CS234945B1 - Způsob výroby směsi dihydrátu a bezvodého hydrogenřosforečnanu vápenatého - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby směsi dihydrátu a bezvodého hydrogénfosforečnanu vápenatého nebo jejich směsi s hydroxylapatitem nebo s fosforečnanem vápenatým a/nebo s hydroxylapatitem a fosforečnanem vápenatým z kyseliny trihydrogenfosforečné, uhličitanu vápenatého, hydroxidu sodného a chloridu vápenatého.

Doposud při známých postupech výroby výše uvedených produktů vzniká vedle žádaného produktu 1 produkt vedlejší, většinou méně hodnotný, který spotřebovává část vstupních surovin nebo výchozí vápenatá surovina zcela neproreaguje, zůstane v produktu a snižuje- jeho jakost. Příkladem takové technologie je postup, při kterém se v kyselině trihydrogenfosforečné rozpouští vápenec tak, aby vznikl dihydrogenfosforečnan vápenatý, z kterého se žádaný produkt získá vysrážením, například roztokem hydroxidu sodného. Po oddělení sraženiny produktu ze vzniklé suspenze zbývá roztok obsahující hydrogenfosforečnan sodný. Jiným příkladem je způsob, při kterém dihydrogénfosforečnan vápenatý, připlavený rozpouštěním vápence v kyselině trihydrogenfosforečné, se sráží vápenným mlékem. Produkt získaný tímto postupem obsahuje většinou nezreagovaný hydroxid vápenatý.

Jak je zřejmé, spočívají nedostatky těchto známých způsobů především v tom, že se fosforečná surovina nepřevádí pouze na požadovaný produkt, ale i na méně hodnotný vedlejší produkt nebo že vápenatá surovina zůstává z části obsažena v produktu a zhoršuje tak jeho jakost.

Tyto nevýhody odstraňuje podle vynálezu způsob výroby směsi diihydrátu a bezvodého hydrogénfosforečnanu vápenatého nebo jejich směsi s hydroxylapatitem nebo s fosforečnanem vápenatým a nebo s hydroxylapatitem a fosforečnanem vápenatým z kyseliny trihydrogenfosforečné, uhličitanu vápenatého, hydroxidu sodného· a chloridu vápenatého.

Podstata způsobu spočívá v tom, že roztok kyseliny trihydrogenfosforečné se zneutralizuje uhličitanem nebo/a oxidem nebo/a hydroxidem vápenatým v rozsahu 10 až 40 °/o, vzniklý roztok se sráží roztokem hydroxidu sodného, ze suspenze se oddělí sraženina, která se promyje, vysuší, popřípadě dehydratuje tepelným zpracováním, pokud její složení neodpovídá požadovanému produktu. Zbylý roztok hydrogenfosforečnanu sodného se sráží roztokem chloridu vápenatého vznikajícím při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo tímto roztokem po snížení obsahu chloridu sodného, ze suspenze se oddělí sraženina a popřípadě zpracuje obdobně jako sraženina z prvního stupně srážení, zbylý roztok chloridu sodného se použije k výrobě sody amoniakálním postupem.

Podle dalšího význaku vynálezu se srážení roztoku dihydrogénfosforečnanu vápenatého hydroxidem sodným a roztoku hydrogenfosforečnanu sodného chloridem vápenatým provádí společně.

Podle dalšího význaku vynálezu se ředění kyseliny trihydrogenfosforečné nebo roztoků vedených k srážení provádí vodami odpadajícími při promývání sraženiny produktu nebo roztokem chloridu vápenatého, který vzniká při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem neibo tímto roztokem po· snížení obsahu chloridu sodného.

Podle dalšího význaku vynálezu se přidávají stabilizátory, například chlorid hořečnatý, zpomalující dehydrataci a hydrolýzu produktu, do roztoků vedených k srážení a nebo samostatně do srážecích zařízení a nebo ke sraženině produktu.

Podle dalšího význaku vynálezu se přidávají látky, které ovlivňují tvrdost produktu, například dvojfosforečnan sodný, do roztoků vedených k srážení a nebo samostatně do srážecích zařízení a nebo k sraženině produktu.

Podle dalšího význaku vynálezu se sraženiny z prvního a druhého stupně srážení zpracovávají samostatně.

Podle dalšího význaku vynálezu se relace mezi množstvím produktu, vznikajícím v prvním a v druhém stupni srážení mění převedením části roztoku hydroxidu sodného z prvního· stupně srážení do druhého něho části roztoku chloridu vápenatého z druhého stupně srážení do prvního nebo do roztoků používaných při neutralizaci kyseliny trihydrogenfosforečné.

Základní účinek způsobu výroby podle vynálezu spočívá v dosažení bezodpadového cyklu výroby tím, že veškerá výchozí fosforečná surovina se s výjimkou technologických ztrát převádí na požadovaný produkt neobsahující nezreagovanou vápenatou surovinu. Kromě toho se při výrobě zužitkovává chlorid vápenatý, který jako nežádoucí a obtížně likvidovatelný produkt vzniká při výrobě sody amoniakálním postupem. Spojení obou výrob je tak výhodné nejen z ekonomického hlediska vzhledem k snížení investičních nákladů, protože vápenatá surovina se používá j,ak k výrobě hydrogénfosforečnanu vápenatého, tak k výrolbě sody, ale i z ekologického hlediska, vzhledem k snížení množství roztoků obsahujících chlorid vápenatý a chlorid sodný, vypouštěných do vodních toků. Část chloridu sodného, která při výrobě sody za současného uspořádání technologie zůstává nevyužita, se tak jako recykl opět vrací do výroby sody.

Výroba může být kontinuální, diskont tonální nebo kombinací obou způsobů. Při výrobě se postupuje tak, že v roztoku kyseliny trihydrogenfosforečné se rozpouští vápenec nebo oxid, případně hydroxid vápenatý, a to nejlépe tak, aby vznikl dihydro234945 genfosforečnan vápenatý o koncentraci 1 % hmotnosti až nasyceného roztoku při dané teplotě. Po eventuálním oddělení nerozpuštěných zbytků se roztok sráží roztokem hydroxidu sodného o koncentraci 1 % hmotnosti až nasyceného roztoku při dané teplotě, a to jednorázově nebo postupně za teploty 5 °C až teploty varu použitých roztoků. Ze vzniklé suspenze se oddělí sraženina, která se promyje, vysuší a dehydratuje tepelným zpracováním při teplotě 60 až 200 ^O,C k dosažení složení odpovídajícímu požadovanému produktu a podle potřeby se upraví rozměr částic mletím. Zbylý roztok se sráží ve druhém stupni roztokem chloridu vápenatého, který vzniká při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo tímto roztokem po snížení obsahu chloridu sodného, v ekvimolárním nebo v nadstechiometrickém množství za teploty v rozmezí 5 °C až teploty varu roztoků. Z vytvořené suspenze se oddělí sraženina, která se zpracuje samostatně nebo spolu se sraženinou vzniklou v prvním stupni srážení. Zbylý roztok, obsahující chlorid sodný, se vrátí do výrobny sody. Roztoky používané při rozpouštění vápenaté suroviny nebo při srážení je výhodné ředit vodami, které vznikají při promývání sraženiny produktu nebo roztokem chloridu vápenatého. Přídavné látky je výhodné dávkovat z roztoků vedených k srážení a do dosud vlhkého produktu, popřípadě při úpravě velikosti částic produktu mletím.

Způsob výroby podle vynálezu je dále blíže popsán na konkrétním příkladu provedení.

Příklad

V 5% roztoku kyseliny trihydrogenfosforečné obsahující 0,25 % hmotnosti dvojfosforečnanu sodného byl rozpuštěn vápenec tak, aby vznikl dihydrogenfosforečnan vápenatý. Roztok byl filtrací zbaven mechanických nečistot a při 45 °C srážen W°/o roztokem hydroxidu sodného. Poměr obou roztoků odpovídal stechiometrii vzniku hydrogenfosforečnanu sodného. Ze vzniklé suspenze byla filtrací oddělena sraženina, promyta a dehydratována zahříváním při 70 °C. Filtrát po přidání dvojfosforečnanu sodného v množství 0,2 % hmotnosti byl srážen sodárenskými roztoky zbylými po regeneraci amoniaku, které obsahovaly 11 % hmotnosti chloridu vápenatého a 7 % hmotnosti chloridu sodného. Srážení bylo uskutečněno při ekvimolárním poměru. Sraženina byla ze suspenze oddělena filtrací -a zpracována společně se sraženinou vzniklou v prvním stupni srážení. Promývací vody byly použity k ředění roztoku kyseliny trihydrogenfosforečné. Získaný produkt obsahoval 60 % hmotnosti dihydrátu a 40 % hmotnosti bezvodého hydrogenfosforečnanu vápenatého. Produkt je vhodný k použití jako obohacující přísada krmných směsí v živočišné výrobě.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT

   1. Způsob výroby směsi dihydrátu a bezvodého hydrogenfosforečnanu vápenatého, popřípadě ve směsi s hydroxylapatitem nebo/a fosforečnanem vápenatým z kyseliny trihydrogenfosforečné, uhličitanu vápenatého, hydroxidu sodného a chloridu vápenatého, vyznačující se tím, že roztok kyseliny trihydrogenfosforečné se zneutralizuje uhličitanem nebo/a oxidem nebo/a hydroxidem vápenatým v rozsahu 10 až 40 °/o, vzniklý roztok se sráží roztokem hydroxidu sodného, ze suspenze se oddělí sraženina, která se promyje, vysuší a částečně dehydratuje tepelným zpracováním k získání složení odpovídajícímu požadovanému produktu, zbylý roztok hydrogenfosforečnanu sodného se sráží roztokem chloridu vápenatého vznikajícím při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo tímto roztokem po snížení obsahu chloridu sodnéhoi, ze suspenze se oddělí sraženina a popřípadě zpracuje společně se sraženinou z prvního stupně srážení a zbylý roztok chloridu sodného se použije k výrobě sody amoniakálním postupem.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že srážení roztoku dihydrogenfosforečnanu vápenatého hydroxidem sodným a rozVYNALEZU toku hydrogenfostorečnanu sodného chloridem vápenatým se provádí společně.
3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že ředění kyseliny trihydrogenfoisforečné nebo roztoků vedených k srážení se provádí vodami odpadajícími při promývání sraženiny produktu a/nebo roztokem chloridu vápenatého vznikajícím při regeneraci amoniaku ze> sodárenských louhů vápenným mlékem nebo tímto roztokem po snížení obsahu chloridu sodného.
4. 4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že ,se stabilizátory, například chlorid horečnatý, zpomalující dehydrataci a hydrolýzu produktu, přidávají do roztoků vedených k srážení a/nebo samostatně do srážecích stupňů a/nebo ke sraženině prodúktu.
5. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se látky ovlivňující tvrdost produktu, například dvojfosforečnan sodný, přidávají do roztoků vedených k srážení a/nebo samostatně do srážecích stupňů a/nebo k sraženině produktu.
6. 6. Způsob podle bodů 1, 3 až 5, vyznačující se tím, že se sraženiny z prvního a druhého stupně srážení zpracovávají samostatně.
7. 7 8

   7. Způsob podle bodů 1, 3 až 6, vyznačující se tím, že relace mezi množstvím produktu, vznikajícím v prvním a v druhém stupni srážení se mění převedením části roztoku hydroxidu sodného z prvního stupně srážení do druhého nebo části roztoku chloridu vápenatého z druhého .stupně srážení do prvního nebo do roztoků používaných při neutralizaci kyseliny trihydrogenfosforečné.