CS223286B1

CS223286B1 - A process for producing ammonium dihydrogen phosphate and / or diammonium phosphate

Info

Publication number: CS223286B1
Application number: CS792281A
Authority: CS
Inventors: Jiri Doubrava
Original assignee: Jiri Doubrava
Priority date: 1981-10-28
Filing date: 1981-10-28
Publication date: 1983-09-15

Abstract

Vynález se týká způsobu výroby dihydrogenfosiforečnanu amonného a/nebo hydrogenfosforečnanu diamonného, jež obsahují velmi malé množství fluoru, spočívající v působení draselných a/nebo sodných solí na matečné louhy po separaci krystalického produktu. V matečných louzích, které se vracejí zpět do výroby, se vysrážejí málo rozpustné alkalické soli kyseliny fluorokřemičité a fluorovodíkové, které se separují a případně dále průmyslově využijí. Tím se sníží obsah fluoru ve výsledném produktu, natolik, že je vhodný pro výživu zvířat a mikroorganismů a speciálních použití v průmyslu.The invention relates to a method for producing ammonium dihydrogen phosphite and/or diammonium hydrogen phosphate containing very small amounts of fluorine, consisting in the action of potassium and/or sodium salts on mother liquors after separation of the crystalline product. In the mother liquors, which are returned to production, sparingly soluble alkaline salts of fluorosilicic acid and hydrofluoric acid are precipitated, which are separated and possibly further used industrially. This reduces the fluorine content in the resulting product to such an extent that it is suitable for animal and microorganism nutrition and special uses in industry.

Description

Vynález se týká způsobu výroby hydrogenfosforečnanu diamonného a dihydrogenfosforečnanu amonného, který je svou kvalitou, zejména nízkým obsahem fluoru, vhodný pro výživu zvířat a mikroorganismů při kvasných procesech.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the production of diammonium phosphate and ammonium dihydrogen phosphate, which is suitable for animal and microorganism feeding in fermentation processes by virtue of its quality, in particular its low fluorine content.

Nízký obsah fluoru je pro takový výrobek základním požadavkem a pro hydrogenfosforečnan diamonný je' limitován hodnotou 0,7 % hmot. Pro některé účely je však požadován výrobek s obsahem fluoru ještě nižším, ale běžně se takový nevyrábí.A low fluorine content is an essential requirement for such a product and is limited to 0.7% by weight for diammonium phosphate. However, for some purposes a product with an even lower fluorine content is required, but is not normally produced.

Hydrogenfosforečnan diamonný se vyrábí buď neutralizací extrakční kyseliny fosforečné amoniakem, a nebo se jako výchozí suroviny používá technického dihydrogenfosforeěnanu amonného, používaného jako hnojivo a běžně známého pod obchodním názvem amofos.The diammonium phosphate is produced either by neutralizing the phosphoric acid extraction acid with ammonia, or using as the starting material the ammonium dihydrogen phosphate used as fertilizer and commonly known under the trade name amofos.

Při použití amofosu se tento louží při 60 stupních Celsia vodou spolu s matečnými louhy zbylými po krystalizaci čistého hydrogenfosforečnanu diamonného z předchozí operace. Po vytoužení se vzniklá břečka vyhřeje na 80 °C a na kalolise zbaví nerozpuštěných podílů. Filtrát se zahušťuje v odparkách, chladí a sytí amniakem do vzniku hydrogenfosforečnanu diamonného. Ten se po vychlazení oddělí na odstředivce od matečných louhů, jež se vracejí zpět do výrobního cyklu k procesu loužení.When using amophos, it is leached at 60 degrees Celsius with water along with the mother liquors remaining after crystallization of the pure diammonium phosphate from the previous operation. After solidification, the formed slurry is heated to 80 ° C and freed from undissolved fractions on the calise. The filtrate is concentrated in evaporators, cooled and saturated with ammonia to form diammonium phosphate. After cooling, it is separated from the mother liquors on the centrifuge and returned to the production cycle for the leaching process.

Protože amofos se vyrábí neutralizací extrakční kyseliny fosforečné amoniakem, obsahuje všechny nečistoty tuto kyselinu doprovázející, především fosfosádru, málo rozpustné fosforečnany železa a hliníku, apatitické sloučeniny, fluoridy a rozpustné soli kyseliny fluorokřemičité, které jsou pak hlavním zdrojem obsahu fluoru v čistém hydrogenfosforečnanu diamonném.Since amophos is produced by neutralizing phosphoric acid with ammonia, all impurities contain this acid, in particular phosphorous gypsum, sparingly soluble iron and aluminum phosphates, apatitic compounds, fluorides and soluble salts of fluorosilicic acid, which are then the main source of fluorine content in pure diammonium phosphate.

Tím, jak se matečné louhy po separaci krystalů hydrogenfosforečnanu diamonného neustále vracejí do výrobního cyklu, postupně se obohacují o soli kyseliny fluorokřemičité. Malá část těchto solí so může v procesu odpařování a amoniakalizace rozložit na velmi dobře rozpustný fluorid amonný a hydratovaný kysličník křemičitý.As the mother liquors continuously return to the production cycle after separation of the diammonium hydrogen phosphate crystals, they are gradually enriched with fluorosilicate salts. A small portion of these salts can decompose into a very soluble ammonium fluoride and hydrated silica in the evaporation and ammoniacalization process.

Protože na separovaných krystalech hydrogenfosforečnanu ulpívá něco matečných louhů, postupně se znečisťují a obsah fluorru v produktu stoupá. Sycení matečných louhů solemi kyse<liny fluorokřemičité pokračuje do té míry, že se překročí jejich rozpustnost a vykrystalují spolu s krystaly hydrogenfosforečnanu diamonného a obsah floru v produktu stoupne náhle.Since some mother liquors adhere to the separated dibasic phosphate crystals, they gradually become contaminated and the fluorine content of the product increases. The saturation of the mother liquors with fluorosilicic acid salts continues to such an extent that their solubility is exceeded and crystallized together with diammonium hydrogen phosphate crystals and the fluorine content of the product increases abruptly.

Je proto žádoucí průběžně odstraňovat fluorokřemičitany z výrobního cyklu, a to jako nerozpustné nebo málo rozpustné soli kyseliny fluorokřemičité. Protože však rozpustnost těchto solí vzrůstá s teplotou dosti, strmě, je- nutno, je odstraňovat v takové fázi výrobního postupu, v níž je teplota roztoků nejnižší, a ta je právě v matečných louzích po separaci krystalů produktu. Tím se docílí nízkého obsahu fluorokřem'čitancvých iontů ve výrobním okruhu.It is therefore desirable to continuously remove fluorosilicates from the production cycle as insoluble or sparingly soluble salts of fluorosilicic acid. However, since the solubility of these salts increases with a fairly high temperature, they need to be removed at a stage in the manufacturing process in which the temperature of the solutions is the lowest, and this is in the mother liquors after the product crystals are separated. This results in a low content of fluorosilicate ions in the production circuit.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby ďhydrogetifcsforečnanu amonného a/ /nebo hydrogenfosforečnanu diamonného s nízkým obsahem fluoru z technického dihydrogenfosfcrečnanu amonného podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se na matečné louhy vznikající po oddělení krystalického produktu při zpracování technického dihydrogenfosfor.eěnanu amonného působí vodnými roztoky hydrogenfosforečnanů, dihydrogenifosforečnanů, chloridů, síranů, hydroxidů a/nebo uhličitanů sodných a/nebo draselných v 0,6- až 5-násobku stechtomďrického poměru vzhledem ke hmotnosti příslušného fluorokřemičitanu obsaženého v matečném louhu, poté se sraženina vyloučeného, fluorokřemičitanu při teplotě do 30 °C oddělí a matečné louhy se vracejí zpět do výroby.These disadvantages are overcome by the process for the production of ammonium dihydrogen phosphate and / or low-fluoride dibasic phosphate from the technical ammonium dihydrogen phosphate according to the invention, characterized in that the mother liquors formed after separation of the crystalline product during the treatment of the technical ammonium phosphate dihydrogenphosphate are treated hydrogen phosphates, dihydrogen phosphates, chlorides, sulphates, hydroxides and / or carbonates of sodium and / or potassium in 0,6 to 5 times the stoichiometric ratio with respect to the weight of the respective fluorosilicate contained in the mother liquor, then precipitating the precipitated fluorosilicate at temperatures up to 30 ° C separates and the mother liquors are returned to production.

Pokusy bylo prokázáno, že nejvhodnější způsob je srážet rozpustné soli kyseliny fluorokřemičité jako málo rozpustné fluorokřemičitany alkalických kovů, především draslíku a sodíku. Velmi dobrých výsledků bylo docíleno, jestliže se ke srážení použilo roztoku dihydrogenfosforečnanu draselného, nebo hydrogenfosíoreěnanu draselno-amo-nného. O něco nižší účinnosti bylo dosaženo s alkalickými chloridy a uhličitany, protože přítomnost chloridových a uhličitanových iontů snižuje účinnost srážení. Avšak i tak byly výsledky sráže-ní zcela upotřebitelné a vyhovující. Účinnost srážení se zvýší snížením teploty při zrání sraženiny.Experiments have shown that the most suitable method is to precipitate soluble salts of fluorosilicic acid as sparingly soluble alkali metal fluorosilicates, especially potassium and sodium. Very good results were obtained when a potassium dihydrogenphosphate solution or potassium ammonium hydrogenphosphate solution was used for the precipitation. Slightly lower efficacy was achieved with alkali chlorides and carbonates because the presence of chloride and carbonate ions reduces the precipitation efficiency. However, the precipitation results were still fully satisfactory and satisfactory. The precipitation efficiency is increased by lowering the temperature at maturation of the precipitate.

Výhodou tohoto postupu je, že nevznikají žádné odpady ani exhalace. Alkalické fluorokřemičitany lze získat jako vedlejší upotřebitelný produkt.The advantage of this procedure is that no waste or exhalation is generated. Alkaline fluorosilicates can be obtained as a by-product.

Vynález je blíže popsán v následujících příkladech provedení.The invention is described in more detail in the following examples.

Příklad 1Example 1

250 1 matečných louhů po krystalizaci hydrogenfcsforečnanu diamonného o hustotě 1,27 bylo sráženo za míchání při teplotě 21 °C 80 1 roztoku, který obsahoval 10,5 kg krystalického dihydrogenfosforeěnanu. draselného. Pak byl roztok ponechán 3 . hodiny v klidu, čirý roztok dokantovánna _řvrácen do výroby. Sedlina byla promyta, separována, vysušena a zvážena. Bylo získáno 7,8 kg čistého fluorokřemičitanu draselného, tj. 93,6 % fluorokřemičitanu v matečných louzích přítomného. Obsah veškerého fluoru v matečných louzích klesl z 1,84 % hmotnosti na 0,38 % hmotnosti, tj, téměř o 80 %.250 L of mother liquors after crystallization of 1.27 dibasic diammonium phosphate were precipitated with stirring at 21 ° C, 80 L of a solution containing 10.5 kg of crystalline dihydrogen phosphatephenate. potassium. Then the solution was left for 3. hours at rest, clear solution refilled _to return to production. The sediment was washed, separated, dried and weighed. 7.8 kg of pure potassium fluorosilicate were obtained, i.e. 93.6% fluorosilicate in the mother liquors present. The total fluorine content of the mother liquors decreased from 1.84% by weight to 0.38% by weight, i.e. by almost 80%.

Příklad 2Example 2

Postup byl opakován zcela shodně s postupem uvedeným v příkladu 1, avšak jako srážecího roztoku bylo použito filtrátu po rozkladu amofosu neutralizovaného potaši do pH 6 až 7. Kysličník uhličitý byl z roztoku vyfoukán vzduchem.The procedure was repeated exactly as described in Example 1, but the filtrate after decomposition of potash-neutralized amophos to pH 6-7 was used as the precipitation solution. Carbon dioxide was blown out of the solution by air.

Výsledné hodnoty se nelišily od hodnot uvedených v příkladu 1.The resulting values did not differ from those given in Example 1.

Příklad 3Example 3

Tento postup je vhodný zejména v těch případech, kdy je v matečných louzích vedle fluorokřemičitanu přítomno ještě větší množství fluoridu.This procedure is particularly suitable in those cases where an even greater amount of fluoride is present in the mother liquors besides the fluorosilicate.

K matečným louhům z příkladu 1 bylo· přidáno· takové množství techn. fluoridu amonného, aby obsah veškerého fluoru stoupl o 1,5 % hmotnosti. Sráženo· bylo filtrátem po rozkladu amofcsu, který byl neutralizován do pH 7 směsí potaše a sody. Poměr K : Na činil 0,85 : 0,35. Kysličník uhličitý byl vyfoukán vzduchem. Postup srážení a separace byl ve shodě s postupem v příkladu 1.To the mother liquor of Example 1 was added such an amount of techn. ammonium fluoride to increase the total fluorine content by 1.5% by weight. It was precipitated by the filtrate after decomposition of the amofs, which was neutralized to pH 7 with a mixture of potash and soda. The K: Na ratio was 0.85: 0.35. The carbon dioxide was blown out of the air. The precipitation and separation procedure was in accordance with the procedure of Example 1.

Vyčištěné matečné louhy obsahovaly 0,43 proč. hmotnosti fluoru.Purified mother liquors contained 0.43 why. weight of fluorine.

Claims

SUBJECT

A process for the production of ammonium dihydrogen phosphate and / or a di-fluorophosphate with a low fluorine content of an ammonium dihydrogen phosphate, characterized in that the mother liquors resulting from the separation of the crystalline product in the treatment of technical ammonium phosphate dihydrogen phosphate with aqueous hydrogen phosphate dihydrogen phosphates , potassium, and / or sodium sulphates, hydroxides and / or carbonates at 0.6 to 5 times the stoichiometric ratio with respect to <the weight of the respective fluorosilicate and / or fluoride contained in the caustic, then precipitate the precipitated salts below 30 ° C lyes are returned to production.