CH284268A

CH284268A - Process for the manufacture of a compound fertilizer starting from an acidic solution containing fluorine, calcium and phosphoric acid.

Info

Publication number: CH284268A
Authority: CH
Inventors: De Directie Van De Nederlanden
Original assignee: Directie Staatsmijnen Nl
Priority date: 1947-06-03
Filing date: 1948-05-20
Publication date: 1952-07-15

Description

  

  Brevet additionnel subordonné au brevet principal N  278950.    Procédé pour la fabrication d'un engrais composé en     partant    d'une solution acide  contenant du fluor, du calcium et de l'acide phosphorique.    Le procédé du brevet N  278950 permet  de préparer un engrais composé, dont le phos  phate de chaux possède une solubilité consi  dérable dans une solution de citrate, à partir  d'une solution acide contenant du fluor, du  calcium et de l'acide phosphorique et obtenue  par exemple par attaque d'un     phosphate    brut  contenant du fluor à l'aide d'un acide ou d'un  mélange d'acides.

   On introduit, clé préférence       sans    interruption, dans un milieu acide, la  solution acide contenant du fluor, du calcium  et de l'acide phosphorique, et un agent neu  tralisant, l'introduction de ladite solution  acide et dudit agent neutralisant dans le  milieu acide s'effectuant de façon que le pH  dudit milieu ne s'élève pas au-dessus de 2,5;  ensuite, on concentre le liquide obtenu lors  qu'il se trouve dans ces conditions d'acidité.  



  Le procédé décrit dans le brevet susmen  tionné ne prévoit aucune restriction en ce qui    concerne la proportion molaire CaO/P2O5  dans la solution acide à neutraliser qu'on  peut ajuster avant de procéder à la neutrali  sation, par     exemple    en faisant cristalliser et  en éliminant une partie du nitrate de chaux  ou bien en ajoutant une certaine quantité  d'acide phosphorique. Or, si cette proportion  molaire est telle que le produit concentré con  tient encore des ions calcium non combinés,  une neutralisation de ce produit, par     ailleurs     désirable, peut avoir des conséquences né  fastes.

      On a constaté en effet que le système phos  phate bicalcique solide - fluorure de calcium  solide - ions calcium n'est stable que dans  un milieu assez fortement acide et que, lorsque  le pH s'élève à certaines valeurs, ce système  donne lieu à la formation de l'apatite de fluor  si fâcheuse, suivant l'équation  
EMI0001.0006     
  
    6 <SEP> CaHPO4 <SEP> + <SEP> CaF2 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Ca++ <SEP> # <SEP> [Ca3(PO4)2]3. <SEP> CaF2 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> H+,       \laquelle     apatite    recouvre les     ;

  raina    clé phos  phate     bicalcique    d'une pellicule insoluble dans  une solution de citrate, de sorte que la solu  bilité du     pliospliate    de chaux dans une solu  tion de citrate     (qui,    en réalité, représente  une     vitesse    de dissolution) s'amoindrit consi  dérablement.  



  L'équation montre que la formation de       l'apatite    est favorisée par un     pn    Plus     élevé       !une réaction     alealine    plus forte du milieu),  mais qu'en même temps ce     danger    ne se pré  sente due     lorsqu'il    y a     du    calcium en disso  lution.    On a trouvé que, pour éviter L'inconvé  nient ci-dessus, la neutralisation du produit  provenant de la concentration et contenant  encore clés ions calcium non combinés doit être      limitée de façon que le pH dudit produit reste  compris entre 3 et 4.  



  Exemple:  Une solution obtenue en traitant 513 kg de  phosphate brut (51,6 % CaO, 39,1% P2O5 et  3,1% F) avec 1305 kg d'acide nitrique à  53 %, et dans laquelle la proportion     inolécu-          laire     était clé 3,36, a été introduite  dans tun milieu acide, en même temps qu'un  agent neutralisant, de façon que le pH dudit  milieu se maintienne à 3,0; la solution obte  nue a été évaporée et le produit résultant et  renfermant, à part le plhosplate bicalcique et  le fluorure (le calcium précipités, du Ca en  dissolution, a été soumis à lune neutralisation  subséquente jusqu'à un pi, de 4,0. Par la gra  nulation, le séclage et la réfrigération, il a  été obtenu un engrais granulé contenant 16 % o  de P2O5 qui pour 95,6 % o était soluble dans  une solution de citrate.



  Additional patent subordinate to main patent N 278950. Process for the manufacture of a compound fertilizer starting from an acid solution containing fluorine, calcium and phosphoric acid. The process of patent N 278950 makes it possible to prepare a compound fertilizer, the phos phate of lime of which has a considerable solubility in a solution of citrate, from an acid solution containing fluorine, calcium and phosphoric acid and obtained for example by attacking a crude phosphate containing fluorine using an acid or a mixture of acids.

   Is introduced, key preferably without interruption, in an acidic medium, the acidic solution containing fluorine, calcium and phosphoric acid, and a neutralizing agent, the introduction of said acidic solution and of said neutralizing agent in the acidic medium carried out so that the pH of said medium does not rise above 2.5; then, the liquid obtained is concentrated when it is in these acidic conditions.



  The process described in the aforementioned patent does not provide for any restriction as regards the molar ratio CaO / P2O5 in the acid solution to be neutralized, which can be adjusted before proceeding with the neutralization, for example by crystallizing and eliminating a part of the nitrate of lime or by adding a certain quantity of phosphoric acid. Now, if this molar proportion is such that the concentrated product still contains uncombined calcium ions, neutralization of this product, which is moreover desirable, can have negative consequences.

      It has in fact been observed that the solid dicalcium phos phate - solid calcium fluoride - calcium ion system is stable only in a fairly strongly acidic medium and that, when the pH rises to certain values, this system gives rise to the formation of fluorine apatite so annoying, according to the equation
EMI0001.0006
  
    6 <SEP> CaHPO4 <SEP> + <SEP> CaF2 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Ca ++ <SEP> # <SEP> [Ca3 (PO4) 2] 3. <SEP> CaF2 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> H +, \ which apatite covers them;

  raina key phos phate dicalcium of a film insoluble in a solution of citrate, so that the solu bility of pliosplate of lime in a solution of citrate (which, in reality, represents a rate of dissolution) decreases considerably.



  The equation shows that the formation of apatite is favored by a higher pn! A stronger alealine reaction of the medium), but that at the same time this danger does not arise due when there is dissolved calcium. lution. It has been found that, in order to avoid the above disadvantage, the neutralization of the product originating from the concentration and still containing uncombined calcium ions must be limited so that the pH of said product remains between 3 and 4.



  Example: A solution obtained by treating 513 kg of crude phosphate (51.6% CaO, 39.1% P2O5 and 3.1% F) with 1305 kg of 53% nitric acid, and in which the inolecular proportion was key 3.36, was introduced into an acidic medium, together with a neutralizing agent, so that the pH of said medium was maintained at 3.0; the resulting naked solution was evaporated and the resulting product containing, apart from dicalcium plhosplate and fluoride (precipitated calcium, dissolved Ca, was subsequently neutralized to a µl, 4.0. By gra nulation, drying and refrigeration, a granulated fertilizer was obtained containing 16% o P2O5 which for 95.6% o was soluble in a citrate solution.

Claims

CLAIM: Process for the manufacture of a compound fertilizer, in which an acid solution containing fluorine, calcium and phosphoric acid is introduced into an acidic medium, and a neutralizing agent, the liquid obtained is concentrated by evaporation. and finally brought to dryness, the introduction of said acidic solution and said neutralizing agent into the acidic medium taking place (so that the pH of said medium does not rise above 2.5, liquid obtained being concentrated by evaporation while it is in these conditions of acidity, characterized in that the product is subjected.

The key result is the concentration, which still contains (the uninbinated calcium ions, at limited neutralization, of par that the pH produced remains eonipris between 3 and 4.