DE1097420B

DE1097420B - Verfahren zum Klaeren von sauren anorganischen Phosphatloesungen

Info

Publication number: DE1097420B
Application number: DEI15683A
Authority: DE
Inventors: Robert Charles Mazurek
Original assignee: International Minerals and Chemical Corp
Current assignee: International Minerals and Chemical Corp
Priority date: 1957-12-30
Filing date: 1958-11-26
Publication date: 1961-01-19
Also published as: US2988504A; GB858443A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Klären von sauren anorganischen Phosphatlösungen, die suspendierte Feststoffverunreinigungen enthalten.

Die z. B. beim Säureaufschluß von Phosphatmineralien gewonnenen wäßrigen Rohlösungen enthalten wesentliche Anteile an festen Verunreinigungen, die sich bekanntlich nach Normal-Filtriermethoden nur schwierig beseitigen lassen. Während längerer Aufbewahrung oder beim Verladen in Tankwagen u. dgl. lagern sie sich aus diesen Lösungen zumeist als Feststoffschicht ab, so daß sich die Handhabung dieses Gutes schwierig gestaltet und auch wirtschaftlich oftmals undurchführbar macht.

Insbesondere treten Schwierigkeiten bei der Verarbeitung einer rohen Phosphorsäure aus dem Naßverfahren auf, die außer etwa 15 bis 30 Gewichtsprozent Phosphorpentoxyd Verunreinigungen in Form solcher suspendierter Feststoffe enthält, die sich nur langsam und schwierig absetzen. Dazu kommt noch, daß deren Anteilmengenverhältnis beim Anreichern dieser Säure auf einen P₂O₅-Gehalt von mindestens 45 bis 50%, zwangläufig oft auf 15 bis 30 Gewichtsprozent erhöht wird, so daß die Klärung solchen Ausgangsgutes sehr erschwert ist.

Im allgemeinen wurde festgestellt, daß die Verunreinigungen in den sauren phosphathaltigen Lösungen aus dem Naßverfahren gewöhnlich Calciumsulfat-Halbhydrat (CaSO₄ · ¹I₂ H₂ O), Natrium- und Kaliumsilicofluorid, Eisen- und Aluminiumphosphate und in sauren Lösungen Anreicherungs- oder anderen Verfahren, in denen organische Materialien in geringen Mengen eingeführt sein können, Doppelsalze von Eisen und Aluminiumphosphate mit phosphorsäuretragenden organischen Substituenten enthalten, die hypothetisch durch die Formel RPO₄ -2H₃PO₄ dargestellt werden können, in der R ein organischer Rest aus dem organischen Material ist, das bei der Erzeugung der besonderen behandelten phosphathaltigen Lösung verwendet wurde.

Die Entfernung von suspendierten Feststoffverunreinigungen aus phosphathaltigen Lösungen aus dem Naßverfahren, um die es sich bei der vorliegenden Erfindung handelt, unterscheidet sich offenbar grundlegend von der Entfluorierung gleicher phosphathaltiger Lösungen.

Die vorliegende Erfindung, nach der nur beiläufig der Fluorgehalt der behandelten sauren phosphathaltigen Lösung vermindert wird, eignet sich für das Entfernen suspendierter Feststoff- oder Körper von entfluorierten oder nicht entfluorierten wäßrigen Lösungen von anorganischen Phosphaten und ist besonders dahingehend wirksam, daß sie die Absetzgeschwindigkeit (Sinkgeschwindigkeit) dieser suspendierten Feststoffe in Phosphorsäure aus Naßverfahren und in ähnlichen Lösungen von sauren, anorganischen, phosphathaltigen Materialien wesentlich erhöht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein wirtschaftliches

von sauren anorganischen

Phosphatlösungen

Anmelder:

International Minerals & Chemical
Corporation, Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg,
München 27, Pienzenauer Str. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1957

Robert Charles Mazurek, Lakeland, Fla. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Verfahren, bei dem die Naßverfahren-Phosphorsäure so ausreichend von derartigen suspendierten Verunreinigungen befreit wird, daß diese bei Transport oder Aufbewahrung nicht merklich ausfallen oder sedimentieren, und bei dem man ungiftige, nicht korrodierende und nicht rauchbildende Reaktionsmittel benutzt und bei dem diese konzentrierte Phosphorsäure in herkömmlichen Anlagen kontinuierlich geklärt werden kann.

Gemäß der Erfindung werden Lösungen von sauren anorganischen Phosphaten, die Feststoffverunreinigungen suspendiert enthalten, wirksam dadurch geklärt, daß man diese Lösungen mit (a) einem Klärmittel aus der Gruppe von Tallöl, Seifenabgeschäumten, Tallölpech, von der Harzsäure wie auch Fettsäurefraktion von Tallöl, von den aliphatischen Fettsäuren, die mindestens etwa 10 bis 20 C-Atome enthalten, und von deren Alkalimetallseifen, von Harzsäuren und deren Alkalimetallseifen und mit (b) einem anorganischen, ein Alkalimetallsilicat enthaltenden Klärmittel verrührt. Danach läßt man das so erzeugte Gemisch in Ruhe, damit zumindest ein wesentlicher Anteil der Verunreinigungen absinkt, und trennt dann die geklärte obere Lösungsschicht von den abgesetzten Verunreinigungen ab. Die Klärmittel (a) und (b) können gleichzeitig oder, falls gewünscht, aufeinanderfolgend benutzt werden.

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3 4

Zu den organischen Barmitteln gehören die Fett- wie ein solches von 40° Be, das so verdünnt wird, daß

und Harzsäurematerialien, die als Nebenprodukte bei der etwa 0,91 bis etwa 1,81 kg Wasser pro 0,45 kg Wasserglas

Herstellung von Holzschliff anfallen, individuelle Fett- geschaffen werden.

und Harzsäuren und die AlkaUmetallseifen von solchen Die Alkaümetallsilicat-Klärmittel sind in praktisch Säuren. Die Pulpeherstellung ergibt allgemein ein rohes 5 allen Mengenverhältnissen in Kombination mit den Nebenprodukt, das als Seifenabgerahmtes bekannt ist, erfindungsgemäßen organischen Klärmitteln wirksam. das die Natronseifen einer Kombination von Harz- und Demzufolge sind spezifische Anteilverhältnisse nicht Fettsäuren zusammen mit einem wesentlichen Anteil an wesentlich. Im allgemeinen variiert aber die Geschwindignichtverseifbaren Materialien umfaßt. Tallöl wird aus der keit, mit der die in der behandelten sauren Lösung vor-Flotationsseife durch Ansäuern zubereitet, um die ent- io handenen Verunreinigungen sich absetzen, und das Anteilsprechenden freien organischen Säuren zu schaffen. Rohes verhältnis der in der geklärten Säure verbleibenden Rück-Tallöl schwankt etwas in seiner Zusammensetzung bei stands-Feststoffe direkt mit der benutzten Alkalimetalleinem, wie folgt angegebenen, annähernden durchschnitt- silicatmenge; und die gleichen Erwägungen kommen bei liehen relativen Bestandteil-Anteilverhältnis: der Feststellung einer geeigneten Alkalimetällsilicat-

Gewichtsprozent ¹S dosierung in Betracht, wie sie für das Ermitteln der

Fettsäuren (Öl-, Linol-, Linolen-usw. Säure) 45 bis 60 optimalen Konzentration des organischen Klärmittels

Harzsäuren (Abietinsäure usw.) 30 bis 45 dienlich sind. Normalerweise werden etwa 1,81 bis etwa

Unverseifbare Materialien 4 bis 12 ⁵^⁴⁴ ^kS> vorzugsweise etwa 2,27 bis etwa 3,18 kg vom

Alkalimetallsilicat, als reines AlkalimetaUsilicat berech-

Tallölpech ist eine Rückstands- oder Bodenfraktion aus 20 net, pro 907,2 kg der zu klärenden sauren phosphathalti-

der Destillation von Tallöl und enthält die relativ höher- gen Lösung verwendet.

molekulare Harzsäure, Fettsäure und unverseifbare Tall- Bekanntlich können Alkalimetallsilicate zur Bildung

ölkomponenten in allgemein denselben Anteilverhältnissen von Agglomeraten oder Klumpen von kiesigem (grießigem)

wie Tallöl. Seifenentrahmtes, Tallöl und Tallölpech sind kieselsäurehaltigem Material beim Vermischen mit starken

als stabile Handelsware bekannt. Das letztere wird für das 25 Säuren neigen. Demgemäß benutzt man zweckmäßig her-

erfindungsgemäße Verfahren als organisches Klärmittel kömmliche Hilfsmittel für ein gleichmäßiges Dispergieren

bevorzugt. des Alkalimetallsilicates in der sauren phosphathaltigen

Außerdem eignen sich noch als Klärmittel individuelle LösungbeimmimalsterAusbildunggroßerSilicatpartikeln. oder wesentlich reine gesättigte und ungesättigte, etwa Unter anderem gehört hierzu eine relativ langsame Zugabe 10 bis 20 C-Atome enthaltende Fettsäuren wie auch Harz- 3° des Silicates zur behandelten sauren Lösung unter gleichsäuren und Gemische von ihnen. Hierzu z. B. gehören zeitiger kräftiger Bewegung.

Laurin-, Palmitin-, Myristin-, Olein-, Linol-, Linolen-, Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich unter jeg-

Stearin-, Abietin-, Pimar-, Dehydroabietin- und hydrierte liehen gewünschten Temperaturbedingungen durchführen.

Abietinsäure u. dgl. Die Absetzgeschwindigkeit der suspendierten Festkörper

Die Alkalimetallseifen, zu denen spezifisch die Natron-, 35 und die Menge der in der geklärten Säure verbleibenden Kali- und Lithiumseifen von solchen Säuren gehören, Feststoffe stehen indessen beide in direktem Verhältnis können ebenfalls benutzt werden. Es ist zu beachten, daß zu der Behandlungs- und Absetztemperatur. Danach solche Seifen durch Umsetzung mit den verarbeiteten arbeitet man bevorzugt bei erhöhten Temperaturen. Die sauren phosphathaltigen Lösungen in freie Säure über- obere Grenze ist in erster Linie bestimmt durch die Zergeführt werden. Demzufolge sind sie für eine erfindungs- 4° setzungs- oder Verfallstemperatur der verwendeten orgagemäße Verwendung vollkommen äquivalente Reagenz- nischen Klärmittel, die die Entstehung unerwünschter mittel. Emulsionen bewirkt. Deshalb wird erfindungsgemäß ein

Die organischen Säure-Klärmittel sind bis zu einem · Arbeiten bei allen Temperaturen in Betracht gezogen,

gewissen Grade in praktisch allen Anteilverhältnissen bei der die organischen Klärmittel stabil sind. Außerdem

wirksam, so daß von ihnen benutzte relative Mengen nicht 45 beeinflußt die Arbeitstemperatur das für das Klären oder

ein wesentliches Merkmal der Erfindung ausmachen. Im die Reinigung benutzte Älkalimetallsilicat. Deshalb arbei-

allgemeinen variiert die Klär- oder Absetzgeschwindigkeit tet man vorzugsweise bei Temperaturen von etwa 50 bis

von Feststoffen direkt mit der Menge des benutzten 120° C. Bei wesentlich höheren Temperaturen wird die

organischen Klärmittels. Die praktische "obere Grenze Zersetzung des Alkalimetallsilicates leicht beschleunigt

seiner Konzentration wird weitgehend von wirtschaft- 50 unter Bildung von klumpigen oder grießigen Kieselsäure-

lichem Standpunkt aus bestimmt, d. h. zum Beispiel partikeln, dagegen entsteht bei tieferen Temperaturen

nach den Kosten für das Reagenzmittel, für die Ab- leicht kolloidale Kieselsäure, die in der Lösung die Visko-

trennung des niedergeschlagenen Reagenzmittels und der sität unter entsprechender Verringerung der Absetz-Verunreinigungen aus der geklärten sauren Lösung und geschwindigkeit erhöht.

für die Verdünnung der behandelten Lösung. Normaler- 55 Das erfindungsgemäße Verfahren wird beim Klären

weise benutzt man die organischen Klärmittel in einer von sauren phosphathaltigen Lösungen in allen Konzen-

geringeren als erforderlichen Anteilmenge, etwa 0,454 bis trationen durchgeführt. Saure Phosphatlösungen aus dem

etwa 11,34 kg, vorzugsweise etwa 2,27 bis etwa 4,54 kg Säureaufschluß von Phosphatmineralien können prak-

pro 90,7 kg von zu klärender saurer Lösung. tisch calciumfreie Phosphorsäure enthalten oder sich je

Die erfindungsgemäß verwendbaren Alkalimetallsilicat- 60 nach dem Ansäuerungsgrad Monöcalciumphosphatlösun-Klärmittel umfassen alle der verschiedenen Alkalimetall- gen nähern, die durch ein CaO : P_aÖ₅-Molverhältnis von silicate und spezifisch die Natrium-, Kalium-und Lithium- etwa 1:1 gekennzeichnet sind. Es eignet sich gut für die silicate, die gekennzeichnet sind durch ein Molverhältnis Klärung aller derartigen Lösungen und ist insbesondere Alkalimetalloxyd zu Siliciumdioxyd von etwa 1:1 bis anwendbar für saure phosphathaltige Lösungen, die sich etwa 5:1, vorzugsweise etwa 2,75 zu etwa 3,25. Alkali- 65 von Phosphorsäure bis zum Monocalciumphosphat metallsilicate werden am besten in Form wäßriger Lö- erstrecken. Die Probleme beim Klären von solchen Lösungen angewendet. Von diesen bevorzugt man solche, sungen, die etwa 45 Gewichtsprozent Monocalciumphosin denen etwa 5 Gewichtsteile bis etwa 10 Gewichtsteile phat im Überschuß enthalten, sind besonders brennend, Wasser pro Gewichtsteil Alkalimetallsilicat zugegen sind. und die Erfindung findet eine besonders wichtige Anwend-Eine bevorzugte Form ist handelsübliches Wasserglas, 7° barkeit bei wirksamer Klärung solcher Materialien.

In einigen Fällen wurde ermittelt, daß herkömmliche handelsgängige Flockungsmittel, die in konzentrierten Mineralsäuren stabil sind, anschließend an die Zugabe der erfindungsgemäßen Klärmittel benutzbar sind, um die Absetzgeschwindigkeit der Feststoffe zu beschleunigen und geklärte saure Lösungen zu ergeben, die eine vergleichsweise geringere Menge von zurückbleibenden Feststoffverunreinigungen enthalten. Zu hierfür geeigneten Flockungsmitteln gehören Polyacrylamide, die im Handel unter der Warenbezeichnung »Sapran« erhältlich sind, Guar u. dgl., die man normalerweise in einer Wasserlösung in etwa 0,05 bis 2 Gewichtsprozent in einer solchen erforderlichen Menge benutzt, daß etwa 0,0227 bis etwa 0,907 kg von ihnen pro 907,2 kg der behandelten sauren phosphathaltigen Lösung vorgesehen werden.

Der Schlamm (Brei) oder die Feststoffschicht aus der erfindungsgemäßen Klärung von sauren phosphathaltigen Lösungen enthält eine wesentliche Anteilmenge von P₂O₅ und bewährt sich unter anderem in der Herstellung von Kunstdüngersorten und insbesondere als Bindemittel für die Erzeugung von granulierten phosphathaltigen Düngemitteln.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der besten, zur Zeit bekannten Durchführungsweise der Erfindung.

Beispiel 1

Fünf 2000-g-Proben einer Naßverfahren-Phosphorsäure mit der im folgenden angegebenen Analyse werden

IO in 2000-ml-Meßzylinder gleichen Typs eingebracht und für das Vorführen der Erfindung benutzt:

Gewichtsprozent

P₂O₅ 52,84

F 1,0

CaO 1,06

Fe₂O₃ 1,73

Al₂O₃ 2,2

SO₄ 3,4

Vier der fünf Proben werden gemäß der Erfindung unter den in Tabelle I wiedergegebenen Bedingungen geklärt oder gereinigt. Die fünfte Probe wird, wie dies in der Tabelle gezeigt wird, als Kontrolle benutzt. Die Absetzgeschwindigkeiten bestimmt man durch Messen der Tiefe der geklärten Säure nach spezifizierten Zeitperioden. Die Proben geklärter Säure werden in gleichen Intervallen abgezogen und 1 Woche lang zwecks Bestimmung des Prozentsatzes an nassen Feststoffen gealtert.

Das organische Klärmittel wird zuerst unter kräftigem Rühren bei der zu klärenden Säure hinzugegeben und das Rühren etwa 1 bis 30 Minuten nach abgeschlossener Zugabe der Säure fortgesetzt, und man gibt unter kräftigem Rühren langsam das Alkalimetallsilicat hinzu. In allen Fällen wurden die Prüfungen bei einer Absetztemperatur von 6O⁰C durchgeführt.

Tabelle I

Prü fung Nr.	Zusatz	Zusatz Konzentration kg pro 907,2 kg Säure	Volumprozent Geklärte Säure (24 Stunden)	Gewichtsprozent Naßfeststofie in geklärter Säure (24 Stunden)
1 2 '{ M ■t	Keiner (Kontrolle) T.O.P.¹ T.O.P.¹ Na-Silicat² T.O.P.¹ Na-Silicat² T.O.P.¹ Na-Silicat³ Flockungsmittel⁴	0 2,268 2,268 11,340 2,268 18,144 2,268 22,680 0,1	0 Wolkig 0 Wolkig } 82 ι '· I .	14,3 10,7 5,9 5,2 1,9

verdünnt, um insgesamt

¹ Tallölpech von der Arizona Chemical Co.

² Gewöhnliches 40° Be Wasserglas, 3,75 SiO₂

0,526 kg Wasser pro 0,454 kg Wasserglas zu schaffen.

³ Übliches 40° Be-Handels-Wasserglas, 3,2 SiO₂ : Na₂ O-Molverhältnis verdünnt, um insgesamt 0,544 kg Wasser pro 0,454 kg Wasserglas zu schaffen.

⁴ Käufliches Polyacrylamid-Flockungsmittel, im Handel als »Separan 2610«, zugegeben in Form einer 0,1 %-Wasserlösung nach Zugabe von T.O.P. und Natriumsilicat.

Analoge Ergebnisse erhält man, wenn man Seifen- erforderlichen Verdünnungsgrad, um 4,0823 kg Wasser abgeschäumtes, rohes Tallöl, die Fettsäurefraktion von pro 0,454 kg von 40° Be Wasserglas vorzusehen. Nach Tallöl, die Harzsäurefraktion von Tallöl, die nicht ver- 24 Stunden ergab die behandelte Probe 58 Volumprozent seifbare Fraktion von Tallöl, Abietin- und/oder Oleinsäure 60 klare Säure, die 2,6 Gewichtsprozent Naßfeststoffe entin gleicher Weise wie in den Prüfungen 2, 3, 4 und 5
von Tabelle I benutzt. Kaliumsilicat kann man ebenfalls
an Stelle von Natriumsilicat benutzen.

hielt.

Beispiel 3 Beispiel 2

Einen Test führt man in gleicher Weise wie beim Test 3 in Tabelle I bei einer Temperatur von etwa 95° C unter Benutzung einer ähnlichen Naßprozeß-Phosphorsäure durch. Hier benutzt man ein 40° Be Wasserglas mit einem SiO₂: Na₂O-Molverhältnis von 3,2 bei dem Beispiel 2 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 22,68 kg pro 907,2 kg von handelsüblichem 4O⁰Be Wasserglas verwendet wurde, und zwar in erforderlichem Ausmaße verdünnt, um 1,8144 kg Wasser pro 0,454 kg von 40° Be Wasserglas vorzusehen. Nach 24 Stunden ergab die behandelte Probe 67 Volumprozent klare Säure,

die 1,67 Gewichtsprozent an Feststoffen enthielt. Analoge Ergebnisse wurden erzielt, wenn man an Stelle von Tallölpech Laurinsäure verwendete.

Beispiel 4

9 Gewichtsteile eines handelsüblichen Tripelsuperphosphats werden von Hand mit 1 Gewichtsteil vom gefilterten wie vom ungefilterten Schlamm oder Brei vermischt, der von der Boden- oder Feststoffschicht

gewonnen wurde, die durch Klären der Phosphorsäure nach der Erfindung gebildet wurde. Das Gemisch wird in einem Labor-Trommelgranulator granuliert und etwa 1 Stunde bei 110⁰C getrocknet. Dieses getrocknete granulierte Produkt ließ sich hinsichtlich seiner Härte mit einem konkurrenzfähigen granulierten Tripelsuperphosphat und ähnlicher Zusammensetzung vergleichen, wie dies aus Tabelle II hervorgeht, in der alle Werte auf Gewichtsprozent bezogen sind.

	Tabelle	II	P	Fe₂O₃	Al₂O₃	CaO	SO₄
	P₂O₅	CI P₂O₅	2,50 2,34 2,10 2,42	2,24 2,69 2,57 1,33	1,73 2,33 1,98 1,03	20,60 18,38 19,44 23,14	2,48 4,60 3,30 3,09
Unbehandeltes Tripel	48,6 51,8 52,2 46,6	0,7 0,4 0,6 2,2
Tripel, granuliert mit gefiltertem Brei
Tripel, granuliert mit ungefiltertem Brei Konkurrenz-granuliertes Tripel

Beispiel 5

Eine 2000-g-Probe einer Naßprozeß-Phosphorsäure wie im Beispiel 1, die 54,74 Gewichtsprozent enthält, wurde hergestellt. In einem separaten Gefäß wurde Tallölpech aus derselben Quelle wie von Beispiel 1 vermischt und verrührt mit 40° Be käuflichem Wasserglas, das mit 3 Teilen pro Teil Wasserglas gemischt war. Das Tallölpech wurde in der erforderlichen Menge benutzt, um 2,268 kg davon pro 907,2 kg Phosphorsäure zu klären, und das Wasserglas wurde in einer notwendigen Menge verwendet, um 13,61 kg Natriumsilicat (3,75 SiO₂: NagO-Molverhältnis) pro 907,2 kg Phosphorsäure vorzusehen. Das aus Tallölpech und Wasserglas bestehende bewegte Gemisch ergab eine Emulsion, die man zur Phosphorsäureprobe unter kräftigem Rühren hinzugab, während die Säure eine Temperatur von 82° C hatte. Bei etwa dieser Temperatur wurde die Säure während einer Absetzperiode von 24 Stunden gehalten. Nach dieser ergab die behandelte Probe etwa 85 Volumprozent klare Säure, die nicht über etwa 2 Gewichtsprozent Naßfeststoffe enthielt.

Beispiel 6

Die Anwendung der Erfindung im technischen Maßstab ergibt sich aus diesem Beispiel.

Ein Ausgangs-Klärmittelgemisch, das 2839,051 (750 Gallonen) käufliches 40° Be Natriumsilicat, 725,75 kg Tallölpech aus derselben Quelle wie nach Beispiel 1 und 10 5991 Wasser umfaßt, wird durch Rühren der Bestandteile bei 65° C zubereitet. Man läßt unter Bewegung das Reagenzgemisch so lange stehen, bis es für den Prozeß gebraucht wird, und ergänzt es durch einen gleichen Ansatz, falls dies erforderlich ist.

Konzentrierte Naßverfahren-Phosphorsäure mit einem durchschnittlichen Gehalt an etwa 53,5 Gewichtsprozent P₂O₅ und an etwa 19,04 suspendierter Feststoffe wird bei einer Geschwindigkeit von etwa 208,2 bis. 227,121 pro Minute von einer handelsüblichen Konzentration während einer Temperatur von etwa 82 bis etwa 95° C direkt in einen mit einem Rührer versehenen Behälter gepumpt.

Das Klärungsgemisch wird ununterbrochen nahe dem Rührer zu dem Mischbehälter mit einer Geschwindigkeit von etwa 13,25 bis 15,151 pro Minute hinzugegeben. Dann leitet man das Gemisch aus Säure und Klärmitteln in einen zweiten abgeteilten Raum und von dort in einen Überlaufauslaß zu einer Pumpe, die das Gemisch in eine mit einem Leitblech versehene, zu einem Absetzbehälter führende Rinne pumpt. Man gibt eine 0,2gewichtsprozentige Wasserlösung eines handelsüblichen Flockungsmittels, »Separan 2610«, zu dem im Wäscher befindlichen Gemisch mit einer Geschwindigkeit von etwa 5,67 bis 7,571 pro Minute hinzu. Die behandelte Säure sinkt mit einer Geschwindigkeit von etwa 30,48 cm pro Stunde ab, und man erhielt ein geklärtes Erzeugnis in genügender Menge zum Verladen nach 3 Tagen. Man entfernt jedoch kein geklärtes Produkt vor einer Absetzperiode von einer Woche, während der die Säuretemperatur von etwa 82° C auf etwa 57 bis 60° C absank. Nach Ablauf einer Woche wird ein Tankwagen mit der geklärten etwa 2 Gewichtsprozent suspendierter Feststoffe enthaltenden Säure beladen. Das Gleichgewicht der behandelten Säure wird in dem Absetztank noch eine zweite Woche aufrechterhalten. Dann wird ein zweiter Behälter mit der geklärten Säure, die etwa 0,2 Gewichtsprozent an suspendierten Feststoffen beim Beladen des. Wagens enthielt, gefüllt.

Wie durch die Beispiele erläutert wurde, bringt die Erfindung eine wirksame und wirtschaftliche Methode zum schnellen Klären von nach dem Naßverfahren gewonnenen sauren phosphathaltigen Lösungen. Die benutzten Reagenzien sind nicht giftig, bilden keinen Rauch (Dunst) und sind billig. Das geklärte Produkt ist von guter Qualität, und die entstandenen Brei- und Feststoffmaterialien finden in der Düngemittelindustrie Verwendung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Klären von sauren anorganischen Phosphatlösungen, die suspendierte Feststoffverunreinigungen enthalten, dadutch gekennzeichnet, daß man diese Lösung mit (a) einem anorganischen Klärmittel aus der Gruppe, die als Tallöl, Seifenabgeschäumten, Tallölpech, der Harzsäurefraktion von Tallöl, der Fettsäurefraktion von Tallöl, der unverseifbaren Fraktion von Tallöl, aus den aliphatischen Fettsäuren mit etwa 10 bis 20 C-Atomen und ihren Alkalimetallseifen, aus Harzsäuren und ihren Alkalimetallseifen und aus deren Gemischen besteht, und (b) mit einem Alkalimetallsilicat als anorganisches Klärmittel verrührt und daß man danach die Mischung im Ruhezustand hält, bis zumindest ein wesentlicher Anteil der Verunreinigungen zum Absinken gebracht ist, und daß man die oben schwimmende Lösung von den abgesunkenen Verunreinigungen abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine saure Phosphatlösung, die beim Säureäufschluß von Phosphatmineralien erhalten wurde, angewendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auf eine Naßverfahren-Phosphorsäure angewendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßverfahren-Phosphorsäure mindestens 45 Gewichtsprozent Phosphorpentoxyd enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Klärmittel aus Tallölpech besteht und daß das anorganische Klärmittel Natriumsilicat ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Tallölpech in einer solchen Menge verwendet wird, daß etwa 0,454 bis etwa 11,34 kg davon pro 907,2 kg der behandelten Phosphorsäurelösung vorgesehen sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man Natriumsilicat in einer Menge von

etwa 1,814 bis etwa 5,44 kg pro 907,2 kg der Naßverfahren-Phosphorsäure benutzt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Natriumsilicat in Form einer wäßrigen Lösung benutzt wird, die etwa 5 bis 10 Gewichtsteile Wasser für jeden Gewichtsteil Silicat enthält.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flockungsmittel im Anschluß an das Verrühren der sauren Phosphatlösung mit den Klärmitteln (a) und (b) zugegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Klärmittel (b) ein Natriumsilicat ist, dessen Na₂O : SiO₂-Molverhältnis etwa 1:1 bis etwa 5 :1 beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 376 178.