DE1567590B1 - Process for the purification and concentration of phosphoric acid - Google Patents

Process for the purification and concentration of phosphoric acid

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Description

1 - 21 - 2

Die Erfindung betrifft die Gewinnung gereinigter Die Schwellenwerte für die Phosphorsäurekonzen-The invention relates to the production of purified The threshold values for the phosphoric acid concentration

und möglichst stärker konzentrierter Phosphorsäure tration, unterhalb deren das Lösungsmittel praktischand possibly more concentrated phosphoric acid tration, below which the solvent is practically

aus technischer, nach dem Naßverfahren gewonnener H3PO4 aus der wäßrigen Säure nicht extrahiert, sind from technical H 3 PO 4 obtained by the wet process from the aqueous acid are not extracted

Phosphorsäure. In der Beschreibung der Erfindung. bei gleicher Temperatur für die verschiedenen Lösungswird unter der Bezeichnung »technische Phosphor- 5 mittel verschieden und unterscheiden sich auch fürPhosphoric acid. In the description of the invention. at the same temperature for the different solutions under the designation »technical phosphorus agents 5 different and also differ for

säure« wäßrige Phosphorsäure verstanden, die gewöhn- das gleiche Lösungsmittel bei verschiedenen Tem-acid «aqueous phosphoric acid, which usually use the same solvent at different temperatures.

lich durch Zersetzung von Phosphorit mit Schwefel- peraturen. Desgleichen sind noch die Temperaturen,Lich through the decomposition of phosphorite with sulfur temperatures. So are the temperatures

säure hergestellt wird, eine H3P04-Konzentration von bei denen ein gegebenes System Lösungsmittel -H3PO4 acid is produced, an H 3 P0 4 concentration of which a given system solvent -H 3 PO 4

nicht weniger als 35 % und möglicherweise bis zu etwa homogen bzw. heterogen ist, für die verschiedenen 90% aufweist und die üblichen Verunreinigungen io Lösungsmittel verschieden. Alle diese Werte könnennot less than 35% and possibly up to about homogeneous or heterogeneous, for the different 90% and the usual impurities io solvents different. All of these values can

einer derartigen Phosphorsäure enthält. empirisch bestimmt werden und schaffen eine großecontains such a phosphoric acid. can be determined empirically and create a large

Es wurde bereits vorgeschlagen, aus technischer Variierbarkeit der Bedingungen, unter denen der Ex-Phosphorsäure eine reinere Phosphorsäure dadurch traktionsvorgang in jedem speziellen Fall ausgeführt zu gewinnen, daß durch Extraktion mit organischen wird, je nach der Konzentration und dem Ausmaß Lösungsmitteln die H3PO4 extrahiert wird, wobei 15 der Verunreinigungen der als Ausgangsmaterial zur Wasser und Verunreinigungen als Rückstand ver- Verfügung stehenden technischen Phosphorsäure und bleiben. Viele sehr verschiedene Lösungsmittel wurden dem gewünschten Reinheits- und Konzentrationsgrad als für diesen Zweck geeignet angegeben, wobei offen- der extrahierten Phosphorsäure, sichtlich kein besonderer Lösungsmitteltyp bevorzugt Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfinwurde. Dieses Reinigungsverfahren wurde aus meh- 20 dungsgemäßen Verfahrens werden die Arbeitsgänge reren Gründen nicht praktisch angewandt: Die Selek- der Extraktion der technischen Phosphorsäure und tivität der Lösungsmittel zwischen Phosphorsäure und der Abtrennung des Extrakts von der restlichen tech- M Wasser, d. h. ihre Fähigkeit, vorzugsweise H3PO3 zu nischen Phosphorsäure bei verhältnismäßig niederer ™ extrahieren, war zu gering; die pro Ansatz extrahierte Temperatur durchgeführt, bei der ein klarer homogener H3PO4-Menge war zu gering; aus dem Extrakt mußte 25 Extrakt erhalten wird, und dieser Extrakt wird auf das Lösungsmittel durch Destillation oder Reextrak- eine Temperatur erhitzt, bei der sich eine Säurephase tion in Wasser entfernt werden, wobei erstere Methode von einer Lösungsmittelphase trennt. Diese Phasenbesondere Vorrichtungen erforderlich und einen großen trennung kann durch Zugabe einer kleinen Menge Wärmebedarf hat, während durch die Reextraktion von entweder Wasser oder gereinigter Phosphorsäure mit Wasser die Phosphorsäure wieder verdünnt wird. 30 zum Extrakt, während dieser erhitzt wird, erleichtert Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur werden. Die niedrige Temperatur, die gemäß dieser Gewinnung gereinigter und gegebenenfalls stärker bevorzugten Ausführungsform während dsr Extrakkonzentrierter Phosphorsäure aus technischer, nach tion erforderlich ist, kann beispielsweise durch Vakudem Naßverfahren gewonnener Phosphorsäure durch umverdampfung einer entsprechendsn Msngs des zur Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel. 35 technischen Phosphorsäure zugesetzten Lösungsmittels Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekenn- erfolgen. Dieses Verfahren ist bssondsrs gseignet, zeichnet, daß die Phosphorsäure bei etwa —5 bis wenn das Lösungsmittel ein niedrigsiedsndsr Äther +8O0C mit einem solchen Ester, Keton, Glykoläther ist. Wahlweise kann dis technische Phosphorsäure in oder Äther extrahiert wird, der einen negativen Tem- Wärmsaustausch mit einer gskühlten Salzlösung geperaturgradienten bezüglich der Löslichkeit von Phos- 40 bracht werden, und zwar entwsdsr vor odsr nach der phorsäure besitzt, die Extraktphase im obengenannten Zumischung des Lösungsmittels. Alle anderen geeig-Temperaturbereich von der wäßrigen Phase getrennt neten Methoden können natürlich auch verwendet und die abgetrennte Extraktphase gegebenenfalls unter werden. Zugabe einer geringen Menge Wasser oder reiner Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit beson- j| Phosphorsäure auf etwa 2 bis 100° C, jedoch nicht 45 derem Vorteil für Extraktionsarbeitsgängs mit einüber den Siedepunkt des Extraktionsmittels erhitzt maligem Durchlauf verwendet werden, bsi dsnen die wird. anfängliche H3PO4-Konzentration der technischen Bevorzugte Lösungsmittel sind Äther und Ester mit Phosphorsäure deutlich über dem Schwellenwert liegt, insgesamt 2 bis 15 Kohlenstoffatomen. Insbesondere unter dem das verwendete Lösungsmittel bei dsr Bsgeeignet sind Äther der Formel R — O — R1, worin 50 triebstemperatur praktisch keine H3PO4 extrahiert, R und R1 gleiche oder verschiedene aliphatische Reste und es wird so viel Lösungsmittel verwendet, daß mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen darstellen, wie z. B. durch den einzigen Durchlauf die H3PO4-Konzen-Diäthyl-, Diisopropyl-, Di-n-butyl-, Isopropyl-n-butyl-, tration der zurückbleibenden wäßrigen Phosphorsäure Di-n-amyl- und Diisoamyläther. praktisch auf den Schwellenwert vermindert wird. Da Diese Lösungsmittel erfüllen folgende Bedingungen: 55 das Lösungsmittel, die Temperaturdifferenz zwischenIt has already been proposed that the technical variability of the conditions under which the ex-phosphoric acid produces a purer phosphoric acid by carrying out a traction process in each special case is that the H 3 PO 4 is obtained by extraction with organic solvents, depending on the concentration and extent of solvents is extracted, whereby 15 of the impurities of the technical phosphoric acid available as starting material for water and impurities as residue and remain. Many very different solvents were given the desired degree of purity and concentration as being suitable for this purpose, although obviously no particular type of solvent was preferred to the extracted phosphoric acid. In a preferred embodiment of the invention. This purification procedure was obtained from sev- 20 to the invention method, the operations are reren not practically applied because: The selectivity of the extraction of the technical phosphoric acid and the solvent is between phosphoric acid and separation tivity of the extract from the remaining technical M water, ie their ability to preferentially Extract H 3 PO 3 to niche phosphoric acid at relatively low ™ was too low; the temperature extracted per batch carried out at which a clear, homogeneous amount of H 3 PO 4 was too low; extract had to be obtained from the extract, and this extract is heated to the solvent by distillation or re-extraction - a temperature at which an acid phase is removed in water, the former method separating from a solvent phase. These phases require special devices and a large separation can be achieved by adding a small amount of heat, while the phosphoric acid is diluted again by the re-extraction of either water or purified phosphoric acid with water. 30 to the extract while it is being heated, facilitated the subject of the invention is a method to be. The low temperature, which is required according to this recovery of purified and possibly more preferred embodiment during the extra-concentrated phosphoric acid from technical, according to tion, can, for example, phosphoric acid obtained by vacuum wet process by re-evaporation of a corresponding Msngsn for extraction with an organic solvent. 35 Technical-grade phosphoric acid added solvent The process according to the invention is characterized by this. This method is gseignet bssondsrs, characterized in that the phosphoric acid to when the solvent is an ether niedrigsiedsndsr + 8O 0 C with such an ester, ketone, glycol ether at about -5. Optionally, the technical phosphoric acid can be extracted in or ether, which has a negative heat exchange with a cooled salt solution temperature gradient with regard to the solubility of phosphorus, namely either before or after the phosphoric acid, the extract phase in the above-mentioned admixture of the solvent. All other suitable temperature range methods separated from the aqueous phase can of course also be used and the separated extract phase can optionally be included. Addition of a small amount of water or more pure water Phosphoric acid to about 2 to 100 ° C, but not its advantage for extraction operations with one run heated above the boiling point of the extractant, can be used. initial H 3 PO 4 concentration of the technical Preferred solvents are ethers and esters with phosphoric acid well above the threshold value, a total of 2 to 15 carbon atoms. Ethers of the formula R - O - R 1 , in which practically no H 3 PO 4 extracted, R and R 1 identical or different aliphatic radicals and so much solvent is used that with Represent 2 to 15 carbon atoms, such as. B. by the single pass the H 3 PO 4 -concentrated diethyl, diisopropyl, di-n-butyl, isopropyl-n-butyl, tration of the remaining aqueous phosphoric acid di-n-amyl and diisoamyl ethers. is practically reduced to the threshold value. Because these solvents meet the following conditions: 55 the solvent, the temperature difference between

a) Praktisch keine H3PO4 aus einer wäßrigen Phos- den Zuständen klarer Lösung und der Phasentrennung phorsäure zu extrahieren, deren H3PO4-Konzentration im Extrakt und die Ausgangskonzentration der techunter einem Schwellenwert von etwa 35 Gewichts- nischen Phosphorsäure je nach Wunsch gewählt werden prozent liegt; können, ist das erfindungsgemäßs Verfahren äußersta) Virtually no H 3 PO 4 to extract from an aqueous Phos- the states of clear solution and the phase separation phosphoric acid, its H 3 PO 4 concentration in the extract and the initial concentration of the tech below a threshold value of about 35 weight niche phosphoric acid depending on the request be chosen percent lies; can, the inventive method is extreme

b) aus einer wäßrigen Phosphorsäure mit einer 60 flexibel und anpassungsfähig für besondere Bsdürfnisse. Konzentration über dem obengenannten Schwellen- Daher können die jeweiligen Msngsn von gereinigter wert eine wesentliche H3PO4-Menge zu extrahieren, Phosphorsäure und zurückbleibender technischer Phosdie um so größer ist, je höher die HgPO^-Konzentra- phorsäure je nach dsn Erf ordsrnissen variiert werden, tion der wäßrigen Säure ist; Nach einem Naß verfahren hergestellte Pliosphor-b) from an aqueous phosphoric acid with a 60 flexible and adaptable to special needs. Concentration above the above-mentioned threshold. Therefore, the respective Msngsn of purified value can extract a substantial amount of H 3 PO 4 , phosphoric acid and remaining technical phosphorus, the greater, the higher the HgPO ^ -Concentra- phosphoric acid varies depending on the requirements be, tion of the aqueous acid; Pliosphorus produced by a wet process

c) eine temperaturabhängige Fähigkeit zur Auf- 65 säure enthält in der Regal Feststoffe, die in suspenlösung von Phosphorsäure zu besitzen, wobei diese dierter Form vorliegen und sich beim Lagern absetzen. Fähigkeit bei niedrigen Temperaturen wesentlich größer Diese Feststoffe bleibsn von dsm Reinigungsverfahren als bei hohen Temperaturen ist. unbeeinflußt, da sie in der wäßrigen Phase zurück-c) a temperature-dependent ability to acidify. The shelf contains solids that are in suspension solution of phosphoric acid, which are in dated form and settle on storage. Capability at low temperatures is significantly greater. These solids remainn from the cleaning process than it is at high temperature. unaffected, since they return in the aqueous phase

3 43 4

gehalten werden. Sie fallen letzten Endes in der ver- praktisch alle Verunreinigungen der ursprünglichenbeing held. They ultimately fall in the contaminated area of practically all of the original impurities

unreinigten Säurefraktion an. Diese Eigenschaft der technischen Säure. Die Lösungsmittelphase, die 23,6 kgimpure acid fraction. This property of technical acid. The solvent phase, which is 23.6 kg

die verunreinigte Säure enthaltenden wäßrigen Phase, ausmachte, enthielt die restlichen 7,6 kg H3PO4, d. h.the contaminated acid-containing aqueous phase, contained the remaining 7.6 kg of H 3 PO 4 , ie

Feststoffe zurückzuhalten, ist ein sehr nützliches Merk- 76 % des ursprünglichen H3PO4-Gehalts des AnsatzesRetaining solids is a very useful feature of 76% of the original H 3 PO 4 content of the batch

mal des nachstehend beschriebenen Verfahrens: 5 an technischer Phosphorsäure, der so extrahiert wurde.times the procedure described below: 5 technical phosphoric acid extracted in this way.

a) Verschiedene feste Verbindungen, mit denen die Die Lösungsmittelphase wurde auf 80° C erhitzt Beschickungssäure gesättigt wird, können bei der und während des Erhitzens mit 1 kg Wasser gemischt. Extraktion ausfallen, da ihr Löslichkeitsprodukt über- Hierbei erfolgte eine Phasentrennung. Die obere Phase schritten wird. Dies ist besonders bei Gips, komplexen bestand aus dem Lösungsmittel und enthielt keine Fluophosphaten od. dgl. der Fall. Diese Ausfällung io H3PO4 mehr. Die gesamte H3PO4 war in der Bodenwird nicht von dem Reinigungsverfahren beeinflußt, phase enthalten, die eine gereinigte 86%ige wäßrige sie ermöglicht vielmehr eine Verbesserung der rest- Phosphorsäure darstellte, die weniger als V10 von dem liehen Säure, indem die Verunreinigungen durch Zentri- Eisen und Aluminium enthielt, die ursprünglich in fugieren oder Absitzenlassen entfernt werden. der Beschickung vorhanden waren. Diese gereinigtea) Various solid compounds, with which the feed acid is saturated The solvent phase was heated to 80 ° C., can be mixed with 1 kg of water during and during the heating. The extraction failed because its solubility product was too high. This resulted in a phase separation. The upper phase is stepped. This is particularly the case with plaster of paris, complexes consisted of the solvent and did not contain any fluophosphates or the like. This precipitation io H 3 PO 4 more. The entire H 3 PO 4 was not affected in the soil is of the purification process, phase contain the strength aqueous a purified 86% E rather it possible to improve the residual phosphoric acid represented containing less than V 10 from the loan acid by the Centrifugal impurities contained iron and aluminum that are originally removed in fuging or settling. the load were present. This cleaned

b) Siliciumdioxyd als feinvermahlener Quarz, aktive 15 Phosphorsäure wurde mit Ammoniak neutralisiert Kieselerde oder aktiver Ton, bekannt als Additive, und ergab eine Lösung von Diammoniumphosphat, die zur Verbesserung der Farbe der nach einem Naß- ohne Bildung irgendeines Niederschlags, verfahren hergestellten Säure und/oder zur Zurück- . .b) Silicon dioxide as finely ground quartz, active phosphoric acid was neutralized with ammonia Silica, or active clay, known as additives, and resulted in a solution of diammonium phosphate, to improve the color of the after a wet without formation of any precipitate, process produced acid and / or back. .

haltung von Fluoriden verwendet werden, können Beispiel der nach, einem Naßverfahren hergestellten Säure vor 20 Aus dem Naßverfahren erhaltene technische Phosder Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens phorsäure mit einem H3PO4-Gehalt von 70 Gewichtszugesetzt werden, ohne daß dabei eine Beeinträch- prozent und i-Propyläther wurden kontinuierlich im tigung der erfindungsgemäß durchgeführten Maß- Verhältnis 1,7 Gewichtsteile Säure pro Gewichtsteil nahmen erfolgt; diese Zugabe führt zu einer Färb- Lösungsmittel einem Mischer zugeführt. Die beiden verbesserung und zu einer erhöhten Reinheit der 25 Flüssigkeiten wurden bei 2° C gemischt, und die Dispergereinigten Säure. sion wurde in ein Sedimentiergefäß fließen gehalten,Maintenance of fluorides can be used, for example, the acid prepared by a wet process before 20 technical phosphoric acid obtained from the wet process carrying out the process according to the invention with an H 3 PO 4 content of 70 weight, without an impairment percent and i Propyl ethers were continuously carried out in accordance with the measure ratio carried out according to the invention, 1.7 parts by weight of acid per part by weight; this addition leads to a staining solvent fed to a mixer. The two improved and increased purity of the 25 liquids were mixed at 2 ° C, and the disperser purified acid. sion was kept flowing into a sedimentation vessel,

c) Im allgemeinen können verschiedene Reagenzien, das ebenfalls bei 2° C gehalten wurde, wo die Disperdie zur Vereinigung mit Säureverunreinigungsbestand- sion sich in eine obere Lösungsmittelphase, die gelöstes teilen oder für deren Ausfällung geeignet sind, bei- H3PO4 enthielt, und eine Bodenphase aus wäßriger spielsweise Aluminiumoxyd für Fluoride, aktiver Koh- 30 Phosphorsäure trennte. Das Phasenverhältnis war ein lenstoff für organische Substanzen od. dgl., in wirk- Gewichtsteil Bodenphase pro 1,5 Teile Lösungsmittelsamer Weise bei dem vorliegenden Verfahren eingesetzt phase. Die Bodenphase, die 62 Gewichtsprozent H3PO4 werden, indem sie der Beschickungssäure vor der sowie die Masse der ursprünglich in der Beschickungs-Extraktion zugesetzt und zusammen mit der unreinen säure enthaltenen Verunreinigungen enthielt, wurde Säurefraktion in der wäßrigen Phase wieder abgezogen 35 aus dem Extraktor entfernt. Die obere Phase wurde in werden. Da die verunreinigte Säurefraktion zur Her- ein bei 30° C gehaltenes Mischgefäß gebracht, wo sie stellung von festen Düngemitteln, wie beispielsweise mit einer kleinen Menge Wasser versetzt wurde Tripelsuperphosphat, verwendet werden kann, hat (1 Teil Wasser auf 13,5 Teile Lösungsmittelphase). ihre Anwesenheit keine nachteilige Wirkung zur Folge. Die Verweilzeit im Mischgefäß reichte aus, um die Auf diese Weise kann eine große Anzahl von Reagen- 40 Temperatur der Flüssigkeit auf 30° C kommen zu zien, die zur Verbesserung der Qualität einer nach lassen. Durch diesen Temperaturanstieg trennte sich einem Naßverfahren hergestellten Säure verwendet eine wäßrige Phase, die praktisch die gesamte H3PO4 werden können, zusammen mit dem erfindungsgemä- und das Wasser des Extraktes enthielt, vom Lösungsßen Verfahren verwendet werden, ohne daß dabei, von mittel ab. Die gemischten Phasen wurden in ein Sediden Kosten der zugesetzten Reagenzien abgesehen, 45 mentiergefäß fließen gelassen, welches bei 30° C gehalzusätzliche Kosten entstehen. ten wurde und in dem sich die Phasen übereinander-c) In general, various reagents, which were also kept at 2 ° C, where the dispersion to combine with acid impurity constituents in an upper solvent phase, which split dissolved or are suitable for their precipitation, contained H 3 PO 4 , and separated a bottom phase of aqueous, for example, aluminum oxide for fluoride, active carbohydrate phosphoric acid. The phase ratio was a fuel for organic substances or the like, in effective part by weight of soil phase per 1.5 parts of solvent phase used in the present process. The bottom phase, which was 62 percent by weight H 3 PO 4 by being added to the feed acid before and the mass of the impurities originally contained in the feed extraction and together with the impure acid, was withdrawn from the acid fraction in the aqueous phase Extractor removed. The upper phase was in to be. Since the contaminated acid fraction is brought to a mixing vessel kept at 30 ° C, where it can be used for solid fertilizers such as a small amount of water, triple superphosphate (1 part water to 13.5 parts solvent phase) . their presence does not result in any adverse effect. The residence time in the mixing vessel was sufficient to allow a large number of reagents to reach 30 ° C, which in order to improve the quality of the liquid. As a result of this increase in temperature, an acid produced by a wet process used an aqueous phase which could be practically all of the H 3 PO 4 , together with the water according to the invention and the extract water, can be used from the solution process without any of the medium . The mixed phases were allowed to flow in a sedid, except for the added reagents, 45 mentation vessel, which incurs additional costs at 30 ° C. and in which the phases overlap

d) Calciumhydroxyd, Dicalciumphosphat, Mono- schichteten. Die Bodenphase bestand aus gereinigter calciumphosphat und Phosphatgestein können zur Phosphorsäure mit einem Gehalt von 70 Gewichts-Neutralisierung der freien Schwefelsäure zugesetzt prozent H3PO4. Die obere Phase, die aus dem Lösungswerden, die in der Beschickungssäure zugegen ist; 50 mittel, das eine kleine Menge Säure und Wasser dabei bildet sich ein Calciumsulfatniederschlag. Die enthielt, bestand, wurde auf 20C gekühlt und erneut erhaltene Aufschlämmung wird direkt verarbeitet, zur Extraktion von zusätzlicher Phosphorsäurebeschikwobei alle festen Calciumsalze in der wäßrigen Phase kung verwendet. Die gereinigte Säure wurde auf mehr zurückgehalten werden. Die von dem Lösungsmittel als 95 % H3PO4 konzentriert, ohne daß sich während abgetrennte saubere Phosphorsäure ist daher prak- 55 des Eindampfens Feststoffe ausschieden.d) Calcium hydroxide, dicalcium phosphate, monolayers. The soil phase consisted of purified calcium phosphate and phosphate rock can be added to phosphoric acid with a content of 70 percent by weight of free sulfuric acid, H 3 PO 4 . The upper phase resulting from dissolution present in the feed acid; 50 medium, which contains a small amount of acid and water, a calcium sulphate precipitate forms. The contained, existed, was cooled to 2 ° C. and the slurry obtained again is processed directly, for the extraction of additional phosphoric acid mixture, all of the solid calcium salts in the aqueous phase being used. The purified acid was retained for longer. The concentrated from the solvent as 95% H 3 PO 4 , without any clean phosphoric acid separated out during the process of evaporation, is therefore practically the result of the evaporation of solids.

tisch frei von Schwefelsäure. . .table free of sulfuric acid. . .

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, Beispiel 5 The following examples illustrate the invention, Example 5

ohne sie darauf zu beschränken. 30 Gewichtsteile technischer Phosphorsäure auswithout restricting them to that. 30 parts by weight of technical phosphoric acid

. -I1 dem Naßverfahren, die 80 Gewichtsprozent H3PO4,. -I 1 the wet process, the 80 percent by weight H 3 PO 4 ,

Beispiel 1 60 0,9% Fe und 0,5°/° Al enthielten, wurden bei 50CExample 1 60 0.9% Fe and 0.5 ° / ° containing Al, were added at 5 0 C.

11,6 kg technische Phosphorsäure aus dem Naß- mit 70 Teilen n-Butyläther gemischt, und die so geverfahren, die 86,5 Gewichtsprozent (etwa 10 kg) bildete Dispersion wurde bei 5°C in zwei Phasen H3PO4 enthielten, wurden bei 3O0C mit 16 kg Di- trennen gelassen. Auf diese Weise wurden nur weniger n-butyläther 10 Minuten gerührt, dann wurde das als 30 % der gesamten H3PO4 in der technischen Phos-Rühren abgebrochen, die Mischung in zwei flüssige 65 phorsäure in die Lösungsmittelphase extrahiert. Die Phasen absitzen gelassen und die letzteren getrennt. restliche technische Phosphorsäure enthielt 76 Ge-Die wäßrige Bodenphase machte 4 kg aus und enthielt wichtsprozent H3PO4 und war nur geringfügig unetwa 60 Gewichtsprozent (etwa 2,4 kg) H3PO4 sowie reiner als die ursprüngliche Säurebeschickung.11.6 kg of technical phosphoric acid from the wet mixed with 70 parts of n-butyl ether, and the process in such a way that the 86.5 percent by weight (about 10 kg) formed dispersion was contained in two phases H 3 PO 4 at 5 ° C at 3O 0 C with 16 kg di- allowed to separate. In this way, only a few n-butyl ether were stirred for 10 minutes, then 30% of the total H 3 PO 4 in the technical phos stirring was stopped and the mixture was extracted into two liquid phosphoric acids in the solvent phase. The phases are allowed to settle and the latter separated. remaining technical phosphoric acid contained 76 Ge-The aqueous bottom phase made up 4 kg and contained weight percent H 3 PO 4 and was only slightly less than 60 weight percent (about 2.4 kg) H 3 PO 4 and purer than the original acid charge.

Claims (3)

5 65 6 Die etwa 54 Gewichtsteile Lösungsmittelextrakt Beispiel? wurden mit einem Gewichtsteil Wasser gemischt undThe approximately 54 parts by weight solvent extract example? were mixed with one part by weight of water and auf 80°C erhitzt, wobei sich aus dem Lösungsmittel Das vorstehende Beispiel wurde unter Verwendung eine wäßrige Phase abschied, die praktisch die gesamte der gleichen Mengen wiederholt, wobei jedoch dieses Säure und das Wasser enthielt. Diese saure wäßrige 5 Mal der Lösungsmittelextrakt unter Atmosphären-Phase hatte eine H3PO4-Konzentration von 85 Ge- druck zur Verdampfung und Wiedergewinnung des Wichtsprozent, d. h. eine höhere Konzentration als Lösungsmittels erhitzt wurde. Auf diese Weise wurde die Beschickungssäure, und war rein, wobei sie weniger eine gereinigte Säure mit einer H3PO4-Konzentration als 0,05 % Fe, weniger als 0,01% Al und weniger als von ungefähr 80% erhalten.The foregoing example was separated using an aqueous phase which repeated virtually all of the same amounts, but containing the acid and the water. This acidic aqueous 5 times the solvent extract under atmospheric phase had an H 3 PO 4 concentration of 85 pressure for evaporation and recovery of the weight percent, ie a higher concentration when the solvent was heated. In this way, the feed acid became, and was pure, yielding less than a purified acid having an H 3 PO 4 concentration than 0.05% Fe, less than 0.01% Al, and less than about 80%. 0,01% Ca enthielt. io . .Contained 0.01% Ca. ok . '" Beispiel8'"Example8 B e i s ρ i e 1 4 200 ml einer nach einem Naßverfahren hergestelltenB e i s ρ i e 1 4 200 ml of one prepared by a wet process 160 g einer nach einem Naßverfahren hergestellten Säure (51 % P2O5) wurden bei 25°C mit einem gleichen Phosphorsäure, die 60,5 Gewichtsprozent H3PO4 ent- Volumen des Dibutyläthers von Diäthylenglykol verhielt, wurden bei 20° C mit 60g Cyclohexanon 10 Minu- 15 mischt, wobei eine wäßrige Phase und 320 g eines ten lang gerührt, worauf das Rühren eingestellt wurde. Lösungsmittelextraktes erhalten wurden, der 140 g Die Mischung wurde sich in zwei Phasen auftrennen H3PO4 (berechnet als 100%ige H3PO4) enthielt. Dieser gelassen, die anschließend voneinander getrennt wur- Extrakt wurde dekantiert und auf 100° C erhitzt, wobei den. Die wäßrige Phase (untere Phase) enthielt ungefähr eine kleine Menge Wasser zur Bewirkung der Phasen-56% der eingeführten Phosphorsäure sowie den größe- 20 trennung zugegeben wurde. In der Bodenphase fielen ren Teil der Verunreinigungen der ursprünglichen, 200 g gereinigte Phosphorsäure mit einem P2O5-Gehalt nach einem Naßverfahren hergestellten Säure. Die von 50% an. Diese Säure wurde zu einer 95%igen A Lösungsmittelphase, die den Rest der ursprünglich Phosphorsäure konzentriert, ohne daß sich dabei ™ eingeführten Phosphorsäure enthielt, wurde auf 65° C während der Eindampfung feste Stoffe abschieden, erhitzt; während der Erhitzung wurde sie mit ungefähr 25 . .160 g of an acid prepared by a wet process (51% P 2 O 5 ) were at 25 ° C with an equal phosphoric acid containing 60.5 percent by weight H 3 PO 4 ent- volume of the dibutyl ether of diethylene glycol, were at 20 ° C with 60 g of cyclohexanone are mixed for 10 minutes, with an aqueous phase and 320 g of one stirring for a long time, after which the stirring was stopped. Solvent extract was obtained which contained 140 g of H 3 PO 4 (calculated as 100% H 3 PO 4 ). The mixture was separated into two phases. This left, which was then separated from each other extract was decanted and heated to 100 ° C, with the. The aqueous phase (lower phase) contained approximately a small amount of water to effect the phase-56% of the introduced phosphoric acid and the large-scale separation was added. In the bottom phase fell ren part of the impurities of the original, 200 g of purified phosphoric acid with a P 2 O 5 content acid produced by a wet process. The from 50% on. This acid was converted into a 95% A solvent phase which concentrated the remainder of the original phosphoric acid without containing any phosphoric acid introduced, was heated to 65 ° C. during evaporation; during the heating she became at about 25. . 15 ml Wasser vermischt. Dabei trat eine Phasentren- Beispiel y15 ml of water mixed. A phase center example y occurred nung auf. Die obere Phase bestand aus dem Lösungs- 2000 g einer nach einem Naßverfahren hergestelltenon. The upper phase consisted of the 2000 g solution of a wet process mittel. Die in der Bodenphase enthaltene Phosphor- technischen Phosphorsäure (Konzentration: 70 Gesäure war gereinigte wäßrige Phosphorsäure mit einer wichtsprozent H3PO4) wurden mit 3400 g Isopropyl-Konzentration von 58%· Diese gereinigte Phosphor- 3° äther bei 2° C 10 Minuten lang vermischt, worauf säure wurde mit Ammoniak neutralisiert, wobei eine die Dispersion zur Auftrennung in eine obere Lösungs-Lösung aus Diammoniumphosphat ohne die Bildung mittelphase, die 35% gelöste H3PO4 enthielt, und eine iregendeines Niederschlags erhalten wurde. aus wäßriger Phosphorsäure bestehende Bodenphasemiddle. The phosphoric technical phosphoric acid contained in the bottom phase (concentration: 70% acid was purified aqueous phosphoric acid with a weight percent H 3 PO 4 ) with 3400 g isopropyl concentration of 58% · This purified phosphorus 3 ° ether at 2 ° C for 10 minutes mixed for a long time, whereupon the acid was neutralized with ammonia to give the dispersion for separation into an upper solution solution of diammonium phosphate without the formation of the middle phase containing 35% dissolved H 3 PO 4 and any precipitate. soil phase consisting of aqueous phosphoric acid stehengelassen wurde. 200 g des Lösungsmittelextrak-was left standing. 200 g of the solvent extract B e i s ρ i e 1 5 35 tes wurden mit 24 g Ammoniakgas in GegenwartB e i s ρ i e 1 5 35 tes were with 24 g of ammonia gas in the presence einer gesättigten wäßrigen Lösung von Diammonium-a saturated aqueous solution of diammonium 142 g einer nach einem Naßverfahren hergestellten phosphat behandelt. Die Temperatur stieg während Phosphorsäure, die 70 Gewichtsprozent H3PO4 (unge- der Neutralisation auf 6O0C. Die Ätherdämpfe wurden fähr ICO g H3PO4) enthielt, wurden bei 2°C mit 40 g kondensiertundgesammelt.DerzurückbleibendeÄther Butylacetat 10 Minuten lang gerührt, "worauf das 40 wurde dekantiert. Ungefähr 102 g der Diammonium-Rühren eingestellt wurde. Die Mischung trennte sich phosphatkristalle wurden abfiltriert, während die Mutbeim Stehenlassen in zwei flüssige Phasen, die anschlie- terlauge für einen weiteren Versuch aufbewahrt wurde. Bend getrennt wurden. Die Lösungsmittelphase enthielt _ . . Λ Λ Treated 142 g of a phosphate produced by a wet process. The temperature rose while phosphoric acid, which contained 70 percent by weight H 3 PO 4 (underneath neutralization to 6O 0 C. The ether vapors were about ICO g H 3 PO 4 ), were condensed at 2 ° C with 40 g and collected. The remaining ether was butyl acetate 10 minutes Stirred for a long time, "after which the 40 was decanted. Approximately 102 g of the diammonium stirring was stopped. The mixture separated. Phosphate crystals were filtered off while the courage was allowed to stand into two liquid phases, which were subsequently stored for another test. Bend separated were. The solvent phase containing _.. Λ 1η Λ 38 g H3PO4 (berechnet auf ICO % H3PO4), der Rest JS e 1 s ρ 1 e. 1 ΐυ |38 g H 3 PO 4 (calculated on ICO% H 3 PO 4 ), the remainder JS e 1 s ρ 1 e. 1 ΐυ | war in der Bedenphase zusammen mit den Verunreini- 45 170 g nach einem Naßverfahren hergestellte Phosgungen der ursprünglich zugeführten technischen phorsäure (technisch) mit einer Konzentration von Säure. Die Lösungsmittelextraktphase wurde auf 45° C 70 Gewichtsprozent H3PO4 und 100 g Isopropyläther erhitzt, wobei sie mit einer kleinen Wassermenge wurden bei 2° C vermischt, worauf die Dispersion zur vermischt wurde, um eine Phasenauftrennung zu erzie- Auftrennung in eine obere Lösungsmittelphase, die len. Die Bodenphase, die aus gereinigter wäßriger 5° gelöste Phosphorsäure enthielt, und in eine wäßrige Phosphorsäure mit einer H3PO4-Konzentration von Phosphorsäurebodenphase, welche die Verunreini-65 % bestand, wurde abgetrennt und auf 95 % konzen- gungen, die ursprünglich in der Beschickung enthalten triert, ohne daß sich dabei während der Eindampfung waren, enthielt, stehengelassen wurde. Die obere feste Stoffe abschieden. Phase wurde auf 650C erhitzt, wobei 59 % des Ätherswas in the beden phase together with the impurities 45 170 g of phosgene produced by a wet process of the originally supplied technical phosphoric acid (technical) with a concentration of acid. The solvent extract phase was heated to 45 ° C, 70 percent by weight H 3 PO 4 and 100 g of isopropyl ether, being mixed with a small amount of water at 2 ° C, whereupon the dispersion was mixed to achieve phase separation into an upper solvent phase , the len. The bottom phase, which contained 5 ° dissolved phosphoric acid from purified aqueous, and an aqueous phosphoric acid with an H 3 PO 4 concentration of phosphoric acid bottom phase, which consisted of 65% impurities, was separated and concentrated to 95%, which was originally in contained in the charge without being present during evaporation, was allowed to stand. The upper solids deposit. Phase was heated to 65 0 C, with 59% of the ether . 55 aus dem Extrakt, der dekantiert wurde, abgetrennt. 55 separated from the extract that was decanted Beispiel 6 wurden. Bei einer weiteren Verdampfung des ExtraktesExample 6 were. In the event of further evaporation of the extract 50 ml einer nach einem Naßverfahren hergestellten wurden 70 g einer gereinigten Phosphorsäure (83 % Phosphorsäure mit einer H3PO4-Konzentration von H3PO4) gewonnen. % wurden bei 25 ° C mit ICO ml Äthyläther 10 Minuten lang vermischt, wobei 115 g eines Extraktes erhal- 60 Patentansprüche: ten wurden, der 35 % H3PO4 enthielt. Am Boden des50 ml of a prepared by a wet process, 70 g of a purified phosphoric acid (83% phosphoric acid with an H 3 PO 4 concentration of H 3 PO 4 ) were obtained. % were mixed with ICO ml of ethyl ether for 10 minutes at 25 ° C., 115 g of an extract containing 35% H 3 PO 4 being obtained . At the bottom of the Gefäßes schied sich eine wäßrige Phase ab, die 27% 1· Verfahren zur Gewinnung gereinigter undVessel separated from an aqueous phase, the 27% 1 · method for the recovery of purified and des ursprünglichen P2O5 zusammen mit den Verun- gegebenenfalls stärker konzentrierter Phosphorreinigungen enthielt. Der abgetrennte Lösungsmittel- säure aus technischer, nach dem Naßverfahrenof the original P 2 O 5 together with the contaminants, possibly more concentrated phosphorus purifications. The separated solvent acid from technical, according to the wet process extrakt wurde zur Vermeidung von Verdampfung 65 gewonnener Phosphorsäure durch Extraktion mit unter Druck auf 36° C erhitzt, wobei die Abtrennung einem organischen Lösungsmittel, dadurchextract was obtained by extraction with 65 phosphoric acid obtained to avoid evaporation heated under pressure to 36 ° C, with the separation of an organic solvent, thereby des extrahierten P2O5 als gereinigte Phosphorsäure gekennzeichnet, daß die Phosphorsäureof the extracted P 2 O 5 characterized as purified phosphoric acid that the phosphoric acid erfolgte. bei etwa —5 bis +80°C mit einem solchen Ester,took place. at about -5 to + 80 ° C with such an ester, Keton, Glykoläther oder Äther extrahiert wird, der einen negativen Temperaturgradienten bezüglich der Löslichkeit von Phosphorsäure besitzt, die Extraktphase im obengenannten Temperaturbereich von der wäßrigen Phase getrennt und die abgetrennte Extraktphase gegebenenfalls unter Zugabe einer geringen Menge Wasser oder reiner Phosphorsäure auf etwa 2 bis 1000C, jedoch nicht über den Siedepunkt des Extraktionsmittels erhitzt wird.Ketone, glycol ether or ether is extracted, which has a negative temperature gradient with regard to the solubility of phosphoric acid, the extract phase is separated from the aqueous phase in the above-mentioned temperature range and the separated extract phase, optionally with the addition of a small amount of water or pure phosphoric acid, to about 2 to 100 ° C. , but not heated above the boiling point of the extractant. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Di-n-butyläther, Di-propyläther, n-Butyläther, Cyclohexanon, Butylacetat, Äthyläther, Diäthylenglykoldibutyläther, Diisopropyläther, Isopropyl-n-butyläther, Din-amyläther und Diisoamyläther verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the solvent is di-n-butyl ether, Di-propyl ether, n-butyl ether, cyclohexanone, butyl acetate, Ethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diisopropyl ether, isopropyl n-butyl ether, din amyl ether and diisoamyl ether is used. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel ein Ester oder Äther verwendet wird, der insgesamt 2 bis 15 Kohlenstoffatome enthält.3. The method according to claim 2, characterized in that an ester or as a solvent Ether is used, which contains a total of 2 to 15 carbon atoms. 009547/403009547/403
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