DE1567830A1 - Verfahren zu der Herstellung wasserloeslicher Phosphate - Google Patents

Verfahren zu der Herstellung wasserloeslicher Phosphate

Info

Publication number
DE1567830A1
DE1567830A1 DE19651567830 DE1567830A DE1567830A1 DE 1567830 A1 DE1567830 A1 DE 1567830A1 DE 19651567830 DE19651567830 DE 19651567830 DE 1567830 A DE1567830 A DE 1567830A DE 1567830 A1 DE1567830 A1 DE 1567830A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
nitric acid
calcium
extraction
organic solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19651567830
Other languages
English (en)
Other versions
DE1567830C3 (de
DE1567830B2 (de
Inventor
Jan Elmendorp
Rooij Abraham Hermanus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stamicarbon BV
Original Assignee
Stamicarbon BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stamicarbon BV filed Critical Stamicarbon BV
Publication of DE1567830A1 publication Critical patent/DE1567830A1/de
Publication of DE1567830B2 publication Critical patent/DE1567830B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1567830C3 publication Critical patent/DE1567830C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/06Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using nitric acid (nitrophosphates)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/28Ammonium phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/38Condensed phosphates
    • C01B25/40Polyphosphates
    • C01B25/405Polyphosphates of ammonium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/46Preparation involving solvent-solvent extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B1/00Superphosphates, i.e. fertilisers produced by reacting rock or bone phosphates with sulfuric or phosphoric acid in such amounts and concentrations as to yield solid products directly
    • C05B1/04Double-superphosphate; Triple-superphosphate; Other fertilisers based essentially on monocalcium phosphate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates

Description

Zu der Herstellung wasserlöslicher Phosphate, wie der Mono-, Di- und Trialkaliphosphate und des primären Calciumphosphats diente bisher Phosphorsäure als Ausgangsstoff, dem Alkalicarbonat bzw. Kalk-, milch beigegeben wurde, worauf man durch Eindampfen und Auskristallisieren das Alkaliphosphat erhielt.
Zur Erhaltung der erforderlichen Phosphorsäure wurde dabei entweder von der auf thermischem Wege durch Verbrennung von Phosphor anfallenden reinen Säure, oder von der auf nassem Wege durch AufSchliessung von Rohphosphat mit Schwefelsäure gebildeten, weniger reinen Säure ausgegangen, welche 4n diesem Falle zuerst einer speziellen Vorreinigung unterzogen werden musste. .
Sowohl Phosphorsäure als Alkalicarbonate sind relativ teure Ausgangsstoffe. Beim erfindungsgemässen Verfahren benutzt man zur Herstellung wasserlöslicher Phosphate die weit billigeren Ausgangsstoffe Rohphosphat, Salpetersäure und gegebenenfalls Alkalisulfat.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung wasserlösliches Calciumphosphats besteht aus einer Kombination nachfolgender Vorgänge:
00983A/U12
1. Rohphosphat wird mit einem Übermass an Salpetersäure aufgeschlossen, worauf die so erhaltene Calciumnitrat, Phosphorsäure und das Übermass an Salpetersäure enthaltende Lösung - gegebenenfalls nach teilweiser Auskristallisierung von Calciumnitrat einer Extraktion mit Hilfe eines polaren organischen Lösungsmittels mit geringer gegenseitiger Mischbarkeit mit Wasser unterzogen wird und zwar unter Abführung einer im wesentlichen calciumnitrathaltigen Wasserphase einerseits und des organischen Lösungsmittels·, in welches Phosphorsäure, Salpetersäure und eine Menge Calciumnitrat übergegangen sind, andererseits;
2. Das organische Lösungsmittel wird einer Extraktion mit Wasser unterzogen und zwar unter Abführung eines nahezu von den gelösten Bestandteilen befreiten, organischen Lösungsmittels einerseits und einer phosphorsäure-,, salpetersäure-, calciumnitrat- und wasserhaltigen Lösung andererseits, der gegebenenfalls soviel Calcium in Form von Calciumnitrat, Calciumoxyd, Calciumhydroxyd oder Calciumcarbonat beigegeben wird, dass das Molarverhältnis CaO/P-0 in der wässerigen Lösung auf einen Wert von ungefähr 1 gebracht wird;
3. Die wässerige Lösung wird anschliessend einer Extraktion mit einem polaren organischen Lösungsmittel unterzogen, das eine geringe gegenseitige Mischbarkeit mit Wasser aufweist und aus einer salpetersäure- und phosphorsäurehaltigen Lösung die Salpetersäure bevorzugt löst, wobei einerseits eine im wesentlichen primäres Phosphat enthaltende Lösung und andererseits das salpetersäurehaltige, organische Lösungsmittel abgeführt wird.
Ein primäres Alkaliphosphat « einschliesslich Ammoniumphosphat lässt sich in entsprechender Weise herstellen; die einzigen zusätzlichen Stufen bestehen dann aus der Zugabe eines Alkali- bzw. Ammoniiimsulfats
009834/1412
zu der wässerigen Säurelösung, welche aus der Extraktion der in der ersten Extraktionsstufe anfallenden organischen Phase mit Hilfe von Wasser erhalten ist und aus der Trennung das gefällten Gripses.
In diesem Falle führt die anschliessende Entfernung der Salpetersäure aus der Säurelösung zu einer Umsetzung des gelösten Nitrats in das verlangte primäre Alkaliphosphat.
Vor der Extraktion der wässerigen Säurelösung mit Hilfe eines organischen Lösungsmittels, das die Salpetersäure bevorzugt auflöst, sollte das Molarverhältnis CaO/P O der Lösung etwa 1:1 betragen. Das Verhältnis kann während des .vorangehenden Teils des Verfahrens durch Extraktion der AüfschlussflUssigkeit mit dem polaren Lösungsmittel auf obengenannten Wert herabgesetzt werden. Gegebenenfalls aber kann einiges Calciumnitrat vor Extraktion dieser AüfschlussflUssigkeit mit dem polaren Lösungsmittel aus dieser Flüssigkeit auskristallisiert werden.
.Sollte sich herausstellen, dass die wässerige durchuExtraktion mit Wasser anfallende Säurelösung ein Molarverhältnis CaO/P O von weniger als 1:1 aufweist, so kann dieses Verhältnis durch Zugabe einer weiteren Caleiummenge in Form von Calciumnitrat, Calciumoxyd, Calciumhydroxyd oder Calciumcarbonat annäherend auf diesem verlangten Wert gebracht werden.
Vorzugsweise wird Rohphosphat mit Salpetersäure von einer Konzentration von 45-65 Gew.-% aufgeschlossen.
FUr die Extraktion der AüfschlussflUssigkeit kommen verschiedene Alkohole, Äther und Ketone in Betracht; vorzugsweise wird ein aliphatischer Alkohol mit 4-6 C-Atomen verwendet, Tür die Extraktion der wässerigen salpetersäure- und phosphor-
009834/U1 2
säurehaltigen Lösung, wobei die Salpetersäure bevorzugt extrahiert wird, werden aliphatische Ketone oder Äther bevorzugt verwendet. Die anfallende, primäres Phosphat enthaltende Lösung kann man eindampfen und kühlen, wobei primäres Phosphat auskristallisiert, das dann von der Mutterlauge getrennt wird; die Mutterlauge kann man der Extraktionsstufe mit dem organischen Lösungsmittel, das Salpetersäure bevorzugt löst, wieder zuführen. Das salpetersäurehaltige, organische Lösungsmittel kann man neutralisieren unter Ausscheidung einer nitrathaltigen, wässerigen Schicht und des salpetersäurefreien Lösungsmittels, das der Extraktionsstufe wieder kann zugehen.
Gewonnenes primäres Alkaliphosphat lässt sich auf die bekannte Weise durch Lösen, Zugabe der erforderlichen Menge Alkalicarbonat bzw. Alkalicarbonat + Alkalihydroxyd und Trockeneindampfung der so erhaltenen Lösung, vorzugsweise nach Filtrierung des gegebenenfalls ausgeschiedenen Aluminium- und Eisenhydroxyds in sekundäres oder tertiäres Phosphat umsetzen.
Zu der Herstellung reiner Alkaliphosphate auf Basis von Rohphosphat, Salpetersäure und Alkalisulfat ist die Entfernung der Verunreinigungen, wie von Rohphosphat stammender Fluor-Eisen- und Aluminiumverbindungen, von grosser Bedeutung. Diese Verunreinigungen werden beim erfindungsgemässen Verfahren hauptsächlich schon in der ersten Phase entfernt, und zwar während der ersten Extraktion der salpetersäure-, phosphorsäure- und calciumnitrathaltigen Lösung; sie werden dann mit dem grössten Teil des Calciumnitrats als wässerige Lösung ausgetragen, welche zum Düngemittel Kalksalpeter verarbeitet werden kann.
Mit dem organischen Extraktionsmittel mitgeführte Eisen- und Aluminiumverbindungen werden in einer späteren Phase noch zum Teile
009834/1412
durch den niedergeschlagenen Gips absorbiert, so dass letzten Endes ein nahezu reines primäres Alkaliphosphat anfällt.
Das erfindungsgemässe Verfahren hat den Vorteil, dass man nicht von Phosphorsäure auszugehen braucht, sondern als Ausgangsstoff eine salpetersäure AufschlussflUssigkeit von Rohphosphat benutzen kann, welche auf die übliche Weise dadurch erhalten wird, dass man Rohphosphat in einem Übermass an z.B. 45-65 Gew.-%-lger Salpetersäure unter Bildung einer Calciumnitrat, Phosphorsäure und das Übermass an Salpetersäure enthaltenden Lösung auflöst. Aus dieser ziemlich konzentrierten Lösung braucht das Calciumnitrat als solches jetzt nicht vollständig durch Extraktion oder Äuskristallisierung mit anschliessender Extraktion ausgeschieden zu werden, sondern nur zu etwa 75 %, d.h. in dem Masse, dass letzten Endes eine Lösung mit einem molaren CaO/P„O -Verhältnis von
Ct ö ι
ungefähr 1 : 1 anfällt. Zu der Herstellung primären Alkaliphosphats wird das in Lösung vorhandene Calciumnitrat anschliessend mit Alkalisulfat in Gips und Alkalinitrat umgesetzt, worauf der Gips abfiltriert wird. Ein wichtiger Schritt des Verfahrens ist die Umsetzung des gelösten Nitrats mit Phosphorsäure zu Phosphat und Salpetersäure und zwar in der Weise, dass man mit Hilfe eines Extraktionsmittels, das bevorzugt Salpetersäure löst, diese Säure aus der Lösung herausnimmt, und dadurch den erwähnten Umsetzungsvorgang zu fördern vermag. Sowohl bei der Ca(NO0) -Extraktion aus der Salpetersäuren Auf-
O Ct
schlussflUssigkeit, wie bei der Salpetersäure-Extraktion kann das Verhältnis zwischen der zu extrahierenden wässerigen Lösung und dem Extraktionsmittel innerhalb weiter Grenzen schwanken; vorzugsweise wird man ein Volumenverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 3 wählen, weil dann eine gute Extraktion erzielt wird, ohne dass man das Extraktionsmittel in grossen Mengen anzuwenden braucht.
009834/1412
Die beiliegende Zeichnung zeigt eine Ausführungsform des Verfahrens; in dieser Figur sind mit A, B, C, D und E Extraktionskolonnen gemeint; es kann sich hier sowohl um Füllkörper- als um Bödenkolonnen handeln. Vorzugsweise werden die Flüssigkeiten in den Kolonnen einer Pulsation unterzogen. Zur Durchführung des Verfahrens sind ausser den Extraktionskolonnen einige Reaktionsgefässe und Absetzbehälter P, Q, R, S, T und U, einige Abstreifkolonnen X , X , Y und Z, ein Filter K, ein Eindampfgerät L und ein Kristallisationsgefäss M erforderlich.
Gemäss der Figur werden aus Behälter 1 bzw. 2 Salpetersäure bzw. Rohphosphat in den Aufschlussreactor P geleitet und zwar in einem solchen Verhältnis, dass das Rohphosphat gemäss der Gleichung:
[Ca (PO ) JCaF + 23 HNO ».10 Ca(NO ) + 2 HF + 3 HN0„ + 6 HPO,
in Lösung geht. Die so gebildete Lösung fliesst in einen Absetzbehälter Q; in diesem Behälter setzen sich sämtliche ungelösten Bestandteile ab, welche periodisch oder kontinuierlich abgeführt werden. Die anfällende Lösung von Calciumnitrat und Säuren, tritt über die Leitung 6 oben in die Extraktionskolonne A ein und wird dort im Gegenstrom mit durch die Leitung 7 zufliessendem Extraktionsmittel, z.B. Butyl- oder Amylalkohol extrahiert. Die unten aus der Kolonne austretende wässerige Lösung aus im wesentlichen Calciumnitrat mit daneben Salpetersäure, Phosphorsäure und gelösten Verunreinigungen, wie Fluor-Eisen und Aluminiumverbindungen wird der Abstreifkolonne X zugeführt, wo das gleichfalls gelöste Extraktionsmittel ausgeschieden wird. Dieses Extraktionsmittel fliesst wieder zurück, während die abgestreifte Calciumnitratlösung über die Leitung 8 einer nicht eingezeichneten Anlage zur Herstellung des Kunstdüngers Kalksalpeter zugeht. Es wird gegebenenfalls aus Behälter 3 ein weitere Menge Extraktionsmittel zugegeben. Die oben aus der Extraktionskolonne A
009834/U12
abgehende Lösung von im wesentlichen Phosphorsäure mit daneben Salpetersäure und etwa J der ursprlingiiek im Extraktionsmitt^l vorhandenen CaI-ciumnitratmenge wird über die Leitung 9 unten in die Extraktionskolonne B geführt und dort im Gegenstrom mt aus dem Behälter 4 durch die Leitung 10 eintretendem Wasser gewaschen, wobei die gelösten Mengen an Phosphorsäure und das Calciumnitrat nahezu vollständig und an Salpetersäure zum grössten Teil in das lasser übergehen und das oben aus der Kolonne B austretende Extraktionsmittel über die Leitung 7 wieder in die Kolonne A zurückläuft. Die unten in Kolonne B gewonnene wässerige Lösung aus Phosphorsäure, Salpetersäure und Calciumnitrat wird in der Abstreifkolonne X0 von mitgeführtem Extraktionsmittel befreit und anschliessend Über die Leitung 11 dem Beaktionsgefass R zugeführt. Im Falle eines molaren Ca0/Po0 -Verhältnis der Lösung <1, wird durch Beigäbe von ein wenig Kalksalpeter das Verhältnis auf diesen Wert gebfacht» Wird die Herstellung eines primären Alkaliphosphats bezweckt, so wird dem Reaktionsgefäss R weiter über die Leitung 12 eine Lösung eines Alkalisulfats,' z.B. Natriumsulfat zugeführt und zwar in solcher Menge, dass sämtliches gelöste Calcium in Gips umgesetzt wird. Ein geringes Übe rmass an Natriumsulfat, bezogen auf die Calciummenge, schadet nicht. Die gebildete Gipssuspension in einer Lösung von Natriumnitrat, Phosphorsäure und Salpetersäure wird in Filter K getrennt, der so erhaltene Gips geht durch die Leitung 13 ab und die gipsfr;eie Lösung tritt über die Leitung 14 oben in die Karttraktionskolonne C ein. Die Lösung wird hier im Gegenstrom mit aus Behalter 5 durch die Leitung 15 herangeführtem Extraktionsmittel, das bevorzugt die Salpetersäure löst, vorzugsweise Methylisobutylketon, gewaschen, wobei hauptsächlich die freie Salpetersäure in das Extraktionsmittel aufgenommen wird. Die Unten aus
00 9834/U12
Kolonne C austretende Lösung von Nitrat und Phosphorsäure wird über die Leitung 16 oben in die nächste Extraktionskolonne D geleitet und dort im Gegenstrom mit über die Leitung 15 zufliessendem, frischem Extraktionsmittel gewaschen und zwar in einer solchen Menge, dass eine Umsetzung von Nitrat mit Phosphorsäure zu primärem Phosphat und Salpetersäure auftritt, wobei die gebildete Salpetersäure in das Extraktionsmittel übergeht. Die oben aus Kolonnen C und D austretende, im wesentlichen salpetersäurehaltigen Extraktionsmittelmengen werden zusammen gebracht, über die Leitung 17 unten in Kolonne E geleitet und im Gegenstrom mit über die Leitung 18 herangeführtem Wasser gewaschen, wobei aus dem Extraktionsmittel die darin noch vorhandenen Salze und Phosphorsäure ausgeschieden werden. Die sich unten in Kolonne E ansammelnde wässerige Lösung läuft durch die Leitung 19 wieder zurück. Das oben aus Kolonne E austretende, salpetersäurehaltige Extraktionsmittel wird durch die Leitung 20 in ein Neutralisationsgefäss T geleitet und dort mit durch die Leitung 21 herangeführtem Ammoniakwasser neutralisiert; das so erhaltene Gemisch geht einem Trenngefäss U zu, wo sich zwei Schichten bilden und zwar eine untere aus Ammoniaknitratlösung bestehende Schicht und eine obenschwimmende Extraktionsmittelschicht. Das Extraktionsmittel läuft über die Leitung 22 wieder zurück. Die Ammoniumnitratlösung wird in der Abstreifkolonne Z von gelöstem Extraktionsmittel befreit und geht anschliessend über die Leitung 23 ab.
Die unten aus Kolonne D austretende Lösung von hauptsächlich primärem Phosphat fliesst über die Leitung 24 der Abstreifkolonne Y zu, aus der sie nach Entfernung des gelösten Extraktionsmittels über die Leitung 25 hinaustritt, und wird im Eindampfgerät L konzentriert. Die konzentrierte Lösung geht einem Kristallisationsgefäss M zu, die dort
009834/U1 2
gebildeten Kristalle des primären Alkaliphosphats und gegebenenfalls des primären Calciumphosphats werden durch die Leitung 26 entfernt. Die ver-
• - A
bleibende Mutterlauge wird in einen Auflösebehälter 5 geleitet, um im Falle der Herstellung eines primären AlkaIiphosphats als Lösungsmittel für das über die Leitung 27 zuzusetzende Alkalisulfat zu dienen, wonach die so erhaltene Lösung über die Leitung 12 dem Reaktionsgefäss R zugeht.
Es wird einleuchten, dass obenbeschriebene Ausführungsform in nicht wesentlichen Punkten geändert werden kann. So lassen sich z.B. die beiden Kolonnett C und D durch eine grössere ersetzen oder ist es möglich, das Über die Leitung 19 umlaufende Wasser, dem Reaktionsgefäss R zuzuführen.
Statt Natriumsulfat kann auch Kalium-, Lithium- oder Ammoniumsulfat gewählt werden, wobei letzten Endes primäres K-, Li- oder Ammoniumphosphat anfällt. Das Verfahren wird weiter an Hand nachfolgenden Beispiels erläutert ί ' .
Aus den Behältern 1 und 2 werden dem Aufschlussreaktor P 810 kg 55 Gew.-%-iger Salpetersäure und 372 kg Kola-Phosphat beigegeben.
Es wird 1170 kg Lösung von nachfolgender Zusammensetzung erhalten: 548 kg Ca(NO0)o
ό dt ,
30 kg HNO„
199,5 kg H3PO4
15,3 kg H_SiF_ und HF
348 kg H-O
29 kg Verunreinigungen. .
Diese Lösung wird in der Extraktionskolonne A im Gegenstrom mit kg "Butanol" von nachfolgender Zusammensetzung:
2420 kg Butanol 852 kg HO 85 kg HNO 58 kg H3PO4
0,4 kg H2SiF6
extrahiert, wobei einerseits 3155 kg Butanolextrakt von nachstehender Zusammensetzung; 2405 kg Butanol 244 kg HO 137 kg Ca(NO3.)2 112 kg HNO_
«j
256 kg H3PO4
1,16 kg H3SiF6
und andererseits 1430 kg Calciumnitratlösung anfallen, welche folgende Zusammensetzung aufweist: 411 kg Ca(NO3)2 3 kg HNO3 1,5 kg H3PO4 14,5 kg H2SiF6 956 kg H3O
29 kg Verunreinigungen 15 kg Butanol
Dieses Calciumnitrat wird in der Abstreifkolonne X1 behandelt, wobei 15 kg Butanol und 30 kg H0O abgestreift werden. Die verbleibende Lösung wird abgeführt.
Der Butanolextrakt wird in Kolonne B im Gegenstrom mit insgesamt kg Wasser behandelt, in welcher Menge 44 kg Butanol aus den Ab-
00983A/U12
streifkolonnen X1 und X0 gelöst sind. Der auf diese Weise behandelte Butanol (3415 kg) wird der Kolonne A wieder zugeführt; die unten aus Kolonne B abgehende wässerige Lösung (1052 kg) weist nachfolgende Zusammensetzung auf: 137 kg Ca(NO3)2
27 kg HNO ' ' -
198 kg H3PO4 660 kg H0O
29 kg Butanol. ■
Diese 29 kg Butanol werden zusammen mit 58 kg Wasser durch eine Äbstreifbehandlung in der Kolonne X0 entfernt; anschliessend werden der Lösung 35 kg Ca(NO )o.4 HO zugegeben und wird die Lösung im Reaktionsgefäss
d Ct Ct
R mit einer Natriumsulfatlösung (690 kg) von nachfolgender Zusammensetzung: ■ 160 kg Na3SO4
48 kg NaNO ■ '
197 kg NaH0PO 285 kg H0O vermischt.
Nach Entfernung des anfallenden Gipses werden 1516 kg Lösung von der Zusammensetzung:
17 kg Na2SO4 220 kg NaNO3
197 kg NaH0PO. · 27 kg HN0„ _,r. -v
198 kg H3PO4 ; · 856.kg H0O ' , .
0 0 9834/ΊΛ12
zusammen mit über die Leitung 19 umlaufender Lösung (90 kg Wasser und daneben noch 2 kg NaNO0, 13 kg HNO0, 8 kg HPO,, 0,14 kg H0SiF. und 5 kg Methylisobutylketon) in Kolonne C im Gegenstrom mit 2645 kg wasserhaltigem Methylisobutylketon (2600 kg Methylisobutylketon und zum Rest Wasser) extrahiert.
Die extrahierte Lösung (1551 kg) mit der Zusammensetzung:
17 kg Na2SO4 136 kg NaNO3 317 kg NaH3PO4 104 kg H3PO4 941 kg H2O · 35 kg Methylisobutylketon wird in Kolonne D abermals mit 2645 kg wasserhaltigem Methylisobutylketon extrahiert, wobei eine im wesentlichen primäres Natriumphosphat enthaltende Lösung von nachfolgender Zusammensetzung:
17 kg Na3SO4
48 kg NaNO., 440 kg NaH PO 936 kg HO
35 kg Methylisobutylketon, anfällt, welche in der Abstreifkolonne Y von dem mitgefUhrten Methylisobutylketon befreit wird. Die Lösung wird in das Eindampfgerät L geführt, wo 463 kg HO verdampft werden.
Nach Kühlung im Kristallisationsgefass M werden 316 kg NaH0PO..2 HO gewonnen. Diese Menge enthalt an Verunreinigungen nur 0,03 % F und 0,01 % Eisen und Aluminium, in Oxydform. In der verbleibenden Mutterlauge, nämlich 547 kg von der Zusammensetzung:
00983A/U12
■■■■■■■ - 13 - :
17 kg Na2SO4
48 kg NaNO3
197 kg NaH2PO4
285 kg H0O
wird im Rührgefäss S 143 kg Na0SO gelöst, worauf die anfallende Lösung dem Reaktionsgefäss R zufliesst, wo aus der über die Leiturig 11 eintretenden Calciumnitrathaltigen Lösung aufs neue Gips gefallt wird.
Das oben aus den Kolonnen C und D abgehende, salpetersäurehaltige Methylisobutylketon wird in Kolonne E mit 110 kg Wasser gewaschen, wodurch gelöste Salze aus dem Methylisobutylketon entfernt werden.
Das salpetersäurehaltige Methylisobutylketon wird jetzt im Neutralisationsgefäss T mit 22 Gew.-%-igem Ammoniakwasser neutralisiert, worauf im Scheider U die so erhaltene Ammoniumnitratlösung (Gesamtgewicht 378 kg, bestehend aus 196 kg NH.NO , 177 kg Wasser und 5 kg .
te O
Methylisobutylketon) von dem Methylisobutylketon getrennt wird. Zum Schluss geht diese Lösung der Abstreifkolonne Z zu, wo das noch zurückgebliebene Methylisobutylketon entfernt wird.
Die im Scheider U gebildete Methylisobutylketonschicht (5250 kg, wovon 90 kg Wasser) läuft Über die Leitung 22 in die Kolonnen C und D zurück.
00983A/141 2

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zu der Herstellung wasserlöslicher Alkali- und Calciumphosphate, gekennzeichnet durch eine Kombination nachfolgender Vorgange :
a) Rohphosphat wird mit einem Überass an Salpetersäure aufgeschlossen, worauf die so erhaltene, Calciumnitrat, Phosphorsäure und das Ubermass an Salpetersäure enthaltende Lösung - gegebenenfalls nach teilweiser Auskristallisierung von Calciumnitrat - einer Extraktion eines polaren organischen.Lösungsmittels mit geringer gegenseitiger Mischbarkeit mit Wasser unterzogen wird und zwar unter Abführung einer im wesentlichen calciumnitrathaltigen wässerigen Lösung einerseits und des organischen Lösungsmittels, in welches Phosphorsäure, Salpetersäure und eine Calciumnitratmenge Übergegangen sind, andererseits;
b) Das organische Lösungsmittel wird einer Extraktion mit Wasser unterzogen und zwar unter Abführung eines nahezu von den gelöstei Bestandteilen befreiten organischen Lösungsmittels einerseits, das gegebenenfalls aufs neue für die unter a) genannte Extraktion benutzt werden kann, und einer phosphorsäure-, salpetersäure-, calciumnitrat- und wasserhaltigen Lösung andererseits, der gegebenenfalls soviel Calcium in Form von Calciumnitrat, Calciumoxyd, CaI-ciumhydroxyd oder Calciumcarbonat beigegeben wird, dass das Molarverhältnis CaO/P O in der wässerigen Lösung .dementsprechend berichtigt und auf einen Wert von ungefähr 1 : 1 gebracht werden kann;
c) Die wässerige Lösung wird anschliessend einer Extraktion mit einem polaren, organischen Lösungsmittel unterzogen, das eine
009834/1412
geringe beiderseitige Mischbarkeit mit Wasser aufweist und'aus einer salpetersäure- und phosphorsäurehaltigen Lösung die Salpetersäure bevorzugt löst, wobei einerseits eine im wesentlichen primäres Calciumphosphat enthaltende Lösung und andererseits das salpetersäurehaltige, organische Lösungsmittel abgeführt wird; d) Im Falle einer Herstellung einers primären Alkaliphosphats - in die Bezeichnung "Alkali" ist hier auch "Ammonium" eingeschlossen so wird der unter b) gebildeten Lösung Alkalisulfat beigegeben und der gewonnene Gips von der Lösung getrennt, worauf die unter c) erwähnten Vorgänge stattfinden.
2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die erhaltene, primäres Phosphat enthaltende Lösung eingedampft und gekühlt wird, wobei primäres. Phosphat auskristallisiert, das anschliessend von der Mutterlauge getrennt wird, wonach die Mutterlauge wieder der Extraktionsstufe, wo die Extraktion mit dem organischen Lösungsmittel, das die Salpetersäure bevorzugt löst, stattfindet, zugeleitet wird.
3. Verfahren gemäss Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet dass das salpetersäurehaltige organische Lösungsmittel unter Ausscheidung einer nitrathaltigen wässerigen Schicht neutralisiert wird und nach Trennung von dieser Schicht das organische Lösungsmittel der Extrak-tionsstufe wieder zugeleitet wird.
00 9834/U1 2
Leerseite
DE1567830A 1964-03-21 1965-03-18 Verfahren zur Herstellung von primärem Calciumphophat bzw Alkali phosphat bzw Ammoniumphosphat Expired DE1567830C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL646403053A NL145824B (nl) 1964-03-21 1964-03-21 Werkwijze ter bereiding van diwaterstoffosfaten.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1567830A1 true DE1567830A1 (de) 1970-08-20
DE1567830B2 DE1567830B2 (de) 1973-03-08
DE1567830C3 DE1567830C3 (de) 1973-10-04

Family

ID=19789621

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1567830A Expired DE1567830C3 (de) 1964-03-21 1965-03-18 Verfahren zur Herstellung von primärem Calciumphophat bzw Alkali phosphat bzw Ammoniumphosphat

Country Status (9)

Country Link
US (2) US3446583A (de)
AT (1) AT250909B (de)
BE (1) BE661329A (de)
DE (1) DE1567830C3 (de)
ES (1) ES310766A1 (de)
GB (1) GB1082395A (de)
IL (1) IL23165A (de)
NL (1) NL145824B (de)
SE (1) SE318261B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1236610A (en) * 1967-11-07 1971-06-23 Entpr Miniere Et Chimique Improvements in and relating to processes for the production of dicalcium phosphate from mixtures of phosphoric and nitric acid
IE34022B1 (en) * 1968-09-20 1975-01-08 Goulding Ltd W & H M The production of fertilisers
CN105417514B (zh) * 2015-11-18 2017-11-21 湖北工业大学 一种油基羟基磷灰石胶态液晶的制备方法
CN108726499B (zh) * 2018-08-01 2022-10-04 蒋华民 一种食品级磷酸氢钙及其制备方法
CN111533099B (zh) * 2020-05-22 2021-12-07 四川大学 一种水溶性磷酸一铵的生产方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA672008A (en) * 1963-10-08 C. Gattiker David Method of producing phosphoric acid
US2885265A (en) * 1955-06-21 1959-05-05 Horizons Inc Process for producing substantially pure orthophosphoric acid
GB974610A (en) * 1962-05-24 1964-11-04 Canadian Ind Purification of phosphoric acid
US3245777A (en) * 1963-01-10 1966-04-12 Pullman Inc Method of making phosphate fertilizer

Also Published As

Publication number Publication date
DE1567830C3 (de) 1973-10-04
NL6403053A (de) 1965-09-22
IL23165A (en) 1968-07-25
SE318261B (de) 1969-12-08
DE1567830B2 (de) 1973-03-08
GB1082395A (en) 1967-09-06
NL145824B (nl) 1975-05-15
US3446583A (en) 1969-05-27
ES310766A1 (es) 1965-10-01
BE661329A (de) 1965-09-20
AT250909B (de) 1966-12-12
US3525585A (en) 1970-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1284404B (de) Verfahren zur Extraktion von Tricalciumphosphat aus tierischen oder mineralischen natuerlichen Phosphaten, insbesondere aus Knochen
DE1265725B (de) Verfahren zur Herstellung waessriger Phosphorsaeureloesungen von erhoehter Reinheit
DE1283205B (de) Verfahren zur Herstellung von Calciumnitrat und Phosphaten oder Phosphaten, die als Duenge- und Futtermittel verwendet werden, aus Reaktionsgemischen, die durch Aufschluss von Rohphosphaten mit Salpetersaeure gewonnen werden
DE1952104A1 (de) Verfahren zur Herstellung von reinen Phosphaten aus verunreinigten Phosphorsaeuren
DE1567830A1 (de) Verfahren zu der Herstellung wasserloeslicher Phosphate
DE2732782A1 (de) Verfahren zur gewinnung von phosphatsalzen aus waessrigen phosphorsaeureloesungen
DE2603652C3 (de) Kontinuierliches Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung von konzentrierter Phosphorsäure oder von Phosphaten und eines granulierten NPK-Düngemittels
DE2365881C3 (de) Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure
DE1567745B1 (de) Verfahren zur herstellung von natrium kalium polyphosphaten
DE2831329A1 (de) Verfahren zum extrahieren von metall aus einer organischen extraktionsloesung, in der das metall als metallchloridkomplex vorhanden ist
DE1263722B (de) Verfahren zur Gewinnung von Phosphorsaeure aus waessrigen salpetersaeure- und phosphorsaeurehaltigen Loesungen
DE2320877B2 (de) Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure
DE2229602B1 (de) Verfahren zur Reinigung von technischer Phosphorsaure
DE631234C (de) Verfahren zur Herstellung von Duengemitteln
DE2047261B2 (de) Verfahren zur Entfernung von Eisen aus Phosphorsäure
DE2427122A1 (de) Verfahren zur herstellung von stabilisiertem abbindefaehigem calciumsulfat durch umsetzung von calciumverbindungen mit schwefelsaeure
DE1592776C (de) Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln
DE636211C (de) Abtrennung von Fluor und Aluminium aus Loesungen, die durch Aufschluss von Phosphat mit Saeuren erhalten werden
DE564133C (de) Verfahren zur Verarbeitung von Rohphosphataufschlussloesungen
DE1190449B (de) Verfahren zur Gewinnung eines zur Herstellung von Aluminium geeigneten Kryoliths aus Fluor und Phosphorverbindungen enthaltenden Gasen
DE281012C (de)
DE2511801A1 (de) Verfahren zur herstellung von phosphorsaeure
DE845194C (de) Verfahren zur Herstellung von Pentaerythrit
DE749059C (de) Verfahren zum Herstellen von Monocalciumphosphat durch Aufschliessen von Rohphosphaten mit Salpetersaeure
AT227733B (de) Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Phosphatdüngemittels

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee