DE1017186B

DE1017186B - Verfahren zur Herstellung von Superphosphat

Info

Publication number: DE1017186B
Application number: DEM27167A
Authority: DE
Inventors: Shmuel Perlmutter
Original assignee: State of Israel
Current assignee: State of Israel
Priority date: 1955-05-20
Filing date: 1955-05-20
Publication date: 1957-10-10

Description

Verfahren zur Herstellung von Superphosphat Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Superphosphat aus calciumcarbonathaltigen Rohphosphaten durch Vorbehandlung mit Schwefelsäure.
Das in Rohphosphaten enthaltene Calciumcarbonat wird üblicherweise durch beträchtliche Mengen von Schwefelsäure in Calciumsulfat umgewandelt, wobei jedoch der Prozentgehalt an P205 im so hergestellten Superphosphat reduziert wird. Deshalb werden bei der Herstellung von Superphosphat aus solchen Rohmaterialien Vorkehrungen zur vollständigen oder teilweisen Entfernung des Calciumcarbonats getroffen, um ein Superphosphat mit einem Gehalt von mindestens 18 % an nutzbarem P2 05 zu erhalten.
Verschiedene Verfahren wurden zu diesem Zwecke angewandt, wie mechanische Trennung, alkalische Schmelze, Calcination, sämtlich von relativ geringem 1V Nutzen infolge mannigfacher Nachteile, wie hohe Kosten, großer Brennstoffverbrauch und beträchtliche Verluste an P.0,1 Man hat zwar bereits vorgeschlagen, die Entfernung des Calciumcarbonats aus dem Rohphosphat mittels Säuren vorzunehmen, wobei es aber nicht möglich war, die beiden entscheidenden Stoffe voneinander zu trennen. Dies gelingt nach der Erfindung dadurch, daß diese Rohphosphate bis auf eine Korngröße von 0,6 bis 0,9 mm gemahlen und mit den zur Umwandlung des enthaltenen Calciumcarbonats zu Calciumsulfat ausreichenden Mengen wäßriger, 5- bis 10o/oiger Schwefelsäure vermischt werden, worauf die erhaltene Suspension des Calciumsulfats kleiner Kristallgröße und geringer Absetzgeschwindigkeit von dein schnell sedimentierenden Rohphosphat in geeigneten Vorrichtungen (Stufenmischern oder -eindickern) unter Wasserzusatz abgetrennt wird und das angereicherte Rohphosphat in bekannter Weise mit Schwefelsäure üblicher Konzentration zu Monocalciumphosphat und Calciumsulfat enhaltendem Superphosphat aufgeschlossen wird.
Nach der Erfindung wird also erstmalig ein künstlicher Unterschied geschaffen zwischen der Phosphatkorngröße und jener der Calciumsulfatkristalle, die sich mittels verdünnter Schwefelsäure bilden. Diese Differenz in der Korn- bzw. Kristallgröße bewirkt den großen Unterschied in den Absetzungsgeschwindigkeiten von Rohphosphat und Gips, welche erst die Trennung der beiden festen Stoffe, z. B. in Eindikkern, möglich machen. Bei dem bisher bekannten Auswaschen kann Gips von feinverteiltem, gemahlenem Phosphat gar nicht oder nur mit sehr großen Verlusten getrennt werden, denn die beiden Stoffe bleiben gleichzeitig in Suspension oder setzen sich ganz schnell ab, wobei ein Gips-Phosphat-Gemisch entsteht. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also in einer Zweistufenbehandlung des zur Korngröße von vorzugsweise 30 bis 170 Mascheneinheiten (0,6 bis 0,09 mm Korngröße) gemahlenen und sortierten Rohphosphats mit Schwefelsäure; in der ersten Behandlungsstufe wird das Rohphosphat von besagtem Feinheitsgrad mit einer 5- bis 10o/oigen verdünnten wäßrigen Schwefelsäurelösung versetzt in einer hinreichenden Menge, um nur das im Rohphosphat enthaltene Calciumcarbonat in Calciumsulfat überzuführen, und die so erhaltene Suspension des Calciumsulfats von kleiner Kristallgröße und geringer Absetzgeschwindigkeit von dem schnell sedimentierenden Rohphosphat durch geeignete Methoden getrennt. Die verwendete Schwefelsäuremenge ist äquivalent dem im Rohphosphat enthaltenen Calciumcarbonat bzw. der zu entfernenden Calciumcarbonatmenge, wenn nur ein Teil entfernt werden soll. Die aufgewandte Schwefelsäuremenge wird in der zweiten Säurestufe einge-'spart.
Wird nur Anreicherung an P205 gewünscht, dann kann das Produkt der ersten Behandlungsstufe mit Schwefelsäure bereits das Endprodukt sein.
Bei der Herstellung von Superphosphat wird das in der ersten Behandlungsstufe vom Calciumcarbonat befreite ' Phosphat einem Schwefelsäureaufschluß unterworfen, wie er üblicherweise in der Superphosphatherstellung aus calciumcarbonatarmen kohphosphaten angewendet wird.
Die Trennung des Calciumsulfats vom Calciumphosphat ist nur dann möglich, wenn die Phosphatpartikeln wesentlich größer sind als die Calciumsulfatkristalle, und dies ist durch geeignete Mahlweise nach vorstehender Angabe unschwer zu erreichen. Der Feinheitsgrad der Rohphosphatpartikeln ist ein wichtiges Merkmal des Verfahrens, da der Größenunterschied zwischen diesen Partikeln und den Calciumsulfatkristallen den Wirkungsgrad des Verfahrens beeinflußt und das Ergebnis der Ausbeute bestimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bewirkt keine Ersparnis im Schwefelsäureverbrauch bei der Superphosphatherstellung, hingegen liefert es bei Verwendung gleicher Mengen von Schwefelsäure ein Produkt von weit höherem P, O; Gehalt aus dem gleichen Rohstoff.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß Schwefelsäuren, die in vielen Fabriken oder anderen Zweigen der Superphosphatfabrik als Abfallprodukte anfallen, in der ersten Behandlungsstufe der Rohphosphate mit Säure verwendet werden können.
Beispiel 1000 kg Rohphosphat, enthaltend 261/o P.,0,5 und 201/o Ca C 03, gemahlen zu ungefähr 100-Maschen-Weite, werden unter Rühren mit 1800 1 10%iger Schwefelsäure gemischt. Nach beendeter Reaktion wird das Gemenge kontinuierlich oder absatzweise unter Wasserzusatz in eine Serie von Mischern und Eindickvorrichtungen übergeführt. Das konzentrierte Rohphosphat wird vom Boden der Eindickvorrichtung mittels Pumpen oder anderer geeigneter Einrichtungen abgezogen, das Wasser mit dem suspendierten Calciumsulfat durch Überlauf entfernt. Das konzentrierte Phosphat enthält 33 bis 34% P2 05 bei einer Ausbeute von 90 0/0. Im Hinblick darauf, daß Rohphosphate in ihrer Zusammensetzung weitgehend differieren, müssen die optimalen Feinheitsgrade des Rohstoffes und die genauen Säuremengen zur Erreichung günstigster Ergebnisse für jeden Einzelfall durch chemische Untersuchung des vorliegenden Rohstoffes bestimmt werden. Das abgetrennte konzentrierte, calciutncarl)onatfreie Rohphosphat wird dann in bekannter Weise mit Schwefelsäure üblicher Konzentration zu Monocalciumphosphat und Calciurnsulfat enthaltendem Superphosphat aufgeschlossen.

Claims

PATEN TANSPRUCIl: Verfahren zur Herstellung von Superphosphat aus calciumcarbonathaltigen Rohphosphaten durch Vorbehandlung mit Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß diese Rohphosphate bis auf eine Korngröße von 0,6 bis 0,09 mm gemahlen und mit den zur Umwandlung des enthaltenen Calciumcarbonats zu Calciumsulfat ausreichenden Mengen w iißriger, 5- bis 10%iger Schwefelsäure vermischt werden, worauf die erhaltene Suspension des Calciumsulfats kleiner Kristallgröße und geringer Absetzgeschwindigkeit von dem schnell sedimentierenden Rohphosphat in geeigneten Vorrichtungen (Stufenmischern oder -eindickern) unter Wasserzusatz abgetrennt wird und das angereicherte Rohphosphat in bekannter Weise mit Schwefelsäure üblicher Konzentration zu Monocalciumphospllat und Calciumsulfat enthaltendem Superphosphat aufgeschlossen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 58-1375; französische Patentschrift Nr. 712015.