DE1567632B1

DE1567632B1 - Verfahren zur Herstellung von Tripolyphosphaten mit geringem Schuettgewicht

Info

Publication number: DE1567632B1
Application number: DE19661567632
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl-Chem Dr Hartlapp; Helmuth Dipl-Chem Dr Klee; Werner Kowalski
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1966-02-09
Filing date: 1966-07-16
Publication date: 1970-04-23
Also published as: DE1280824B; NL6701835A; ES336588A1; US3449068A; GB1133045A; FR1510681A; CH487072A; BE693821A; AT273043B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren geruchlos sind, dann aber ein hohes Schüttgewicht zur Herstellung von Tripolyphosphaten mit geringem " besitzen,, erlaubt die erfindungsgemäße Arbeitsweise Schüttgewicht in einer einzigen Verfahrensstufe durch aus den genannten Ausgangsprodukten die Her-Versprühen von Orthophosphatlösungen oder -suspen- stellung von Tripolyphosphaten, welche rein weiß sionen in einem Turm in Gegenwart von Oxydations- 5 und geruchlos sind und zugleich ein geringes Schüttmitteln bei Temperaturen zwischen 200 und 500⁰C. gewicht aufweisen. Außer durch den unangenehmen

Es ist gemäß deutscher Auslegeschrift 1 280 824 Geruch, der beim Auflösen der Salze in Wasser aufbekannt, Polyphosphate durch Versprühen von Ortho- tritt, läßt sich das Vorhandensein von niederwertigen phosphatlösungen oder -suspensionen in einem Turm Phosphorverbindungen oder deren Zersetzungsproin Gegenwart von niederwertigen Phosphorverbin- io dukten durch den sogenannten Bleiacetattext nachdüngen, in denen der Phosphor eine elektropositiye weisen. Hierzu wird eine Probe des Produktes unter Wertigkeit kleiner als 5 aufweist, bei Temperaturen · Zusatz reiner Phosphorsäure gekocht und die entzwischen 200 und 500⁰C, herzustellen. Dabei werden stehenden Dämpf e durch mit Bleiacetatlösung getränkdie Orthophosphatlösungen oder -suspensionen mit tes Filterpapier geleitet. Schon geringe Spuren niedereiner Lösung eines Oxydationsmittels, welches in der 15 wertiger Phosphorverbindungen werden mit dem Lage ist, die niederwertigen Phosphorverbindungen Wasserdampf flüchtig und erzeugen auf dem Bleisowie deren Zersetzungsprodukte zu oxydieren, so acetatpapier einen schwarzen Fleck. Diese sehr zusammengebracht, daß die Kontaktzeit der Ortho- empfindliche Prüfmethode ist ein Maß für die Reinphosphatlösungen oder-suspensionen und der Lösung heit eines Produktes, des Oxydationsmittels bis zum Augenblick des Ver- 20
sprühens weniger als 1 Sekunde, vorzugsweise 0,1 Beispiell

bis 0,3 Sekunden, beträgt (bekannte Arbeitsweise)

Ferner ist bekannt, daß man nach diesem alteren

Verfahren Tripolyphosphate mit geringem Schutt- Eine auf thermischem Wege hergestellte und keine

gewicht erhalten kann, die frei von Zersetzungs- 25 Verunreinigungen organischer Art enthaltende Phosprodukten dieser niederwertigen Phosphorverbin- phorsäure, die frei ist von phosphoriger Säure, wird düngen sind, welche sich beim Auflösen der Tripoly- mit so viel »thermischer« Säure, die einen Gehalt von phosphate im Wasser durch die Entwicklung eines 2,3% H₃PO₃ hat, gemischt, daß das Gemisch beider unangenehmen Geruchs störend bemerkbar machen. einen Gehalt von 0,80% H₃PQ₃ hat. Das Säure-Phosphorsäuren, die nach dem sogenannten »nassen« 30 gemisch wird mit Natronlauge so neutralisiert, daß Aufschlußverfahren aus Rohphosphaten und Schwefel- das Molverhältnis Na₃O : P₂O₅ = 5:3 ist. Der Gehalt säure gewonnen werden, haben in der Regel, sofern an P₂O₅ beträgt in der Lösung etwa 30%· Die etwa man nicht reinen Apatit verwendet, einen gewissen 90⁰C heiße Lösung wird in einem Sprühturm in Gehalt an oxydierbaren Verunreinigungen, insbeson- bekannter Weise versprüht; die Abgastemperatur dere solche organischen Ursprungs. Verwendet man 35 beträgt dabei etwa 350⁰C. Das entstehende Tripolyderartige Phosphorsäure zur Herstellung von Alkali- phosphat hat ein Schüttgewicht von 0,35 kg/1; es ist polyphosphate^ so bleiben von diesen Verunreini- frei von sichtbaren Verunreinigungen. Der Weißgrad, gungen organischer Art in den Fertigprodukten gemessen gegen MgO p. A., beträgt 96%· Beim Aufverschiedene Zersetzungsprodukte zurück, die den lösen des Salzes in Wasser verbreitet sich ein unan-Weißgrad der Polyphosphate beeinflussen. Im all- 40 genehmer Geruch. Der Bleiacetattest liefert einen gemeinen ist der Weißgrad solcher Produkte deutlich schwarzen Fleck, geringer als der von Salzen, die aus elektrothermisch Beispiel 2

hergestellter Phosphorsäure gewonnen werden. , . . .

Überraschenderweise wurde gefunden, daß man (bekannte Arbeitsweise)

nach dem Verfahren gemäß deutscher Auslegeschrift 45 Einer nach dem Naßaufschlußverfahren herge-1280 824 in Gegenwart von niederwertigen Phos- stellten und Verunreinigungen organischer Art entphorverbindungen selbst dann Polyphosphate von haltenden Phosphorsäure werden etwa 0,8% niederhohem Weißgrad und geringem Schüttgewicht erhält, wertige Phosphorverbindungen, gerechnet als H₂PO₃, wenn man von Orthophosphaten ausgeht, die mit zugesetzt. Die Säure wird mit Natronlauge neutraliorganischen Verbindungen verunreinigt sind, wie sie 50 siert, und zwar so, daß das Verhältnis Na₂O: P₂O₅ durch die Verwendung von Naßsäure in die Lösung =5:3 ist. Die etwa 90⁰C heiße Lösung wird in eingeschleppt werden. Diese Verunreinigungen orga- bekannter Weise versprüht; die Abgastemperatur nischer Art können bis zu 3 Gewichtsprozent, vor- beträgt dabei etwa 350⁰C. Das entstehende Tripolyzugsweise bis zu 1 Gewichtsprozent, bezogen auf phosphat hat ein Schüttgewicht von 0,35 kg/1; es ist P₂O₅, betragen. ' 55 augenscheinlich nicht rein weiß. Der Weißgrad,

Als Ausgangsprodukte können Orthophosphat- gemessen gegen MgO p.A., ist kleiner als 90%· Die lösungen eingesetzt werden, die aus sogenannter wäßrige Lösung des Salzes verbreitet einen unan- »Naßphosphorsäure« allein oder im Gemisch mit auf genehmen Geruch. Beim Bleiacetattest entsteht ein elektrothermischem Wege gewonnenen Phosphor- schwarzer Fleck, säuren durch Neutralisation auf ein gewünschtes 60 Beispie 13

Alkalioxyd · P₂O₅-Verhältnis hergestellt werden. , _ , .._n . , . . .

Während nach den bekannten Verfahren die in (erfindungsgemaße Arbeitsweise)

Gegenwart von niederwertigen Phosphorverbindungen Zum Versprühen wird eine Natriumorthophosphat-

und Verunreinigungen organischer Art hergestellten lösung wie im Beispiel 2 verwendet. In einem beson-Tripolyphosphate entweder ein geringes Schutt- 65 deren Gefäß wird eine Lösung von NaNO₃ in Wasser gewicht aufweisen, dafür aber nicht rein weiß sind angesetzt. Die Temperatur dieser Lösung beträgt und einen unangenehmen Geruch entwickeln, wenn etwa 19⁰C; sie hat einen Gehalt von 25 g NaNO_a/l. sie in Wasser aufgelöst werden oder aber weiß und Die Leistung der Sprühdüse im Turm beträgt etwa

ORIGINAL INSPECTED

6,5 m³ Orthophosphatlösung pro Stunde. Von der Oxydationslösung werden stündlich 2001 in die Düse des Sprühturmes gedrückt, und zwar so, daß sie mit der Orthophosphatlösung erst in den Wirbelräumen der Düse zusammenkommt und nach einer Kontaktzeit von etwa 0,1 Sekunde mit jener gemeinsam ausgesprüht wird. Die Abgastemperatur beträgt etwa 350° C. Man erhält ein Tripolyphosphat mit einem Schüttgewicht von 0,35 kg/1, das frei ist von sichtbaren Verunreinigungen. Der Weißgrad, gemessen gegen MgO p.A., beträgt 96%. Beim Auflösen des Salzes in Wasser ist kein unangenehmer Geruch wahrnehmbar, und auch der Bleiacetattest verläuft negativ.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Polyphosphaten mit geringem Schüttgewicht durch Versprühen von Orthophosphatlösungen oder -suspensionen in einem Turm in Gegenwart von nieder- ao wertigen Phosphorverbindungen, in denen der Phosphor eine elektropositive Wertigkeit kleiner als 5 aufweist, bei Temperaturen zwischen 200 und 500° C, wobei die Orthophosphatlösung oder -Suspension mit einer Lösung eines Oxydationsmittels, welches in der Lage ist, die niederwertigen Phosphorverbindungen sowie deren Zersetzungsprodukte zu oxydieren, so zusammengebracht wird, daß die Kontaktzeit der Orthophosphatlösung oder -Suspension und der Lösung des Oxydationsmittels bis zum Augenblick des Versprühens weniger als 1 Sekunde, vorzugsweise 0,1 bis 0,3 Sekunden, beträgt, gemäß Patentanmeldung 12 80 824.1-41 (deutsche Auslegeschrift 1280 824), dadurch gekennzeichnet, daß mit organischen Verbindungen verunreinigte Orthophosphatlösungen versprüht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Orthophosphatlösungen an Verunreinigungen organischer Art bis zu 3 Gewichtsprozent, bevorzugt unter 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das P₂O₅, beträgt.