DE1542611A1 - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure und Gips aus Phosphatmineralien - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure und Gips aus PhosphatmineralienInfo
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- DE1542611A1 DE1542611A1 DE1966A0053428 DEA0053428A DE1542611A1 DE 1542611 A1 DE1542611 A1 DE 1542611A1 DE 1966A0053428 DE1966A0053428 DE 1966A0053428 DE A0053428 A DEA0053428 A DE A0053428A DE 1542611 A1 DE1542611 A1 DE 1542611A1
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Description
■ MÖNCHEN 33 · SIEOeSSTRASSeit · TELEFON t4I0*7 ■ TELEGRAMMADRESSE: INVENT/MÖNCHEN
o 511 J/P 5.SEfM9fi§
"Verfahren lur Herstellung von Phoephorsäure und Gips aus
Sie Erfindung betrifft ein kontinuierliche· Verfahren iur Herstellung von Phosphorsäure und.Oipa au· Phoiphataineraliea
durch Ansäuern alt Schwefelsäure oder β inta» Semi eoh von Schwefelsäure und Phosphorsäure.
Es ist bereite bekannt, daß Bio«phatainer&li$ii b#i»
mit Schwefelsäure oder einem Seaieoh von Schwefelsäure
Phosphorsäure Phosphorsäure und Caleiunflulfat ergibt.
GaloiuMeulfsit kann Je nach den Reaktionsbeainguagen ia verschiedenen Kristallforaen auftreten. So entsteht bei hohea
Teaperaturea, gewöhnlich «wischen 60 und 9O0O» uM «in·? hohen
Phoephersäurv-Konsentration, s»B, über 3Q£, da· Halbhjdrat
OaSO4.1/2 H2O. Bei niedrigeren Temperaturen, a.B. 70-75 0, und
niedrigeren PhoaphoreHure-Koneentrationen, ss.B. 20-25^·, bildet
sich das Dihydrat CaSO4.2 HgO, eogenann^er Gips.' ;
«mhcmsh mn ■■ »ankxokto« siut»cne ·ανκ α.*, mcnuhsn, itormntv*.», sftt. m. am
' 0098t$/1S1i
Es ist festgestellt worden, daß bei Ansäuerungsbeflingungen,
die die Bildung von Gips begünstigen, die ßipakristalle eine
beträchtliche Menge CaHPO,02H«0 einschließen» das mit ßipe iaomorph
iat, d.h» im gleichen (Jitter kristallisiert. Bei diesen
Bedingungen erhält man deahalb dips mit einem übermäSig hohen
Phosphatgehaltρ wodurch die Ausbeute an Phosphorsäure verringert
wird« Diese Verlustekönnen vermindert werden9 indem die
Sulfationenkonzentration in dem Heaktionsgemisch erhöht wird,
Dies führt jedoch zu einer starken Verunreinigung der erhaltenen Phosphorsäure mit Sulfat und zu einem Gips mit schlechten PiltrationBeigenschafteno
Es ist deshalb vorgeschlagen worden., das Ansäuern der Phosphatmineralien
unter solchen Bedingungen durchzuführen, daß das Calciumsulfat zunächst in der Halbhydratform entsteht, und danach das Halbhydrat durch Herabsetzung der Temperatur und der
Phosphoraäurekonaentration in das Dihydrat umzuwandeln. Auf die»
se Weise werden gut filtrierbare Sipakristalle erhalten, jedoch schließen sie noch eine beträchtliche Menge Phosphat ein» Fer=·
ner führt die Herabsetzung der Phosphorsäurekonzentration zu einer ziemlich verdünnten Phoaphorsäurelösung. Es ist deshalb
eine getrennte Stufe für die Entfernung von Waeser erforderlich,
wenn konzentrierte Phosphorsäure erzeugt werden soll.
Ferner 1st deshalb vorgeschlagen worden, das zuerst gebildete Halbhydrat aus dem Reaktionsgemisch abzufiltrieran, mit einer
verdünnten Phosphorsäure zu waschen un4 durch IFmkrletailisation
aus verdünnter Phosphorsäure in Gips umzuwandeln«. Häufig tritt
009815/1519
jedoch während und/oder naoh dem '»aeohen auf dem Filter und/oder
während de α Transportes zu dein Umkriatallieationegefäß eine vorzeitige
Umwandlung deß Halbhydrates zn Gips ein, wodurch die Transportleitungen
verstopfen» Außerdem findet diese zufällige Krl«
stalliaation unter Bedingungen stattr die für das Wachstum geeigneter
Dihydratkrlstalle ungünstig sindo Darüberhinaus 1st der
erhaltene Gipe noch stark mit Phosphat verunreinigt und zeigt
schlechte Filtrationseigenschaften*
Diese Naohteile sind zum großen Tei3, bei einem anderen techni- I
sehen Verfahren ausgeschaltet wordenf bei dem die Phosphatmineralien
mit einem ersten Gemisch von konsentrierter Phosphorsäure und Schwefelsäure umgesetzt ",erden, wobei eich ein Schlamm
von Calciumeulfai>hall)hydrat- kristallen in einer koneentrierten
Phoephoraäurelö*sung bildete Die genannten Halbhydrat--Urietalle
werden aus der PhoephoraäurelÖeung abgetrennt und die Phosphorsäure
aus dem Verfahren abgezogen. Dann werden die Halbhydratkrietalle
mit einem zweiten Gemisch von verdünnter Phosphorsäure und Schwefelsäure versetzt, die Halbhydrat,Jfietalle lösen '
sich wieder in dem Gemisch und Gipekristalle fallen ausF die
"aus dem Gemisch von Phosphorsäure und Schwefelsäure abgetrennt werden»
Durch dieses Verfahren ist ee möglich- den Suifationengehalt
der erhaltenen Phosphorsäure su überwachen und somit ihre Qualität
zu verbessern, '.Venn ferner eine hochkonzentrierte Phosphorsäure
erhalten werden bo11{ so verbessert eine geringe Konzentration an Sulfationen in dem Reaktionsgemisch die Filtrationen
009815/1519 BAD ORIGINS
eigenschaften des ausgefällten Halbhydrats„ So kann durch dieses
Verfahren Phosphorsäure in guter Qualität und ziemlich hoher Konsentration hergestellt werden und der Phosphatgehalt In dem
erzeugten GIpB iat niedriger als bei dem durch das normalerweise verwendete uud vorher beschriebene Bihydratverfahren erhaltenen Gips
Auf Grund der Phosphorsäure, die in der von der Phosphorsäurelösung
abgetrennten Caluiüinsulfathalbhydrat-Masse zurückbleibt;,
iet Jedoch bei diesem Verfahren die Konzentration an Phosphorsäure
in der Umkristallisierungsstufe hoch, doh,- 20-30$. Dies
bedeutett daß für die Unikristallisierungsstufe eine lange Zeit
erforderlich ist und der Gips noch viel Phosphat eingeschlossen enthält, auch wenn die Konzentration an Schwefelsäure in der
Umkristallieierungsstufe ziemlich hoch gehalten wird, x.B. 5-20$,
üb flea Einschluß von Phosphat im Gips entgegenzuwirken*
Ea ist deehalb eine Anzahl von Problemen zu lösen, bevor ein eol-
ches Verfahren genügend wirtaohaftlioh durchgeführt werden kann.
Be ist ein Ziel der Erfindung, diese Probleme zu lösen, d«h.,
eine Phosphorsäure mit einen· hohen P^O^-Gehalt und niedrigem
iichwefelseureirehalt avA einen Gips mit gu ,en Filtrationseigen«
achaften .und niedrigem Phoophatgehalt zu erzeugen, und zwar in
kürzerer Zeit und wirtschaftlicherer Weise,, als ee bisher möglich war-.
Gegenstand der Erfindung j et ein kontinuierliches Verfahren zur
, Herstellung "on Phosphorsäure nnc Gips durch Ansäuern der Phosphat-
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mineralien mit Schwefelsäure oder einem Gemisch τοπ Phosphorsäure
und Schwefelsäure, wobei aioh ein Schlamm von Caloiumtulfat-.
hyIbhydrat-kristallen in einer konzentrierten PhoephoraHurtlöaung
bildet, Abbrennen der Halbhydratktistalle von der PhoaphorsäurelöBung,
Abziehen dieser Phosphoraäure und Umwandlung der
GalciumBulfat-halbhydrat-kriatalle in Caloiumeulfat-dihydrat
(Gipa)-kristalle, welches dadurch gekennzeichnet lat, daß man
die GalciumBulfat-halbhydrat-kristalle naoh dem Abtrennen von
der konzentrierten PhosphoraäurelöBung mit einer wäaarigen V/aachflüssigkeit
wäscht, wobei wenigstens ein Teil der In der Maaee
der Halbhydrat-kristalle zurückbleibenden und an ihr haftenden
Phosphorsäure entfernt wird, daß man die Zusammensetzung und
Menge der genannten WaechilüsaigkeiS; und die Temperatur so wählt,
daß die Überführung dee Halbhydrats in eine andere Krietallfona
vollBtändig oder im wesentlichenverhindert wird und die nach
dem Waschen in der Ma3se der Halbhydrat-krlBtalle surückbleibende
und an ihr haftende flüssigkeit eine geeignete Kospsnente für
die ümkriBtalliaationelöaung darstellt, in die die Jfesae überführt wird, daß man die gewaschenen Caloiumsulfat-hmlbhydrt.t« (
kristalle in einer wässrigen Lösung mit einsia Gr©halt von 0 --20
Gew-f->
Phosphorsäure, berechnet als P2^5» und 2 toi· 2^ Öew.$
SohwefelBäure zu Gipskrietallen umkristallisiert und die erhaltenen
Gipskristalle aus der UmkriBtallisatioiislöeung abtrennt.
Dae Ansäuern der Phosphatmineralien mit Schwefelsäure zwecke
Bildung von Phosphorsäure und Calciumsulfat kann auf jede mögliche
Weise 'lurchgeführt werden« vorausgesetzt ? daß die Bedingungen für die Bildung von Oalciumsulfat^halbhydrat geeignet
009815/1519 ßAD ORiGfNAt
eind. Die Phosphataineralien und Schwefelsäure werden β.B. bti
Temperaturta cwiechtn 75 und 1050O veraltefct. Öewünschtenfall·
können eine oder mehrere der in einer späteren Stufe des trfindungsgemäßen
Verfahrens erhaltenen Phoaphorsäurelöeungen zu dea
Ansäuerungsgefäfl zurückgeführt «erden» Sie 6ingea«tst«n Kengen
an Phosphatmineralierip Schwefelsäure, Phosphorsäure und ,lasser
werden natürlich nicht nur durch ά±$ Bildung dee Halbhydrata toe·
stiBftt, eondern auoh durch die gewünscht· lonaentration ά»τ erhaiten·η
Phosphorsäure.
Die Temperatur der Ansäuerung kann auf verschiedene Weise über*
wacht werden. Wenn ss-,Β» starke Schwefelsäure (9O~100#) verwendet
wird, so kann diese starke Schwefelsäure Kit zurückgeführter
Phosphoreäurelösung vermischt werden, wobei Wärme erzeugt wird
und zu einem Temperaturanstieg führt, \7enn unter vermindertem
Druck gearbeitet wird, so kanr durch die erzeugte Tarne V/aßser
verdampft werden. So werden die Schwefelsäurekonzentration und die Temperatur gleichzeitig geregelt; BIe temperatur kann auch
durch Verdampfen von Wasser geregelt werden, lndeai Luft durch da»
Gemisch von Schwefelsäure und Phosphoriäurelösuiig geblasen wird,
Die Abtrennung der konzentrierten Phosphorsäurelösung und des
bein Ansäuern gebildeten Calciumsulfat—halbhydrates erfolgt im
allgemeinen durch Filtration, obwohl au&h andere geeignete Trennmethoden,
wie Zentrifugieren, verwendet werden können. AIa Filter
wird in den meisten Fällen ein kontinuierliches Bandfilter verwendet» Häufig enthält das zuerst erhaltene Phosphorstfurefiltrat
noch einige Verunreinigungen» Es wird vorzugsweise im Kreislauf
009815/1519
BAD ORIGfNAL
zu dam /uisäuerungsgefäß aurüolegeführt ο Ala Rest dee Filtrates
bleibt die Phoephoreäurelöeung der gewünschten Konzentration,
die hub dein Verfahren entfernt wird..
Nach der Abtrennung der Phosphor säur el b'eung wird daß Oalciumsulfat-halbhydrat
gewasahenf um wenigstens einen Teil der noch
an dem Halbhydrat haftenden PhoephorBäure zu entfernen, Die Zueaflunenßetzung
und Menf-;e der Waschflüssigkeit und die Temperatur
werden in erster linie durch die Forderung bestimmt, daß die
Celciunjeulfat-halbbydrat-krletalle nicht in Calciuaeulfat-'aihydrat-krietalle
(Gipe} überführt werden aollen und dl· Zusammensetzung
und Menge der nach dem Waschen in dem Filterkuchen der Halbhydrat-kristall« zurückbleibenden und an ihm hafttnden
Plüetifkeit derart Min «oll, daß die Zueanaenetttung der Ijö-
■un« für di· ÜBkrietmllieation, in dl· der Xuohtn überfuhrt
wird, gtnau gerej·!* werden
Wenn da· Hftlbhjr4rat einfach abfiItritrt und alt vraeeer oder TerdUnnter Schwefeleäure gtWaeohen wird, könnten leicht ßtpekri-
etalle gebildet werden. Dabei wird eine beträchtilohe Menge
Phosphatt dae noch in de* Filterkuchen der Halbhydratkrietalle
in verschiedenen Formen vorhanden ist, in den Gipe aufgenommene
I» GegeneatR zum Halbhydrat wird dieser vorzeitig gebildete
Grips in der anechlleflenden Uakrietallieetioneetufe nicht wieder
gelöet; dae aufgenommene Phosphat wird nicht freigesetzt und ist
endgültig verloren. Ferner entstehen Krietallkeine von Gips von
einer unerwünschten For«, die äaa geeignete TTaehetuiu reiner ·
■ixipakristalle bei der anscMieSenden UmkristalIisation verhindern,
00981 5/ 15 19 BAD ORIGINAL ....
Diese Bildung von Sipskristallen kann bereits auf dem Filter
in einem solchen Ausmaß erfolgen, daß eich die Kuchenteilchen zusammenballen und so eine weitere Menge Phosphat einschließen=
Die Verwendung von "Vasser.oder verdünnter Schwefelsäure als
Waschflüssigkeit hat ferner den Nachteil, daß die beim Taeohen
des Halbhydrates erhaltene Flüssigkeit so verdünnt ist, daß sit-
| für die Rückführung num Ansäuerungsgefäß ungeeignet ist und dii
in ihr enthaltene Phosphorsäure und Schwefelsäure somit vergoren sind.
Um die Umwandlung des Halbhydrats in Gips auf dem Filter zu ver ·
hindern, soll eine geeignete Waschflüssigkeit mit einem geringe ι.
Wasserdampfdruck verwendet werden, z.Bc eine nicht zu verdünnte
wässrige SchwefelsRurelösung. Beispielsweise kann bei dem erfindungegemäßen
Verfahren die Schwefelsäure als Waschflüeaigkei .
verwendet werdenf die die durch das Abfiltrieren de:r nach der
Umkriatallisation dee Halbhydrate gebildeten Gipskristalle anfallende
Mutterlauge enthält, Die Konzentration an Schwefelsäure in dieser* Mutterlauge kann durch das Zumischen frischer starker
Schwefelsäure geregelt werden. Durch eine genaue Wahl der Menge
und Temperatur der zugemisehten starken Schwefelsäure und durch
Auenutzung ihrer Verdünnungsw&rrae kann eine vorbeetimmte Menge
Wasser aus den gemischten Phasen verdampft werden, wodurch die gewünschte Zusammensetzung und Temperatur der Waschflüssigkeit
erhalten werden. Durch dies« Ma 3nahmei werden öipskrletalle, die
i*i der genannten Mutterlauge vorliegen können, in Galciumsulfat-
00981 5/ 151 S BAD
halbhydratkristalle überführt ο Die gewünschte Konzentration an
.-.Schwefelsäure in der Waschflüssigkeit und deren Menge können
leicht durch Vo-rverauche bestimmt werden.
Durch die Verwendung der Waschflüasigkeiten gemäß der Erfindung
ist ea möglich gewordon» nach dem V/aschen des Halbhydrats eine
tflüssigkeit au erhalten„ die zweckmäßig im Kreislauf zu dem
Aneäuerungsgefäß zurückgeführt werden -kann, v/odurch Verluste
an Phosphorsäure und Schwefelsäure vermieden werdsn0 λ
Die Bedingungen5 unter denen das Galoiumsulfat-halbhydrat in
Calciuinsulfat-dihydrat oder eine andere Kristallform umgewandelt wird „sind an sich bekannt und brauchen nicht näher erläutert au werden0
Die 2usaminensetsung der Lösung für die Uinkristallisation, in
die die Halbhydrat-kristalle nach dem Waschen überführt werden,
kann durch die Zusammensetzung und Menge der Waschflüssigkeit
für die Halbhydra-fekristalle,wie oben besehrieben, genau geregelt
werden- Wie nachstehend erläutert v/ird, gibt es einen bevorzugten
Bereich für den Gehalt an Phosphorsäure und Schwefelsäure in der
Urakristalllsationslösungo Da der Halbhydrat-Krlstallkuchen eingeschlossene
a und anhaftendes Phosphat9 Phosphorsäure und Schwefelsäure
enthältρ die mit dem Kuohen in die Umkristalliaationslösung
eingeführt werden, beeinflußt die Zusammensetzung und Menge der Waschflüssigkeit den Prozentsehalt dieser in die Lösung eingeführten Bestandteile« Da die nach dein Usaateistalliaisren
duroh- Abfiltrieren dar gebildeten Gipskristalle erhaltene
009815/1519 bad
to
lauge im allgemeinen entweder in das Anaäuerungsgefäß oder in
die Umkrlstallisationslösirag oder als Teil der genannten Waschflüssigkeit
im Kreislauf zurückgeführt wlrdj, ißt es einleuchtend
j daß durch Einstellung der Menge und Susammeneetzung der
mit den Halbhydrat~kristallen in die UmkristalllBatlonslösung
eingeführten Flüssigkeit ein wichtiger Beitrag zu einem günstigen Gleichgewicht alier in der gesamten Anlage verwendeten ?er~
bindungen geleistet werden kann, Die Zusammensetzung der Waschflüssigkeit für die Halbhydrat-kristalle auf dem Filter ist
natürlich auch von der Art' und dein Ausmaß des Ansäuerns, die
die Zusammensetzung der an den Halbhydrat-kristallen haftenden Phosphorsäurephase bestimmen? und von der Temperatur während des
Waechens auf dem Filter abhängigα
Um zu vermeiden, daß während der Umkriatallisatlon des Halbhydrats
Phosphat in den Gips eingeschlossen wird, soll die Temperatur
bei der UmkriBtallisation vorzugav/eise so hoch wie möglich und die Phosphationonkonzentration so niedrig wie möglich gehalten
werden. Andererseits ist festgestellt worden-» daß eine gewisse minimale Menge an Phosphationen in der UmkriatallisationBlösung
die Filtrierbarkelt und Viasohbarkeit des erhaltenen Gipses verbessert«,
Wenn das Ansäuern der Phosphatmineralien zur Bildung eines Calciumsulfat-halbhydrat-filterkuchens führen würde, äsr
eine so geringe Menge an Phosphorsäure und Phosphat eingeschlossen hats, daß nach dem Waschen des Filterkuchen mit der
Waschflüssigkeit diese minimale Menge an Phosphat nicht vorhanden istp so müßte das Auswaschen des Filterkuchene aftgs**
brooken werden5 bevor die gesamte anhaftende Phosphorföiare von
009815/1519
TV
.dem Filterkuchen entfernt wäres eodaß noch etwas von der anhaftenden Säure in die UmkristallisationBlÖBung gelangen könnteo
Die folgenden Vereuche eind durchgeführt wordene um die bevorzugten Zusammensetzungen der UmkriatallisationslöBung zu be~
stimmenr.
Versuch 1
Jeweils 350 cm der wässrigen Lösungen A* B5 C und O9 deren Zusammensetzung in O'abelle I angegeben istr werden auf verschiedenen -vorbestimmten ieiaper ituren /rehal ten ■>
2u jeder. Probe, von JbO cm «erden 50 g CabO.e2 !!„O-Kriötalle gegeben, die vere'chi-e-
dene geringe prozentuale■Kengen Gesamtphosphate berechnet als
P2O5. eis Kristallkeime on t halt on ■>
Zn jeder der erhaltenen Auf-8chiäramungen
werden 100 g OaSQΛ.ΐ/2 HpO gegeben: des versohie
dene prozentuale Mengen an P„ÜC enthält- 3)ann läßt man ,jedes
Gemiöch 2 Stunden bei ihren vorherbestimmten Temperaturen sum
"Umkristallisieren stehen und'bestimmt-anschließend sowohl den
PgOc-Gehalt als auch den Gehalt an Krifvtallieationswasaer dee
umkriatallisier-ten 'Phoephata? Die Ergebnisse gihs Tabelle I
wieder0
BAD ORIGINAL
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BAD ORIGINAL
Dieser Versuch wird in der gleionen Weist wie tersuoh 1 daran- ,
gefuhrt, 'jedoob wird die'{temperatur auf 700O gehalten und die
TJBftristallisationslöBung weiet einen anderen Sroeentgehalt *n
2 5·
Prozentgehalt an EgQg praktisch konstant gehalten und der Pro« s5entgehalt an Sulfationen verändert, oder ee wird bei praktisch konstante» Sulfationengehalt und ireränäerliche» Pgög-aebalt gearbeitet* Die Srgehnisü sind in fabeile II angegeben. In der Ietaten Spalte iet der Proi?entgehalt an ^2O5 in Sip» naoh einer Umkriataliisationszeit von 2 Stunden angegeben«
Prozentgehalt an EgQg praktisch konstant gehalten und der Pro« s5entgehalt an Sulfationen verändert, oder ee wird bei praktisch konstante» Sulfationengehalt und ireränäerliche» Pgög-aebalt gearbeitet* Die Srgehnisü sind in fabeile II angegeben. In der Ietaten Spalte iet der Proi?entgehalt an ^2O5 in Sip» naoh einer Umkriataliisationszeit von 2 Stunden angegeben«
y^' II irrokriatallieatione-·
4*9 5e0
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4,9
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Hf5
19t 3
Umkriatallisationa- | $ P2Oe im ßipa- |
ϊ So,» | produkt |
0,1 | 0,79 |
5t 1 ' | 0,24 |
10,0 | 0,14 |
15„0 | 0,13 |
19,6 | 0f 09 |
2,0 | 0,32 |
2,2 | 0,46 |
2,8 | 0,51 |
2,8 | 0,43 |
3,0 | 0,46 |
4*8 | 0,19 |
5*2 | 0,30 |
5»5 | 0,33 |
5,6 | 0,30 |
6,0 | 0,2? |
Blest Vereuohe zeigen, daß tateäahlioh der PhoephorSäuregehalt
in der ümkristallisatiöntilösung so niedrig **« möglich zn haitpn
let, um eine übermäßig starke Verunreinigung des erhaltenes,
aipaee mit Phosphat zu vermeiden* Wenn unter gewiesen Umatänden
die Phosphorsäurekonzentration ziemlich hoch ist, keim eine
höhere Schwefel säur ekonzent ration zweckmäßig »ein» u» einen
9ips mit niedrigem PgOc-Gehalt au erhalten* Sie Ge Bamtmenge
an Säure sollte jedoch nicht zu hoch sein, um übermäßig lange
UmkristallieaticmBzeiten zu vermeiden, Ba ferner die Schwefel«
säurekonaentration wesentlich ist, ua einen dips mit niedrigem
PgOp-aehalt zu gewinnen, kann die Säuregremse nur dadurch niedrig
gehalten werden« daß die Menge an p 2°5s ^08 in dia
eationastufe gelangt, herabgesetzt wird«
allgemeinen wird al· Umkriatallisatlonelöaung eine wässrige
mit einem Gehalt iron 0 bis 20 $ew«?£fvorzugsweise 5 his
to 0ew«£ P2 0S un* 2 We 2S ffew*?l» voraugeweiee 5 hii 15 6ew.5S
Bohwefeleäure verwendet= Die Uaücristallieationetemperatur wird
Yorstugsweise unter 900C gehalten w&& kann allmählich mit dem
weiteren Verlauf der tTmkristall!sation hfrafcgesetst werden,
ist aus der Praxis bekannt, daß die geeignete Form und Menge
an Kristallkeimen einen günstigen Einfluß auf die Kristallisation
au stiften kann» der jedoch durch vorhandene Verunreinigungen beseitigt
werden kann* Bei dem erfindungsgemäSen Verfahren sind Jedooh
dlt aus den Phoaphatmineralien stammenden Verunreinigungen
in starkem Maße durch das Filtrieren und Auswaschen der Halbhydrat«
kristalle entfernt worden. Dadurch ist die ümkristallisations-
009815/1519 .: sad originai
■- 15
lösung praktisch frei von solchen Verunreinigungen, und die
günstige Wirkung geeigneter Kristallkeime kann in vollem Umfang
ausgenutzt werden» Diee erklärt auoh die vorstehend be·
sohriebene Bedeutung der Verhinderung einer vorzeitigen Bildung von Gips während des Auswaachens der Halbhydrat-kristalle.
Geeignete öipskristallkeiae können ü.B. durch getrennte Umkristallisation
eines Seile dee Halbjiydrate hergestellt werden»
ferner können durch frühere ^kristallisation bei dem Verfahren
erhaltene (Hpekristalle i» Kreislauf nurückgeführt und ala
Kristallkeime zugesetzt werden« ,
Mach beendeter !!«kristallisation werden die Gipskristalle von
der Mutterlauge, ζ·Β· durch Filtration, abgetrennt. Vorzugsweise
wird die Mutterlauge im Kreislauf ssu einer vorhergehenden
Stufe des Verfahrens sttrÜckgeftihrtV κ.B. um einen Seil der Waschflüssigkeit für iie Halbhydrat-kristalle und/oder der Tiakrietallisationslösung
eu bilden« Im allgemeinen werden die Oipskristalle
mit nasser gewaschen, vorzugsweise im Gegenstrom, d.h·
durch Zuriickführung des letzten Pil träte zwecke Auswaschen eines
anderen Gipsanteils. Bis erhaltene Waschflüssigkeit wird voreuga-'weise
im Kreislauf zu der Umkrlstallisationslösung zurückgeführt
und die ßipskristall« werden abgezogen.
Das erfindungsgeraäöe Verfahren ermöglicht eine sehr wirtschaftliche
Ausnutzung der Schwefelsäure. Me Schwefelsäure wird tatsächlich
dazu verwendet, das Calcium in dem Phosphatausgangeraatβrial
durch Wasserstoff zu ersetzen und Calciumsulfat zu
bilden» Dadurch wird die Hauptnenge zum Ansäuern verbraucht und
009815/1519 bad original
in dieser Stufe zugeführt* In vielen Fällen wird jedoch auoh
Schwefelsäure eum Auswaschen der Halbhydrat-krietalle verwendet·
3ie wird jedoch bei dem Wasohvorgang nicht verbraucht und muß,
um Verluste zu vermeiden, wiedergewonnen werden. Diese Wiedergewinnung wird durchgeführt, indem die Waeohflüeeigkeit, wie
vorstehend beschrieben, cum AnsäuerungsgefäB zurückgeführt wird,
wo die Schwefelsäure in aep Waschflüssigkeit eum Aneäuern verbraucht wird«, Die nach dem Waschen an dem Halbhydrat haftende
Schwefelsäure reagiert während der Umkristallieation mit nicht
oder teilweise umgesetzten Phoephatmlneralien, die in dem Halbhydrat eingeschlossen sind und daraus beim Auflösen des Halbhydrats in der Umkriatallientioneloeung freigesetzt werden. Gewünschtenfalle kann der betreffenden Lösung frieche starke Schwefelsäure zugesetzt werden, um di« für eine optimale Gipsausbeute
wahrend der Umkristallisation gewünschte Sohwefeleäurekonzontration
herzustellen oder beizubehalten. Wenn zu viel Schweftlefturt in die
Umkristallisationslüeung gelangt Bein sollte, eo kann die Schwefel Bäurekonzentration darin auf di· gewünscht· Grtnee herabgesetzt werden, indem ein größerer Anteil der beim Abfiltrieren
der Gipokrietall· erhaltenen Mutterlauge ale TaechflUssigkelt
für das Auswaeohen dta Halbhydrate verwendet wird, wo aus sie
in das Aneäuerungsgefäß zurückgeführt wird. Die Schwefelsäure
verläßt dae Verfahren eum größeren Teil gebunden in der Form
von Gips und «um kleineren Teil als freie Säure im Phoephorsäureprödukt.
den Gipskrietallkuchen eingeführt. Ein Teil dteees Wassers geht
009815/1519
BAD
·--■ η
in dieaeia -Cuoiuri verloren, ein anderer Tail wird in versohle
danerx Vs.vfah^ensstu.fen ver!ampftR ζ ,Β«, beim Vermischen starker
■Schwefelsäure mit; inickgeführter Phosphor säur elösung;. bevor die
Schwefelsäure zum Ansäuern verwendet wirdp. und bei Verwendung
starker Schwefelsäure.als Teil der Waschflüssigkeit für die
.Halbhydrat-kristalle. So kann die Temperatur in den verschiedenen
Verfahrensstufen durch ein geeignetes Gleichgewicht arischen der
',/assermenge und der in diesen Stufen eingesetzten Menge und
Konsentration der Schwefelsäure geregelt werdenQ Bei einem
großtechnischen Verfahren ist es zweckmäßigp konzentrierte
Schwefelsäure .au verwenden» Dies ermöglicht es, in den verschiedenen;
Stufen- große Mengen Wasser zu verdampfen ο Daß Y/asser dem
Yerfahres nur als V/aschwasser für den Gips zugeführt v<ird^ bedeutet "ferner,, daß der Gips gründlicher und ohne Verluste an
wertvoller Säure ausgewaschen werden kann„ weil das Wasser im
Kreislauf zu vorhergehenden Verfahrensstufen zurückgeführt wer~
■ den kanu;, uhne daß diese Stufen mit au großen IVassermengen belastet
werden. Schließlich kann auch während des Ansäuerns und
der IJmkristallisation Wasser unter Ausnutzung der Reaktions-
und VerdünnungewBrme verdampft werden.
Für das erfinaungsgemäße Verfahren kann auch heiße Sohwefelsäurs
t/erwendet werden, was nicht möglich ist, wenn die Phosphatmineralien
unter unmittelbarer Bildung von Sips angesäuert werden.
Durch Verwendung heißer Schwefelsäure kann eine zusätzliche Wassermenge verdampft werden»
erfindungögemäöe Verfahren können Phosphorsiltirelösungen
BAD ORIGINAL 009815/1519
- .8
hergestellt werden, die über 30 Gqvu'j, z.B, 40 Gev/3# oder auch
mehr, t/Oj, enthalten, während der Sohv/efelsaure^ehalt gering
ist* a»B„ unter etwa 1f5 flew·.?» und häufig unter 1 Gew.#.
Die erfindungagemäß hergestellten Gipskristalle zeigen ausgeaeichnete
Filtrationseigenschaften und weisen einen Phosphatgehalt
unter O93 GewB$, "berechnet als PnOc» au£t der viel nie~
Cm ,/
driger lat als der PgOc-Gehalt des nach bekannten Verfahren her
gestellten Gipses, Der Gehalt an Fluor, das aus den Phosphatraineralien
stammt, im Gips liegt im allgemeinen unter 0,2 ^
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß bereite nach 2 bis 3 Stunden eine bestimmte Menge
an Phosphaumineralien in Phosphorsäure und Gips umgewandelt
worden ist, Bei den bekannten Verfahren dauert diese Umsetzung
4 bis 12 Stunden»
Eine Ausführungaform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nun
an Hand der Zeichnungen näher erläutert <>
1 zeigt ein Fließschema einer Anlage für die erfindungsge
mäße Herstellung von Phosphorsäure und Gips» '
Fig. 2 stellt ein modifiziertes Fließschema dar6
Gemäß dem Fließschema von.Pig. 1 werden Phosphatmineralien und
Schwefelsäure durch die Leitungen 2 bzw«, 3 in das AnsMuerunge·»
gefäß V geführt. Durch die leitungen 4 und 5 werden Phoephorsäurephaaen
aus nachfolgenden Verfahrensstufen im Kreislauf in
das Gefäß- 1 zurückgeführt,
009815/1519
Wenn es für dan Verfahren vorteilhaft iat. die Temperatur in dem
Ansöuerungsgefäß i durch. Kühlung, vorzugsweise Verdampfungskühlung^ ZcB- durch- ein Flash-Kühlsystemoder durch Einblasen
von Luft in die Flüssigkeit; einzustellen? so wird diese KUh
lung zweckmäßig dort durchgeführt; wo krieche Schwefelsäure und die zurückgeführtem Phoaphorariurephasen vermischt werden, Diee
wird In Fig. 2erläutert4 wo die durch die Leitungen 4 und'5 transportierten Phosphorsäurephaeen vollständig oder teilweise mit der
frischen Schwefelsäure vermischt und durch einen geeigneten Kühler
P geleitet werden» bevor nie in daß ^efäü "i ein/**·führt worden
(Jewünnchtenfalls können die ihoephatmirteralien vor dem-Einführen
in das Gefäß V mit einem Xei". dieser 11. .BphorsUurephaoen benetzt
wurden Trüfti^ee-Mischen iot wälirend dieser Bene^^ungsatufr vorteilhaft
Dan Ληοί-uern im 'Jeftiii ; erfolgt unter rochen lifidirirunpen^ daß
eich Ilioophorsäure und ■'lalciuneulfat halbhydrat "bilden Der
Auslauf au β der Gefä^ f , der Phoephorf^iure und Calciumsulfathalthydrft
enthalt *;rcl ciuroh die- Leitung 6 zu uiner Trennvorrichtung-* 7,-z.B einem Filter wie' einem kontinul erlichen Bandfilier-,'
feiuhrt, ^e;' diesen Filterri i jt der ernte Teil den Phosphorsäure
filtrate durch das I«if.rf*i 3.en von un3<5alichem Material durch
das Filtertuch vor dor Bildung eines ϊi.Iterkuchene darauf nicht
vollständig klar, laeae sogenannte /!trübe" Piltratfraktion wird
duro-l·· die Leitung 5 zu dem GefäS *'zurückgeführt» Als zweite
Filtritfraktion wird-die als Produkt gewünschte Phosphorsäure
'tei! V1-. an ivOn2env.rati.0n durch die '-berwaohung des Aneäuerns
BADOWG1NAU 009815/1519
geregelt werden kann. Diesee Phoephoreäureprodukt wird von de«
Filter durch die Leitung θ abgezogen· Bann wäaoht man die Calciumsulfat-halbhydrat-krietalle, von denen der größere Teil der
Phoephoreäurephase bereitβ entfernt worden iet, alt einer Flüssigkeit, die teilweise aus der Umkrlstallieationtatufe de· Verfahrene etanunt und durch die Leitung 9 lugefUhrt wird·
Die Zusammensetzung und Temperatur dieser Waschflüssigkeit
können durch Zugabe frischer Schwefelsäure durch die Leitung 14 zu der Flüssigkeit aus der Umkrletallieatlonsstufe und
Kühlung des Gemisches eingestellt werden, wobei das Oeaisch vor
der Verwendung als Waschflüssigkeit auf den Filter 7 durch einen in Fig. 2 gezeigten Verdampfungskühler geleitet wird·
Ein Teil der Waschflüssigkeit wird von dee Filter durch die
Leitung 4 abgezogen und zu dem Aneäuerungegefäfi 1 furttckgefUhrt«
gewünecbtenfalls nachdem ein Teil ihreβ Wassergehaltes in einem
Flashverdampfer (A, siehe Flg. 2) entfernt worden 1st. Der Filter*
kuchen aua Calciumsulfat-halbhydrat Mit der anhaftenden Flüssigkeit wird daxu von dem Filter 7 duroh die Leitung 10 *u dem UmkristallieatiOLegefäß 11 überführt. In diesem Uefä0 wird das
Calciumsulfat-htIbbydrat zu Calclumsulfat-dihydrat (Gips) umkrlstallisiert. Der geeignete Wasser- und Schwefelsöuregehalt in
diesem Gefäß kann auf der gewünschten Höhe gehalten werden, indem ein Teil der beim Abfiltrieren der erhaltenen Glpskrlstalle
anfallenden Flüssigkeit durch die Leitungen 12 und 13 im Kreislauf zurückgeführt und notfalls frische Schwefelsäure durch die
Leitungen 3, 14 und 13 zugegeben wird. Fach beendeter Umkrietalli-
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sation wird die die Oipskristalle enthaltende Masse aus dem Sefäfl 11 durch die Leitung 16 abgezogen und sum Filter 17 geführt.
Ein*Teil des Strome 16 kann bu de* Gefäfl 11 zurückgeführt werden,
um dort eine auereichende Konsentration an Kristallkeimen ιυ
gewährleisten. Ton dem Filter 17 wird ein Teil des filtrate durch die Leitung 12 abgezogen, das gewUnschtenfalls duroh die
Leitung 12 zum Umkristallisationsgefäß 11 und/oder duroh die
Leitungen 12 und 9 zum Filter 7 zurückgeführt werden kann. Die zum Filter 7 zurückgeführte Phase kann mit zusätzlicher frischer
Schwefelsäure vermischt werden, die durch die Leitungen 3 und
14 zugeleitet wird. Die Gipekristalle werden auf dem Filter 17
mit duroh die Leitung 18 zugefUhrtem 7anser gewaschen und dann
bei 19 vom Filter abgezogen. Bas eine kleine Menge Schwefelsäure enthaltende Waschfiltrat wird durch die Leitung 13 zu dem
Umfcristallieationsgefäß zurückgeführt· Ee kann vorteilhaft sein,
einen weiteren 77aschvorgang auf dem Filter 17 durchzuführen, z.B.
unter Verwendung des von dem Filter 17 erhaltenen letzten Filtrate,
das durch die Leitung 20 zurückgeführt wird, wie es Fig. 2 zeigt.
Sie folgenden Beispiele erläutern das in den Vorrichtungen gemäß
Fig 1 und 2 kontinuierlich durchgeführte, erfindungsgemäee Verfahren. Die in den Beispielen angegebenen Mengen passieren die
Vorrichtung in 1 Stunde*
1000 kg Kourigha-Phosphatmineral mit einem Gehalt von 51,2*
-22- 15A261T
CeO und 33,6 + P2O5 und 467 kg H3M4 in lore einer
38*igtn SohwefeleÄurt kontinuierlich dureh dit Ititiin
gen 2 bm. 3 w» dem β·ΛΒ 1 geführt,
das auf einer !Temperatur von etwa 900G gehalten wird. Duroh
die Leitung 5 werden 23C0 kg einer Lösung mit einem Sehalt von
40$ Phosphorsäure, berechnet als ^0S* ""^ 1^ HgBO-zurückgeführt, durch die Leitung 4 werden 1095 kg einer Lösung
mit einem Gehalt von 3,35* Phosphorsäure, berechnet als ^0B* und
36,2# · H2SO4 dem Gefäß 1 zugeführt. Der Wassergehalt in
dem AnsäuerungsgefäQ wird durch Verdampfung von 166 kg Wasser
in A eingestellt. In den Gefäß 1 bildet sich Calciunsulfathalbhydrat, wobei ein weiterer Anteil von 41 kg fässer verdampft,
und wird tun Filter 7 transportiert.·Phosphorsäure mit eine«
P20^-Gehalt von 40^ und einem HgSO^- 0?halt von 1^· wird
vom Filter 7 durch die Leitung 8 in einer fange von 821 kg abgezogen. 1180 kg einer durch die Leitungen 12 und 9 zurückgeführten
/HgSOi in ForV
Phosphorsäure, berechnet als P20ct werden mit 44B Jcg/elner durch
die Leitung 14 Bugeführten, 98?»igen Schwefelsäure vermischt.
Unter Ausnutzung der Mischungswärme verdampfen 200 kg fässer in
B aus dem Gemisch, bevor dieses als Waschflüssigkeit durch die Leitung 9 zu dem Filter 7 geleitet wird.
Mach dem Waschen wird der Filterkuchen von Calciumsulfat-halbhydrat-kristallen von Filter 7 durch die Leitung 10 zu dem Gefäß 11 überführt. Er enthält 1252 kg CaSO4. 1/2 HgO,'583 kg
Wasser, 26 kg P3O5 und 221 kg H2SO4.
Q0981571S19
Duroh die Leitung 12 werden 976 kg einer Lösung nit einem Gehalt von 15iOji H2SOj und 2,19)6 Phosphorsäure, berechnet als
F2Oe9 und durch die Leitung 13 werden 1273 kg einer Lösung
ait einen Gehalt von 3,4J6 H2SO4 und 0,49* Phosphorsäure, berechnet als P2Oe zum Gefäß 11 geführt· Die Unkristallisations-
o keine/
temperatur beträgt 70 C. Es wird/m sehe Schwefelsäure zugesetzt. Aus dem Gefäß 11 werden 125 kg Wasser verdampft. Die
gebildete Suspension von Gipskrlstallen wird auf dem Filter
abfiltriert und mit 1273 kg Wasser gewaschen. Von dem Filter
17 werden 1564 kg Gips mit einem Gehalt von 0,1596 P2Oc auf
Trookenbasis (getrocknet bei 600C) und 20,1)6 Kristallwasser
abgezogen. Der P2Oc-Wert ist eehr niedrig und vollständig annehmbar, wenn man berücksichtigt, daß die gebildete Phosphorsäure 4096 P2O5 enthält.
Nach dem gleichen kontinuierlichen Verfahren wie in Beispiel
1 wird unter Verwendung der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in folgender Weise eine 47£ige Phosphorsäure erhalten.
1000 kg Phosphatmineral mit einem Gehalt von 51,2)6 CaO und
33,6£ P2°5 und 733 kg H2SO4 in Form einer 98#igen Schwefelsäure werden durch die Leitungen 2 bzw. 3 zum Gefäß 1 geführt.
Durch die Leitung 5 werden 6100 kg einer Lösung mit 47^ ^2O5
und 1t2?6 H2SO4 und durch die Leitung 4 werden 514 kg einer Lösung mit 3,5/6 PoOc und 25 »3# H9SO. in Kreislauf auge führt.
Durch die Leitung 8 werden 708 kg einer Phosphorsäure mit 47}6 PgOg und V256 H2SO4 von dem Filter 7 abgezogen. Die durch die
BADORiGiNAL 00 9815/1519
Leitung 9 cu dta Filter geführte 7a«chflüesi*keit besteht au·
einem Gemisch von 182 kg H2SO^, zugeführt durch Ale
Leitungen 3 und 14, und 1435 kg einer Lösung nit 4# PgO^ und
16# H2SO4, die im Kreislauf von dem Filter 17 durch
die Leitung 12 sur Leitung 9 geführt wurde. Von dem Filter 7 wird ein Filterkuchen, der 1247 kg Calciumsulfat-halbhydrat,
22 kg P2O5 und 278 kg HgSO^ enthält, duroh die Leitung
10 in das Gefäß 11 überführt. Duroh die Leitung 12 werden
1435 kg einer Lösung mit 4# P2O5 und 165* HgSO^ : und
durch die Leitung 13 werden 850 kg einer Lösung mit 2$ P3Oc
und 8# HgSO. ' . ia Kreislauf eua Umkristallisatione^efäe
11 geführt, dessen Temperatur auf etwa 700C gehalten wird. Die
Gipseuapension wird vom Gefäß 11 sum Filter 17 überführt und
mit 890 kg Wasser, durch die Leitung 18 zugeleitet, gewaschen. Von Filter 17 werden 1560 kg Gips mit einem Gehalt von 0,22^
P2O5 auf Trockenbasis (getrocknet bei 600C) und 20,2}* KriBtallwaseer abgezogen. Der PgOe-Wert ist sehr niedrig bei Berücksichtigung der Tatsache, daß die gebildete Phosphorsäure 47ί«
P2O5 enthält.
/RnSO^ in
For» einer/
1000 kg Phosphatmineral und 600 kg/98<igmSchwefelsäure werden
durch die Leitungen 2 bzw, 3 zum Gefäß 1 geführt, deesen Temperatur auf etwa 900C gehalten wird. Durch die Leitung 5 werden
921 kg einer Lösung mit M< P3O5 und 1,2^ HgSO. und
durch die Leitung 4 werden 1525 kg einer Lösung «it 31* P2°5
und 11e/* B2SO4 * " im Kreislauf «ugeführt. Aue de» Gefäß 1
verdampfen 178 kg Waaeer· Durch die Leitung θ «erden 676 kg
Phosphorsäure »it 47?6 P2 0S xm& Λ·& ^90^ rom fil*er 7
abgezogen. Die durch die Leitung 9 sub Filt%jSÄle|Jei® ^aschflüssigkeit
besteht aus'einen Gemisch von 281 kgTW'igea Schwefelsäure,
eugeführt durch die Leitungen 3 und 14, und 1259 kg einer
Lösung mit 9,2?' P2Oc und 6,5$ B9SO4 f aie ^m Kreislauf vom
Filter 17 durch die Leitung 12 «iy Leitung 9 geführt wurde. Vom
Filter 7 werden 2236 kg eines filterkuchene, der aus 1342 kg
FeBtatofff-PÜee kg Wasser, 231 kg H^ßO* . und 93 kg Phosphorsäure beetelit, durch die Leitung 10 in das Gefäß 11 überführt.
Durch die Leitung 12 werden 2780 kg einer Losung «it 9.2?* PgOc
und 6t5f>
HgSO. ' " und durch die Leitung 13 werden 1832 kg
einer Löaung mit 5,5^· P2O- und 3-» 9!* 'HgSO* la Kreialnuf
zum UmkristallisationsgefäÖ 11 geführtc dsesen Temperatur auf
etwa 700G gehalten wird. Aus dem Gefäß 11 verdampfen 70 kg 7ae~
ser0 Eine Gipsauspension wird vom Gefäß 11 »UM Filter 17 tiberführt
und mit 1832 kg Wasser, durch die Leitung 18 zugeführt,
gewaschen* Vom Filter 17 werden 2750 kg eines Filterkuchen
mit einen Gehalt von 1650 kg Feststoff abgesogen« Der erhaltene
Gips enthält 0,19 Gew.?' P3O5 auf Trockenbaeis (getrocknet bei
600G)0
Unter Verwendung dee Verfahrene und dea PhoephatmlneralB von
Beispiel 2 wird folgendes Verfahren durchgeführt.
BAD ORlGiNAt
00S81S/1519
1000 kg Phoaphatraineral und 416 kg H2SO, in Form einer 98#Lgen
Schwefelsäure werden durch die Leitungen 2 "bzw. 3 zum Gefäß 1
geführtj dessen Temperatur auf etwa 90 C gehalten wird« Durch
die Leitung 5 werden 574 kg einer Lösung mit 40$ 3?o%
HoSO. und durch die Leitung 4 1870 kg einer Lösung mit
P2Or und 2256 HgSO- im Kreislauf/geführt ο Aus dem Gefäß 1 verdampfen 163 kg Wasser« Durch die Leitung 8 werden 796 kg einer
Phosphorsäure mit einem Gehalt von 40$ 3?o^5 1^ ^ **?s^4 vom
Filter 7 abgezogen» Die durch die Leitung S dem Filter zugeführ
te Waschflüssigkeit besteht aus einem Gemisch von 466 kg HrjSO^ in Form einer 98?6igen Schwefelsäure* zugeführt durch die
Leitungen 3 und 14, und 1440 kg einer Lösung mit 3,5$ 2?o^5
und 21,45$ H2SO^ die vom Filter 17 zu der Leitung 9 im Kreislauf
zurückgeführt wurde. Tom Filter 7 wird ein Filterkuchen von 2284 kg, der 1370 kg Peststoffe, 502 kg Wasser, 376 kg
HgSO^ und 34 kg Phosphorsäure enthält, durch die Leitung 10 in
das Gefäß 11 überführt» Durch die Leitung 12 werden 2598 kg einer Lösung mit 3,5$ P2O5 und 21,4$ HgSO. und durch die Leitung
13 werden I960 kg einer Lösung mit 12$ H2SO4 und 1,95$
PgOc im Kreislauf zum ümkristallisationsgefäß 11 geführt, dessen
Temperatur auf etwa 70°0 gehalten wird. Aus diesem Gefäß verdampfen 95 kg Wasser. Die Gipssuspension wird vom Gefäß 11
zum filter 17 überführt und mit 1960 kg Wasser, zugeführt durch die Leitung 18, gewaschen. Vom Filter 17 wird ein Filterkuchen
abgezogen, der 1650 kg Feststoffe enthält. Bar Gips enthält
0,14 Gew.jß PgOc auf Troekenbasie (getrocknet bei 600O)
0 09815/ 1S 19
Claims (1)
- Patentanspruch·1. Kontinuierliche a Verfahr«» zur Heretelliing von Phosphorsäure und Gipe durch Ansäuern der Phosphatmineralien mit Schwefelsäure oder einem Gemisch von Phosphorsäure und Schwefelsäure, wobei sich ein Schlamm von Öalciumaulfathalbhydrat-kristallen in einer konzentrierten Phosphorsäurelösung bildet. Abtrennen der Halbhydrat-kristalle von der Phosphorsäurelösung, Abziehen der Phosphorsäure und Uswandlung der Galoiumsulfat-halbhydrat-krietalle in öalciuaeulfat-dihydrat-kristalle (Gipskristalle), dadurch gekennzeichnet, daß man die Calciumeulfat-halbhydrat-kri-Btalle nach dem Abtrennen von der konzentrierten Phosphorsäurelösung mit einer wässrigen 'YaaohflUssigkeit wäscht, wobei wenigstens ein Teil der in der Masse der Halbhydratkristalle Zurückbleibenden und an ihr haftenden Phosphorsäure entfernt wird, daß man die Zusammensetzung und Menge der genannten Waschflüssigkeit und die Temperatur so wählt, daß die Überführung des Halbhydrate in eine andere Kristallform vollständig oder im wesentlichen verhindert wird und die nach dem Tt'aschen in der Masse der Halbhydrat-krlstalle zurückbleibende und an ihr haftende Flüssigkeit eine geeignete Komponente für die UmkristallisationslÖBung darstellt, in die die Masse überführt wird t daß man die gewaschenen Calciumsulfat-halbhydrat-kristalle in einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt von 0 bis 20 Gew»c' Phosphorsäure, berechnet als PpOc * und 2 bis 25 Gewcf' r.chwef el säure zu Gips-BADOWQlNAt 009815/1519kristallen umkristallisiert und die erhaltenen Qipskristal- ,. le aus der Umkristallisationslösung abtrennt*2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wässrige Waschflüssigkeit einen Wasserdampf druck aufweist, der die Überführung des Halbhydrats während der fasöhstufe bei der Waschtemperattur in eine andere Krietallform verhindert»3· Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Waschflüssigkeit ein feil der Mutterlauge verwendet wird, die beim Abtrennen dee Gipses von der Umkrietalliaatiünslösung erhalten wird.4β Verfahren nach Anspruch 2 und 3» dadurch gekennzeichnet, daß der VfaBserdampfdruck der Waschflüssigkeit durch Zusatz konzentrierter Schwefelsäure geregelt wird,5» Verfahren nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Auswaschen des Halbhydrats erhaltene Flüssigkeit im Kreislauf in das Aneäurerungsgefäß zurückgeführt wird.6. Verfahren nach Anspruch 1-5» dadurch gekennzeichnet* daß die wässrige Ümkristallisationelöeung 5 bis 1 Phosphorsäure, berechnet als ΡοΟς* und 5 bie 15 Schwefelsäure enthält,0 0 9 815/15197. Verfahren nach Anspruch 1.-6, dadurch gekennzeichnet, daßvorher hergestellte . Gipskristalle als Kristallkeime zu der TJmkrietallieationslösung zugegeben werden.8, Verfahren nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß die zugegebenen Gipskristalle durch getrennte Unkriatalisation eines Seils dee Halbhyörats hergestellt worden sind«9ο Verfahren nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildung der Gips):ristalle in der Umkriatallisationelösung durch die Zurüekführung eines Seils von bei einer früheren Unikri et alii sation erhaltenen (Jipskri stallen in die Lösung gefördert wird·1Oo Verfahren nach Anspruch 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die ümkrietallisationatemperatur unter 90°C gehalten wird,ο Verfahren nach Anspruch 1-10, dadurch gekennaeichnet, da8 die Umkristallisationötemperatur mit fortschreitender Unkristallisation allmählich herabgesetzt wird.12. Verfahren nach Anspruch 1-11, dadurch gekennzeichnet, 4*8 die gebildeten Gipskristalle im GegenetroB mit Wasser gewaschen werden und die erhaltene Waschflüssigkeit in Kreislauf in die Ustkriatallisationsiasung eurUckgefuhrt wird.BAD OWGlNW- .009818/1B1913· Verfahren nach Anspruch 1-12, dadurch gekennzeichnet» daß die für die Umsetzung mit dem l'hoephatraineral erforderliche Schwefelsäure teilweise in das AneSuerungsgefäß, teilweise in die Waschflüssigkeit für die Halbhydrat-kriatalle und der Rest» falls notwendig, in die UmkristallisationslUeung eingeführt wird«14« Verfahren nach Anspruch 131 dadurch gekennzeichnet» daß heiße konzentrierte Schwefelsäure verwendet wird»15« Verfahren nach Anspruch 1-14» dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur in Anaäuerungsgefäfl und/oder während des Waschene der Oalciumaulfat-halbhydrat-krietalle durch Vermischen mit frischer konzentrierter Schwefelsäure und einer wässrigen Löaung, die hei eine» nachfolgenden Verfahrensschritt erhalten und zurückgeführt wird» und Verdampfen von Wasser geregelt wird.BAD 009815/1519 : BAULeerseite
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