DE1567516B2 - Kontinuierliches verfahren zur herstellung von phosphorsaeure - Google Patents
Kontinuierliches verfahren zur herstellung von phosphorsaeureInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe zwischen
bis 50 Gewichtsprozent der eingeführten Calciumionen in Form von Calciumsulfat ausgefällt
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorsäurebeschikkung
zur ersten Stufe mindestens 15 Gewichtsprozent Feststoffe enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure in einer
Menge von 0,8 bis 1,5 Gewichtsprozent über der zur Umwandlung des Calciumgehalts des mineralischen
Rohphosphats in Calciumsulfat erforderlichen Menge verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Reaktionsvolumen
in der ersten Stufe größer oder gleich dem gesamten Reaktionsvolumen in der zweiten Stufe
ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von
Phosphorsäure, mit einem Gehalt von mindestens 40 Gewichtsprozent P2O5 nach dem Naßverfahren.
Das Naß verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure ist bekannt und besteht aus der Reaktion von
mineralischen Rohphosphaten, die hauptsächlich aus Calciumphosphat bestehen, mit Schwefelsäure, wobei
die Hauptprodukte aus dieser Reaktion Phosphorsäure und Calciumsulfat sind. Die kristalline
ao Form, in welcher das Calciumsulfat ausgefällt wird, hängt von der Temperatur und der Konzentration
der Reaktionslösung ab, wobei hohe Temperaturen und hohe Konzentrationen die Bildung von Calciumsulfatanhydrit
begünstigen; niedrigere Temperaturen und Konzentrationen begünstigen die Bildung von
Calciumsulfathemihydrat; und niedrige Temperaturen, z. B. um 65 bis 80° C, und niedrige Konzentrationen,
z. B. um 30 bis 32 Gewichtsprozent P2OS,
begünstigen die Bildung von Calciumsulfatdihydrat (Gips).
Man könnte daher annehmen, daß es zur Herstellung konzentrierter Phosphorsäure nur notwendig ist;
die Reaktion bei erhöhten Temperaturen und Konzentrationen durchzuführen, um das Calciumsulfat
als Anhydrit oder möglicherweise als Hemihydrat auszufällen. Das Hauptproblem bei der erfolgreichen
und wirtschaftlich annehmbaren Herstellung von Phosphorsäure liegt jedoch in der Entfernung des
gebildeten Calciumsulfats und im Waschen des abgetrennten Calciumsulfats zur Entfernung anhaftender
Phosphorsäure. Bisher beruhten die einzigen erfolgreichen, wirtschaftlichen Verfahren zur Herstellung
von Phosphorsäure nach diesen allgemeinen Richtlinien auf der Ausfällung des Calciumsulfats als
Gips unter Bildung einer Phosphorsäure mit einer Konzentration von 30 bis 32% P2O5. Die Schwierigkeiten
bei der Erzielung des ausgefällten Calciumsulfats als Hemihydrat oder Anhydrit in leicht filtrierbarer
Form, die in befriedigender Weise gewaschen
so werden kann, haben die Anwendung beider Alternativen
zur erfolgreichen, wirtschaftlichen Herstellung von Phosphorsäure verhindert.
Durch die in der deutschen Auslegeschrift 11 34 972, der deutschen Patentschrift 7 16 217 und
der österreichischen Patentschrift 2 42 661 beschriebenen Phosphorsäure-Naßverfahren kann die Phosphorsäure
ebenfalls nicht mit einem Gehalt von 40 bis 55 Gewichtsprozent P2O5 direkt hergestellt werden.
Nach diesen Verfahren sind zur weiteren Erhühung des P2Os-Gehalts kostspielige und aufwendige
Konzentrationsstufen erforderlich. Ferner enthalten diese Literaturstellen keinerlei Angaben bezüglich
der Bedingungen, die zur Erzielung von Hemihydratkristallen notwendig sind.
Es wurde nun gefunden, daß bei Umsetzung von mineralischem Rohphosphat mit Säure in zwei Stufen,
so daß Calciumsulfat in beiden Stufen in gegebenen Mengen ausgefällt wird, wobei ein Überschuß
3 4
ilöster Calciumionen in der ersten Stufe und ein In der ersten Stufe des Verfahrens ist während der
egebener Überschuß von Sulfationen in der zweiten Reaktion des Phosphaterzes mit Phosphorsäure ein
rufe vorliegt, eine aus konzentrierter Phosphorsäure Überschuß an Calciumionen anwesend. Damit ist gend
Calciumsulfathemihydrat bestehende Aufschläm- meint, daß während der ersten Stufe immer eine
lung erhalten wird, aus der das Calciumsulfathemi- 5 größere Anzahl gelöster Calciumionen als gelöster
ydrat leicht abfiltriert und gewaschen und die Phos- Sulfationen in der Reaktionslösung vorliegt,
horsäure in wirtschaftlicher Weise in hohen Kon- Das mineralische Rohphosphat besteht hauptsächentrationeri gewonnen werden kann. lieh aus Calciumphosphat und kann aus verschiede-Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf nen Quellen, jedoch hauptsächlich aus Phosphaterz, in kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von io erhalten werden. Das Phosphaterz kann Marokkohosphorsäure mit einem Gehalt von mindestens 40 Phosphaterz, Florida-Phosphaterz, Nauru-Phosphatjewichtsprozent P2OS, vorzugsweise einer Konzen- erz, Weihnachtsinsel-Phosphaterz usw. sein. Das im ration zwischen 45 bis 55 Gewichtsprozent P2O5, erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Mineralach dem Naßverfahren durch Behandlung von mi- phosphat sollte fein zerteilt sein und kann eine Teileralischem Rohphosphat mit im Kreislauf geführter 15 chengruppe über einem weiten Bereich haben; zweckhosphorsäure und Fällungsschwefelsäure, unter mäßig hat es jedoch eine relativ grobe Teilchengröße, ausfällung der Calciumionen als Calciumsulfat, das so daß höchstens 40% ein Sieb mit einer Maschenun dadurch gekennzeichnet ist, daß man weite von 0,152 mm passieren, obgleich z. B. lOO°/o
horsäure in wirtschaftlicher Weise in hohen Kon- Das mineralische Rohphosphat besteht hauptsächentrationeri gewonnen werden kann. lieh aus Calciumphosphat und kann aus verschiede-Die vorliegende Erfindung bezieht sich daher auf nen Quellen, jedoch hauptsächlich aus Phosphaterz, in kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von io erhalten werden. Das Phosphaterz kann Marokkohosphorsäure mit einem Gehalt von mindestens 40 Phosphaterz, Florida-Phosphaterz, Nauru-Phosphatjewichtsprozent P2OS, vorzugsweise einer Konzen- erz, Weihnachtsinsel-Phosphaterz usw. sein. Das im ration zwischen 45 bis 55 Gewichtsprozent P2O5, erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Mineralach dem Naßverfahren durch Behandlung von mi- phosphat sollte fein zerteilt sein und kann eine Teileralischem Rohphosphat mit im Kreislauf geführter 15 chengruppe über einem weiten Bereich haben; zweckhosphorsäure und Fällungsschwefelsäure, unter mäßig hat es jedoch eine relativ grobe Teilchengröße, ausfällung der Calciumionen als Calciumsulfat, das so daß höchstens 40% ein Sieb mit einer Maschenun dadurch gekennzeichnet ist, daß man weite von 0,152 mm passieren, obgleich z. B. lOO°/o
durch ein Sieb mit einer Maschenweite von 1,676 mm
a) in einer ersten Stufe das mineralische Roh- ao hindurchgehen.
phosphat in Gegenwart eines Überschusses Die in die erste Stufe eingeführte Phosphorsäure
von Calciumionen mit mindestens 9 Gewichts- enthält zweckmäßig 40 bis 52 Gewichtsprozent P2O5
teilen Phosphorsäure, die mindestens 37 Ge- und zweckmäßig mindestens 15 Gewichtsprozent
wichtsprozent P2O5 und 1 bis 3 Gewichts- Feststoffe.
prozent Sulfationen enthält, pro Gewichtsteil as In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfinder
Calciumbeschickung umsetzt unter BiI- dung besteht die Phosphorsäurebeschickung zur erdung
einer aus Monocalciumphosphat, Phos- sten Stufe aus der als Produkt erhaltenen Phosphorphorsäure
und Calciumsulfat bestehenden säure und/oder Waschwassern, die vom Calciumsul-Aufschlämmung,
wobei 10 bis 60 Gewichts- fathemihydrat in der dritten Stufe des Verfahrens
prozent der eingeführten Calciumionen in 30 abgetrennt wurden. In einer anderen Ausführungs-Form
von Calciumsulfat ausgefällt werden, form der vorliegenden Erfindung besteht die Phos-
b) in einer zweiten Stufe die in der ersten Stufe phorsäurebeschickung zur ersten Stufe aus der aus
erhaltene Aufschlämmung mit Schwefelsäure der zweiten Stufe erhaltenen, aus Phosphorsäure und
in einer Menge, die um 0,5 bis 2,0 Gewichts- Calciumsulfathemihydrat bestehenden Aufschlämprozent
über der zur Umwandlung des CaI- 35 mung, die mit Produkt-Phosphorsäure und/oder
ciumgehalts des mineralischen Rohphosphats Waschwassern gemischt ist, die vom Calciumsulfatin
Calciumsulfat erforderlichen Menge liegt, hemihydrat in der dritten Stufe des Verfahrens abumsetzt
unter Bildung einer mindestens 40 getrennt worden sind.
Gewichtsprozent P2O5 und Calciumsulfathe- Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
mihydrat enthaltenden Phosphorsäure, und 40 Schwefelsäure hat vorzugsweise eine Konzentration
c) in einer dritten Stufe die Phosphorsäure von von 90 bis 100 Gewichtsprozent H2SO4. Die Schwedem
Calciumsulfathemihydrat abtrennt, wo- feisäure kann in die zweite Stufe der Reaktion allein
bei man einen Teil der Phosphorsäure als eingeführt werden oder mit der aus der zweiten Stufe
Produkt entfernt, das Calciumsulfathemihy- erhaltenen Aufschlämmung und/oder durch die als
drat wäscht und das Phosphorsäure enthal- 45 Produkt aus der dritten Stufe erhaltenen Säure vertende
Waschwasser zurückgewinnt und einen dünnt sein. Die Schwefelsäure wird vorzugsweise in
Teil der Aufschlämmung aus der zweiten einem Überschuß von 0,8 bis 1,5 Gewichtsprozent
Stufe und/oder als Produkt erhaltene Phos- über derjenigen Menge verwendet, die zur Umwandphorsäure
mit oder ohne Waschwasser in die lung des Calciumgehalts der Mineralphosphatbeerste
Stufe in einer solchen Menge recyclisiert, 5° Schickung zur ersten Stufe in Calciumsulfat erforderdaß
das Verhältnis zwischen der in Form von lieh ist.
Phosphorsäure in die erste Stufe recyclisier- Die erste Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens
ten P2Os-Menge und der in Form von mine- kann in einem oder mehreren Reaktionsgefäßen erralischem
Rohphosphat in die erste Stufe ein- folgen. Wird mehr als ein Gefäß verwendet, so köngeführten
P2Os-Menge zwischen 4 und 45 55 nen Mineralphosphat und zurückgeführte Phosphorliegt,
und daß man die erste und die zweite " säure insgesamt zum ersten Gefäß oder teilweise in
Stufe jeweils bei einer Temperatur zwischen jedes Gefäß eingeführt werden. Auch die zweite Stufe
80 und 115° C durchführt. des erfindungsgemäßen Verfahrens kann in einem
oder mehreren Reaktionsgefäßen durchgeführt wer-
Vorzugsweise werden in der ersten Stufe zwischen 6° den. Wird in der zweiten Stufe mehr als ein Reak-
bis 50 Gewichtsprozent der eingeführten Calcium- tionsgefäß verwendet, so kann die Schwefelsäure ins-
onen in Form von Calciumsulfat ausgefällt. Die gesamt zum ersten Gefäß oder teilweise in jedes Ge-
"emperatur in der ersten und in der zweiten Stufe faß eingeführt werden, es muß jedoch dafür gesorgt
egt zweckmäßig zwischen 90 bis 110° C und das werden, daß die als Phosphorsäure zurückgeführte
lengenverhältnis an P2Os-Beschickung der ersten 65 Phosphorsäureaufschlämmung aus einem Gefäß der
tufe in Form von Phosphorsäure zur P2Os-Beschik- zweiten Stufe stammt und ein Produkt mit dem er-
ung in Form von mineralischem Rohphosphat zu forderlichen Gehalt an Sulfationen ergibt. Die erste
erselben Stufe beträgt vorzugsweise 9 bis 43. Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt vor-
5 6
zugsweise in einem Gefäß, und auch die zweite Ver- gehalts in der Phosphaterzbeschickung zum ersten
fahrensstufe erfolgt zweckmäßig in einem Gefäß. Reaktionsgefäß in Calciumsulfat erforderlich war.
Es wurde festgestellt, daß das Reaktionsvolumen, Die Temperatur im zweiten Gefäß betrug 100° C.
in welchem die erste Verfahrensstufe stattfindet, die Ein Teil des Produkts aus dem zweiten Gefäß Größe des gebildeten Hemihydrate beeinflußt. Ist das 5 wurde in das erste Gefäß zurückgeführt und der Rest Reaktionsvolumen in der ersten Stufe kleiner als das auf Filter gegeben. Das auf die Filter gegebene Pro-Reaktionsvolumen in der zweiten Stufe, so werden dukt enthielt ein schnell filtrierendes Hemihydrat mit kleine Hemihydratkristalle gebildet; ist das Reak- einem spezifischen Oberflächengebiet von 450 cm2/g tionsvolumen in der ersten Stufe gleich oder größer und 0,95 Gewichtsprozent unlösliches P2O5 und 0,18 als das der zweiten Stufe, so ist die Größe der Hemi- 10 Gewichtsprozent lösliches P2O5 auf trockener Basis, hydratkristalle überraschenderweise verhältnismäßig Das aus den Filtern erhaltene »stark saure« FiItrat groß. Das gesamte Reaktionsvolumen in der ersten enthielt 50 Gewichtsprozent P2OS. Der Filterkuchen Stufe ist daher zweckmäßig größer oder gleich dem wurde 3mal gewaschen und die Waschlaugen wurden gesamten Reaktionsvolumen in der zweiten Stufe. in das erste Gefäß zurückgeführt. Das spezifische Zweckmäßig ist das Reaktionsvolumen in der ersten 15 Oberflächengebiet ist ein Maß für die Kristallgröße; Stufe 1- bis 3mal größer als das Reaktionsvolumen je größer das spezifische Oberflädiengebiet ist, um in der zweiten Stufe. In der dritten Stufe des Verfah- so kleiner ist die Kristallgröße und um so schwieriger rens kann die Phosphorsäure vom Calciumsulfate- ist daher das Filtrieren oder Waschen,
mihydrat durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden. Die Phosphorsäure wird vom Hemi- 20
in welchem die erste Verfahrensstufe stattfindet, die Ein Teil des Produkts aus dem zweiten Gefäß Größe des gebildeten Hemihydrate beeinflußt. Ist das 5 wurde in das erste Gefäß zurückgeführt und der Rest Reaktionsvolumen in der ersten Stufe kleiner als das auf Filter gegeben. Das auf die Filter gegebene Pro-Reaktionsvolumen in der zweiten Stufe, so werden dukt enthielt ein schnell filtrierendes Hemihydrat mit kleine Hemihydratkristalle gebildet; ist das Reak- einem spezifischen Oberflächengebiet von 450 cm2/g tionsvolumen in der ersten Stufe gleich oder größer und 0,95 Gewichtsprozent unlösliches P2O5 und 0,18 als das der zweiten Stufe, so ist die Größe der Hemi- 10 Gewichtsprozent lösliches P2O5 auf trockener Basis, hydratkristalle überraschenderweise verhältnismäßig Das aus den Filtern erhaltene »stark saure« FiItrat groß. Das gesamte Reaktionsvolumen in der ersten enthielt 50 Gewichtsprozent P2OS. Der Filterkuchen Stufe ist daher zweckmäßig größer oder gleich dem wurde 3mal gewaschen und die Waschlaugen wurden gesamten Reaktionsvolumen in der zweiten Stufe. in das erste Gefäß zurückgeführt. Das spezifische Zweckmäßig ist das Reaktionsvolumen in der ersten 15 Oberflächengebiet ist ein Maß für die Kristallgröße; Stufe 1- bis 3mal größer als das Reaktionsvolumen je größer das spezifische Oberflädiengebiet ist, um in der zweiten Stufe. In der dritten Stufe des Verfah- so kleiner ist die Kristallgröße und um so schwieriger rens kann die Phosphorsäure vom Calciumsulfate- ist daher das Filtrieren oder Waschen,
mihydrat durch Filtrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden. Die Phosphorsäure wird vom Hemi- 20
hydrat vorzugsweise abfiltriert. In der Filtrationsstufe Beispiel 2
wird die Aufschlämmung auf einen Filterstoff gege- Die Reaktion erfolgte in zwei Gefäßen gleicher ben, wo so vie unverdünnte Phosphorsaure bzw. so- Größ jedoch sonst unter den in Bei id 1 |en£mn_ genannte »starke Saure« wie moglidvals Filtrat ent- ten Bedingungen. Hier hatte das auf die Filter gegefernt wird. Zur Extraktion werterer Phosphorsäure- =»5 bene Produkt em Spezifisches Oberflächengebiet von mengen wird der auf dem Filterstoff verbleibende 620cmyg und enthielt 1,05 Gewichtsprozent unlös-Kuchen ein oder mehrere Male mit Wasser oder aus Hdies p2Os und 0 25 Gewichtsprozent lösliches P2Os. einer Wasserwasche hergeleiteten schwachen Phos- Das ^^. S£mre<< Fihrat enthieU 49 GewichtSprophorsaure gewaschen, wenn sogenannte »Waschsau- zent P2O5
ren« oder »Waschlaugen« gewonnen werden. Das 3°
sogenannte »stark saure« Filtrat ist als Produkt erhaltene Säure und enthält mindestens 40 Gewichts- Beispiel3
prozent P2O5, z. B. 45 bis 55 Gewichtsprozent P2O5. _.. _, ,. ,. , . , . . „ . Die Waschsäure oder -säuren werden zur ersten Ver- .D,ie, Bedingungen waren die gleichen wie in Beifahrensstufe zurückgeführt. Auch ein Teil des »stark 35 |P?el * m.Jt der. Ausnahme daß 15 7 Teile 98%iger sauren« Filtrats wkd zur ersten Stufe des Verfah- Schwefelsaure m das zweite Gefäß eingeführt wurrens zurückgeführt den; dies entsPrach emem l,3%igen Schwefelsaure-
wird die Aufschlämmung auf einen Filterstoff gege- Die Reaktion erfolgte in zwei Gefäßen gleicher ben, wo so vie unverdünnte Phosphorsaure bzw. so- Größ jedoch sonst unter den in Bei id 1 |en£mn_ genannte »starke Saure« wie moglidvals Filtrat ent- ten Bedingungen. Hier hatte das auf die Filter gegefernt wird. Zur Extraktion werterer Phosphorsäure- =»5 bene Produkt em Spezifisches Oberflächengebiet von mengen wird der auf dem Filterstoff verbleibende 620cmyg und enthielt 1,05 Gewichtsprozent unlös-Kuchen ein oder mehrere Male mit Wasser oder aus Hdies p2Os und 0 25 Gewichtsprozent lösliches P2Os. einer Wasserwasche hergeleiteten schwachen Phos- Das ^^. S£mre<< Fihrat enthieU 49 GewichtSprophorsaure gewaschen, wenn sogenannte »Waschsau- zent P2O5
ren« oder »Waschlaugen« gewonnen werden. Das 3°
sogenannte »stark saure« Filtrat ist als Produkt erhaltene Säure und enthält mindestens 40 Gewichts- Beispiel3
prozent P2O5, z. B. 45 bis 55 Gewichtsprozent P2O5. _.. _, ,. ,. , . , . . „ . Die Waschsäure oder -säuren werden zur ersten Ver- .D,ie, Bedingungen waren die gleichen wie in Beifahrensstufe zurückgeführt. Auch ein Teil des »stark 35 |P?el * m.Jt der. Ausnahme daß 15 7 Teile 98%iger sauren« Filtrats wkd zur ersten Stufe des Verfah- Schwefelsaure m das zweite Gefäß eingeführt wurrens zurückgeführt den; dies entsPrach emem l,3%igen Schwefelsaure-
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vor- f*™??*^ \emPenfr *n beid*n Gefaßen wur"
liegende Erfindung. de ™f.,}05 C ffhalte p n- ? diesem Fa"ha«e da* auf
6 6 40 die Filter gegebene Produkt ein spezifisches Oberflächengebiet
von 480cm2/g und enthielt 0,93 GeBeispiel
1 wichtsprozent unlösliches P2O5 und 0,15 Gewichts-
Die Reaktion erfolgte in zwei Gefäßen, wobei das fj0^*1?8"*?5 P2°s- Das >>stark saure<<
Filtrat ent"
erste Gefäß das 2fache Volumen des zweiten hatte. nielt 51 /o F2ÜS·
In das erste Gefäß wurde zerteiltes Marokko-Phos- »5
phaterz (P2O5 33,4o/o; CaO 51,2«/o, etwa 200/0 gin- Beispiel4
gen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von
gen durch ein Sieb mit einer Maschenweite von
0,152 mm) bei 17 Teilen/h eingeführt; bei 274 Tei- .Die Bedingungen waren die gleichen wie in Beilen/h
wurde Phosphorsäure eingeführt, die 2 Ge- sPiel 1 mit der Ausnahme, daß eine solche Menge
wichtsprozent gelöstes Sulfat enthielt und aus 224 50 Phosphorsäure zurückgeführt wurde, daß 43 Ge-Teilen
der Aufschlämmung aus dem zweiten Gefäß wichtsprozent des Calciums in der Phosphaterzbeals
Beschickung in flüssiger Phase und 50 Teilen ei- Schickung zum ersten Gefäß im ersten Gefäß als CaI-ner
Mischung aus »starker Säure« und »Waschsäure« ciumsulfat ausgefällt wurden. In diesem Fall hatte
aus den Filtraten mit 44 Gewichtsprozent P2O5 be- das auf die Filter gegebene Produkt ein spezifisches
stand. 55 Oberflächengebiet von 730 cmVg und enthielt 0,83
Die Menge der Phosphorsäurebeschickung zum Gewichtsprozent unlösliches P2O5 und 0,38 Gewichts-
ersten Gefäß war so, daß 30 Gewichtsprozent des prozent lösliches P2O5. Das »stark saure« Filtrat ent-
Calciums in der Phosphaterzbeschickung zum ersten hielt 52% P2OS.
Gefäß als Calciumsulfat im ersten Gefäß auf Grund
Gefäß als Calciumsulfat im ersten Gefäß auf Grund
der Reaktion von Calciumionen mit Sulfationen in60 Beisoiel5
der Phosphorsäurebeschickung zum ersten Gefäß
der Phosphorsäurebeschickung zum ersten Gefäß
ausgefällt wurden. Die Temperatur in diesem Reak- Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei jedoch 16,3
tiorisgefäß betrug 100° C. Teile Schwefelsäure (94% H2SO4) in das zweite Re-
Jn das zweite Reaktionsgefäß wurden die Auf- aktionsgefäß eingeführt wurden, so daß sich ein
schlämmung aus dem ersten Reaktionsgefäß und 65 l%iger Schwefelsäureüberschuß ergab. Die Tempe-
16 Teile/h Schwefelsäure (96% H2SO4) eingeführt, ratur in den Reaktionsgefäßen wurde auf 95° C geso
daß sich ein l%iger Schwefelsäureüberschuß über halten. In diesem Fall hatte das auf die Filter gege-
die Menge ergab, die zur Umwandlung des Calcium- bene Produkt ein spezifisches Oberflächengebiet von
7 8
70 cmVg und enthielt 1,08 Gewichtsprozent unlös- Phosphaterzbeschickung zum ersten Gefäß im ersten
±es P2O5 und 0,18 Gewichtsprozent lösliches P2OS. Gefäß als Calciumsulfat ausgefällt wurden. Das auf
as »stark saure« Filtrat enthielt 52% P2O5. die Filter gegebene Produkt hatte ein spezifisches
, Oberflächengebiet von 2200 cm2/g und enthielt 0,61
Vergleichsversuch 5 Gewichtsprozent unlösliches PzOs und 3,1 Gewichts-Beispiel
1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, prozent lösliches P2O5. Die P2Os-Verluste waren daaß
eine solche Menge Phosphorsäure zurüdcgeführt her hoch, und das Produkt war so schwierig zu filurde,
daß 73 Gewichtsprozent des Calciums in der trieren, daß das Verfahren unwirtschaftlich wurde.
Claims (1)
1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure mit einem Gehalt von mindestens
40 Gewichtsprozent P2O5 nach dem Naßverfahren durch Behandlung von mineralischem
Rohphosphat mit im Kreislauf geführter Phosphorsäure und Fällungsschwefelsäure unter Ausfällung
der Calciumionen als Calciumsulfat, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) in einer ersten Stufe das mineralische Rohphosphat in Gegenwart eines Überschusses
von Calciumionen mit mindestens 9 Gewichtsteilen Phosphorsäure, die mindestens 37 Gewichtsprozent
P2O5 und 1 bis 3 Gewichtsprozent Sulfationen enthält, pro Gewichtsteil
der Calciumbeschickung umsetzt unter Bildung einer aus Monocalciumphosphat, Phosphorsäure
und Calciumsulfat bestehenden Aufschlämmung, wobei IQ bis 60 Gewichtsprozent der eingeführten Calciumionen in
Form von Calciumsulfat ausgefällt werden,
b) in einer zweiten Stufe die in der ersten Stufe erhaltene Aufschlämmung mit Schwefelsäure
in einer Menge, die um 0,5 bis 2,0 Gewichtsprozent über der zur Umwandlung des CaI-ciumgehalts
des mineralischen Rohphosphats in Calciumsulfat erforderlichen Menge liegt, umsetzt unter Bildung einer mindestens 40
Gewichtsprozent P2O5 und Calciumsulfathemihydrat enthaltenden Phosphorsäure, und
c) in einer dritten Stufe die Phosphorsäure von dem Calciumsulfathemihydrat abtrennt, wobei
man einen Teil der Phosphorsäure als Produkt entfernt, das Calciumsulfathemihydrat
wäscht und das Phosphorsäure enthaltende Waschwasser zurückgewinnt und einen Teil der Aufschlämmung aus der zweiten
Stufe und/oder als Produkt erhaltene Phosphorsäure mit oder ohne Waschwasser in die
erste Stufe in einer solchen Menge recyclisiert, daß das Verhältnis zwischen der in Form von
Phosphorsäure in die erste Stufe recyclisierten P2Os-Menge und der in Form von mineralischem
Rohphosphat in die erste Stufe eingeführten P2Os-Menge zwischen 4 und 45
liegt, und daß man die erste und die zweite Stufe jeweils bei einer Temperatur zwischen
80 und 115° C durchführt.
Applications Claiming Priority (3)
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|---|---|---|---|
| GB6101/65A GB1135951A (en) | 1965-02-12 | 1965-02-12 | Phosphoric acid |
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