DE1567654A1

DE1567654A1 - Verfahren und Reaktorsystem zur Herstellung von Phosphorsaeure

Info

Publication number: DE1567654A1
Application number: DE1966L0055403
Authority: DE
Inventors: Lopker Edwin Burton
Original assignee: Pullman Inc
Current assignee: Pullman Inc
Priority date: 1966-01-03
Filing date: 1966-12-30
Publication date: 1972-01-05
Also published as: FI48059B; US3522004A; NO122364B; NO119312B; ES335166A1; CA951871A; FI48059C; BE692114A; IL27083A; NL6618462A; GB1175421A; GB1175422A; ES347840A1; ES347860A1; DE1567654B2; FR1506969A; US3522003A; BE692113A; NL146460B; DE1567653A1

Description

Edwin Burton Lopker, 7 ^ DuPont Tov/e -3 East, 5100 DuPoiit Boulevard, Ft., Lauderdale, Florida 5330« (VcSt.A₀)

Verfahren und Reaktorsystem zur Herstellung van

Phosphorsäure

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Phosphorsäure nach dem Nass-Verfahren, d.h. die Umsetzung von Rohphosphat mit Schwefelsäure zwecks Gewinnung von Phosphorsäure und Calciumsulfat, und sie betrifft auch die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Grundumsetsungen, die beim Nass-Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure vor sich ge^en, sind an sich bekannt. Rohphosphat wird zu einer bestimmten Menge Phosphorsäure gegeben, in der Regel zu einer Aufschlämmung von Phosphorsäure und Calciumsul.f-itkrlstallen in

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dem Reaktorsystem, und das Rohphosphat wird von einem Teil der Phosphorsäure gelöst. Gleichzeitig wird Schwefelsäure zugesetzt, und sie tritt mit dem gelösten Phosphat unter Bildung von Phosphorsäure und Calciumsulfat in Reaktion. Das Calciumsulfat kristallisiert-aus und wird von der Phosphorsäure durch Filtrieren und Auswaschen getrennt. Das Calciumsulfat· kristallisiert unter den Bedingungen, die bei der technischen Durchführung des Verfahrens gemeinhin angewendet werden, in Form von Gips (CaSO^.2 HpO) aus, und die Kristalle werden im Filtrationssystem im wesentlichen phosphorsäurefrei gewaschen, wozu Wasser verwendet wird., und die Waschwässer werden in das Reaktorsystem zurückgeführt.

Allen technischen Varianten dieses Verfahrens liegt der Wunsch zugrunde, das Rohphosphat und die Schwefelsäure dem Reaktorsystem in einer solchen Weise und unter solcMen Bedingungen zuzuführen, daß Übermäßig hohe Konzentrationen an gelüstest Rohphosphat in dem Reaktorsystem nicht auftreten, und übermäßig hohe Konzentrationen an nicht umgesetzter Schwefelsäure in dem Reaktorsystem vermieden werden. Kommt das Rohphosphat, bevor es in Lösung gegangen ist, mit einer übermäßig hohen Schwefelsäurekonzentration in Kontakt, so werden die Rohphosphatpartikelchen mit Calciumsulfat überzogen, und hierdurch wird ein weiterer Angriff des Rohphosphatee verhindert. Die Polge hiervon sind übermäßig hohe Verluste, hervorgerufen durch nicht umgesetztes Rohphosphat»

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das mit dem Calciumsulfat verlorengeht. Andererseits wird eine übermäßig hohe Konzentration an gelöEtem Rohphosphat eine Auskristalllsation von Calciumphosphat zur Folge haben, und zwar gleichzeitig mit der Auskristallisation von Calciumsulfat. Die Folge hiervon sind gleichfalls Verluste an Phosphatwerten, da die geineinsame Kristallisation des Phosphates und des Calciumsulfates ein Herauswaschen des Phosphates aus dem Calciumsulfat in der F/iltrations- und Waschstufe ausschließt. Überdies wird dann, wenn in dem Reaktorsystem ein Kontakt von übermäßig hohen Konzentrationen an SchwefeJäure und gelöstem Phosphat erfolgt, das entstehende Calciumsulfat so schnell und in so hoher Konzentration gebildet, daß es sich in Form sehr feiner Kristalle abscheidet mit dem Ergebnis, daß die wirksame Trennung der Phosphorsäure vom Calciumsulfat in der anschließenden Filtrationsstufe nachhaltig gestört wird. Und darüber hinaus verursachen solche übermäßig hohen Konsentrationen und großen Schwankungen in dem Reaktorsystem eine über Gebühr starke Krustenbildung an den inneren Wandungen des Reaktor·» systems, was eine zeitweilige Betriebsunterbrechung zwecks Reinigung des Systems erforderlich macht. Eine genaue überwachung der Arbeitsbedingungen in dem Reaktorsystem ist von entscheidender Bedeutung, da das Verhältnis von Calcium su Sulfat in der lösung in einem bemerkensxverten Ausmaß die Filtrierbarkeit der entstandenen Calciumsulfatkrißtalle beeinflusst.

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Der Grad der Hydratisierung der in dem Reaktorsyεtem gebildeten Caiciurrisulfatkristalle, sofern eine solche überhaupt eintritt, hängt von dem Temperaturbereich und dem Phosphorsäuregehalt ab, der in dora Reaktorsystem-Schlamm aufrecht erhalten wird. So wird z.B. das Calciumsulfat bei einer Temperatur von 75 bis 8o°C und einer Phosphorsäure mit J>2 % ^P2°5 im wesentlichen als Gips (CaSO^.2 HgCO auskristallisieren. Bei einer Temperatur von 95 bis 100⁰C und einer Phosphorsäure mit 40 % PpOc-Gehalt wird das Calciumsulfat im wesentlichen als Heraihydrat (CaSÖ_i+ . 1/2 H₂O) auskristallisieren. Es bestehen gewisse Grenzen hinsichtlich der Auswahl der Temperaturen und der Phcsphorsäurestarken, die für jedes Reaktorsystem in Vorschlag gebracht werden können. Beispielsweise würde die Anwendung einer niedrigeren Temperatur, z.B. von 75°C, in Verbindung mit einer hohen Phosphorsäurekonzentration, z.B. von 40 % ^pp°5» ^{zur F}°2-ge haben, daß bei den meisten Rohphosphattypen das Calciumsulfat als unstabiles Gemisch von Gips und Heniihydratkristallen anfallen würde und auf dem Filter Hydratisierung und Zusammenbacken eintreten würde, wenn man versuchen wollte, es auszuwaschen. In einem solchen Fall würde eine Temperaturerhöhung auf beispielsweise 95 C im wesentlichen das gesamte Calciumsulfat als etabildes Hemihydrat liefern. Würde man umgekehrt die Temperatur auf 75°C halten und die Phosphorsäurestärke auf beispielsweise 32 % P2^c herabsetzen, so würde ia wesentlichen das gesamte Calciumsulfat als stabiler Gipi auskristallisiersn. Es gibt noch andere Faktoren, die den Typ der Kristalle,

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der gebildet wird, und deren Wachstum im Reaktorsystem sowie deren Filtrierbarkeit beeinflussen* Einige dieser Paktoren sind der Fluorgehalt, der Aluminiumoxydgehalt, der Gehalt an aktivem Siliciumdloxyd und dessen Verhältnis zum Fluorgehalt u.a.m., um nur die hauptsächlichen Faktoren anzuführen, auf die sich das eben Gesagte bezieht.

Die meisten der Reaktorsysteme, die zur Zeit in großtechnischera Umfang betrieben werden,, bedienen sich irgendweicher technischen Mittel sur Führung eines Schlammes aus Phosphorsäure und Calciurnsulfatkrlstallen im Umlauf, um die eben erwähnten übermäßig hohen Konzentrationen auf einen Mindestwert zu bringen Dieser Umlauf besteht im allgemeinen in einer Kombination der sogenannten "Rezirkulatioii", wie sie mittels eines Rührwerkes oder eines Rührers in einem Tank erzeugt wird, aalt einem bis zu einem gewissen Grad tatsächlich erfolgenden Rücklauf durch Rückführung von Reaktorschlamm aus einer späteren Stufe des Reaktorsystems in eine frühere Stufe. Die verschiedenen, technisch verwendeten Systeme können zweck- _v mäßig in zwei Gruppen unterteilt' werden In die erste Gruppe können die sogenannten ""Einzel tank"-Reaktor sy sterne und in die zweite Gruppe die "Vieltank"- oder "Mehrfachtankraum"-Reaktorsysteme f%ra31^cl5iffipärtriieTitⁿ reaotor systems) eingestuft werden. In eine« "Einzeltank"-System wird ein großer Tank benutzt, der mit bis zu 10 Rührsehaufein oder Rührern ausgerüstet sein kann., Das Rohphosphat und die Schwefelsäure werden jeweils an einer Stelle In den Tank eingeführt. Wenn diese Anordnung auch

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den Vorteil der Einfachheit aufzuweisen scheint, so lässt sich bei einem solchen System jedoch der Zusatz von Rohphosphat und Schwefelsäure nur recht schwer durchführen, wenn man das Auftreten von örtlichen, übermässig hohen Konzentrationen vermeiden will. Die sogenannte "Rezirkulation" erfolgt zwar in weitem Umfang, doch treten im Prinzip ungeregelte und in einem weiten Bereich schwankende Konzentrationen auf. Bei einem anderen sogenannten "Einzelfcank"~Reaktorsy;-;tem wird ein kleiner Tank konzentrisch Ln einem Einzeltank angeordnet, um so einen RingrauHi zwischen den beiden Tanks zu bilden. An einem Ende eines Durchmessers wird das Phosphat eingeführt, und die Schwefelsäure und die RUcklaufphosphorsäure (aus der Calciumsulfatfiltration und der Auewaschanlage' werden gemeinrani ungefähr am anderen Ende In den. Ringraum eingeführt. Der Ringrau'ii ist mit einer Anzahl Rührschaufeln versehen und in dein Ringraum sind Leitbleche vorgesehen, um zu bewirken, daß der Schlamm in der Regel um den Ringraum zurückläuft, wobei die Schlannnproduktion in den kleinen Mittel tank fließt. Dieses System lässt nur massig groese Zirkulationsgeschwindigkeiten zu, wenn auch nicht unter beliebig positiver Xontrolle.

Bei der Qmppe der "Vieltank"- oder "Mehrfachtankraum¹*- Reaktorsyßteme besteht dieses System aus einer verhältnismäßig großen Zahl von einzeln gerührten Tanks oder Tankabteilungen, deren Anzahl in. der Regel 6 bis '2 beträgt uOid die so angeordnet sind, daß der Schlamm im a.7 !gemeinen nach Art einer Serienschaltung von Tank zu Tank strömt (oder von

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Tankabteilung zu Tankabtellung) und der Schlamm wird vom Ietuten Tank zum ersten Tank zurückgepumpt, und so wird die Rezlrkulation geschaffen. Wenn auch ein solches Pumpen eine gewisse Regelung der Zirkulationsgeschwindigkeiten gestattet, so sind doch die Pumpenkoßten hoc4, und Rüeklaufverhältnjsse von über 15 : 1 werden kaum angewendet. Hohphosphat, Schwefelsäure und Rücklaufphosphorsäure werden an verschiedenen Stellen zugeführt und der durch die Pumpen bewegte Strom des rückgeführten Schlammes wird im allgemeinen gekühlt, bevor er in das System zurückgeführt wird. Zur Zelt sind sahireiche Varianten des vorstehend' beschriebenen Systems in Betrieb, und alle arbeiten sie im wesentlichen bei atmosphärischem Druck. Die apparative Ausrüstung ist umfangreich und kostspielig, und die durchschnittlichen Verweilzeiten im Reaktorsystem liegen zwischen k Stunden und 8 bis. 10 Stunden.

Die Herstellung von Phosphorsäure nach de» Nass-Verfahren ist eine exotherme Reaktion, und es müssen verhältnismässig groß® Wärmemengen abgeführt werden, um in. äem Reaktorsys tesi die g©~ wünschte Temperatur aufrecht erhalten zu können. In manchen Systemen wird die Schwefelsäure verdUnntruia^die entsprechend© Verdünnungswärme abgeführt, bevor die .S&ura in das Healctorsyste» eingeführt wird. Durch diese Maßnahme wird die in dem Reaktorsystem erzeugte Wärme herabgesetzt und zugleich ermöglicht, daß bei der Einführung der Schwefelsäure in den Reaktor eine Örtliche Überkonzentration eigentlich kaum auftritt, weil

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Ja die Säure tatsächlich mit Wasser vorverdünnt worden ist. Wenn auch eine derartige Arbeitsweise in der Praxis vielfach angewendet wird, so ist sie doch mit gewissen Nachteilen verbunden. So muss zunächst das gesamte Wasser, das für die Verdünnung der Schwefelsäure vervfendet word ei ist, von der Oesamtwasserraenge abgezogen werden, die für das Auswaschen der Phosphorsäure aus dem Calciumsulfat auf d^m Filter zur Verfügung steht. Dies kann grössere Verluste mit sich bringen, wenn Phosphorsäure gleicher Stärke erzeugt werden soll, oder es kann eine Phosphorsäure von geringerer Stärke bedeuten, wenn die Wasöhwassermenge nicht herabgesetzt wird. Ziun zwei-.ten beruhen selbst unter der Annahme, daß alle anderen Arbeitsbedingungen gleich bleiben, alle praktischen Methoden der Reaktorsystemkühlung im wesentlichen auf Verdampfungskühlung (entweder durch Luft oder Vakuum;, und eine Verringerung der Wärmemenge, die für die Verdampfung von Wasser aus dem Reaktoreystem zur Verfügung stda t, hat. eine geringere Stärke der Produkt-Phosphorsäure aus dem Reaktorsyβtem zur Folge.

Die Abführung der exothermen Reaktionswärme erfolgt i» allgemeinen nach einer von zwei Methoden und gelegentlich auch durch eine Kombination beider Methoden. Die erste Methode besteht in dem Einblasen von Luft in oder unter die Oberfläche des Schlammes in dera Reaktor. Hierzu werden grosse Mengen Luft benötigt, wobei die Abkühlung hauptsächlich durch Verdampfen von Wasser Inder Luft erzielt wird. Durch sorgsam

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durchdachte Konstruktion der Düsen, welche die Luft einführen, können, die Energiekosten für das Arbeiten mit Luft auf einen Mindestwert herabgesetzt werden... doch stehen dem trotzdem eine Reihe von Nachteilen gegenüber. Die Luftdüsen werden durch Abscheidung von Feststoffkruäten zugesetzt und müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden, häufig sogar in Abständen von 8 Stunden. Darüber hinaus fordert die Luft gewisse Mengen von schädlichen, fluorhalt.'.gen Gasen und Dämpfen aus dem Reaktor in sehr verdünnte-v Konzentrationen. Es kann sogar Rohphosphat staubmitgerissen werden. Das gesamte, gewaltige Luftvoluraen raus« daher sorgfältig gewaschen werden, ehe m&n es in die Atmosphäre austreten lassen kann. Äusserdeia kann es unter den ungünstigen Bedingungen einer hohen Aussentemperatur und einer hohen Fe'uchtigkeit schwierig werden, genügend Luft in den Reaktor einzuführen, um die Wärmeabfuhr zu bewerkstelligen und die Temperatur des Re-Λ,χ-orschlaaimes auf der gewünschten Höhe zu halten.

Die zweite Methode der Wärmeabführung aus dem Reaktorsystem besteht in der Vakuumkühlung. Bin Teil des Reaktorschlammeß wird in eine Vakuumkammer gepumpt, wo der verminderte Druck das Wasser zum Absieden bringt und der abgekühlte Schlamm zum Reaktorsystem - für gewöhnlich über ein barometrisches Fallrohr - zurückfliesst. Was den gepumpten Strom des zirkulierenden Schlammes, auf den bei der Beschreibung der "Viel tank"-Reaktor sy steine bezug genommen wurde, anbelangt, so ist es gängige Praxis, ihn durch eine .solche Vakuumkammer

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laufen zu lassen, bevor er in das Reaktor sys tem zurückgelangt. Die VakuumkUhlung kann auch bei "Einzeltank"-Systemen angewendet werden, obwohl in solchen Systemen häufiger von der Luftkühlung Gebrauch gemacht wird. Die VakuumkUhlung hat den Vorteil einer ausgezeichneten Regelbarrelt, und «ie vermeidet auch ein Verdünnen der Dämpfe mit grosaen Mengen Luft, was die nachträgliche Entfernung schwierig gestaltet. Sie besitzt jedoch auch Nachteile, und der hauptsächlichste dieser Machteile besteht In der Notwendigkeit, sehr große Schlamm-Mengen pumpen zu müssen, was selbstverständlich einen hohen Energieaufwand, hohe Wartungskosten für Schlammleitungen und Pumpenaggregafce u.a.m. erfordert. Eine praktische Begrenzung des Pumpvolumens bedeutet, daß nan der maximalen Reduktion der Schlanratemperatur je Durchgang durch die Vakuumkammer nahekommen muss. Dies hat eine beträchtliche Konzentrationszunahme zur Folge, und diese wiederum verursacht eine übermässige Verkrustung in der Vakuumkammer und in den angeschlossenen Leitungen. Die verhältnismässlg starke Änderung der Konsentration je Durchgang verursacht auch die Abscheidung sehr feiner Calciumsulfatkristalle, welche die anschließende Filtration und das Auswaschen nachteilig beeinflussen Auch bei der Methode der Vakuumkühlung gibt das Realetorsystem ein erhebliches Volumen an Dämpfen ab, und man benötigt auch hler Auswaschanlagen, wenngleich das Volumen viel kleiner ist als bei der Kühlung mit Luft.

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In weiterer Entwicklung dieses Standes der Technik besteht ein Hauptgegenstand der vorliegenden Erfindung darin, sicherzustellen, daß bei der Herstellung von Phosphorsäure nach dem Nass-Verfahren die Bildung von kleinen Caleiumsulfatkristallen auf einen Mindestwert und die Bildung von grösseren Kristallen, die eine gleichmässigere Größe aufweisen und leichter filtrierbar sind, auf einen Höchstwert gebracht werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nämlich gefunden worden, daß dieses Ziel dadurch erreicht werden kanu, däS man das Rohphosphat und die Schwefelsäure in einen aOkulierenden Schlamm aus Phosphorsäure und Calciumsulfat an Punkten einführt, die durch Raum oder Zeit voneinander getrennt sind* wobei die Einführungsgeschwindigkeit im ersten Fall und die Menge eines jeden eingeführten Inkrements im zweiten Fall klein sind, so daß die sich ändernden Zunahmen der CaIeium- und Sulfat-Konzentration einen geringen Bruchteil de? 'Gesaut-· ssenge der vorhandenen Flüssigkeit ausmachen* Gleichzeitig wird die RüclclaufphosphorsSure dem Systeip getrennt von'dem Rohphosphat und der Schwefelsäure zugeführt. In der Regel wird das Rohphosphat in einer solchen Weise zugegeben, daö die Zunahme des Calciuingekaltes, als CaO bestimmt, einen Wert vora etwa 1 Ji, vorzugsweise 0,5 %> nicht überschreitet, und die Schwefelsäure wird so eingespeist, daß der Anstieg des Sulfatgehaltes, als JijSO^ bestimmt, einen Wert von 1,75 %* vorzugsweise 0,875 $, nicht überschreitet. Der Anstieg des Calcium« und SuIfat-Gehaltee sind berechnete Zunahmen, die von der An-*» nähme einer Dispergierung und Lösung dee gesagten Rohphoephatea

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und einer Dispergierung der gesamten Schwefelsäure in dem Schlamm ohne Abscheidung, d.h. als Calciumsulfat, ausgehen.

Die Gegenstände der vorliegenden Erfindung können in einem Reaktorsystem verwirklicht werden, das beispielsweise aus zwei Reaictorgefässen besteht, die miteinander verbunden sind, uit einen für eine Zirkulation geeigneten Ströraungsweg zu schaffen, wobei die beiden Gefässe senkrecht aufgestellt sind. Das Rohphosphat wird in das tiefer angeordnete Gefäss eingespeist. Der Schlamm wird von dem· tiefer angeordneten Gefäss in das obere Gefäss gepumpt und strömt aufgrund seiner Schwere vom oberen Gefäss zum unteren Gefäss zurück. Die Schwefelsäure wird dem Reaktorschlamm zugegeben, wenn der Schlamm aus dem unteren Gefäss austritt und in das obere Gefäss strömt. Mit einem geringen Aufwand an Pumpleistung können sehr hohe Umwälzgeschwindigkeiten erreicht werden, weil die vertikale Anordnung der Gefässe so getroffen ist, daß die Pumpe entweder überhaupt keinen oder nur einen geringen hydrostatischen Druckunterschied, sondern lediglich den Strömungswiderstand überwinden muss. Die Wärmeabführung durch Verdampfung von Wasser kann mit Hilfe eines verminderten Druckes oder von Vakuum bewerkstelligt werden, wobei Vorsorge für das Freiwerden von Gasen und Dämpfen aus der Oberfläche des zirkulierenden Schlainmstr.mes im oberen Gefäss zn treffen ist.

Dae Verfahren und die Anordnung der Vorrichtungen soll im folgenden näher erläutert werden, wozu auf die beigefügten

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Zeichnungen verwiesen Wird, in denen veranschaulicht Figur 1 eine für die Zwecke der vorliegenden Erfindung

geeignete Vorrichtungsanordnung; Figur 2 eine Modifikation diCeser Anordnung; und Figur 3 eine weitere Abwandlung dieser Anordnung.

Wie Figur 1 veranschaulicht, sind die Gefässe 11 und 12 durch die Leitungen 15 und 16 so miteinander verbunden, daß ein geschlossener Strömungsweg für den Sohlammumlauf zustande kommt. Die Gefässe 11 und 12 sind in einem gewissen Höhenabstand, der als (h) bezeichnet ist, senkrecht aufgestellt, wobei dieser Abstand dem über Leitung 23 angelegten Vakuum entspricht, wenn man dieses als Fuß Schlamm einer solchen Pichte, wie sie in dem Reaktorsystem herrscht, ausdruckt. Dieser Umstand ermöglicht es, daß das Gefäss 12 unter dem erforderlichen Vakuum, das über Leitung 23 angelegt wird, betrieben werden kann, während das Gefäss 11 unter Atmosphärendruck steht. Das Rohphosphat wird in der angegebenen Welse direkt in das Gefäss 11 eingespeist. Der zirkulierende Strom" des Reaktor Schlammes längs des Strömungsvroges des Systems verläuft im Gefäss 11 nach unten zur Pumpe 14, von dort über Leitung 16 zum Gefäss 12, wo er annähernd tangential eintritt. Der Schlamm strömt dann im Gefäss 12 abwärts, tritt aus Leitung 15 aus und gelangt wieder in das Gefäss 11. Auch in das Gtefäes 11 tritt der Schlamm annähernd tangential ein« u» im oberen Teil des Gefässes 11 eine turbulente Wirbelströeung su erzeugen, die dazu beiträgt, das zugesetzte Rohphosphat

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in den. umlauf€²nden Schlamm einzumischen. Die Rücicl auf phosphorsäure (aus der Filteranlage, die nicht; eingezeichnet ist) wird direkt in das Gefäss 11 in der eingezeichneten Weise eingeführt oder - abweichend hiervon - dem zirkulierenden Schlamm beigemischt,und zwar bei den Einlassvorrichtungen 41 bzw. 41*, d.h. bevor oder nachdem der Schlamm das Gefäss Ii ganz durchströmt hat. Das Gefäss muss eine genügende Höhe aufweisen, um jedem Anstieg des Schlammniveaus begegnen zu können, wenn das System z.B. stillgelegt und das Vakuun abgestellt 1st und sich die Schlammspiegel in den Gefässcn 11 und 12 ausgleichen. Unter diesen Bedingungen wird die Pumpe 14 die Schlammumwälzung fortsetzen, wenn auch mi.; herabgesetzter Geschwindigkeit wegen des hydrostatischen Druckes, der dann auf der Pumpe lastet. Am Boden des Gefässes 1.1 ist ein Ventil 40 vorgesehen, so daß der Schlamm im System gestaut werden kann und man nur die Leitung 16 abzulassen braucht, wenn eine Inspektion der Pumpe 14 erfolgen soll. Die Schlamm-Produktion kann über die mittels eines Ventils zu öffnende Leitung 24 am Tiefpunkt der Umwälzleitung oder über die gleichfalls mit einem Ventil bestückte Leitung 26 abgezogen werden. Die Schwefelsäure wird vermittels der Sprühdüse 22, der die Schwefelsäure über Leitung 21 zugeführt wird, eingespeist. Die Schwefelsäure kann auch in Leitung 16 über die Leitung 21^u eingespeist werden, wobei die verhältnismässig hohe Geschwindigkeit des zirkulierenden Schlammes die Schwefelsäure wirksam dlspergiert

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Wie Figur 2 veranschaulicht, kann das Gefäss 11 durch ein gerührtes Gefäßs. II^s ersetzt werden. Der Strom des zirkulierenden Schlammes in Figur 2 fließt vorn Gefäss Ll⁵ zur Pumpe l4^r, dann über Leitung 16" zum Gefäss 12', und der Schlamm kehrt über Leitung 15 ^s zum Gefäss 11* zurück. Ein Vakuum, daß über Leitung 2> an das Gefäss 12' angelegt wird, hält die Schlaramniveau-Unterschiöde, die.als (h°) eingezeichnet sind, aufrecht. Der Rührer 101 bewirkt das Durchrühren im Gefäss 11°* Das Abziehen des Schlammes und die Zugabe der Schwefelsäure, des Rohphosphates, der Rücklaufphosphorsäure und des Antischaummlttels. können so erfolgen, wie es in Figur 1 dargestellt und in Figur 2 eingezeichnet ist*

Wie Figur 1, auf die wieder bezug genommen wird, veranschaulicht, wird das Rohphosphat nach Maßgabe seiner Einspeisung im Gefäss sofort in dem grossen Volumen des zirkulierenden Schlammes dispergiert uud mit diesem vermischt. Gewünschfenfalls kann hier ein Antischaummittel zugegeben werden, und alles CO₂* waa liier frei wird, wird schnell aus dem Gefäss 11, »iie dort elngeaeicM-net ist, entfernt. Das Rohphosphat löst sich schnell In der· flüssigen Phase des zirkulierenden Schlammes und erhöht so den Calciumgehalt der flüssigen Phase um einen geringen Betrag. In dem Maße,wie dies eintritt, nimmt der Sul"atgehalt der flüssigen Phase ab, well Calciumsulfat sich aus *ler Lösung aussehe!- det, und zwar überwiegend durch Kristallisatioa auf der grossen Masse dor Calciumsulfatkristalle, die in dem umlaufenden Setelaffijs vorhanden ist. Es ist an sich bekarmt, daß die LÖsungsgescfawia»

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digkeit des Rohphosphates von der Teilcheng:rÖsse des Phosphatgesteines abhängt. Es ist jedoch nunmehr gefunden worden, daß die Lösungsgeschwindigkeit des Rohphosphat.*s so gross sein kann, daß wesentliche Mengen Calciumsulfat auskristallisieren können unter Bedingungen, unter denen mehr Calcium in Lösung la der flüssigen Phase des Reaktorschlair.mes vornanien ist, als erforderlich ist, um das Krlstallwachstura des Calciumsulfates in Gang zu halten. Dies hat höhere Verluste, als sie eigentlich nötig wären, zur Folge, und zwar wegen der gleichzeitigen Auskristallisation von Cacliumphosphat, wie weiter«oben bereits erwähnt wurde. In diesem Zusammenhang wird geraäss der Lehre der vorliegenden Erfindung die Verweilzeit Im Reaktorgefäss 11 absichtlich begrenzt, um eine solche Bedingung nur in geringstmöglichem Umfang zuzulassen, und das Rohphosphat wird in einer solchen V/eise zugegeben, daß ein Anstieg des Calciumgeiialtes in dem umlaufenden Schlamm im wesentlichen vermieden wird. Diese geringe Abänderung ist es, die das Wachstum der Calciumsulfatkristalle sicherstellt und die Abscheidung einer Ubermässig grossen Menge feiner Kristalle verhindert. Da die Kristallisation in dem Reaktorsyεtem kontinuierlich erfolgt, können diese berechneten Konzentrationszunahmen nicht durch Analyse des Reaktorschlanunes bestimmt werden. Die erwünschte berechnete Konzentrationszunahme kann experimentell bestimmt werden und schwankt mit den verschiedenen Rohphosphattypen, sollte aber* als CaO bestimmt, im allgemeinen 1 %, vorzugsweise 0,5 #, nicht Überschreiten, wenn man eine vollständige Dispergierung und bzw. oder Lcsunp;, aber keine Ausfüllung, in Rechnung stellt.

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In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dai3 die Strömungsgeschwindigkeit des zirkulierenden Schlammes sehr gross ist.

Der Zusatz der Schwefelsäure erhöht den Sulfatgehalt der flüssigen Phase des Schlammes um einen geringen Betrag, und der Calciumgehalt wird durch die Auskrist,allisation von Calciumsulfat herabgesetzt, die überwiegend auf der großen Masse der Calelumsulfafckristalle erfolgt, die in dem zirkulierenden Schlamm bereits vorhanden ist. Auch hierbei ist es von grosser Bedeutung, eine wesentliche Zunahme des Sulfatgehaltes zu vermeiden. Im allgemeinen soll die Zunahme des Sulfatgehaltes, als HpSO₂, bestimmt, einen Wert von 1,75 %> vorzugsweise 0,875 %» nicht überschreiten, wenn man eine vollständige Dlsperglerung zugrunde legt. Diese geringe Änderung trägt dazu bei, das Wachstum der Culclurasulfatkristal-Ie sicherzustellen und die Abscheidung einer über Gebühr grossen Menge von feinen Kristallen zu unterbinden.

Die Abführung der exothermen Reaktionswärme.erfolgt durch Verdampfung von Wasser unter dem verminderten Druck, der in dem oberen Teil dee Reaktorgefässes 12 aufrecht erhalten wird, und der Wasserdampf verlässt zusammen rn.ic verschiedenen licht« kondensierbaren Gasen und Dämpfen die Oberfläche des zirkulierenden Schlammes im Reaktorgefäss 12 und gelangt über die Auetrittsleitung 23 zur Wasch-, Kondensations- und Vakuumanlage (die nicht eingezeichnet sind). Wenn auch die abzu-

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führende Wärmemenge gross ist, so Ist doch die Menge des zirkulierenden Schlammes so unverhältnismässig viel grosser, daß In dem Reaktorsystem nur sehr kleine Tempernturunterschlede auftreten. So beträgt, ausgehend von einem Rohphosphat mit beispielsweise 31 % PpOr ^un<l einer Schwefelsäure von beispielsweise 95 % HpS(K zwecks Erzeugung einer Phosphorsäure (die flüssige Phase in dem Reaktor schlamm) von einer Stärke von yS. # P₂O₁-J der maximale Temperaturunterschied der. Schlammes - bei Zugrundelegung einer zwar großen aber c-echniach vernünftigen und üblichen Urawälzgeschwindigkeit - etwa 1 l/2°C, und die Zunahme des PgO^-GehalteB der Phosphorsäure im Schlamm beläuft sich nur auf etwa 6/1C0 eines Prozentes. Die Folge dieser ausserordentliüh geringen Temperaturunterschiede ist die, dass im wesentlichen sowohl die störende Verkrustung als auch die Abscheidung von überraässig grossen Mengen feiner Calclumaulfatkristalle vermieden wird. Die zur Zeit im Betrieb befindlichen technischen Systeme, die VakuutnkUhlung anwenden, arbeiten in der Regel alt Unterschieden, die 3-ois 4-mal so gross wie die oben angeführten Werte sind.

Figur 3 veranschaulicht den Einbau eines Wärnieaus tauscher ε 39 in das Zirkulationssystem, um die Zufuhr von zusätzlicher Wärme in das Reaktorsystern zu ermöglichen und so die Produktion einer Phosphorsäure von solcher Stärke direkt im System zu bewerkstelligen, wie sie in anderen Systemen nicht möglich ist. Der hohe Peststoffgehalt des umlaufenden Schlammes verhindert wirksam ein Verschmutzen der Wärmeaustauscherflächen, ein Problem, das bei

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mit Vakuumverdatnpfern arbeitenden technischen Anlagen zur Gewinnung von Nassprozess-Phosphorsäure häufig auftritt. Die praktischen Vorteile, die damit verbunden sind, daß man mit dem erfindungsgemässen Reaktorsystem Phosphorsäure höherer Stärke erzeugen kann, als es mit den bisher betriebenen technischen Anlagen möglich ist, können kurz folgenderoiassen erläutert werden. Geht man davon aus, daß in dem Reaktorsystem eine Phosphorsäure von yi % PoOr produziert wird und daß diese Säure dann auf einen PoGc-Gehalt von 54 % aufkonzentriert werden soll, so würde die Phosphorsäureproduktion bei etwa 36 % P₂0_r. etwa. 1/2 der bislang erforderlichen Verdampfungskapazitat eliminieren, bei etwa 40 $ P-Of- wird etwa die Hälfte dieser Kapazität eliminiert und bei etwa 43 % PpOt- werden etwa 2/3 eliminiert und §0 fort. Bei den Anlagen, die zur Zeit technisch betrieben werben, beträgt die Stärke der im Reaktorsystem erzeugten Phosphorsäure bei Anwendung der technisch besten VerdampfungskUhlürg im allgemeinen etwa 30 bis 32 <$> P₂°c· Sin beträchtlicher Teil der in technisch betriebenen Reaktorsystetaen erzeugten Phosphorsäure wird anschliessend konzentriert, für gewöhnlich auf 54 ^»Es ist gängige Pra-' xls, diese Aufkonzentrierung in Vakuumverdampfern mit zwangsweiser Zirkulation durch aussere V/ärmeaustauscher unter Verwendung von Uiiterdruckdanapf als Quelle für die Wärmezufuhr in öle Viärmeauatauscher vorzunehmen.

Das Rohphosphat wird überwiegend in fester Form In die Reaktionsgefässe 11 oder 11' eingeführt, und es wird weniger in Form einer Aufschlämmung in Rücklaufphosphorsäure zugesetzt. Wie ge-

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funden wurde, lassen sich gewisse Rohphosphattypen, in der Regel die Sedimentphosphate, sehr schnell in der Rücklaufphosphorsäure lösen. Da die Rücklaufphosphorsäure etwas Schwefelsäure enthält, bringt die. übermässig schnelle Lösung des Rohphosphates in der Rücklaufsäure einen Anstieg des gelösten Calciums mit eich, und zwar auf eine solche Höhe, dass feine Kristalle von Calciumsulfat abgeschieden werden, was die eigentliche Kristallisation und das Wachstum der Calciurasulfatkristalle stört, was alles in dem eigentlichen Reaktorsystem erfolgen soll. Aus ähnlichen Gründen wird die Schwefelsäure nicht mit der Rücklaufphosphorsäure vermischt, da die Rücklaufphosphorsäure ebenfalls etwas Calcium enthält und beim Vermischen diese? Materialien würde die Sulfatkonzentration auf einen sehr hohen Wert ansteigen, was wiederum eine Abscheidung von sehr feinen Caleiurasulfatkristallen zur Folge haben würde.

Eine abgewandelte Methode sum Betrieb der Systeme, die in den Figuren 1 und 2 dargestellt Eind, besteht darin, die * Schwefelsäure in dasselbe Gefäss einzuführen, dem auch das Rohphosphat zugegeben wird, wobei jedoch diese Materialien abwechselnd zugesetzt werden. Diese Methode trennt die Rohphosphatzugabe und die Schwefelsäurezugabe durch die Dimension der Zeit und nicht durch eine physikalische Dimension, wie es in der bisherigen Beschreibung bis zu dieser Stelle erläutert worden ist. Bei dieser Methode vird das Rohphosphat nur eine kurze Zeit lang zugesetzt und nach einen sehr

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kurzen Zeitintervall wird die Schwefelsäure zugegeben, und zwar gleichfalls nur eine sehr kurze'Zeit. lang..Nach einem weiteren sehr kurzen Zeitintervall wird wieder Rohphosphat zugesetzt und so fort. Die Einzelmengen Rohphosphat und Schwefelsäure, die so separat zugegeben werden» rausBen nicht so gross sein im Verhältnis zum Volumen im Reaktorsystem, dass die weiter oben angeführten sehr geringen Zunahmen der CaIcium-(CaO) und Sulfat-(HgS(V) -Konzentrationen wesentlich überschritten werden. -Die sehr geringe Temperaturänderung, die bei der hohen Schlammzirkulation durch das .Vakuuragefäss erhalten wird, ist gleichfalls von Wichtigkeit. Die Rücklaufphosphorsäure kann ebenfalls in einer solchen intermittierenden Weise oder - gewünschtenfalls - auch kontinuierlich zugegeben werden. Dieses Prinzip der wechselweisen und ratenweisen Zugabe von Rohphosphat und Schwefelsäure zum Schlamm in irgendeinen Reaktorsystem erzeugt - selbst wenn man einmal die zusätzlichen Vorteile der Aufrechterhaltung einer im wesentlichen konstanten Temperatur ausssr Acht lässt und unabhängig von der Art der Kühlung - Calciumsulfattkristalle von aussergewöhnlich stark verbesserter Piltrierbarkeit. Wenn der Aufbau des Reaktorsystems dafür geeignet ist, kann der in Inkrementen erfolgende Zusatz von Rohphosphat und Schwefelsäure auch wechselweise geändert werden. Beispielsweise kann in einen "Mehrfachtankraum"-System der Rohphosphatzusatz in den 1., 5·* 5·» 1'$ 9· usw. Tankraura und die Schwefelsäure in den 2., 4., 6., 8., 10. usw. Tankraum gegeben werden.

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Wenn auch die Operation stufenweise beschrieben wurde, so ist doch klar, dass sie in der Praxis kontinuierlich vor sich geht, d.h. sowohl die Zuführung von Komponenten in das System als auch das Abziehen.von Materialien aus dem System und ebenso die Umwälzung des Schlammes im System erfolgen kontinuierlich. Wenn auch das Rohphosphat Überwlegead im Reaktorgefäss 11 gelöst wird, so erfolgt doch die Auskristallisation des CaIciucjsulfates in mehr oder weniger grossem Ausm&ss im gesamten Reaktorsystern. In den Figuren sind die Vorrichtungen, die zum Messen und Einstellen der in das System eingeführten Mengen Rohphosphat, Schwefelsäure und Rücklaufsäure gebraucht werden, nicht eingezeichnet, da diese in .J:sr technischen Praxis üblicherweise verwendeten Vorrichtungen entsprechen.

Geht man davon aus, wie weiter oben ausgeführt, daß sämtliche vorgeschlagenen Kombinationen von Temperaturbereichen und Phosphorsäurestärken so gewählt sind« daß in jedem Fall ein stabiler CaloiumsulfatkriBtall erzeugt wird, dann wird die endgültige Auswahl der für das Reaktionssystem technisch vorteilhaftesten Betriebsbedingungen mit oder ohne Wärmeaustauscher Überwiegend von wirtschaftlichen Faktoren bestimmt. Erfolgt z.B. die Produktion der Phosphorsäure von der benötigten Endkonzentration direkt im Reaktorsystem, so sind hierdurch selbstverständlich alle zur Konzentrierung der Säure irgendwie erforderlichen Vorrichtungen entbehrlich. Darüber hinaus werden, wenn die Säure aufkonzentriert wird, zusätzliche Feststoffe abgeschieden und müssen aus der konzentrierten Säure

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durch Filtrieren oder Zentrifugieren entfernt werden. Unter den vorstehend geschilderten Bedingungen, d.h. bei der direkten Erzeugung von Phosphorsäure mit der gewünschten Endstärke, sind auch Klärvorrichtungen und der entsprechende Klärbetrieb entbehrlich. Wenn auch mit eine« Betrieb unter den vcrce.schlagenen Bedingungen erhebliche wirtschaftliche Vorteile verbunden zu sein scheinen, so können deren Auswirkungen auf das Reaktorsystem und die Filtrieranlage nicht unberücksichtigt bleiben. Für einen gegebenen Betriebstemperaturbereich nimmt die Viskosität der Säure in dem Maß zu, wie die Starke der Phosphorsäure ansteigt. Um eine genügende Fliessfälligkeit in dem im Reaktorsystem umlaufenden Schlamm aufrechtzuerhalten und so die schnelle Dispergierung der Komponenten au erleichtern und günstige Bedingungen für das Kristallwachstum zu schaffen, kann es erforderlich werden, den Feststoffgehalt des Schlammes herabzusetzen. Dies kann durch Abziehen einer grösseren Schlamm-Menge aus de« Reaktorsystem, Abfiltrieren und Auswaschen der Feststoffe und Rückführung aller über die Nettoproduktion hinausgehenden Überschüssigen Flüssigkeiten zum Reaktorsyεtem erfolgen. Desgleichen zeigen die erzeugten Calciumsulfatkristalle eine Neigung, kleiner zu werden und sich schwerer abfiltrieren und auswaschen zu lassen. Darüber hinaus nacht die erhöhte Viskosität der Phosphorsäure, d.h. der flüssigen Phase in des Schlamm, die Filtration schwieriger. All diese Wirkungen können insgesamt eine zusätzliche Filtrationsanlage erforderlich machen und dieser- Umstand kann in grösserem oder geringerem Umfang

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die Einsparung der Konzentrier- und Klärvorrichtungen wieder ausgleichen.

Das folgende Beispiel dient zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung.

Die Betriebstemperatur beträgt 75°C. Die Rohmaterialien sind Rohphosphat einer massig hohen Reaktivität mit einem Pp^c;" Gehalt von JH %> Schwefelsäure, die in einer Konzentration von 93 % HpSOj, zugeführt wird, und Rücklauf phosphorsäure mit einem Genalt von etwa 19 $ ^P2°5"

Das Rohphosphat wird in das Gefäss 11 mit einer Dosierungsgeschwind igiceit von 420 kg (925 pounds) pro Minute eingespeist und die Rücklaufsäure wird mit einer Dosierungsgeschwindigkeit von 757 Liter (200 gallons) pro Minute zugegeben.

Der Reaktorschlamm, ein Gemisch aus Phosphorsäure mit PgOc und Gipskristallen, enthält etwa 40 Gewichtsprozent Peststoffe und wird mit einer Geschwindigkeit von 60600 Litern (l6000 gallons) pro Minute umgewälzt. Das eintretende Rohphosphat trifft mit dem Strom des ReaktorSchlammes, der in das Gefäss 11 strömt, zusammen. Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, dassdas Volumen des zirkulierenden Schlammes so gross ist, dass.die Lösung des gesamten Rohphosphates, welches dem zum Reaktorgef&ss 11 strömenden Reaktorschlamm zugesetzt worden ist« den CaI ei umgehalt (CaO) der Phosphorsäure in dem zirkulierenden Schlamm, selbst wenn kein Calcium

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die !lösung verließ, nur um etwa 3/10 eines Prozentes erhöht, und zwar wegen der Auskristallisation des Calclumsulfätes. Die Menge Schwefelsäure, die in das Gefäss 12 eingespeist wird, beträgt 3?4 kg (825 pounds) pro Minute, und das Volumen beträgt etwa 204 Liter (54 gallons) pro Minute. Die Schwefelsäure wird als dichter, schwerer Sprühstrahl zugegeben, und die volumeiirlsche Verdünnung der Schwefelsäure durch den Reaktorschlamni beträgt etwa 3OO : 1. Die Dispergierung der gesamten Schwefelsäure in dem zirkulierenden Schlamm erhöht den Sulfatgehalt (H₃SO^) der Phosphorsäure in dem Schlamm - selbst wenn kein Sulfat aus der Lösung trat - uia weniger als 6/10 eines Prozentes,. und zwar aufgrund der Auskristallisation des Calciumsulfates.

Um das Schlammniveau im Gefäss 12 aufrechtzuerhalten, werden pro Minute 984 Liter (26*0 gallons) Schlamm abgezogen* Das Macht weniger als 2 j£ der zirkulierenden Schlamm-Menge aus, und die durchschnittliche Verweilzeit in den Reaktorgefässen eineehliefllich der Leitungen und Pumpen beträgt etwa 82 Miauten. Dieses Beispiel betrifft eine Betriebseinheit mit einer Produktionskapazität von 200 t Pg⁰S ^{pro Tag} ^¹*¹⁶¹* Anwendung der Lehre der vorliegenden Erfindung. In dieser Einheit wird die Phosphorsäure mit einer Stärke von 52 <$> P₂^s erzeugt, uad das Calciumsulfat wird als Gips (GaSO^.2 Hgp) auskrlstAllieiert.

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Claims

- 26 Patentansprüche

fahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus Rohphost und Schwefelsäure* dadurch gekennzeichnet, daß Rohphosphat, Schwefelsäure und Rücklaufphosphorsäure («us der nachfolgenden Filtratlons- und Waschstufe) einem Schlamm aus Calcluinsulfatkristallen und Phosphorsäure In dem Reaktorsystem zugesetzt werden, wobei der Zusatz von Rohphosphat und Schwefelsäure entweder durch physl-

die

kalisehe Dimensionen oder durch Dimension der Zeit getrennt derart erfolgt, dass jede dieser Reaktionskomponenten in den Reaktorschlamm vollständig dispergiert ist, ehe die andere Komponente zugegeben wird, und wobei im PalIe der physikalischen Dimensionen die Dosierungsgeschwindigkeit und im Falle der Dimension der Zeit die Menge des Zusatzes der beiden Reaktionskomponenten im Verhältnis zur flüssigen Phase des Reaktorschlammes so eingeregelt ist, dass die Zunahmen des Calcium- bzw. SuIfat-Gehaltee der flüssigen Phase gering sind, und wobei die Rücklaufphosphorsäure getrennt vom Rohphosphat und von der Schwefelsäure zugegeben wird.

2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Reaktionsgemisch nacheinander durch eine Anzahl Tanks oder Tankabteilungen strömt und das Rohphosphat und die Schwefelsäure jeweils verschiedenen, abwechselnd angeordneten Tanks oder Tankabteilungen zugesetzt werden.

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3. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunahme des Calciumgehaltes, als CaO bestimmt, 1 % nicht übersteigt, und zwar bei Annahme einer vollständigen Dispergierung und Lösung, jedoch ohne Abscheidung,, und die Zunahme des Sulfatgehaltes, ale I^SO^ bestimmt, einen Wert von 1,75 % nicht übersteigt, und zwar bei Zugrundelegung einer vollständigen Dispergierung, jedoch ohne Ausscheidung.

4. Verfahren gemäss Anspruch ~$, dadurch gekennzeichnet, daß die berechneten Konzentrationszunahmen 0/5 % im Falle des CaO und 0,875 # im Falle der HgSO^ nicht Übersteigen.

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5· Verfahren gemSss jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Reaktorschlamaes dadurch eingestellt wird, dass man den Schlamm durch eine Vakuumkammer zwecks Abführung von Wärme durch. .Verdampfung von Wasser führt. ·

6. Verfahren gemäss Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Schlamm innerhalb eines Spielraumes von 5°C konstant ist.

J. Verfahren gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur im Schlamm innerhalb eines Spielraum©» von 2,5°C konstant ist.

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8. Verfahren gemäss jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlamm mit Hilfe einer Pumpe zum Zirkulieren gebracht wird, die lediglich benötigt wird, um den Strömungswiderstand im Kreislauf zu überwinden, die aber nicht hydrostatischen Druclcunterschieden ausgesetzt ist.

9· Verfahren gemäss jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeit, die zwischen dem Zusatz des Rohphosphates und dem Zeitpunkt verstreicht,

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an dem dieses mit der erhöhten Konzentration der Schwefelsäure in Kontakt kommt, in bezug auf die Grosse der Rohphosphatteilchen so gewählt ist, dass ein Teil derselben in der Flüssigkeit nicht gelöst wird, bevor sie mit der Säure erhöhter Konzentration zusammentreffen.

10. Verfahren gemäss jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den System mit Hilfe eines Wärmeaustauschers, der in den Strömungskreislauf des Reaktorechlaemes eingebaut ist, Wärme zugeführt wird.

11. System zur Herstellung von Phosphorsäure aus Rohphosphat, Schwefelsäure und Rücklaufphosphorsäure, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus einem Gefäss, das einen Schlaaen aus Calciuesulfat und Phosphorsäure aufzunehmen vermag, einer ersten Serie von Vorrichtungselementea, die einen geschlossenen Str&Bungsweg für den erwähnten Schlamm ausaerhalb des genaxtateJi

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lefässes, bilden und zusftnmien mit dem genannten Gefäss einen Strömungskreislauf für den erwähnten Scblamm bilden, ferner aus in jenem Strömungsweg angeordneten Punipvorrlchtungen, weiter aus einer zweiten Serie von Vorrichtungselementen KUBi Einspeisen von Rohphosphat in das genannte Gefäss und separaten Vorrichtungselementen für das Einspeisen von Rücklauf phosphorsäure in. den genannten StrSaningskreislauf bei dem erwähnten GefSas, weiter aus zusätzlichen Vorrichtungsei einen ten sura Einspeisen von Schwefelsäure in den genannten Strömungsiüreislauf, die von der erwähnten zweiten Serie von Vorrichtungselententen durch die Dimension der 2eit oder durch physikalische Dimensionen getrennt sind, und zwar In bezug auf den Strom des erwähnten Schl&iwmes längs des Strömungskreislaufes derart, dass Jede R^aktionskomponente in diesem Schlamm vollständig dispergiert ist, ehe die andere Reaktionskomponente zugegeben ist.

12. Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in dem genannten Strömungsweg zusätzlich eine Vakuumkamaer angeordnet 1st und das Vakuum, das an diese Kammer angelegt ist, dazu diant, die hydrostatischen Druckunterschiede in dem System zu überwinden, so dass die erwähnte Pumpe lediglich zur Überwindung des Strömungswiderstandes in dem genannten Kreißlauf benötigt wird.

. Verfahren gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet^ dass in dem erwähnten Strömungsweg ein Wärmeaustauscher angeordnet ist. ν

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