DE1542432A1 - Verfahren zur Behandlung von Phosphaten und Salzen aehnlich starker Saeuren mit oberflaechenaktiven Mitteln und dabei hergestellte Produkte - Google Patents

Description

Socifete de Froduits Chimiques D'Auby

(Seine) Frankreich

Verfahren zur Behandlung von Phosphaten und Salzen ähnlich starker Säuren mit oberflächenaktiven Mitteln und dabei hergestellte Produkte

Die Herstellung von Superphosphate^ insbesondere denjenigen, welche bei der Bildung von Mischdücgern Verwendung finden, ist keineswegs von der Art einer einfachen Srundreaktion.

Es ergeben sich bedeutende Sch^isrigkeiteii auf der Crrund Art der eingesetzten Phosphate and .Sauren _ä im vorliegenden Fall von Tricalciumphosphaten v.nä Schwefelsäure (und/oder Phosphorsäure oder ähnlichen Säuren) und der Bedingungen ihres Mischens«

Diese Schwierigkeiten werden oft durch die technischen Einrichtungen vergrößertj beispielsweise wenn die Phosphate und die Säuren nicht richtig dosiert sindo

Es besteht auch die Gefahr einss Verbackene im Mischer oder einer anormalen Verflüssigung des Breiesο

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Überdies kann im Fabrikationsablauf die Ausbildung dee 8uperphosphates in der Kammer unregelmäßig und verzögert erfolgen, ebenso wie seine Stabilisierung im Verlauf dee Reifungsprozesses .

Sin mehr oder weniger starkes Verbacken kann sich schließlich bei der Lagerung oder beim transport und beim Verbrauch ergeben.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile und ganz allgemein die Möglichkeit einer Fabrikation von Salzen starker Säuren, wie Superphosphaten und Düngemitteln auf der Basis von Superphosphaten, unter erleichterten, elastischeren, regelmäßigeren_s rascheren und wirtschaftlicheren Bedingungen und unter Erzielung von Produkten besserer Qualität.

Beispielsweise wird die Reifung von Superphosphaten beschleunigt, was deren raschere Verwendung bei der Fabrikation gestattet und demzufolge dis Wichtigkeit der erforderlichen Lagerhaltung vermindert.

Die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften von Superphosphaten beim Verlassen der Kammern 1st sehr beträchtlich, was die Möglichkeit bietet, in kontinuierlich betriebenen Kammern die stündliche Tonnenleistung zu vergrößern und in allen Fällen ein Superphosphat zu erhalten? das leichter w.eiter zu verarbeiten und zu sichten iet und sich besser tm

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Expedition und Lagerung eignet.

Die Erfindung aur Erzielung der vorerwähnten Effekte besteht im wesentlichen darin, wenigstens bei einer Stufe des Fabrlkationeverfahrene mindestens ein oberflächenaktives Mittel, vor»ugsweiee ein katlonieches oder ein zumindest teilweise katlonisches Mittel, das in dem behandelten Milieu dlspergierbar 1st, und das daau befähigt ist, die physikalischen und chemischen Zwischenreaktionen swisohen den vorhandenen Beetandteilen su begünstigen, elnsufuhren.

Die eingeettsten katlonlachen Mittel haben voreugsweise sowie auch vorteilhafterneise gleiohseitig eine» nicht-ionischen Charakter, was die erwähnten Zwischenreaktionen biiw» Umsetrungen noch begünstigt.

Die löslichen oberflächenaktiven Mittel, die erfindungsgeaäß angewandt werden, werden vorteilhafterweise aus der Gruppe der oxyäthylierten langkettigen Fettamine (8 - 22 Kohlenstoff atome) oder deren Derivaten, wie ihren Salzen, gewählt.

Unter diesen Mitteln kann man als besonders vorteilhafte Beispiele die tertiären oxyäthylierten Amine erwähnen, die durch Kondensation von Äthylenoxyd mit primären Aminen erhalten werden und der folgenden allgemeinen Formel entsprechen:

- CH₂ - O)_n - H H-H ^

(CJh₂ ■· CH₂ - O)_n,- H 009825/157 3

In dieser foniel bedeutet R «int aliphatisch« Sett·, wie ei« oben definiert ist,·und (n + n¹) bedeutet eine Zahl, beispielsweise Ewisohen 3 und 30, vorzugsweise 11.

In einen Fall, der als erläuterndes Beispiel aufgeführt sei und die Herstellung von Superphosphaten aus marokkanischen Phosphaten betrifft, welche insbesondere als Düngemittel φ dienen oder but Herstellung τοη Mischdüngern Verwendung fin- ' den sollen, läßt man in bekannter Weise im Mischer (Aufschlußanlage) ein natürliches Phosphat und Schwefelsäure miteinander reagieren, um Mono- und/oder Dlcalclumphosphate herzustellen, die in Wasser und Ammoniumeitrat löslich sind»

Erfindungsgemäfi führt man beim Fabrikationsverfahren ein Mittel mit komplementärer kationischer und nicht-ionischer Wirkung, das aue handelsüblichen Fettsäuren tierischen oder pflautlichen Ursprungs, insbesondere Talg» Kopra- oder Tallölfetteäuren erhalten .ist, in einer Menge von 0,2 -0,3 Gew.-%o» bezogen auf fertiges Superphosphat, vorsugswel-80 Im Vormischer, und kurs unterhalb der Einführung der Phosphate und der Säuren, ein.

Das Gemisch von Fettsäuren ist mit wasserfreiem Ammoniak behandelt, um ein Hitril su bilden, das anschließend derart hydriert wird, daß sich ein primäres Fettamin bildet, welches man anschließend mit einer geeigneten Ansahl τοη Äthylenoxydmolekülen, im vorliegenden Beispiel mit 11, kondensiert.

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Das bo erhaltene tertiäre Amin entspricht demnach der oben aufgeführten chemischen Formel, worin H Talg entspricht und (n + n¹) die Zahl 11 ist.

Se wurde festgestellt, daß die Einführung dieses Mittels (das gleichzeitig kationisch und nicht-ionisch auf Grund der eingebrachten oxyäthylierten Ketten ist) eine größere Elastizität bzw. Variationsmöglichkeit beim Verfahren der Superphosphatbildung gestattet» Die Reaktion wird durch eine " stärkere fließfähigkeit (obwohl der Endgehalt an Wasser beträchtlich vermindert ist) und durch eine stärkere Expansion dee Breies erleichtert; die Säure oder Säuren kann bzwo können konzentrierter sein, und leichtere zufällige Doaierungsfehler sind ohne Bedeutung» Das Ge samt verfahren, ist regelmäßiger und schnellere Dl© Reifung und die Stabilisierung, Ja sogar dio Körnigkeit der Superphosphate, sind stark ver«- bessert, und die Gefahr einos Verbackene wird in gröfitmög-= lichem Ausmaß verringert, und zwar ebenso während der Fabri- | kation wie während der Lagerung und der letzlichen Verwendung oder Handhabung» Häufig können die Ausgangsphosphate ohne Nachteil weniger fein gemahlen werden. Die Wartung der Fabrikatianaanlagen wird beträchtlich vereinfacht. Zufällige Stillstände in der Fabrikation werden praktisch ausgeschaltet und in allen Fällen wird ihre Dauer beträchtlich verringerte

Gemäß einem anderen Anwendungsbeispiel wurden, bei den gleichen Mengenanteilen und Bedingungen, Phosphat© des gleichen

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Ursprungs stets mit Schwefelsäure Bit einem oberflächenaktiven Mittel, da« dem vorerwähnten analog ist, jedoch von einem Polyamin, insbesondere eine« AaIn der folgenden Struktur

H- pH (OH₂^oUy ¹^

(x ist gleich 1 - 5» y ist gleich.1-5 und R hat die oben erwähnte Bedeutung) durch Addition einer gewissen Ansahl von Xthylenoxydmolekülen an die primären und sekundären Aminfunktionen abgeleitet ist, behandelt. Bei diesem Beispiel kann ein oxyäthyliertes Diamin durch die folgende allgemeine Formel definiert werdent

<{CB₂ - CH₂ - O)_n - H (OH₂ - CH₂ - O)_B, - H - CH₂ - 0)_n„ - H worin (n + n¹ + n") gleich 12 ist«

Ss wurden analoge, jedoch noch bessere Ergebnisse als beim vorhergehenden Beispiel erhalten.

Es ist ersichtlich, daß es nach je dem Ursprung, den Merk* malen und den Mengenanteilen der Bestandteile der Base vorteilhaft ist, die Wahl der kationischen und/oder nlcht-loni-

sehen Mittel zu variierenβ Anstelle van oxyäthylierten Aminen und Diaminen kann in man gewiesen !fällen »it Vorteil Polyamine verwenden, und anstelle von Äthylenoxyden kann man Kondensate von ibt&ylenoxyd und/oder Propylenoxyd und/oder Butylenoxyd mit Mono- oder Polyaminen verwenden, wobei der

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höher· Preis der ietsteren durch bessere Ergebnisse gerechtfertigt ist. Ee kann auch von Interesse sein? mehrere Mittel, die gleichseitig kationisch und nicht-ionisch sind, oder auch rein, kationisch« Mittel einerseits mit rein nieht-ionisehen Mitteln, andererseits au mischen, wobei die kationisch«!* Mittel beispielsweise Amine und/oder Amiasalst und die nichtionischen Mittel beispielsweise oxyäthyliert© Alkylphenole sein können, ohne den Bereich der Erfindung eu verlassen.

Bis Einführung dieser Mittel kann, je nach dem Fall, bei verschiedenen Stufen der Fabrikation erfolgen, entweder im Mischer, «ie ie beschriebenen Beispiel, od#r durch vorherig ges Einbringen in die verschiedenen Bestandtdile, oder auf andere Weise.

Sie Einführung kann auch Mehrfach erfolgen, wobei die erhaltenen Ergebniese beispielsweise verstärkt werden keimen, wenn ms sieh ua gewisse erfindungsgenäß behandelte Phosphat© handelt, die vorher Bit kationischen und/oder nicht-ionischen oberflächenaktiven Mitteln notiert wurden.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der oberflächenaktiven Mittel selbst sowie andererseits die sich bei der Behandlung ergebenden Produkte, insbesondere einfache Düngemittel oder Mischdünger, welche die erwähnten Produkte enthalten* oder in deren Zusasmensetsung diese Produkte schließlich eingebracht werden.

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Die Erfindung ist auf beliebige Verfahren ftur Herstellung lee genannten Salzes der starkeρ Säure anwendbar. Beispieleweise ist ie. Pall der Heratellung von Superphoephaten die Erfindung «beneo auf die alten Fabrikafcionererfähren unter Anwendung diskontinuierlicher Kaanera anwendbar wie auf die modernen Verfahren unter Anwendung reraohiedener Arten von kontinuierlichen Kantern (rotierender Kammern, Aohrkanatrn, Bandkajamero und dgl·)· '

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Claims (2)

1o Verfahren, insbesondere but Herstellung voa Salsen, wie Düngemitteln auf der Basis von Superphosphates!; auf der Grundlage einer Behandlung von Phosphaten und ähnliohen BaXxm starker Säuren »it oberflächenaktiven Mitteln, dadurch gekennzeichnet t daß nan bei susiindeet einer Stufe des fabrikationeverfahrens sumindest ein oberflächenaktives Mittel, vorzugsweise ein kationisches oder Mindestens teilweise kationisches Mittel, das in um behsndeltea Milit« τφγ^ΙΉμγ biw* dispergierbar ißt, und das xur Begünstigung der physikalischen und chemischen Qaeetisuagen »wie ober» den Torhmndenen Bestandteilen befähigt ist, einbringt*

2. Verf ahren nach -Anapzmeh. 1, datliirefe g»k«aaf.«lehntt _c daß »an kationisehe Mittel verwendet, welohi» zeitig nieht-ionischen Charakter aufweisen.

5· Vej?fahrea nach Anspruuli 1 oder 2» dadurch g«.l:#:öBst.lel!t net, daß man löslich« oberflächenaktiv« Mittel., voraugeweise oxyätlijlieyte langkettige Vtttaiiin· cd»p aÄina», iEsbeeoadtrs mit & * -22 ren- Berlvate, wie ihre S&Ijbs» '

- nach tinia 4κ; \orlwjg^lieMert Äf;/f;ti\ il'_#

' *. \ .toi ':,, die durch irondwimujL j* ·^;τϊ3 fähyl.mw'.'ü ti; jr:

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mären Aminen der allgemeinen Formel *

3H₂ - CH₂ - 0)_a - H R -

-(CH₂ - GH₂ - Ü)_a,·» H worin R eine aliphatisch« Kette mit 8-22 Kohlenstoffatomen bedeutet und (n + n') eine Zahl von 3-30$ vorzugsweise 11, darstellet, erhalten sind.

5ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß man Diamin- oder Polyaminderivate der !formel

JSRL₂ - OH₂ - O)_n - H R-N (CH₂)⁵ « Κζ^

^¹KCH₂ - CH₂ - O)_n,- H (CH₂ - CH₂ - O)_n,, - H
j verwendet, worin (n + n* +■ a^M) die Zahl 12 bedeutet.

^! 6. Mit oberflächenaktiven Mitteln behandelte Salz· oder solche Salze enthaltende Produkte, insbesondere Superphosphate oder Mischdünger, welch· Superphosphat enthalten, dadurch gekennzeichnet? daS sie nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6 hergestellt sind»

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