CS236288B1

CS236288B1 - Method of calcium hydrophosphate's dihydrate production

Info

Publication number: CS236288B1
Application number: CS941883A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Glaser; Jan Vidensky
Original assignee: Vladimir Glaser; Jan Vidensky
Priority date: 1983-12-14
Filing date: 1983-12-14
Publication date: 1985-05-15

Abstract

roztoku chloridu vápenatého, vznikajícího při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo z tohoto roztoku po snížení obsahu chloridu sodného, se uhličitanem amonným vysráží uhličitan vápenatý, který se kyselinou trihydrogenfosforečnou převede na dihydrát hydrogenfosforečnanu vápenatého. Ten se ze suspenze oddělí, promyje a vysuší. Ze zbylého roztoku, obsahujícího chlorid amonný^ se regeneruje amoniak v regeneračním zařízení používaném při výrobě sody amoniakálním postupem, který se vrací spolu se vznikajícím oxidem uhličitým k výrobě uhličitanu amonného. Při srážení je možno též použít roztoku hydrogenuhličitanu amonného, případně sráženi a neutralizaci provést společně. Je výhodné ředit kyselinu trihydrogenfosforečnou nebo roztoky vedené k srážení nebo k neutralizaci promývacími vodami nebo roztokem chloridu amonného před regenerací amoniaku nebo sodárenskymi louhy. Během výroby je účelné přidávat stabilizátory zpomalující dehydrataci a hydrolýzu produktu a látky ovlivňující tvrdost produktu.calcium chloride solution formed in the recovery of ammonia from sodium lye or lime sodium chloride solution, carbonate precipitates with ammonium carbonate calcium which is phosphoric acid into phosphate dihydrate calcium. This is from the suspension it is separated, washed and dried. From the rest ammonium chloride-containing solution regenerates ammonia in the recovery plant used in the production of ammonium soda the procedure that comes back with carbon dioxide produced ammonium carbonate. Precipitation is possible also use bicarbonate solution ammonium, optionally precipitation and neutralization done together. It is preferred to dilute the acid phosphorous or solutions to precipitate or to neutralize washings with water or chloride solution ammonium before recovering ammonia or soda lye. It is useful during production to add slowing stabilizers dehydration and hydrolysis of the product and substance affecting the hardness of the product.

Description

Vynález se týká způsobu výroby dibydrátu hydrogenfosforečnanu vápenatého nebo jeho směsi s hydroxylapatitem nebo s fosforečnanem vápenatým a nebo s hydroxylapatitem a fosforečnanem vápenatým z kyseliny trihydrogenfosforečné a hydroxidu vápenatého.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a process for the preparation of dibasic calcium phosphate dibydate or a mixture thereof with hydroxylapatite or calcium phosphate and / or hydroxylapatite and calcium phosphate from trihydrogenphosphoric acid and calcium hydroxide.

Doposud při známých postupech výroby výše uvedených produktů vzniká vedle žádaného produktu i produkt vedlejší, většinou méně hodnotný, který spotřebovává část vstupních surovin Příkladem takové technologie je postup, při němž se v kyselině trihydrogenfosforečné rozpouští vápenec tak, aby vznikl dihydrogenfosforečnan vápenatý, z něhož se žádaný produkt získá vysrážením například roztokem hydroxidu sodného. Po oddělení sraženiny produktu ze vzniklé suspenze zbývá roztok obsahující hydrogenfosforečnan sodný. Jiným příkladem je výroba spočívají cí ve srážení částečně amoniakem zneutralizované kyseliny trihydrogenfosforečné například roztokem chloridu vápenatého.Hitherto known processes for producing the above products produce, in addition to the desired product, a byproduct, mostly less valuable, that consumes some of the feedstocks. An example of such a technology is the process of dissolving limestone in trihydrogen phosphoric acid to form the product is obtained by precipitation, for example with sodium hydroxide solution. After separation of the product precipitate from the resulting suspension, a solution containing sodium hydrogen phosphate remains. Another example is the production consisting in the precipitation of partially ammonia neutralized trihydrogenphosphoric acid, for example with a calcium chloride solution.

V roztoku po oddělení hydrogenfosforečnanu vápenatého zbývá jako vedlejší produkt chlorid amonný.Ammonium chloride remains as a by-product in the solution after separation of the dibasic calcium phosphate.

Jak je tedy zřejmo, spočívají nedostatky těchto známých způsobů především v tom, že se výchozí suroviny nepřevádějí zcela na požadovaný produkt.Thus, as is evident, the drawbacks of these known processes lie primarily in the fact that the starting materials are not completely converted to the desired product.

Tuto nevýhodu odstraňuje podle vynálezu způsob výroby dihydrátu hydrogenfosforečnanu vápenatého nebo jeho směsiThis disadvantage is overcome by the process according to the invention for the production of dibasic calcium phosphate dihydrate or a mixture thereof

- 3 236 288 s hydroxylapatiiem případně s fosforečnanem vápenatým nebo s hydroxylapatitem a fosforečnanem vápenatým z kyseliny trihydrogenfosforečné a hydroxidu vápenatého·- 3 236 288 with hydroxylapatium and, where appropriate, calcium phosphate or hydroxylapatite and calcium phosphate from trihydrogenphosphoric acid and calcium hydroxide ·

Pod.-stata způsobu spočívá v tom, že z roztoku chloridu vápenatého, vznikajícího při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo z tohoto roztoku po snížení obsahu chloridu sodného, se uhličitanem amonným vysráží uhličitan vápenatý, který se kyselinou trihydrogenfosforečnou převede na dihydrát hydrogenfosforečnanu vápenatého· Po jeho oddě lení ze suspenze, promytí a vysušeni se odvede zbylý roztok, obsahující chlorid amonný, za účelem regenerace amoniaku a roz toku chloridu vápenatého do regeneračního zařízení používaného při výrobě sody amoniakálním postupem. Amoniak se spolu se vznikajícím oxidem uhličitým vrací na výrobu uhličitanu amonné ho.The process consists in precipitating calcium carbonate from a solution of calcium chloride resulting from the regeneration of ammonia from sodium hydroxide solution with caustic soda or from this solution after a reduction in the sodium chloride content, which is converted into calcium hydrogen phosphate dihydrate by means of ammonium carbonate. After separating it from the suspension, washing and drying, the remaining ammonium chloride-containing solution is withdrawn in order to recover the ammonia and to distribute the calcium chloride flow to the recovery plant used in the production of soda by the ammonia process. Ammonia, together with the resulting carbon dioxide, is returned to produce ammonium carbonate.

Je rovněž možné vysrážet uhličitan vápenatý z roztoku chloridu vápenatého roztokem hydrogenuhličitanu amonného.It is also possible to precipitate calcium carbonate from a calcium chloride solution with an ammonium bicarbonate solution.

Podle dalšího význaku vynálezu lze uskutečnit srážení a neutralizaci společně.According to another feature of the invention, precipitation and neutralization can be carried out together.

Podle dalšího význaku vynálezu se k ředění kyseliny trihydrogenfosforečné nebo roztoků vedených k srážení,a nebo k ne utralizaci používá promývacích vod nebo roztoku chloridu amonného před regenerací amoniaku nebo sodárenských louhů.According to a further feature of the invention, a washing water or ammonium chloride solution is used to dilute the trihydrogenphosphoric acid or the solutions to be precipitated or not to neutralize it prior to regenerating the ammonia or sodium hydroxide solution.

Podle dalšího význaku vynálezu je výhodné přidávat stabilizátory, například chlorid hořečnatý, zpomalující dehydrataci a hydrolýzu produktu·According to a further feature of the invention, it is advantageous to add stabilizers, for example magnesium chloride, retarding dehydration and product hydrolysis.

Podle dalšího význaku vynálezu se přidávají látky ovlivňující tvrdost produktu, například dvojfosforečnan sodný.According to a further feature of the invention, substances affecting the hardness of the product, for example sodium pyrophosphate, are added.

Základní účinek způsobu výroby podle vynálezu spočívá v tom, že spojení výroby hydrogenfosforečnanu vápenatého s výrobou sody umožňuje zužitkovat, kromě technologických ztrát,The basic effect of the production method according to the invention is that the combination of the production of dibasic calcium phosphate with the production of soda makes it possible to utilize, in addition to technological losses,

236 288 veškerý fosfor a vápník, obsažený ve vstupních surovinách, na výrobu žádaného produktu. Z hlediska výše investičních a provozních nákladů je výhodné, že část výrobního zařízení je pro obé výrobny společná. Je rovněž výhodné, že amoniak, oxid uhličitý a hydroxid vápenatý se používají k výrobě hydrogenfosforečnanu vápenatého i k výrobě sody.236 288 All phosphorus and calcium contained in feedstocks for the production of the desired product. In terms of investment and operating costs, it is advantageous that part of the production equipment is common to both plants. It is also preferred that ammonia, carbon dioxide and calcium hydroxide are used both for the production of dibasic calcium phosphate and for the production of soda.

Výroba může být kontinuální, diskontinuální nebo kombinací obou způsobů. Postupuje se tak, že z roztoku chloridu vápenatého, vznikajícího při regeneraci amoniaku ze sodárenských louhů vápenným mlékem nebo z tohoto roztoku po snížení obsahu chloridu sodného, a.e vy sráží roztokem uhličitanu amonného o koncentraci jfe hm/aznasyceného roztoku při dané teplotě za teploty 5 až 50°C uhličitan vápenatý. Ten se kyseWiou trihydrogenfosforečnou o koncentraci 1 .· až 9Čj% hm^převede jednostupňově nebo v několika stupních při teplotě 5 až 50?C na dihydrát hydrogenfosforečnanu vápenatého. Vzniklá sraženina se oddělí, promyje a vysuší při teplotě nepřesahující 100°C. Ze zbylého roztoku, obsahujícího chlorid amonný, se regeneruje amoniak v regeneračním zařízení používaném při výrobě sody amoniakálním postupem, který se vrací spolu se vznikajícím oxidem uhličitým na výrobu uhličitanu amonného. Při srážení uhličitanu vápenatého z roztoku<chloridu vápenatého je moino též použít hydrogenuhličitanu amonného. Ředění kyseliny trihydrogenfosforečné nebo roztoků vedených k srážení je výhodné provést vodami vznikajícími při promývání. sraženiny produktu nebo roztokem chloridu amonného, který odchází k regeneraci amoniaku nebo sodárenskými louhy. Srážení a neutralizaci je rovněž možno provést společně. Přídavné látky je výhodné dávkovat do roztoků vedených k srážení nebo k neutralizaci kyseliny trihydregenfosforečné nebo samostatně do srážecího nebo neutralizačního zařízení nebo ke sraženině produktu nebo při eventuální úpravě velikosti částic mletím.The manufacture may be continuous, discontinuous or a combination of both. The procedure is to precipitate from a solution of calcium chloride resulting from the regeneration of ammonia from soda lyes or from this solution after a reduction in the sodium chloride content and to precipitate a solution of ammonium carbonate having a concentration of a w / w solution at a given temperature at 5-50. ° C calcium carbonate. This is converted to calcium hydrogen phosphate dihydrate in one or several stages at a temperature of 5 to 50 ° C with a concentration of 1 to 9% by weight of trihydrogen phosphate. The resulting precipitate is collected, washed and dried at a temperature not exceeding 100 ° C. From the remaining ammonium chloride-containing solution, ammonia is recovered in a recovery plant used in the production of soda by the ammonia process, which is returned together with the resulting carbon dioxide to produce ammonium carbonate. Ammonium bicarbonate may also be used to precipitate calcium carbonate from the calcium chloride solution. It is advantageous to dilute the trihydrogenphosphoric acid or the solutions to be precipitated with the washing water. precipitate the product or ammonium chloride solution that goes to recover ammonia or sodium hydroxide. Precipitation and neutralization can also be performed together. It is advantageous to add the additives to the solutions leading to the precipitation or neutralization of trihydrogenphosphoric acid or separately to the precipitation or neutralization apparatus or to the product precipitate or, if necessary, to adjust the particle size by grinding.

Způsob výroby podle vynálezu je dále blíže popsán na konkrétním příkladu provedení.The production method according to the invention is described in more detail below with reference to a specific embodiment.

- 5 Příklad- 5 Example

236 288236 288

Z.' roztoku chloridu vápenatého, obsahujícího hm/cK^ridu sodného a l|% hm/cSSuridu hořečnatého, byl v míchaném průtočném reaktoru vysrážen 5%« roztokem uhličitanu amonného při teplotě 30°C uhličitan vápenatý, kterého bylo použito k neutralizaci X0%· kyseliny trihydrogenfosforečné, ob sáhující 0,5 % hm/avojfosforečnanu sodného· Reakce byla uskutečněna při 35°C· Vzniklá sraženina byla ze suspenze oddělena filtrací, promyta a vysušena při teplotě 40°C· Filtrát a promývací vody byly zavedeny do regeneračního zařízení· Získaný produkt je vhodný k použití v kosmetickém, potravinářském a faramceutickém průmyslu·OF.' a calcium chloride solution containing% w / w sodium hydroxide and 1% w / v magnesium uride was precipitated in a stirred flow reactor with a 5% ammonium carbonate solution at 30 ° C calcium carbonate which was used to neutralize X0% phosphoric acid, Containing 0.5% w / w sodium phosphate · Reaction was carried out at 35 ° C · The resulting precipitate was collected from the suspension by filtration, washed and dried at 40 ° C · The filtrate and washings were fed to a recovery plant · The product obtained is suitable for use in the cosmetics, food and pharmaceutical industries ·

Claims

Object of the invention

236 288

A process for the production of calcium hydrogen phosphate dihydrate or a mixture thereof with hydroxylapatite or calcium phosphate and / or hydroxylapatite and calcium phosphate from trihydrogenphosphoric acid and calcium hydroxide, characterized in that from a calcium chloride solution resulting from the recovery of sodium hydroxide with sodium hydroxide solution. or from this solution, after reduction of the sodium chloride content, with ammonium carbonate and / or ammonium bicarbonate, calcium carbonate precipitates, which is converted into tricalcium phosphate dihydrate, which is separated, washed and dried from the remaining ammonium chloride-containing solution. regenerates ammonia in the regeneration stage used in the production of soda by the ammonia process, which is returned together with the carbon dioxide produced to produce ammonium carbonate.

2. A method according to claim 1, characterized in that: The method of claim 1, wherein the precipitation and neutralization is carried out together.

Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the dilution of the trihydrogenphosphoric acid and / or the solution to be precipitated and / or neutralized is carried out with washing water and / or ammonium chloride solution prior to regeneration of ammonia and / or sodium hydroxide solution containing ammonium chloride. .

4. A process according to claims 1 to 3, characterized in that stabilizers, for example magnesium chloride, retarding dehydration and hydrolysis of the product are added to the

236 288 solutions led to the precipitation and / or neutralization of trihydrogenphosphoric acid and / or separately to a precipitation or neutralization apparatus and / or to the product precipitate.

5. Process according to claim 1, characterized in that the substances influencing the hardness of the product, for example sodium pyrophosphate, are added to the solution to precipitate and / or neutralize the trihydrophosphoric acid and / or separately to the precipitation or neutralization apparatus and / or product precipitate.

6. A process as claimed in claim 1, wherein the precipitation of the calcium carbonate is carried out with ammonia and carbon dioxide.