdite par les législations en vigueur.
Le but de la présente invention est de fournir un procédé de traitement d'une phase organique substantiellement insoluble dans l'eau et contenant de l'acide phosphorique et de l'acide sulfurique, au moyen d'une solution aqueuse contenant des ions baryum.
La présente invention fournit un procédé de traitement à contre-courant d'une solution organique d'un solvant organi-que substantiellement insoluble dans l'eau et contenant de l'acide phosphorique et de l'acide sulfurique, successivement:
dans une première zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse provenant de la troisième zone de contact ci-apres, puis la séparation des phases, ensuite dans une deuxième zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse contenant des ions baryum, ce par quoi l'on extrait les ions sulfate de la phase organique et l'on préci-pite le sulfate de baryum dans la phase aqueuse, puis la sépa-ration des phases; et ensuite dans une trosième zone de contact liquide-liquide au moyen d'eau puis séparation des
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phases, ce par quoi, en tant que résultat on recueille une solution organique du solvant contenant de l'aci.de phospho-rique contenant moins de 100 ppm en poids d'ions sulfate par rapport à l'acide phosphorique exprimé en P2O5.
L'invention sera m:ieux comprise en se ré~erallt a l.a figure jointe, laquelle représente une vue schématique des différentes étages réactionnelles du procédé via trois zones de contact et un appareil de séparation. La solution organi.que d'acide phosphorique contenant de l'acide sulfurique est introduite en (1) dans une première zone de contact (2). On introduit également en (2) une solution aqueuse (7) provenant de la troisième zone de contact comme il sera expliqué ci-après.
Après séparation des phases, la solution organique sortante alimente une deuxième zone de contact liquide-liquide où elle est traitée au moyen d'une solution (9) contenant des ions baryum. Après séparation des phases liquides dans cette deuxième zone, la soLution aqueuse contenant du sulfate de baryum précipité est envoyée dans un appareil de séparation (11) d'où l'on élimine le sulfate de baryum solide par (12) et le filtrat, après adjonction d'ions baryum par (13) cons-titue la phase aqueuse (9) alimentant la zone (3). Par ailleurs, la phase organique sortant de la zone de contact (3) alimente une troisième zone (4) où elle est mise en contact avec de l'eau ou une solution aqueuse d'acide phosphorique (6).
Après séparation des phases dans cette troisième zone, la phase organique qui sort en (5) constitue la production. Elle subi.t ensuite un traitement de récupération de l'acide phos-phorique par exemple par extraction par lleau ou par une solution d'hydroxyde QU de phosphate de métal alcalin, d'am-monium ou de métal alcalinoterreux, traitement ne faisantpas partie de l'invention~
Selon l'invention, on entend par solvant organique ~- 1136831 substantiellement non so]uble dans l'eau des solvants aptes à
extraire l'acide phosphorique de sa solution aqueuse, tels qùe des triesters phosphoriques d'alcools monovalents et des alcools aliphatiques en C4-Cg. Parmi ces solvants, on préfère le phosphate de tributyle ou l'isobutanol. La phase organique entrant dans le procédé provient en général de l'extraction d'un acide phosphorique brut de voie humide. Elle contient outre le solvant, de l'acide phosphorique à une concentration généralement comprise entre 20 g et 200 g par litre d'H3PO4 sans que cet intervalle soit limitatif. De même elle contient de l'acide sulfurique à une teneur généralement comprise entre 0,01 et 10 g par litre de phase.
Par zone de contact liquide-liquide, on entend selon l'invention des appareils bien connus dans la technique tels que des rnélangeurs-décanteurs, des colonnes garnies ou pulsées ou tout autre appareil approprié, le contact étant de préférence à contre-courant. Habituellement, les zones de contact sont constituées de batteries de tels appareils montés en séries. C'est ainsi que, à titre indicatif, ]a zone de contact (2) peut contenir un ou deux mélangeurs-décanteurs, la zone (3) un ou deux mélangeurs-décanteurs et la zone (4) un mélangeur-décanteur ou plus.
Les rapports des débits de la phase organique aux solutions aqueuses dans les zones de contact ne sont pas criti-ques. Toutefois pour obtenir la pureté par rapport à SO4---tout en ayant un bon rendement en acide phosphorique, le rapport dans les zones (2) et (4) sera en général compris entre 5/1 et 20/1. Le rapport des phases dans la zone (3) n'est pas critique pour le rendement et la pureté de l'acide phosphorique mais il est généralement compris entre 2/1 et 20/1. La temperature dans les zones de contact n'est pas critique. Toutefois on opère habituellement entre la tempéra-ture ambiante et 70C.
-` 113~i831 La solution aqueuse a]imentant la zone de contact (3) contient des ions baryum. La concentration en baryum de la solution aqueuse n'est pas critique. Toutefois, elle sera calculée de sorte qu'il y ait un excès stoechiométrique d'ions baryum par rapport à l'acide sul~urique présent dans la phase organique compte tenu du rapport des débits de phases. C'est ainsi que dans la pratique la solution contient habituellement le baryum à une teneur comprise de préférence entre 40 g et 0,2 g/litre de solution. Les ions baryum sont introduits au moyen d'un de ses sels tels que le carbonate, etc ... ou sous forme de baryte.
Après contact des phases dans la zone de contact (3), la phase aqueuse contient un précipité fin de BaSO4. Après séparation des phases, la phase aqueuse esttraitée dans un appareil de séparation connu tel qu'un appareil de centrifu-gation bu un appareil de filtration approprié comportant le cas échéant une précouche, telle qu'une couche de filtration comprenant par exemple du talc et de la silice fine. Le précipité de NaSO4, dans la phase aqueuse, obtenu selon l'invention, est un précipité fin qui reste bien en suspen-sion dans la phase aqueuse et qui ne donne par conséquent pas lieu à des dépôts gênants dans la zone de contact. Après séparation de BaSO4 et de la phase aqueuse, on corrige le titre en ions baryum de celle-ci par un ajout d'ions baryum soit sous forme solide telle que CO3Ba, la baryte, soit sous forme d'une solution aqueuse de baryte. Puis la solution est recyclée dans la zone (3). Bien entendu lors du démarrage du procédé, la phase aqueuse contenant le baryum s'enrichit en ; acide phosphorique par extraction de celui-ci dans la zone
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phases, ce par quoi, en tant que résultat on recueille une solution organique du solvant contenant de l'aci.de phospho-rique contenant moins de 100 ppm en poids d'ions sulfate par rapport à l'acide phosphorique exprimé en P2O5.
L'invention sera m:ieux comprise en se ré~erallt a l.a figure jointe, laquelle représente une vue schématique des différentes étages réactionnelles du procédé via trois zones de contact et un appareil de séparation. La solution organi.que d'acide phosphorique contenant de l'acide sulfurique est introduite en (1) dans une première zone de contact (2). On introduit également en (2) une solution aqueuse (7) provenant de la troisième zone de contact comme il sera expliqué ci-après.
Après séparation des phases, la solution organique sortante alimente une deuxième zone de contact liquide-liquide où elle est traitée au moyen d'une solution (9) contenant des ions baryum. Après séparation des phases liquides dans cette deuxième zone, la soLution aqueuse contenant du sulfate de baryum précipité est envoyée dans un appareil de séparation (11) d'où l'on élimine le sulfate de baryum solide par (12) et le filtrat, après adjonction d'ions baryum par (13) cons-titue la phase aqueuse (9) alimentant la zone (3). Par ailleurs, la phase organique sortant de la zone de contact (3) alimente une troisième zone (4) où elle est mise en contact avec de l'eau ou une solution aqueuse d'acide phosphorique (6).
Après séparation des phases dans cette troisième zone, la phase organique qui sort en (5) constitue la production. Elle subi.t ensuite un traitement de récupération de l'acide phos-phorique par exemple par extraction par lleau ou par une solution d'hydroxyde QU de phosphate de métal alcalin, d'am-monium ou de métal alcalinoterreux, traitement ne faisantpas partie de l'invention~
Selon l'invention, on entend par solvant organique ~- 1136831 substantiellement non so]uble dans l'eau des solvants aptes à
extraire l'acide phosphorique de sa solution aqueuse, tels qùe des triesters phosphoriques d'alcools monovalents et des alcools aliphatiques en C4-Cg. Parmi ces solvants, on préfère le phosphate de tributyle ou l'isobutanol. La phase organique entrant dans le procédé provient en général de l'extraction d'un acide phosphorique brut de voie humide. Elle contient outre le solvant, de l'acide phosphorique à une concentration généralement comprise entre 20 g et 200 g par litre d'H3PO4 sans que cet intervalle soit limitatif. De même elle contient de l'acide sulfurique à une teneur généralement comprise entre 0,01 et 10 g par litre de phase.
Par zone de contact liquide-liquide, on entend selon l'invention des appareils bien connus dans la technique tels que des rnélangeurs-décanteurs, des colonnes garnies ou pulsées ou tout autre appareil approprié, le contact étant de préférence à contre-courant. Habituellement, les zones de contact sont constituées de batteries de tels appareils montés en séries. C'est ainsi que, à titre indicatif, ]a zone de contact (2) peut contenir un ou deux mélangeurs-décanteurs, la zone (3) un ou deux mélangeurs-décanteurs et la zone (4) un mélangeur-décanteur ou plus.
Les rapports des débits de la phase organique aux solutions aqueuses dans les zones de contact ne sont pas criti-ques. Toutefois pour obtenir la pureté par rapport à SO4---tout en ayant un bon rendement en acide phosphorique, le rapport dans les zones (2) et (4) sera en général compris entre 5/1 et 20/1. Le rapport des phases dans la zone (3) n'est pas critique pour le rendement et la pureté de l'acide phosphorique mais il est généralement compris entre 2/1 et 20/1. La temperature dans les zones de contact n'est pas critique. Toutefois on opère habituellement entre la tempéra-ture ambiante et 70C.
-` 113~i831 La solution aqueuse a]imentant la zone de contact (3) contient des ions baryum. La concentration en baryum de la solution aqueuse n'est pas critique. Toutefois, elle sera calculée de sorte qu'il y ait un excès stoechiométrique d'ions baryum par rapport à l'acide sul~urique présent dans la phase organique compte tenu du rapport des débits de phases. C'est ainsi que dans la pratique la solution contient habituellement le baryum à une teneur comprise de préférence entre 40 g et 0,2 g/litre de solution. Les ions baryum sont introduits au moyen d'un de ses sels tels que le carbonate, etc ... ou sous forme de baryte.
Après contact des phases dans la zone de contact (3), la phase aqueuse contient un précipité fin de BaSO4. Après séparation des phases, la phase aqueuse esttraitée dans un appareil de séparation connu tel qu'un appareil de centrifu-gation bu un appareil de filtration approprié comportant le cas échéant une précouche, telle qu'une couche de filtration comprenant par exemple du talc et de la silice fine. Le précipité de NaSO4, dans la phase aqueuse, obtenu selon l'invention, est un précipité fin qui reste bien en suspen-sion dans la phase aqueuse et qui ne donne par conséquent pas lieu à des dépôts gênants dans la zone de contact. Après séparation de BaSO4 et de la phase aqueuse, on corrige le titre en ions baryum de celle-ci par un ajout d'ions baryum soit sous forme solide telle que CO3Ba, la baryte, soit sous forme d'une solution aqueuse de baryte. Puis la solution est recyclée dans la zone (3). Bien entendu lors du démarrage du procédé, la phase aqueuse contenant le baryum s'enrichit en ; acide phosphorique par extraction de celui-ci dans la zone
(3) pour tendre vers une valeur constante conditionnée par le titre en H3PO4 de la phase organique. Le cas échéant, afin de diminuer le transfert en H3PO4, on utilise une solution d'ions . . . . .
.
~136831 baryum contenant de l'acide phosphorique.
La phase organique sortant de la zone (3) est envoyée dans la zone (4) où elle subit un lavage par l'eau à contre-- courant.
La zone (4) comprend au moins un mélangeur-décanteur, mais de préférence deux ou plus, ceci afin d'éliminer le sulfate de baryum qui aurait pu être entrainé par la phase organique en sortant de la zone (3). On recueille en (5) une phase organique d'acide phosphorique dont le titre en H3PO4 est généralement compris entre 10 g et 200 g par litre, et contenant H2SO4 à une teneur pondérale par rapport au P2O5 inférieure à 100 ppm. La teneur résiduaire en baryum de la phase organique est telle que le rapport Ba/P2O5 est en général compris entre 10 et 3 ppm, de préférence inEérieur à 5 ppm.
La phase organique (5) est ensuite soumise à un traitement subséquent en vue d'en récupérer H3PO4 soit sous forme de solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'un de ses sels.
~a phase aqueuse (7) sortant de la zone (4) alimente la zone (2). Après séparation des phases, on recueille une phase aqueuse (8) qui peut contenir un léger précipité de BaSO4, en général renvoyée à l'extraction initiale conjointement avec l'acide phosphorique brut.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux ` exemples suivants non-limitatifs, les pourcentages étant exprimés en poids sauf indication contraire.
EXEMPLE COMPARATIF 1 :
~; On traite un acide phosphorique de voie humide prove-nant de l'attaque par l'acide sulfurique d'un phosphate .~ . .
marocain et dont les caractéristiques suivent :
- Densité ........................................ 1,52 : ~ - .
.
.
.
~3~i~3~
- P2O5 ~ 45,5 %
- H2SO4 ~ ,3 %
- Fer .....................~..................... 0,20 - Aluminium ...................................... 0,13 %
E'ac.ide est m:Ls cn contact à con~re-couran~ d.~ e batterie de mélangeurs-décanteurs avec du tr:ibutylphosphate.
L'extrait au tributylphosphate contient 110 g/l.itre de 1-13PO4 et 1,5 g par litre de ~12SO4. On le lave à contre-courant dans une batterie comportant si.x mélangeurs-décanteurs par de l'eau, le rapport des débits phase organique / phase aqueuse étant de 13 à une température de 60C.
Après sa sortie de la batterie, la solution organique présente une teneur pondérale SO4/P2O5 de 950 ppm.
EXEMPLE 1 :
On reprend le même extrai.t organique que dans l'exemple : comparati.f 1, et on le traite selon le procédé de l'invention à la même température' La phase organique est traitée à
contre-courant dans la zone (2) constituée d'une batterie de 2 mélangeurs-décanteurs par la solution aqueuse sortant de 20 la zone (4) sous un rapport de débit phase organique / phase aqueuse de 11/0,8. Après séparation des phases, la phase organique alimente la batterie (3) comportant 2 mél.angeurs-décanteurs où elle est mise en contact avec une solution . aqueuse titrant :
- H3PO4 .~..................................... 40 %
- ions baryum ............ ~.................... .7 g par litre le rapport des débits phase organique / phase aqueuse étant 3/1.
après séparation des phases, la phase aqueuse conte-. 30 nant le précipité de BaSO4 est filtrée sous pression dans un filtre à précouche de silice et amiante. Le filtrat est ;~
rechargé en ions baryum, par addition de BaCO3, à un titre ~ de 7 g par litre de baryurn~`et la solution est recyclée dans . _7_ . :
- 113683~
la zone. La phase organique sortant de la zone t3) alimente une batterie (4) de 3 mélangeurs-décanteurs où elle est mise en contact avec de l'eau, le rapport des débits de phase étant identique à celui de la zone (2). Après séparation, la phase aqueuse sortante alimente la zone (2) tandis que l'on recueille la phase organique qui constitue la production et dont la composition est :
- H3PO4 ........................... .... 70 g par litre - H2SO4 ........................... ... 0,004 g par litre - Ba .............................. .. 0,00015 g par litre (3 ppm/P2 ~
La phase organique est ensuite extraite par l'eau pour récupérer l'acide phosphorique contenu.
La solution aqueuse résultante est utilisable dans l'industrie de l'alimentation, notamment pour la confection de boissons non alcoolisées.
..
.
~136831 baryum contenant de l'acide phosphorique.
La phase organique sortant de la zone (3) est envoyée dans la zone (4) où elle subit un lavage par l'eau à contre-- courant.
La zone (4) comprend au moins un mélangeur-décanteur, mais de préférence deux ou plus, ceci afin d'éliminer le sulfate de baryum qui aurait pu être entrainé par la phase organique en sortant de la zone (3). On recueille en (5) une phase organique d'acide phosphorique dont le titre en H3PO4 est généralement compris entre 10 g et 200 g par litre, et contenant H2SO4 à une teneur pondérale par rapport au P2O5 inférieure à 100 ppm. La teneur résiduaire en baryum de la phase organique est telle que le rapport Ba/P2O5 est en général compris entre 10 et 3 ppm, de préférence inEérieur à 5 ppm.
La phase organique (5) est ensuite soumise à un traitement subséquent en vue d'en récupérer H3PO4 soit sous forme de solution aqueuse d'acide phosphorique ou d'un de ses sels.
~a phase aqueuse (7) sortant de la zone (4) alimente la zone (2). Après séparation des phases, on recueille une phase aqueuse (8) qui peut contenir un léger précipité de BaSO4, en général renvoyée à l'extraction initiale conjointement avec l'acide phosphorique brut.
L'invention sera mieux comprise en se référant aux ` exemples suivants non-limitatifs, les pourcentages étant exprimés en poids sauf indication contraire.
EXEMPLE COMPARATIF 1 :
~; On traite un acide phosphorique de voie humide prove-nant de l'attaque par l'acide sulfurique d'un phosphate .~ . .
marocain et dont les caractéristiques suivent :
- Densité ........................................ 1,52 : ~ - .
.
.
.
~3~i~3~
- P2O5 ~ 45,5 %
- H2SO4 ~ ,3 %
- Fer .....................~..................... 0,20 - Aluminium ...................................... 0,13 %
E'ac.ide est m:Ls cn contact à con~re-couran~ d.~ e batterie de mélangeurs-décanteurs avec du tr:ibutylphosphate.
L'extrait au tributylphosphate contient 110 g/l.itre de 1-13PO4 et 1,5 g par litre de ~12SO4. On le lave à contre-courant dans une batterie comportant si.x mélangeurs-décanteurs par de l'eau, le rapport des débits phase organique / phase aqueuse étant de 13 à une température de 60C.
Après sa sortie de la batterie, la solution organique présente une teneur pondérale SO4/P2O5 de 950 ppm.
EXEMPLE 1 :
On reprend le même extrai.t organique que dans l'exemple : comparati.f 1, et on le traite selon le procédé de l'invention à la même température' La phase organique est traitée à
contre-courant dans la zone (2) constituée d'une batterie de 2 mélangeurs-décanteurs par la solution aqueuse sortant de 20 la zone (4) sous un rapport de débit phase organique / phase aqueuse de 11/0,8. Après séparation des phases, la phase organique alimente la batterie (3) comportant 2 mél.angeurs-décanteurs où elle est mise en contact avec une solution . aqueuse titrant :
- H3PO4 .~..................................... 40 %
- ions baryum ............ ~.................... .7 g par litre le rapport des débits phase organique / phase aqueuse étant 3/1.
après séparation des phases, la phase aqueuse conte-. 30 nant le précipité de BaSO4 est filtrée sous pression dans un filtre à précouche de silice et amiante. Le filtrat est ;~
rechargé en ions baryum, par addition de BaCO3, à un titre ~ de 7 g par litre de baryurn~`et la solution est recyclée dans . _7_ . :
- 113683~
la zone. La phase organique sortant de la zone t3) alimente une batterie (4) de 3 mélangeurs-décanteurs où elle est mise en contact avec de l'eau, le rapport des débits de phase étant identique à celui de la zone (2). Après séparation, la phase aqueuse sortante alimente la zone (2) tandis que l'on recueille la phase organique qui constitue la production et dont la composition est :
- H3PO4 ........................... .... 70 g par litre - H2SO4 ........................... ... 0,004 g par litre - Ba .............................. .. 0,00015 g par litre (3 ppm/P2 ~
La phase organique est ensuite extraite par l'eau pour récupérer l'acide phosphorique contenu.
La solution aqueuse résultante est utilisable dans l'industrie de l'alimentation, notamment pour la confection de boissons non alcoolisées.
..
Claims (7)
1. Procédé continu de désulfatation d'une phase organique non soluble dans l'eau contenant de l'acide phosphorique et de l'acide sulfurique, caractérise en ce que:
a) l'on traite ladite phase organique dans une première zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse provenant d'une troisième zone de contact liquide-liquide employée dans l'étape c), puis l'on sépare la phase organique et la phase aqueuse;
b) l'on traite la phase organique provenant de la première zone de contact dans une second zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse contenant un excès stoechiométrique d'ions baryum par rapport à la quantité d'ions sulfate dans la phase organique, les ions sulfate étant séparés de la phase organique et le sulfate de baryum étant précipité
dans la phase aqueuse, et l'on sépare ensuite la phase organique et la phase aqueuse contenant un précipité de sulfate de baryum;
c) l'on traite la phase organique provenant de la seconde zone de contact dans une troisième zone de contact liquide-liquide au moyen d'eau ou d'une solution aqueuse d'acide phos-phorique, puis l'on sépare la phase organique et la phase aqueuse, l'on renvoie la phase aqueuse dans la première zone de contact, et l'on recueille une phase organique contenant de l'acide phos-phorique fortement réduit de son contenu en ions sulfate, la-dite phase organique contenant de l'acide phosphorique ayant une teneur pondérale SO4 par rapport à P2O5 inférieure à
100 ppm et étant libérée substantiellement des ions baryum.
a) l'on traite ladite phase organique dans une première zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse provenant d'une troisième zone de contact liquide-liquide employée dans l'étape c), puis l'on sépare la phase organique et la phase aqueuse;
b) l'on traite la phase organique provenant de la première zone de contact dans une second zone de contact liquide-liquide au moyen d'une solution aqueuse contenant un excès stoechiométrique d'ions baryum par rapport à la quantité d'ions sulfate dans la phase organique, les ions sulfate étant séparés de la phase organique et le sulfate de baryum étant précipité
dans la phase aqueuse, et l'on sépare ensuite la phase organique et la phase aqueuse contenant un précipité de sulfate de baryum;
c) l'on traite la phase organique provenant de la seconde zone de contact dans une troisième zone de contact liquide-liquide au moyen d'eau ou d'une solution aqueuse d'acide phos-phorique, puis l'on sépare la phase organique et la phase aqueuse, l'on renvoie la phase aqueuse dans la première zone de contact, et l'on recueille une phase organique contenant de l'acide phos-phorique fortement réduit de son contenu en ions sulfate, la-dite phase organique contenant de l'acide phosphorique ayant une teneur pondérale SO4 par rapport à P2O5 inférieure à
100 ppm et étant libérée substantiellement des ions baryum.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le solvant organique de la phase organique est choisi dans le groupe constitué par les phosphates de trialkyle et les alcools aliphatiques en C4-C9.
en ce que le solvant organique de la phase organique est choisi dans le groupe constitué par les phosphates de trialkyle et les alcools aliphatiques en C4-C9.
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la phase organique présente une concentration en H3PO4 comprise entre 20 g et 200 g par litre et une concentration en H2SO4 comprise entre 0,01 g et 10 g par litre.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les trois zones de contact comprennent au moins 1 mélangeur-décanteur chacune.
en ce que les trois zones de contact comprennent au moins 1 mélangeur-décanteur chacune.
5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que les rapports des débits phase organique / phase aqueuse dans la première et la troisième zones est compris entre 5/1 et 20/1 et en ce que le rapport dans la deuxième zone est compris entre 2/1 et 20/1.
en ce que les rapports des débits phase organique / phase aqueuse dans la première et la troisième zones est compris entre 5/1 et 20/1 et en ce que le rapport dans la deuxième zone est compris entre 2/1 et 20/1.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la phase aqueuse entrant dans la deuxième zone de con-tact présente une concentration en ions baryum comprise entre 0/2 et 40 g par litre de phase.
en ce que la phase aqueuse entrant dans la deuxième zone de con-tact présente une concentration en ions baryum comprise entre 0/2 et 40 g par litre de phase.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé
en ce que la phase aqueuse sortant de la deuxième zone de contact et contenant un précipité de BaSO4 est filtrée, puis le filtrat est recyclé après recharge en ions baryum pour alimenter ladite deuxième zone de contact.
en ce que la phase aqueuse sortant de la deuxième zone de contact et contenant un précipité de BaSO4 est filtrée, puis le filtrat est recyclé après recharge en ions baryum pour alimenter ladite deuxième zone de contact.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7827887A FR2437377A1 (fr) | 1978-09-29 | 1978-09-29 | Procede d'obtention d'un acide phosphorique desulfate pour usage alimentaire |
| FR78.27887 | 1978-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1136831A true CA1136831A (fr) | 1982-12-07 |
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|---|
| EP1115306A1 (fr) | 1999-07-21 | 2001-07-18 | L'oreal | Peigne pour l'application d'un produit sur des fibres keratiniques, ensemble d'application ainsi equipe et utilisation de cet ensemble |
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