DE1467110C - Verfahren zum Entfärben und Klaren von wäßrigen Phosphorsaurelosungen - Google Patents
Verfahren zum Entfärben und Klaren von wäßrigen PhosphorsaurelosungenInfo
- Publication number
- DE1467110C DE1467110C DE1467110C DE 1467110 C DE1467110 C DE 1467110C DE 1467110 C DE1467110 C DE 1467110C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- solution
- weight
- flocculant
- decolorizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 42
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000003638 reducing agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 claims description 8
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L Barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N Sodium sulfide Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 5
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 claims description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims description 4
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L Sulphite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L dithionite(2-) Chemical class [O-]S(=O)S([O-])=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N hydroxylamine Chemical compound ON AVXURJPOCDRRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- -1 phosphorus phosphates Chemical class 0.000 description 5
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 4
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 4
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002671 adjuvant Substances 0.000 description 3
- 230000000240 adjuvant Effects 0.000 description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000005591 charge neutralization Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910004018 SiF Inorganic materials 0.000 description 2
- FWYVLGJBTZNHEM-UHFFFAOYSA-H Sodiumpolyphosphate Chemical compound [Na+].[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O FWYVLGJBTZNHEM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000003311 flocculating Effects 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 description 2
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L sodium carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 235000019830 sodium polyphosphate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium(0) Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFCLCNOJVRIZRY-DUXPYHPUSA-N (E)-2-(hydroxymethyl)but-2-enamide Chemical compound C\C=C(/CO)C(N)=O KFCLCNOJVRIZRY-DUXPYHPUSA-N 0.000 description 1
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 2,4,5-trithia-1,3-diarsabicyclo[1.1.1]pentane Chemical compound S1[As]2S[As]1S2 UKUVVAMSXXBMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K Arsenate Chemical class [O-][As]([O-])([O-])=O DJHGAFSJWGLOIV-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 241000209202 Bromus secalinus Species 0.000 description 1
- IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K Chromium(III) phosphate Chemical class [Cr+3].[O-]P([O-])([O-])=O IKZBVTPSNGOVRJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OHORFAFFMDIQRR-UHFFFAOYSA-P Hexafluorosilicic acid Chemical compound [H+].[H+].F[Si-2](F)(F)(F)(F)F OHORFAFFMDIQRR-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N Hexamethylenediamine Chemical compound NCCCCCCN NAQMVNRVTILPCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000388 Polyphosphate Polymers 0.000 description 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000000274 adsorptive Effects 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- VCSZKSHWUBFOOE-UHFFFAOYSA-N dioxidanium;sulfate Chemical compound O.O.OS(O)(=O)=O VCSZKSHWUBFOOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 235000021190 leftovers Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L na2so4 Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing Effects 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000001205 polyphosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011176 polyphosphates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000001187 sodium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BZKBCQXYZZXSCO-UHFFFAOYSA-N sodium hydride Inorganic materials [H-].[Na+] BZKBCQXYZZXSCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 125000000446 sulfanediyl group Chemical group *S* 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Description
1 2
Die vorliegende Erfindung betrifft die Klärung, einen erheblichen technologischen Fortschritt darstellt.
Entfärbung und Reinigung von wäßrigen Phosphor- Außerdem werden sehr günstige Ergebnisse erzielt,
säurelösungen und insbesondere denjenigen, die man ohne daß es erforderlich wäre, die Temperatur und/oder
auf nassem Wege aus natürlichen Phosphaten erhält. die Konzentration der behandelten Lösung zu erhöhen.
Es ist bekannt, daß rohe, auf nassem Wege erhaltene 5 Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entfärben
Phosphorsäure durch zahlreiche lösliche Verunreini- und Klären von wäßrigen Phosphorsäurelösungen
gungen, wie beispielsweise Calcium-, Magnesium-, durch Zusatz von Adsorptions- oder Reduktions-Aluminium-,
Eisen-, Vanadium- und Chromphosphate, mitteln und anorganischen Materialien ist dadurch
Schwefelsäure, Fluokieselsäure, Arsenik und orga- gekennzeichnet, daß man die Lösung gleichzeitig mit
nische Materialien, verunreinigt ist. Sie enthält auch in i° einem Reinigungsmittel, welches ein oder mehrere
Suspension Mineralsalze, wie beispielsweise Calcium- Reduktionsmittel, ein Flockungsmittel und gegebenensulfat-Dihydrat
und Alkalifluosilikate. Da der Gehalt falls ein oder mehrere adsorbierende Materialien entan
diesen Verunreinigungen für die meisten Ver- hält, und mit feinen Kristallen einer dichten, minerawendungszwecke
der Phosphorsäure zu hoch ist, muß lischen Substanz, die in der Lösung nicht löslich ist
im allgemeinen eine Reinigung nach einem oder 15 und durch Phosphorsäure nicht angegriffen wird,
mehreren bekannten Verfahren durchgeführt werden. behandelt und anschließend die geklärte Lösung von
Wenn die Phosphorsäure jedoch zur Herstellung den so suspendierten Feststoffen abtrennt,
gewisser Produkte, insbesondere von festen Alkali- Dieses Verfahren läßt sich auf wäßrige Phosphorphosphaten, bestimmt ist, reicht die Entfernung des säurelösungen verschiedener Konzentrationen an-Hauptteils der vorgenannten Verunreinigungen nach 20 wenden, die gegebenenfalls Kationen, wie beispielsden bekannten Verfahren nicht aus, um die Herstellung weise Ca, Na, K, NH4 u. dgl., . enthalten können, von festen Produkten mit der gewünschten weißen Vorzugsweise wird die Behandlung bei einer deutlich
gewisser Produkte, insbesondere von festen Alkali- Dieses Verfahren läßt sich auf wäßrige Phosphorphosphaten, bestimmt ist, reicht die Entfernung des säurelösungen verschiedener Konzentrationen an-Hauptteils der vorgenannten Verunreinigungen nach 20 wenden, die gegebenenfalls Kationen, wie beispielsden bekannten Verfahren nicht aus, um die Herstellung weise Ca, Na, K, NH4 u. dgl., . enthalten können, von festen Produkten mit der gewünschten weißen Vorzugsweise wird die Behandlung bei einer deutlich
Farbe zu gewährleisten. Außerdem besitzen gewisse sauren Lösung durchgeführt. Es wurde gefunden, daß
konzentrierte Phosphorsäurelösungen die Neigung, beim Neutralisieren einer Phosphorsäureflüssigkeit vor
auf die Dauer von Gelb bis Schwarz gehende Fär- 25 ihrer Klärung der größte Teil der während der Reinibungen
anzunehmen, wobei sie sich trüben. Um diese gung in saurem Medium ausgefällten Substanzen eine
Nachteile auszuschalten, sind einige Verfahren bekannt- Zersetzung erleidet; insbesondere zersetzen die Alkalien
geworden, die in der Anwendung einer Entfärbungs- . die Calcium- und Bariumsulfate, Arsensulfid und die.
behandlung bestehen. Die Verwendung von Adsorp- Alkalifluosilikate unter Bildung von lösliche/ii'-Alkalitionsmitteln,
wie beispielsweise Aktivkohle, ist be- 30 salzen, wie beispielsweise Sulfaten, Sulfiden, Arsenaten,
kannt. Es wurde auch vorgeschlagen, die Säurelösung Fluoriden und Silikaten, die in Lösung gehen. Außermit
einem metallischen Reduktionsmittel zu behandeln, dem wird ein Teil der in saurem Medium in Suspension
bevor sie über ein Ionenaustauscherharz geführt wird. befindlichen organischen Materialien in alkalischem
Eine sehr alte Arbeitsweise besteht in der Verwendung Medium verseift und geht in Lösung,
von Schwefelwasserstoff oder einem Alkalisulfid. 35 Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Kürzlich wurde vorgeschlagen, ein Reduktionsmittel Verfahrens kann das Reinigungsmittel jedes Reagens im Augenblick der Neutralisation der Säure mit einer und/oder jedes adsorbierende, ausflockende oder Alkalibase zuzusetzen und den gebildeten Nieder- andere Material sein, das befähigt ist, auf die gelösten schlag vor Eindampfen der so neutralisierten Lösung oder in Suspension befindlichen Verunreinigungen zur Trockne abzutrennen. Ein anderes Verfahren 4° einzuwirken, um sie zu entfernen. Dieses Mittel kann besteht dagegen in einer oxydierenden Behandlung in insbesondere aus einem Reduktionsmittel, einem der Wärme und einer anschließenden Klärung mit organischen Reagens, wie beispielsweise einem Kom-Hilfe eines Flockungsmittels. plexone, einer Entfärbungserde, Aktivkohle, einem
von Schwefelwasserstoff oder einem Alkalisulfid. 35 Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Kürzlich wurde vorgeschlagen, ein Reduktionsmittel Verfahrens kann das Reinigungsmittel jedes Reagens im Augenblick der Neutralisation der Säure mit einer und/oder jedes adsorbierende, ausflockende oder Alkalibase zuzusetzen und den gebildeten Nieder- andere Material sein, das befähigt ist, auf die gelösten schlag vor Eindampfen der so neutralisierten Lösung oder in Suspension befindlichen Verunreinigungen zur Trockne abzutrennen. Ein anderes Verfahren 4° einzuwirken, um sie zu entfernen. Dieses Mittel kann besteht dagegen in einer oxydierenden Behandlung in insbesondere aus einem Reduktionsmittel, einem der Wärme und einer anschließenden Klärung mit organischen Reagens, wie beispielsweise einem Kom-Hilfe eines Flockungsmittels. plexone, einer Entfärbungserde, Aktivkohle, einem
Gleichgültig, welche bisher bekannte Entfärbungs- Harz mit adsorbierenden und/oder ausflockenden
behandlung durchgeführt wird, ist die Abtrennung des 45 Eigenschaften u. dgl., bestehen,
gebildeten Niederschlags stets langwierig. Außerdem Der bereits oben erwähnte allgemeine Ausdruck
gebildeten Niederschlags stets langwierig. Außerdem Der bereits oben erwähnte allgemeine Ausdruck
lassen die Ergebnisse der Entfärbung häufig zu wün- Reinigungsmittel umfaßt vorzugsweise zumindest zwei
sehen übrig, und gewisse der bekannten Verfahren verschiedene Substanzen: ein Reagens, das ,eine
sind wenig wirtschaftlich. So erfordert beispielsweise chemische Wirkung auf die Verbindungen von Fe,
die oxydierende Behandlung einen Aufwand an 50 V, Cr, As u. dgl. auszuüben vermag, um sje in eine
Brennstoff, um die Säure zu konzentrieren, die man entfernbare Form zu bringen, und ein Flockungsmittel,
anschließend verdünnen muß, und bringt auch einen Das erfindungsgemäße Verfahren liefert daher
nicht vernachlässigbaren Verbauch an Oxydations- besonders günstige Ergebnisse, wenn die Phosphormittel
und das Halten der Flüssigkeit bei erhöhter . säure mit einem Reduktionsmittel und einem Flok-Temperatur
während mehrerer Tage mit sich, wobei 55 kungsmittel gleichzeitig mit feinen Kristallen von
die Dekantationsgeschwindigkeit nur in der Größen- Calcium- oder Bariumsulfat versetzt wird. Als Redukordnung
von 10 cm je Tag liegt. tionsmittel eignen sich die Verbindungen des Schwefels,
Die vorliegende Erfindung bringt nun eine Ver- wie beispielsweise SO2, Sulfite, Hydrosulfite, Thiobesserung,
die ermöglicht, eine sehr wirksame Ent- sulfate, Schwefelwasserstoff, Alkali- oder Erdalkalifärbung
von Phosphorsäure mit einfach einzusetzenden 60 sulfide, oder auch Metalle, vorzugsweise in feinzer-
und wirtschaftlichen Mitteln zu erzielen. Sie ermög- teilter Form, wie beispielsweise Zink, Aluminium,
licht insbesondere, die Entfärbung und die Entfernung Magnesium oder Eisen, gut. Man kann auch Hydrazin
von suspendierten Teilchen auf einmal mit großer oder Hydroxylamin als solche oder auch in Form
Geschwindigkeit durchzuführen. Die Dekantations- von Kombinatinen, wie beispielsweise in Form von
geschwindigkeit der im Verlaufe der erfindungs- 65 Sulfit, verwenden.
gemäßen Behandlung erhaltenen Suspensionen ist Die Flockungsmittel kann man vorteilhafterweise
viel größer als diejenige der bisherigen Suspensionen, unter den bekannten polymeren Harzen, insbesondere
und ebenso ist es die Filtrationsgeschwindigkeit, was denjenigen von Polyacrylamid, Acrylharzen, Alkali-
polvcnlaten. sulfonierten Polyacrylamiden, PoIy-3cr>-!nitrilen.
Diallyl-Copolymeren, Polymethylacrylate'n. mit Vinylalkohol kondensiertem Methylolcrotonamid,
Styrol-Maleinsäure-Copolymeren oder Stvrol-Vinylpyridin-Copolymeren, Kondensationsprodu'kten
von Hexamethylendiamin mit Dichloräthan u. dgl., wählen. Selbstverständlich müssen die gewählten
Flockungsmittel in dem sauren Medium, in dem man sie verwenden will, stabil sein. Trotz der
Möglichkeit, die erfindungsgemäße Behandlung bei gewöhnlicher Temperatur durchzuführen, ist es außerdem
bevorzugt, daß das Flockungsmittel in stark saurem Medium bis zu Temperaturen in der Größenordnung
von 60° C stabil bleibt.
Eine besonders wirksame Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine konzentrierte
Phosphorsäurelösung mit einem Gemisch von Entfärbungsmitteln zu behandeln, das. eines der oben
angegebenen Reduktionsmittel, ein geeignetes adsorbierendes Material, ein Flockungsmittel auf der Basis
von Polyacrylamid und außerdem feine Kristalle eines Erdalkalisulfats enthält. Ein sehr günstiges Beispiel,
das jedoch keine Beschränkung darstellen soll, einer solchen Kombination von vier obengenannten Adjuvantien
ist die Verwendung von Natriumsulfid und Aktivkohle in Verbindung mit dem ausflockenden Harz
auf Polyacrylamidbasis und feinkörnigem Calciumsulfat-Dihydrat oder Gips.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Mengenanteile der verwendeten
Reagentien in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von dem Gehalt an Verunreinigungen so berechnet,
daß sie den minimal erforderlichen Mengen entsprechen. Es ist empfehlenswert, keinen Überschuß
der Reagentien in die behandelte Säure einzuführen. Die Mengenanteile der verschiedenen Reduktionsmittel
hängen natürlich von dem Molekulargewicht derselben ab. Man kann nur angenähert sagen, daß
diese Mengenanteile im allgemeinen in der Größenordnung von 0,1 bis 3%» bezogen auf das Gewicht
der Lösung an P2O5, und am häufigsten in der Größenordnung
von 0,2 bis l°/o liegen.
Ebenso schwankt der Mengenanteil an adsorbierendem Material, wie beispielsweise Entfärbungserde,
Aktivkohle u. dgl., je nach der Wirksamkeit dieses Materials und je nach der Menge der zu entfernenden
Verunreinigungen. Der Mengenanteil liegt im allgemeinen in der Größenordnung von 0,1 bis 1 °/o, bezogen
auf das Gewicht an P2O6. Aus wirtschaftlichen
Gründen wird vorzugsweise kein Überschuß verwendet.
Die Flockungsmittel, die eine sehr wichtige Rolle bei der bevorzugten Durchführungsweise der Erfindung
spielen, können in viel geringeren Mengen als bei den bekannten Verfahren verwendet werden.
Wenn beispielsweise das verwendete Flockungsmittel Polyacrylamid der für diesen Zweck bekannten Art
ist, genügt es, dieses in einer Menge von 0,001 bis 0,007 %, bezogen auf das Gewicht an P2O5, einzusetzen
im Gegensatz zu 0,01 bis 0,03 %, die bei den bisherigen
Verfahren erforderlich sind.
Die erfindungsgemäße unlösliche mineralische Substanz, deren wirksame Rolle bei der Klärung und
Entfärbung ein wesentliches Merkmal der Erfindung darstellt, kann in Form eines Pulvers, einer Suspension
oder eines Breis eingesetzt werden. Es ist besonders wirtschaftlich und bequem, Calciumsulfat-Dihydrat,
CaSO4 · 2 H2O, d. h. Gips, zu verwenden, der sich
außerdem in Form feiner Kristalle in den Rückständen des Aufschlusses natürlicher Phosphate mittels Schwefelsäure
findet. Man kann auch Bariumsulfat verwenden.
Die Erdalkalisulfate können zwar in Form von mehr oder weniger großen Kristallen eingesetzt werden,
doch besitzen diese Kristalle vorzugsweise Abmessungen zwischen etwa 100 und 3000 Mikron.
Während der erfindungsgemäßen Behandlung wird die mit einem oder mehreren Reinigungsmitteln versetzte
Phosphorsäurelösung mit einer Menge Erdalkalisulfat in Bewegung gehalten, so daß eine homogene
Milch erhalten wird, in der die Flüssigkeit überall in innigen Kontakt mit diesen Mitteln und den dispergierten
Kristallen des Sulfats kommt.
Da es niemals günstig ist, einen sehr voluminösen Niederschlag von einer zu reinigenden Flüssigkeit
abtrennen zu müssen, hat man ein Interesse daran, im Voraus durch Vorversuche die optimale Menge an
Erdalkalisulfat, die sich für jeden. besonderen Fall eignet, zu bestimmen. Diese bevorzugte Menge variiert
im allgemeinen zwischen 5 und 40°/0, bezogen auf das'
Gewicht an in der Lösung vorhandenem P2O5. Sie
liegt beispielsweise bei etwa 10 bis 35 °/o 'm Falle von '
Calciumsulfat - Dihydrat, was . 30 bis 100 kg CaSO4 · 2 H2O je m3 einer Phosphorsäurelösung mit
320 g P2O5 je Liter entspricht, wobei die Kristalle des
Sulfats durchschnittlich Abmessungen innerhalb der oben angegebenen Grenzen aufweisen. Die optimalen
Mehgenanteile hängen außerdem von der Att und der Kristallgröße des verwendeten Erdalkalisulfats ab.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Behandlung von Phosphorsäurelösungen als solchen
oder teilweise neutralisierten Phosphorsäurelösungen, deren Konzentrationen zwischen weiten Grenzen
schwanken können. Es ist leicht, beispielsweise Lö- ■?
sungen mit einem Gehalt von 100 bis 450 g P2O5 je
Liter zu behandeln, ohne daß erforderlich wäre, diese zuvor zu konzentrieren.
Die beschriebene Behandlung erfordert keine Temperatur oberhalb Zimmertemperatur, doch kann sie
mit Vorteil bei einer warmen Lösung, insbesondere bei einer Lösung von etwa 40 bis 6O0C, durchgeführt
werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. Sie beschreiben die Klärung
einer Phosphorsäurelösung, eine anschließende Neutralisation und das Eindampfen zur Trockne,/, um
Natriumpolyphosphat herzustellen. Der Entfärbungsgrad der Säure wird durch Messung des \fyeißgrades
des erhaltenen festen Polyphosphats bestimmt. Dieser Weißgrad wird mit Hilfe einer photoelektrischen Zelle,
die mit einem Filter aus blauem Glas einerseits und andererseits mit einem Grünfilter ausgestattet ist, gemessen.
Mit diesem letzteren bestimmt man insbesondere die grauen Färbungen, während das Blaufilter
insbesondere die Gelbfärbungen mißt. Jede mit einem Filter gemessene Färbung wirkt mehr oder weniger
auf die andere zurück. Der absolute Weißgrad ist durch den Wert 100 bei jedem der Filter gegeben. Der
Weißgrad eines Produkts ist um so besser, je näher der Wert an den Wert 100 bei den zwei Filtern herankommt.
Beis pi e 1 1
Die Behandlung wurde bei einer wäßrigen Phosphorsäurelösung mit 320 g P2O6 je Liter durchgeführt, die
auf nassem Wege aus natürlichem Phosphat erhalten
worden war. Diese Lösung enthielt noch in gelöster Form die folgenden Verunreinigungen in g/l:
SO3 5,5 -
Na2SiF4 1,8
Chrom 0,065
Vanadium 0,105
Uran Spuren
organische Materialien (ausgedrückt
als Kohlenstoff) 0,2
Außerdem enthielt die Lösung in Suspension in g/l:
CaSO4-2 H2O .....10
Na2SiF6 : 5
organische Materialien 1,25
Zu dieser Lösung wurden je m3 zugesetzt:
65 kg Calciumsulfat in Form von Gips,
0,6 kg Aktivkohle,
2 kg Natriumsulfid und
0,01 kg eines Polyacrylamid mit hohem Molekulargewicht.
0,6 kg Aktivkohle,
2 kg Natriumsulfid und
0,01 kg eines Polyacrylamid mit hohem Molekulargewicht.
Die so erhaltene Suspension wurde etwa Y2 Stunde
in Bewegung gehalten und kontinuierlich mit einer Steiggeschwindigkeit von 20 cm je Stunde dekantiert.
Die dekantierte Flüssigkeit war vollständig klar.
Die so entfärbte und geklärte Phosphorsäure diente zur Herstellung von Tripolyphosphat, Na5P3O10,
durch Neutralisation mit Natriumcarbonat bis zu einer Zusammensetzung von 2 Na2HPO4 + 1 NaH2PO4 und
vollständige Entwässerung.
Das Tripolyphosphat enthielt: 56,55% P2O5 und
2% Na2SO4. Sein Weißgrad, bestimmt mittels der
photoelektrischen Zeile wie oben angegeben, war:
mit dem Grünfilter 98
mit dem Blaufilter . 98
Dies zeigt eine sehr starke Entfärbung der verwendeten Phosphorsäure.
erhaltene Tripolyphosphat enthielt noch 56,55 % P2O5
und 2% Na2SO4, doch betrug sein Weißgrad nur
mit dem Grünfilter 93
mit dem Blaufilter 85
und war daher vollständig unzureichend.
B e i s ρ i e 1 5
B e i s ρ i e 1 5
Die Behandlung von Beispiel 1 wurde wiederholt, doch unterblieb die Zugabe des Flockungsmittels,
d. h. des Polyacrylamide. Die Merkmale des dann erhaltenen Tripolyphosphats sind hinsichtlich des
Gehalts an P2O5 und hinsichtlich des Weißgrades
verschlechtert. Sie betrugen:
P2O6
Na2SO4 3,2%
Weißgrad mit dem Grünfilter 88
Weißgrad mit dem Blaufilter ..... 88
Dies zeigt die wichtige Rolle des Flockungsmittels.
B ei s pi el 6
In einem anderen Versuch unter Anwendung der Arbeitsweise von Beispiel 1 unterblieb die Zugabe der
65 kg Calciumsulfat. Das Dekantieren der Suspension war dann beträchtlich verlangsamt. Die Merkmale
des unter diesen Bedingungen erhaltenen Tripolyphosphats waren:
30
P2O5 - ·
,0/
Na2SO4 2*8%
Weißgrad mit dem Grünfilter 92
Weißgrad mit dem Blaufilter 92
Man sieht demzufolge, daß das . Vorhandensein eines Reduktionsmittels, eines Adsorptionsmittels und
eines Flockungsmittels nicht ausreicht, um einen annehmbaren Weißgrad zu ergeben, wenn diese Adjuvantien
nicht von Erdalkalisulfat begleitet sind.
40
Bei der Arbeitsweise von Beispiel 1 wurde die Zugabe von Natriumsulfid durch Zugabe von 1,4 kg
Eisenspänen ersetzt. Es wurden die gleichen Ergebnisse erhalten.
B e i s ρ i e 1 3
Die Arbeitsgänge des Beispiels 1 wurden genau wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Zugabe von
Aktivkohle unterblieb. Der Gehalt an P2O5 und Natriumsulfat
des hergestellten Natriumpolyphosphats war dann der gleiche wie zuvor, doch war der Weißgrad
erniedrigt:
mit dem Grünfilter 95
mit dem Blaufilter 95
Dieser Wert war jedoch ganz annehmbar; aber man sieht, daß vorzugsweise ein adsorbierendes Material
zusammen mit den anderen Adjuvantien verwendet wird.
B e i s ρ i e 1 4
Es wurde wie in Beispiel 1 behandelt, jedoch das Natriumsuliid bei der Behandlung weggelassen. Das
Claims (5)
1. Verfahren zum Entfärben und Klären von wäßrigen Phosphorsäurelösungen durch Zusatz
von Adsorptions- oder Reduktionsmitteln und anorganischen Materialien, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Lösung gleichzeitig mit einem Reinigungsmittel, welches eiii oder
mehrere Reduktionsmittel, ein Flockungsmittel und gegebenenfalls ein oder mehrere adsorbierende
Materialien enthält, und mit feinen Kristallen einer dichten, mineralischen Substanz, die in der
Lösung nicht löslich ist und durch Phosphorsäure nicht angegriffen wird, behandelt und anschließend
die geklärte Lösung von den so suspendierten Feststoffen abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel als Reduktionsmittel
Alkali- oder Erdalkalisulfide, -sulfite, -hydrosulfite, -thiosulfate, zerkleinerte Metalle, besonders
Al, Zn, Mg, Fe, Hydrazin oder Hydroxylamin, als adsorbierendes Material Entfärbungserden,
Harze und/oder Aktivkohle und als Flockungsmittel ausreichend stabile Harze, vorzugsweise in
stark saurem Medium bis zu etwa 6O0C stabile Harze, enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigungsmittel als Flockungs-
rriüc! \cn !harze oder deren Derivate, besonders
Poiyacr. !amide mit hohem Molekulargewicht, enthält.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
man als dichte mineralische Substanz Calciumsulfat-Dihydrat oder Bariumsulfat einsetzt.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
man zu einer Phosphorsäurelösung, bezogen auf vorhandenes P2O5, etwa 0,1 bis 1 Gewichtsprozent
Reduktionsmittel, insbesondere Natriumsulfid, 0,001 bis 0,007 Gewichtspijozent Flockungsmittel
auf der Basis von Polyacrylamid, 0,1 bis 1 Gewichtsprozent Aktivkohle und 5 bis 40 Gewichtsprozent
Gips zusetzt, die erhaltene Suspension bewegt und durch Dekantieren die suspendierten
Feststoffe abtrennt.
'f-
J· ■
1ΛΟ <O7/OQ
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3631290A1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-24 | Budenheim Rud A Oetker Chemie | Verfahren zur behandlung von nassverfahrensphosphorsaeure |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3631290A1 (de) * | 1986-09-13 | 1988-03-24 | Budenheim Rud A Oetker Chemie | Verfahren zur behandlung von nassverfahrensphosphorsaeure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2156471C3 (de) | Verwendung eines Zeolithen zur Entfernung von Ammoniumionen | |
CH660587A5 (en) | Composition for the treatment of contaminated waste waters, process for the production of the composition and waste-water purification process | |
DE1467110B2 (de) | Verfahren zum Entfärben und Klären von wäßrigen Phosphorsäurelösungen | |
EP0584502B1 (de) | Verfahren zur spontanen Fällung von in Wasser gelösten Sulfaten als Calciumaluminiumsulfat und Anwendung dieses Verfahrens zur Herstellung eines chloridarmen, aluminiumoxidhaltigen Gips-Anhydrits | |
DE1907359A1 (de) | Flockungsmittel | |
DE3904575C2 (de) | ||
DE1467110C (de) | Verfahren zum Entfärben und Klaren von wäßrigen Phosphorsaurelosungen | |
DE1142851B (de) | Verfahren zur Herstellung von feinteiligem, gefaelltem Calciumcarbonat | |
DE2712774C2 (de) | Verfahren zum Eindampfen zur Trockne von Abwasserkonzentraten zur Gewinnung von Feststoffen daraus in sehr feinteiliger Form | |
EP0056068B1 (de) | Verfahren zur Behandlung von Abwässern | |
DE2159323C3 (de) | Zubereitung mit einem Gehalt an Aluminiumsulfat und einer Fluorverbindung | |
DE1567619C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von vanadiumarmen Alkaliphosphaten | |
DE931223C (de) | Verfahren zur Reinigung von Calciumchlorid | |
DE1097420B (de) | Verfahren zum Klaeren von sauren anorganischen Phosphatloesungen | |
EP0184690B1 (de) | Verfahren zur Entarsenierung von phosphorsauren Lösungen | |
DE3780960T2 (de) | Verfahren zur herstellung einer eisen-iii-sulfatloesung. | |
DE2053885B2 (de) | Verfahren zur gemeinsamen Entfernung von Sulfationen und kationischen Verunreinigungen aus technischer Naßverfahrensphosphorsäure | |
DE69802946T2 (de) | Verfahren zur behandlung eines alkalischen abwassers | |
DE2623748A1 (de) | Verfahren zur reinigung von truebem wasser | |
DE1209229B (de) | Verfahren zur Herstellung eines kieselsaeurehaltigen Fuellstoffs | |
DE1268122B (de) | Verfahren zur Herstellung von zweidimensionaler Kieselsaeure | |
DE19505045C1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Uran, Radium und Arsen aus Lösungen ihrer Verbindungen | |
DE4327599C2 (de) | Mittel zur Adsorption von Trihalogenmethanen (Haloformen) und AOX sowie zur Reduktion von Chloraminen aus Wasser, insbesondere aus Schwimm- und Badebeckenwasser | |
DE1065257B (de) | Verfahren zur H erstellung eines Eiweißpräparates aus Blutplasma | |
DE833927C (de) | Verfahren zum Reinigen von Wasser |