DE1667425A1 - Process for the production of sodium triphosphate - Google Patents

Process for the production of sodium triphosphate

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DE1667425A1
DE1667425A1 DE19671667425 DE1667425A DE1667425A1 DE 1667425 A1 DE1667425 A1 DE 1667425A1 DE 19671667425 DE19671667425 DE 19671667425 DE 1667425 A DE1667425 A DE 1667425A DE 1667425 A1 DE1667425 A1 DE 1667425A1
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Yosisige Fujita
Masashi Hayakawa
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Description

Patentanmeldung "Verfahren zur Herstellung von ITatriumtriphosphat"Patent application "Process for the production of ITodium triphosphate"

Anriolderin: Central Glass Co., Ltd., ITbe-shi, JapanAnriolderin: Central Glass Co., Ltd., ITbe-shi, Japan

Die Priorität der folgenden italienischen Patentanmeldung wird beansprucht: Ur. 13 668 A/67, eingereicht am 13. Harz 1967The priority of the following Italian patent application is claimed: Ur. 13,668 A / 67, filed 13th Harz 1967

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines sehr reinen Hatriumtriphosphats der U-Form nit guter Ausbeute, und nwar entweder in gekörnter oder in pulvriger 3?orm, ausgehend von einer stark verunreinigten Phosphorsäure, der sogenannten ITaßprozeß-Phosphorsa.ure, wie sie durch Behandlung von Phosphatmehl nit Ilineralsäure erhältlich ist.The invention "relates to a method of making a very pure U-form sodium triphosphate with good yield, and nwar in either granular or powdery 3? orm, starting out from a heavily contaminated phosphoric acid, the so-called ITaßprozess-Phosphorsa.ure, as it has been caused by treatment of phosphate flour with mineral acid is available.

Da die Haßproseß-Phosphorsäure üblicherweise eine große Menge an verunreinigenden Begleitstoffen enthält, v/ar Lan "bisher gezwungen, zur Herstellung eines sehr reinen ITatriUmtriphosphats bei Verwendung dieses Ausgangamaterials zunächst die ITauproaeB- ^jtonphorcäure su reinigen. Hierzu war es erforderlich, die iIa!jorozeiJ-;-.ho.rjphorfjäure zunächst mit einem Ionenaustauscherharz O'i-er i.iL'c anderen geeigneten Reinigungaiiitteln vorsureinigen,Since the Haßproseß phosphoric acid usually contains a large amount of contaminating accompanying substances, it was previously necessary to purify the ITauproaeB- ^ jtonphorcic acid in order to produce a very pure ITatriUmtriphosphats when using this starting material -; -. ho. r jphorfjäure first pre-clean with an ion exchange resin O'i-er i.iL'c other suitable cleaning agents,

BAD OFuGiMALBAD OFuGiMAL

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sie danach mit einer "basischen Verbindung des Hatriums, sei es nun beispielsweise natriumcarbonat oder Hatriumhydroxyd, zu neutralisieren, wobei das Molarverhältnis swischen ITa5O und P2 0K aui 5 J 3 eingestellt wurde, anschließend die. erhaltene neutralisierte phosphorsäure su konzentrieren, zu entwässern und schließlich zur Gewinnung des gewünschten Polyphosphate, nämlich Hatriumtriphosphat, zu calcinieren; bei dieser Verfahrensweise wurden vor, nach oder auch während der neutralisation der vorgereinigten Phosphorsäure mit den. basiaohen Verbindungen des Natriums zur !Fällung von darin enthaltenen Verunreinigungen verschiedene Reinigungsmittel zugesetzt, worauf die niedergeschlagenen Verunreinigungen durch Filtration abgetrennt wurden.Then with a "basic compound of Hatriums, whether, for example, sodium carbonate or neutralize Hatriumhydroxyd, wherein the molar ratio swischen ITa 5 O and P 2 0 K aui 5 J 3 is set, then concentrate. obtained neutralized phosphoric su to dehydrating and finally calcining to obtain the desired polyphosphate, namely sodium triphosphate; in this procedure, various cleaning agents were added before, after or also during the neutralization of the prepurified phosphoric acid with the basic compounds of sodium to precipitate the impurities contained therein, whereupon the deposited impurities were separated by filtration.

Auf diese Weise erhielt man eine hoch gereinigte ITatriumphosphatlösung mit einem Molarverhältnia des ITa9O zum PD0c entsprechend etwa 5:3· Das Uatriumphosphat wurde dann erhitzt, entwässert und zur Überführung in das entsprechende Polyphosphat, nämlich Hatriumtriphosphat, kondensiert. Diese früheren Herstellungsweisen benötigten die Benutzung von kostspieligen Ionenaustauscherharze^ um die Phosphorsäure vorzureinigen, und es waren wiederholte Filtrationsvorgänge der Phosphorsäure unter jeweiliger Zugabe von kostspieligen Reinigungsmitteln erforderlich; trotz allen war es schwierig, lediglich durch Wiederholung der Pällungs- und Filtrationssehritte die Verunreinigungen völlig zu entfernen und es war aus diesen Gründen praktisch undurchführbar, mit HilfeIn this way, a highly purified sodium phosphate solution with a molar ratio of ITa 9 O to P D 0c corresponding to about 5: 3 was obtained. These earlier methods of manufacture required the use of expensive ion exchange resins to pre-purify the phosphoric acid, and repeated filtration operations of the phosphoric acid with the addition of expensive cleaning agents were necessary; in spite of all, it was difficult to completely remove the impurities simply by repeating the peeling and filtration steps and for these reasons it was practically impracticable to use

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der früheren Methoden völlig reine produkte zu erzeugen. Darüber hinaus kennt man auch noch ein anderea Verfahren zur Herstellung von ITatriumtriphosphat, bei dem die folgenden Verfahrensschritte durchgeführt werden? Neutralisation der ITaßprozeß-Phosphorsäure mit einer basischen Verbindung des .•Tatriuns, Filtration und Abtrennung von Verunreinigungen aus dem gebildeten Salz, Abscheidung von reinen Kristallen von priuärem und sekundärem Natriumphosphat (Natriumdihydrogenphoephat und NatriumhydrogenpliQsphat) aus der abfiltrierten Uatriumphosphatlösung, Vermischung der erhaltenen Kristallisate dieser zwei Arten von Substanzen in einer solchen Weise, daß das Molarverhältnis des IJjgO zum P2 0S im Verhältnis von 5 i 3 stand, anschließende Erhitzung des Gemisches, .Trocknung und Calcinierung. Der Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daid die Kristalle von Iiatriumdihydrogenpliospliat φκ*£ primäres Natriumphosphat) sehr leicht löslich sind und daß es demzufolge erforderlich ist, zur Hervorrufung der Abscheidung von Kristallen dieser Art eine weitere Konzentrierung der neutralisierten Naßprozeßphosphorsäure zu bewirken. Bei diesen Konzentrierungsprozeß ergeben eich aber bereits erhebliche KristallabScheidungen und die notwendige Filtration der Flüssigkeit bereitet umso mehr Schwierigkeiten, als die Flüssigkeit eine hohe Viscosität besitzt und eine leimigethe earlier methods of producing completely pure products. In addition, one also knows of another process for the production of ITodium triphosphate, in which the following process steps are carried out? Neutralization of the phosphoric acid process with a basic compound of the. • Tatriun, filtration and separation of impurities from the salt formed, separation of pure crystals of primary and secondary sodium phosphate (sodium dihydrogen phosphate and sodium hydrogen phosphate) from the filtered off sodium phosphate solution, mixing of the obtained crystals of substances in such a way that the molar ratio of IJjgO to P 2 0 S was in the ratio of 5 i 3 , subsequent heating of the mixture, drying and calcination. The disadvantage of this process is that the crystals of Iiatriumdihydrogenpliospliat (φκ * £ primary sodium phosphate) are very easily soluble and that it is therefore necessary to bring about a further concentration of the neutralized wet process phosphoric acid to cause the separation of crystals of this type. In this concentration process, however, considerable crystal deposits already result and the necessary filtration of the liquid is all the more difficult because the liquid has a high viscosity and a gluey one

Ilasse darstellt. Das Abfiltrieren dieser Flüssigkeit und die Geviinnung der daraus abgeschiedenen Kristalle ist ftlso ::u3erot schwierig. Bs kommt hinzu, daß die Verfahrensschritte uoi.; ErMts_ens, Trocloiens und Calcinieren.^ der ITatriumphosphat-Ilasse represents. Filtering off this liquid and the coagulation of the crystals deposited therefrom is true :: u3erot difficult. In addition, the procedural steps uoi .; ErMts_ens, Trocloiens and Calcinieren. ^ The ITodium phosphate

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lösung mit dem Kolarverhältnis des liagO zum P3O^ entsprechend 5 : 3 oder des G-eriiscb.es der beiden Arten der erhaltenen Kristalle,bei dem die Kristallarten auf das gleiche IlolarverhUltnis eingestellt sind, zwecks Erzeugung des gewünschten llatriumtriphosphats au den nachfolgend noch genauer beschriebenen Problemen führte.solution with the colar ratio of the liagO to the P 3 O ^ corresponding to 5: 3 or of the mixture of the two types of crystals obtained, in which the types of crystals are set to the same molar ratio, for the purpose of producing the desired sodium triphosphate in the following more precisely problems described.

Es ist nämlich bekannt, daß es zwei verschiedene Kristallmodifikationen des Hatriumtj^rphosphats giot, ai. als Kristalle der I-Form und der U-Form bezeichnet v/erden. Als Ausgangsmaterial für Yfaschmittel und andere industrielle Chemikalien werden hauptsächlich die Kristalle der II-Form verwendet, v/eil sie gegenüber der anderen Kristall!'orm eine überlegene Löslichkeit aufweisen. Der allgemein übliche Weg zur Herstellung von ITatriumtriphosphat benutzt eine Itfatriumorthophosphatlösung mit einem Molarverhältnis des UaJO zum PpOj-, das auf etwa 5 : 3 eingestellt ist, als Ausgangsmaterial und besteht aus folgenden Arbeitsschritten: Herstellung von getrocknetem Hatriumorthophosphat durch Sprühtrocknung oder andere geeignete Mittel und anschließende weitere-Erhitzung, Y/asserabspaltung und Kondensation des vorgetrockneten Produktes in einem Calcinierungsofen bei einer temperatur, die im Bereich zwischen 30O0G und 4DO0C liegt. Dieses Verfahren wies aber den Machteil auf, daß sich das Natriumorthophosphat bei seiner Erhitzung und Dehydratation in einen klebrigen Zustand, umwandelte, wobei ein Teil desselben geschmolzen wurde und an den inneren Y.randflachen des OfensIt is known that there are two different crystal modifications of the sodium tj ^ rphosphate giot, ai. referred to as I-shape and U-shape crystals. Crystals of the II-form are mainly used as the starting material for detergents and other industrial chemicals, because they have a solubility superior to that of the other crystal forms. The common way of producing ITodium triphosphate uses a sodium orthophosphate solution with a molar ratio of UaJO to PpOj- which is set to about 5: 3 as the starting material and consists of the following steps: Production of dried sodium orthophosphate by spray drying or other suitable means and then others Heating, elimination of Y / water and condensation of the predried product in a calcining furnace at a temperature in the range between 30O 0 G and 4DO 0 C. However, this method had the Mach part, that the sodium orthophosphate during its heating and dehydration in a tacky state, transformed with a portion melted thereof, and r to the inner Y. andflachen of the furnace

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ansintertej axe weitere Arbeitsweise wurde hierdurch erschwert und es kam weiterjüiinzu, daß das entstehende Endprodukt einen Gehalt an schlecht löslichen Partikeln aus den gesinterten Material enthielt. Zur Herstellung von llatriumtriphasphat ist darüber hinaus auch noch eine andere Methode vorgeschlagen worden, bei der in einem einzigen Verfahrensschritt die als Ausgangsmaterial verwendete Flüssigkeit direkt in ein Gas nit hoher üenperatur eingesprüht wurde. Die Verdampfung der Flüssigkeit gemäß dieser Verfahrensweise, sowie die anschließende Yfasserabspaltung und Kondensation, wurden bei einer sehr hohen temperatur in einer kurzen Zeitspanne vervollständigt, was dazu führte, daß die Atmosphäre auf eine hohe Temperatur gebracht wurde. Dies ist v/ärmewirtschaftlich ungünstig, Yfeiter erschwerend kam das Problem hinzu, daß verschiedene. Heaktionsbedingungen, beispielsweise die Entwässerungszeit und der Y/asserdampi'druck, aufeinander abgestimmt werden mußten. Schließlich war nachteilig, daß das Endprodukt meistens einen unerwünschten Anteil an ITatriumtriphosphatkristallen. der 1-3?orn enthielt.ansintertej ax further working method was made more difficult and it also happened that the resulting end product unites Content of poorly soluble particles from the sintered material contained. For the production of sodium triphasphate In addition, another method has also been proposed in which the as Starting material used liquid directly into a gas was sprayed at a high temperature. The evaporation of the Liquid according to this procedure, as well as the subsequent elimination of water and condensation, were in a very high temperature completes in a short period of time, which caused the atmosphere to rise to a high temperature was brought. This is economically unfavorable, To make matters worse, there was the problem that various. Heaction conditions, for example the drainage time and the Y / asserdampi 'pressure, had to be coordinated with one another. Finally, it was disadvantageous that the end product usually contains an undesirable proportion of sodium triphosphate crystals. the 1-3? Orn included.

Ilach ausgedehnten Untersuchungen mit dem Ziel, ein Verfahren zur Herstellung von ITatriumtriphosphat aus ITaUprozeß-Phosphorrjü_iire zu entwickeln, das von den vorerwähnten übelständen frei ist, gelang den Erfindern die Auffindung einer neuartigen und verbesserten Verfahrensweise zur Herstellung von liatrinmtr!phosphat.After extensive investigations with the aim of finding a procedure for the production of ITodium triphosphate from ITaUprocess-Phosphorrjü_iire to develop from the aforementioned evils is free, the inventors succeeded in discovering a new and improved method of production from liatrinmtr! phosphate.

BAD ORIGlNA:.BAD ORIGlNA :.

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Der Erfindungsgegenstand "bestellt dementsprechend in einen Verfahren zur Herstellung von reinen iTatriumtriphospnai; aus roher Faßproaeß—phosphorsäure, das durch die folgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:The subject of the invention "ordered accordingly in a Process for the preparation of pure sodium triphospnai; the end crude barrel-shaped phosphoric acid obtained by the following Procedural steps is marked:

a) neutralisation der Rohphosphorsäure mit Ammoniak und einer oder mit mehreren der "basischen Hatriumverbindungen wie calcinierte Soda oder Ätznatron;a) neutralization of the raw phosphoric acid with ammonia and one or more of the "basic sodium compounds" such as soda ash or caustic soda;

"b) Abscheidung von Kristallen aus Hatriumanuaoniunihydrogen'-phosphat (UaHJHLHPO^.4HpO), des sogenannten Phosphorssalzes j "b) Deposition of crystals from Hatriumanuaoniunihydrogen'-phosphate (UaHJHLHPO ^ .4HpO), the so-called phosphorus salt j

c) Zusatz von weiteren Mengen der. basischen iJatriumver-"bindung (en) zu dem Phosphor salz bis zur Erreichung des molaren Mengenverhältnisses von lla-O zu P2O wie 5 J 3jc) Addition of further amounts of the. basic sodium compound (s) to the phosphorus salt until the molar ratio of Ila-O to P 2 O such as 5 I 3j is reached

d) Erhitzung und Abdampfung des erhaltenen Gemisches unter. Wiedergewinnung des darin enthaltenen Ammoniaks;d) heating and evaporation of the mixture obtained under. Recovery of the ammonia contained therein;

e) Heißgasbehandlung des zurückbleibenden Gemisches bei einer Temperatur von mindestens 1800C in einer J)is~ pergierkolonne unter ^fraktionieren^der 'feildehydratation des Gemisches unde) hot-gas treatment of the residual mixture fractionate at a temperature of at least 180 0 C in a J) is ~ pergierkolonne under the ^ ^ 'feildehydratation mixture and

f) Calcination des erhaltenen Gemischef) calcination of the mixture obtained

s.s.

Bas Verfahren läuft nach'den folgenden Gleichungen ab:The procedure is based on the following equations:

— 7 _- 7 _

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OfilGiNALOfilGiNAL

54 + HH3 » HH4H2PO4 " (1) 54 + HH 3 »HH 4 H 2 PO 4 " ( 1 )

ItH4H2PO4 + HaOH > InI4ITaHPO4MH2O (2)ItH 4 H 2 PO 4 + HaOH > InI 4 ITaHPO 4 MH 2 O (2)

3HaIHI4HPO4.4-H2O + 2HaOH > 2ITa2IIPO4 +3HaIHI 4 HPO 4 .4-H 2 O + 2HaOH> 2ITa 2 IIPO 4 +

+ HH2O (3)+ HH 2 O (3)

+ 21Ja2HPO4 > Fa5P5O10 + 2HgO ♦ (4)+ 21Yes 2 HPO 4 > Fa 5 P 5 O 10 + 2HgO ♦ (4)

Zum erfi icti...uo0emäßen Verfahren gehört der durch die Gleichung (2) angegebene intermediäre Verfahrensschritt zur Herstellung m von Phosphorsalz. Dieser Verfahrenscchritt ist sehr vorteilhaft, weil dae phosphorsalz sehr leicht in der Form von Kristallen erhalten v/erden kann, die kaum irgendwelche Verunreinigungen enthalten, und zv/ar lediglich indem man ITaßprozeß-Phosphorsäure nit Aiononiak und einer der basischen natriumverbindungen neutralisiert, aus der wäßrigen Lösung die sich abscheidenden ITiederccIiläge der Verunreinigungen, die aus Substanzen wie Eisany Aluminium^1 Siliciumoxyd und dergleichen (die Verunreinigungen brauchen nicht vollständig*· entfernt zu werden)For erfi ICTI ... u o 0 emäßen methods include the direction indicated by the equation (2) intermediate process step for the preparation of phosphorus salt m. This process step is very advantageous because the phosphorus salt can very easily be obtained in the form of crystals which hardly contain any impurities, and only by neutralizing water-process phosphoric acid with ammonia and one of the basic sodium compounds from the aqueous Solution of the precipitating deposits of the impurities which arise from substances such as Eisany Aluminum ^ 1 silicon oxide and the like (the impurities do not have to be completely removed)

abtrennt und danach mit Hilfe einer der bekannten Kristallisationsverfahren die Kristalle abscheidet. ITach der Durchführung von eingehenden Untersuchungen des Ablaufes des Reaktionss ciaritt es, bei den das durch Trocknung der Ausgangsflüssigkeit erhaltene ITatriumortliopliospliat durch Erhitzung, Wasserabspaltung und Kondensation in Hatriumtripliosphat umgewandelt wird, konnten die Erfinder feststellen, daß diese Reaktion in einer komplizierten Stufenfolge abläuft; dabei -werden verschiedene Arten von Zwischenprodukten gebildet, bei denen das ITatriumortliopliocphat nur teilweise deliydraticiert v/ird, so daß dieseparated and then with the help of one of the known crystallization processes separates the crystals. After carrying out detailed investigations into the course of the reaction, in which the sodium ortliopliospliate obtained by drying the starting liquid by heating, elimination of water and Condensation is converted into sodium triphosphate, the inventors have found that this reaction takes place in a complicated manner Sequence of steps expires; Various types of intermediate products are formed in the process, in which the ITatriumortliopliocphat only partially deliydraticiert, so that the

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BADBATH

Reaktionsprodukte während der ersten Hälfte der Y spaltungsreaktionen Xm allgemeinen in eine klebrige Form überführt wird. Bei den Untersuchungen hat sich v/ei1*'gezeigt, daß die zweite Hälfte der Wasserabs-paltungsre'aktioiien dafür entscheidend ist, ob Produkte der I-J?ori:i oder der II-i?orm entstellen. Es konnte erkannt werden, daß die produkte der I-]?orm vorzugsweise dann erzeugt werden, Tjerm die Erhitzung der Ausgangsflüssigkeit bei einer hohen !Temperatur in einem l-Iurzzeitverfahren durchgeführt wird, wie es bereits in Verbindung, der Beschreibung der SprühtrocknungsmethodG kurz erwähnt worden ist* Obwohl der I.iechanismus der vom ITatriumortliophosphat zum Hatriunitr!phosphat führenden Y/asserabspaltungsreaktion kornpliziert ist, so kann doch angenommen werden, daß in einem . I ' ersten Stadium des Wasserabspaltungsprosesses das Uatriuraorthophosphat zunächst vor allem in Pjr-rophosphat ucigewandelt wird und daß dieses Pyrophosphat dann womöglich im weiteren Verlauf der Wasserabspaltung in-dessen letzter Stufe sum ITatriumtriphosphat führt. Vermutlich läuft der Wasserabspaltungs prozeß in folgender Weise ab:Reaction products during the first half of the Y cleavage reactions Xm is generally converted into a sticky form. The investigations have shown that the second half of the water splitting reactions is decisive for whether products of the IJ? Ori: i or the II-i ? orm disfigure. It could be seen that the products of the I-form are preferably produced when the heating of the starting liquid is carried out at a high temperature in a short-term process, as has already been briefly mentioned in connection with the description of the spray-drying method is * Although the odorism of the sodium ortliophosphate to the hatriunitr! phosphate leading from the sodium ortliophosphate is complicated, it can be assumed that in one. In the first stage of the dehydration process, the urinary orthophosphate is primarily converted into pyrophosphate and that this pyrophosphate then possibly leads to sodium triphosphate in the further course of the dehydration in its last stage. The dehydration process presumably takes place in the following way:

- Erste Stufenhälfte:- First half of the level:

Das erfindungsgemäße Verfahren berulit auf der Ausnutzung der · vorstehend beschriebenen Erkenntnisee. Ein kennzeichnendes Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht demgemäß darin, daß man. die durch Hinzufugung von basischer Hätriumverbinduiif· zu hinein bereits hergestellten Phosphorsalz unter Eiiif:tcirungThe method according to the invention is based on the utilization of the knowledge lake described above. A distinctive one The feature of the method according to the invention is accordingly that he. which by the addition of basic hetrium compounds to the phosphorus salt already prepared in it with cooling

BAD-ORIGINALORIGINAL BATHROOM

dec iJolarvorhältnisses des ITa2O aum PgOc entsprechend 5: 3 hergestellte iratriiimorthophosphatlüsung in eine "bei einer I'enDeratur von 180°C oder darüber gehaltene DispergierkolonneIn the molar ratio of the ITa 2 O aum PgOc corresponding to 5: 3 prepared iratriimorthophosphate solution in a "dispersing column kept at a temperature of 180 ° C. or above

to fo-rtto fo-rt

einrrn-tUit., uobei be ?yrοphosphat gebildet wird.. Die aehandlungstemperatur -ist liüher als die zur Überführung des ITatritUHorthophosphats in ein trockenes produkt erforderliche iTeaperatur von 11O0C 'bis 140°C, d.h. also höher als diejenige Temperatur, bei der gleichzeitig eine γ/eitere [trocknung und die erste Stufenhälfte der Y/asserabspaltungsreaktion stattfinden kann. Auf diese Y/eiöe verbleibt das Reaktionsprodukt v/ührend 'des gesamten Zeitabschnittes, bei dem das Reaktionsprodukt da^u neigt, klebrig su uerden, in einera Sustand, bei den es in Berührung mit der stromenden Luftatmosphäre bis an Deiner vollständigen Trocknung in Schwebe bleibt. Das auf dieae 'weise getrocknete Zv/.ischenprodukt viird dann in -einem öalcinierungsoien auf eine Seapei'atur im De reich von 250 C bis 450 ß gebracht,um die niti<edehydratationsreaktion fortsusctsen und das Zv/ischenprodukt in' natriumtripiiosphat der Il-Porm zu überführen. ■ . '.".■.einrrn-tuit., uobei be? yrοphosphat is formed .. The aehandlungstemperatur -is liüher than that for transferring the ITatritUHorthophosphats in a dry product required iTeaperatur of 11O 0 C 'to 140 ° C, so that is higher than the temperature at the same time a γ / purer [drying and the first half of the stage of the Y / water elimination reaction can take place. At this point, the reaction product remains for the entire period of time in which the reaction product tends to become sticky, in a state in which it remains in suspension in contact with the flowing air until it is completely dry . The mixture product, dried in this way, is then brought in an alkaline solution to a temperature in the range from 250 ° C. to 450 ° C. in order to continue the nitrate dehydration reaction and the reaction product in sodium triphosphate of the II type to convict. ■. '. ". ■.

Die nachfolgende Beschreibung dient der näheren Erläuterung des erfindungügemiißen "Verfalirens.The following description serves to provide a more detailed explanation of the process of the invention.

/iUi.'-'.cJ'St- noutraliaiert man die Baßproneß-iiiocphorsäure mit Ammoniak bin ein oll-¥ert im bereich von 5,2 bis 6,0 erreicht ist, 1'1Ur den ii'all, daß man vor der .Ifciuralisabion mit /lru.toniak die Ausgangsf iüsaiglreit uuruichst. mit calcinierter ■ ^/iUi.'-'.cJ'St- if the bass pronouns-iiiocphoric acid is neutralized with ammonia, a oll- ¥ ert in the range from 5.2 to 6.0 is reached, 1 ' 1 Ur den ii'all that one before the .Ifciuralisabion with /lru.toniak the exit fiiüsaiglreit uuruichst. with calcined ■ ^

2 0 9 Ö1 6 /1 0 0 9 : 2 0 9 Ö1 6/1 0 0 9 :

Soda oder Atznatron neutralisiert, erhält nan ein Zristallicat. - ; in extrem feinen Partikeln, was dazu führt, daß das iiacliiOlgerLcle. filtrieren große-Schwiex'igkGxten bereitet. Das erfindung&;£veuäi] für die Neutralisation zu verwendende Aßuaoniak kann entweder in der i'orn eines G-aoeo oder auch einer flüssigkeit angewendet werden. Allerdings ist es zv/eckmäßig, das Verfahren dadurch wirtschaftlich zu gestalten, da:"} man für die neutralisation wiedergewonnenes Ammoniak benutzt, dessen Gewinnung später beschrieben werden wird. Bs ist möglich, bei den Verfahren als Ausgangsmaterial eine unvorbehandelte Phosphorsäure zu verwenden, wie sie normalerweise durch die Zersetzung von phosphatmelil (Phosphatmineral) mittels Schwefelsäure gewonnen wird. Diese rohe Faßprozeß-Phosphorsäuro besitzt eine ΡρΟς-Konzentration von etwa 30 $S. Man kann das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft gestalten, wenn man an dieser Stelle des Verfahrens die rohe Phosphorsäure mit einer im IZr eis lauf geführten Mutterlauge vermischt, die bei dem AbfüJ/trieren des kristallinischen Phosphorsalzes, wie es später noch genauer beschrieben werden wird, anfällt. Diese Mutterlauge enthält ITatriumliydroxyd und Ammoniak. ITach der Vermischung der Phosphorsäure mit dieser Mutterlauge wird die neutralisation durch Zusatz von Ammoniak vervollständigt. Uan kann nämlich durch den Zusatz einer geeigneten Henge der basischen ITatriumverbindung zu der iiiosslLorsLLaire vor der neutralisation i/iit Auaoniak eine Ausfällung dar \ freien, in der phosphorsäure eiithaitHnen Kieselfliiorwassefcsoff- -, säure erzielen·, die sich als Kieselfluornatrium abscheidet. Mit diesem Kunstgriff wird also ein Seil der PhosphorsäureSoda or caustic soda neutralized, gets a Zristallicat. -; in extremely fine particles, which causes the iiacliiOlgerLcle. filter large-Schwiex'igkGxten prepares. The Aßuaoniak to be used for the neutralization can be used either in the i'orn of a G-aoeo or in a liquid. However, it is advisable to make the process economical because: "} one uses recovered ammonia for the neutralization, the recovery of which will be described later. It is possible to use an untreated phosphoric acid as the starting material in the processes, such as they do normally obtained by the decomposition of phosphatmelil (phosphate mineral) by means of sulfuric acid. This crude barrel process phosphoric acid has a ΡρΟς concentration of about 30 $ S. The process according to the invention can be made particularly advantageous if the crude phosphoric acid is also used at this point in the process mixed with a mother liquor carried in the ice, which is obtained when the crystalline phosphorus salt is poured off, as will be described in more detail later. This mother liquor contains sodium hydroxide and ammonia. After the phosphoric acid has been mixed with this mother liquor, the neutralization is carried out by addition full of ammonia persists. Uan Namely, by adding a suitable Henge of basic ITatriumverbindung to the iiiosslLorsLLaire before neutralization i / iit Auaoniak precipitation is \ free, in the phosphoric eiithaitHnen Kieselfliiorwassefcsoff- - acid · achieving that separates as fluosilicate atrium. With this trick, a rope is made of phosphoric acid

209 816/109"^^209 816/109 "^^

-mit-dem in der im Kreislauf zurückgeführten Mutterlauge vorhandenen---Ammoniak, neutralisiert und gleichzeitig die freie Kieselfluorwasserstoffsäure, als niederschlage von latriumsiliciumfluorid. in feste lorn üDerfühTt. Demzufolge werden "bei rlcr weiteren neutraliö-atiOn der diese niederschlage "bereits enthaltenden phosphorsäure mit Ammoniak v/eitere niederschlage erzeugt, die Substanzen wie Disenphosphat, Aluminiuraphosphat und dergleichen enthalten und ganz leicht abfiltrierbar sind.-with-the in the recirculated mother liquor existing --- ammonia, neutralized and at the same time the free Hydrofluoric acid, as a precipitate of sodium silicon fluoride. led into firm lorn. As a result, will "in the event of further neutrality of this precipitate" already containing phosphoric acid with ammonia v / more precipitate produced the substances such as disene phosphate, aluminum phosphate and the like and can be easily filtered off.

Dank, der ITeutralisationswärme kommt _ die phosphorsäure während der neutralisation "aum fiiedepunkt. Gerade dieser Zustand der phoGi>Iiorsüure ist für die weitere Durchführung .des erfindungsgemllßen 'Yerfahrens von p llutsen. Llan muß jedoch darauf achten, daß jede Herausetsung, dieser Siedetemperatur der Phoophorsilure vermieden wird, weil dies zu einer AToscheidung von Annoniumphosphat fiüireii würde. Bei der ordnungsgemäßen I'eutralisation ~/ird nur- die Hauptmexige der Verunreinigungen, nämlich der Verl·)indungen des ^isenei, des Aluminiums, des Fluors und des Siliciums, die in der llaßproseß-Phosphorsäure enthalten sind, als. niederschlage:ausgeschieden und sie können sich deshalb ganz einfach durch eine Filtrations- oder Üedimentati.onstechnik entfernen lassen. Die dabei gewonnene lösung des, Ammoniumdihydrogenpliosphats (ML·H2PO.) enthält noch eine geringe Ilenge von Iiiederschlägen; diese iösung wird mit der zu verwendenden basischen ITatriumverbindung, vor allem also mit calciiiiertef Soda oder mit !Tatronlauge, vermischt und sur Eeaktions gebracht. Dabei verwendet man von Thanks to the heat of neutralization, the phosphoric acid comes to the boiling point during the neutralization. It is precisely this state of the phoGi> ionic acid that is necessary for the further implementation of the process according to the invention by Plutsen is avoided, because this would lead to the separation of annonium phosphate. If the neutralization is carried out correctly, only the main mixes of the impurities, namely the compounds of isenium, aluminum, fluorine and silicon, which are present in The solution of ammonium dihydrogen phosphate (ML · H 2 PO.) obtained in this way still contains a small amount of precipitates; this solution is mixed with the basic sodium compound to be used, especially with Calcined soda or with sodium hydroxide solution, mixed and made to react. One uses from

der latriumverbinduiig eine solche Menge, daß das Molarverhältnis ■ zwischen ITa2O und ^^5 annähernd auf 1 : 1 eingestellt wird. Nach Abschluß der Reaktion wird die. Flüssigkeit abgekühlt oder eingeengt, um Kristalle von phosphorsalz zu erhalten. Diese Kristalle werden dann abgetrennt und gewaschen. Obwohl die Mutterlauge, aus der sich die Phosphorsalzkristalle abscheiden, noch eine große Menge an Verunreinigungen enthält, ist es möglich, ein phospliorsalzkristallisat von hoher Reinheit zu erhalten; die in der Mutterlauge verbleibenden Verunreinigungen stören dabßi nicht. In Sonderfällen kann es als wünschenswert angesehen werden, diese Kristalle durch eine übliche Timkristallisierungstechnik noch welter zu reinigen, Jedoch besteht nur in sehr seltenen Fällen ein derartiges Erfordernis. Die unmiotelbar erhaltenen Phosphorsalzkristalle enthalten sehr geringe Mengen an Verunreinigüngea und es besteht deshalb überhaupt keine Notwendigkeit, die als Ausgangsmaterial verwendete Phosphorsäure durch einen besonderen Reinigungsschritt vorzureinigen, wie es bei den früheren Verfahren zur Herstellung der phosphate notwendig frar. Im Hinblick auf-die Eigenschaft der Phosphorsalzkristalle, daß sie bei höheren Temperaturen in Wasser sehr hohe löslichkeit aufweisen, sich jedoch in kaltem Wasser nur äußerst wenig ' lösen, ist es vorteilhaft, das Auskristallisieren durch ein Abkühlen zu bewirken, wobei eine große Menge von Phosphorsalz in einer guten Ausbeute gewönnen werden kann. Hachdem die phos&horsalzkristalle abgetrennt und gewaschen eind# kann man sie in einer kleinen Menge heißen Wassers auflösenthe latriumverbinduiig such an amount that the molar ratio ■ between ITa 2 O and ^^ 5 is set approximately to 1: 1. After the reaction is complete, the. Liquid cooled or concentrated to obtain crystals of phosphorus salt. These crystals are then separated and washed. Although the mother liquor from which the phosphorus salt crystals separate out still contains a large amount of impurities, it is possible to obtain phosphorus salt crystals of high purity; the impurities remaining in the mother liquor do not interfere with this. In special cases it can be considered desirable to further purify these crystals by a customary time crystallization technique. However, such a requirement is only in very rare cases. The immediately obtained phosphorus salt crystals contain very small amounts of impurities and there is therefore no need whatsoever to pre-purify the phosphoric acid used as starting material by a special purification step, as was necessary in the earlier processes for the production of the phosphates. In view of the property of the phosphorus salt crystals that they have very high solubility in water at higher temperatures, but dissolve only very little in cold water, it is advantageous to bring about the crystallization by cooling, with a large amount of phosphorus salt can be obtained in a good yield. After the phosphorous salt crystals have been separated off and washed and # they can be dissolved in a small amount of hot water

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und .au! diese Weise eine hochkonzentrierte phosphorsalzlösung herstellen. Zu dieser Lösung gibt man eine derartige Menge an "basischer ITatriumverbindung, daß der Molwert der "basischen. ITatriunnrerblndung 2/5 Mol gegenüber 1 Hol des phosphor salz es erreicht. Das Gemisch wird dann erhitzt und zum Abdampfen der Hauptmenge des darin enthaltenen Ammoniaks zum Destillieren {veIj'rächt. Das zurückgewonnene-Ammoniak wird im Kreislauf der •vorstehend beschriebenen Verfahrensstufe des neutralisierens der liaßproezßphosphorsäure augeführt. Die nach.der Destillation zurückbleibende Flüssigkeit stellt eine Losung eines"Gemisches dar, das aus etwa 1 Mol ITatriumdihydrogenphosphat (primäres Hatriumphosphat) und etwa 2-Mol Dinatriumliydrogenphosphat Sekundäres llatriumphosphat) besteht und kaum noch bemerkbare Mengen an Ammoniak enthält. Diese Flüssigkeit wird nun in eine Dispergierkolonne eingesprüht. Die in dieser Kolonne aufrechterhaltene Temperatur wird so eingestellt, daß sie in dem Bereich, in dem die eingespeiste Flüssigkeit mit der erhitzten Luft in Kontakt gebracht wird, mindestens auf 180 C oder darüber gehalten wird, wobei die eingespeiste Flüssigkeit selbst eine Temperatur im Bereich zwischen. 180 C und 280 C besitzt. Im Anbetracht der Tatsache, daß das Gemisch aus Natriumorthophosphat auf diese V/eise die ersten Hälfte der Verfahrensstufe der Wasserabspaltung durchläuft, d.h., den Zwischenzustand der Klebrigkeit überschreitet, während die Substanz noch durch das heiße Gas hindiirchtritt,, kann dae Gemisch anschließend in irgendeinem der üblichen üalcinierungsofen weiter erhitzt,, dehydratisiert und kondensiertand .au! this way a highly concentrated phosphorus salt solution produce. To this solution is added such an amount of "basic I sodium compound that the molar value of the" basic. Iatriunnrerblndung 2/5 mol compared to 1 haul of the phosphorus salt achieved. The mixture is then heated and allowed to evaporate the bulk of the ammonia it contains for distillation {veIj'rächt. The recovered ammonia is in the cycle of • the neutralizing process stage described above the liaßproezßphosphorsäure carried out. The one after the distillation remaining liquid represents a solution of a "mixture which consists of about 1 mole of sodium dihydrogen phosphate (primary sodium phosphate) and about 2 moles of disodium hydrogen phosphate Secondary sodium phosphate) exists and is hardly noticeable Contains amounts of ammonia. This liquid is then sprayed into a dispersing column. The ones in this column maintained temperature is adjusted so that it in the area where the injected liquid is with the heated air is brought into contact, at least to 180 C or above is maintained, with the injected liquid itself having a temperature in the range between. 180 C and 280 C. In view of the fact that the Mixture of sodium orthophosphate in this way the first Passes through half of the process stage of dehydration, i.e., it exceeds the intermediate state of stickiness while the substance is still passing through the hot gas, can then mix the mixture in any of the usual Calcination furnace heated further, dehydrated and condensed

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werden in der dabei entstehenden, wasserdaniprhaltigen Atmosphäre, die sich als Resultat der Reaktion in derartigen öfen ausbildet, und zwar ohne dabei im geringsten klebrig zu sein.' Auf diese Weise kann die letzte Halbstufe der Reaktion ohne Schwierigkeit durchgeführt werden. Obwohl die in der Dispergierkolonne herrschende Temperatur "von Faktoren abhängen kann, ?/ie beispielsweise dem !Typ und der Grüße der benutzten Kolonne (atomising column) und auch dem erreichten Dispergierungsgrad abhängt, ist es jedenfalls erforderlich, eine Temperatur im 'Hauptberelch der Kolonne aufrechtzuerhalten, die mindestens 180°C beträgt. Der hier benutzte Ausdruck "Hauptbereich* bedeutet eine Stelle in einer solchen Zone, in der das getrocknete Produkt in Kontakt mit dem Jiäißen Gas gebracht wird, eine Zone also, die nicht identisch ist mit dem Kopf-teil der Kolonne und den Bereichen in der Fähe des Einlasses und des Auslasses des Gases.are in the resulting, water-containing daniprene atmosphere, which forms as a result of the reaction in such ovens, without being in the least sticky. ' In this way, the last half-step of the reaction can be done without Difficulty to be carried out. Although the one in the dispersing column prevailing temperature "can depend on factors such as the type and size of the column used (atomizing column) and also depends on the degree of dispersion achieved, it is in any case necessary to set a temperature in 'Main area of the column to maintain that at least 180 ° C. The term "main area" used here means a place in such a zone in which the dried Product is brought into contact with the jetting gas, a Zone that is not identical to the head section of the column and the areas near the inlet and outlet of the gas.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung richtet sich die nachstehende Beschreibung auf spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung. .The following is intended to explain the invention in more detail Description of specific embodiments of the invention. .

Beispiel 1 · Example 1

• Ilan fügte zu 20 kg; der eingespeisten Rohphosphorsäure 13,7 l:g des Überflusses aus der Mutterlauge, die in den zweiten ' Verfahrensschritt (der später beschrieben werden wird) erhalten worden war. Anschließend wird Ammoniak in die Flüssigkeit eingeleitet, bis der pH-Wert auf 5,0 eingestellt 1st. Die• Ilan added to 20 kg; of the fed raw phosphoric acid 13.7 l: g of the abundance from the mother liquor, which in the second ' Process step (which will be described later) had been obtained. Subsequently, ammonia is added to the liquid introduced until the pH is adjusted to 5.0. the

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Flüssigkeit kommt dabei zum Sieden und die sich.-ausscheidenden Verunreinigungen werden durch eine zentrifugale Absetzmaschine abgetrennt. Auf diese Weise erhielt man 29,2 kg einer Mutterlauge... Die Analysenwerte (fi) dieser Mutterlauge wurden wie £ol;';t gefunden: ■The liquid comes to a boil and the impurities that are separated out are separated off by a centrifugal settling machine. In this way, 29.2 kg of a mother liquor were obtained ... The analytical values (fi) of this mother liquor were found to be as follows:

E2O5 E 2 O 5 SOSO '3'3 ITaITa 2 ° mm 3030th FF. FeFe 017017 Al.Al. 18,8618.86 4,4, 2121 0,-0, - 713713 '7,'7, 0,830.83 O,O, 0,0630.063

Man hielt diese noch unreine Mutterlauge aus dem ersten Verfahrensschritt bei einer Temperatur von 800C odei darüber, löste darin 3,8 kg calcinierte Soda und kühlte die. lösung dann auf 20°C ab. Die abgeschiedenen Kristalle wurden durch einen Zentrifugelseparator abgetrennt. Die auf der Siebkorboberfläche dieses Separators haftenden Kristalle wurden gewaschen, indem man 2,6 kg Wasser darauf versprühte. Als Ergebnis erhielt man 14 >0 kg phosphorsalzkristalle und 19,8 kg Mutterlauge. Die Mutterlauge enthielt aueh die Waschflüssigkeit, die sum Waschen der Kristalle benutzt worden war. Die Analysenwerte (#) wurden für die Kristalle und für die Mutterlauge wie folgt gefunden!This was considered still impure mother liquor from the first step at a temperature of 80 0 C Odei about dissolved therein 3.8 kg soda ash and cooled the. then dissolve to 20 ° C. The deposited crystals were separated by a centrifugal separator. The crystals adhering to the screen basket surface of this separator were washed by spraying 2.6 kg of water thereon. As a result, 14> 0 kg of phosphorus salt crystals and 19.8 kg of mother liquor were obtained. The mother liquor also contained the wash liquor that had been used to wash the crystals. The analysis values (#) for the crystals and for the mother liquor were found as follows!

P2% mim$ SO5 . F . Fe Al KriGtalle t 33,80 14,70 8,15 0,053 0,015 0,0014 0,0011 P 2% m 2 ° in $ SO 5 . F. Fe Al KriGtalle t 33.80 14.70 8.15 0.053 0.015 0.0014 0.0011

Mutterlauge: 4,99 2,23 5*13 6,03 1,20 0>025 0,005Mother liquor: 4.99 2.23 5 * 13 6.03 1.20 0> 025 0.005

Die Mutterlauge wurde in den ersten Verfahrens schritt zurück^- geführt. Die abgetrennten Phosphorsalzkristalle wurden mit einer kleinen Menge von. heißem Wasser versetzt und darinThe mother liquor was stepped back in the first process ^ - guided. The separated phosphorus salt crystals were with a small amount of. hot water added and in it

/ : - ie - ■...;■■ ; ■■■/: - ie - ■ ...; ■■; ■■■

durch weitere Wärmezufuhr auf gelöst;-"man erhielt eine hoch-ι konzentrierte Lösung. Diese lösung wurde; mit 2,20 feg Natriumcarbonat vermischt. Die erhaltene Lösung wurde dann erhitzt \ und zur Wiedergewinnung des Ammoniaks destilliert. Die zurückbleibende lösung wurde weiter eingeengt bis zu einer Pg0C-Konzentration von 29 Gew.-^j die zurückbleibende Flüssigkeit wurde zur Durchführung des vierten Terf ahrens schritt es in eine Dispergierkolonne eingesprüht. Die auf eine !Temperaturachieved by further supply of heat on - "is a high-ι concentrated solution obtained This solution was, mixed with 2.20 feg sodium carbonate The resulting solution was then heated \ and distilled for the recovery of the ammonia, the remaining solution was further concentrated to... a Pg 0 C concentration of 29 wt .- ^ j the residual liquid was for carrying out the fourth step TERF ahrens it into a sprayed dispersion column. the a! temperature

™ von 5QO0O erhitzte Luft wurde in diese Dispergierkolonne von einer höher gelegenen Stelle aus eingeleitet. Währenddessen wurden die Temperaturen der Gasmengen, die sich in diesem höher gelegenen. Teil der Kolonne befanden, bei einer Temperatur von 2800C und derjenigen Gasmengen, die sich in einem tiefer gelegenen Teil der Kolonne befanden, auf 21Ö°Ö gehalten. Die eingespeiste Salzlösung wurde getrocknet und zur gleichen-Zeit wurde auch der erste Teil der WasserabspaltungBreaktion durchgeführ-t. Es zeigte sich, daß 60 $ des t„O- sich hierbei™ by 5QO 0 O heated air was introduced into this dispersion column from a higher point. Meanwhile, the temperatures of the gas quantities, which are located in this higher. Section of the column were, maintained at a temperature of 280 0 C and that quantities of gas were in a deeper part of the column on 21Ö ° Ö. The fed salt solution was dried and at the same time the first part of the dehydration reaction was carried out. It turned out that $ 60 of the t "O" was in this case

m ' in iyrophosphat umwandelte. Ber Rest bestand aua eineE- kleinen Slenge Orthophosphat und anderen Phosphaten. Das Reaktions-' produkt wurde dann in einen kleinen Rotierofen eingeführt und bei einer Temperatur von 35O0C während 1,5 Stunden in einer geeigneten Wasserdampfatmosphäre calciniert. Als Ergebnis e-rhielt man 7,7 kg eines Produktes, das 97 Ifatriumtriphospliat der Il-Porm und darüber hinaus nur -sehr wenige Verunreinigungen enthielt. m 'converted to iyrophosphate. The remainder consisted of a small amount of orthophosphate and other phosphates. The reaction 'product was then introduced into a small Rotierofen and calcined at a temperature of 35O 0 C for 1.5 hours in a suitable water vapor atmosphere. As a result, e-rhielt to 7.7 kg of a product, the $ 97 "Ifatriumtriphospliat the Il-Porm and beyond just -very contained few impurities.

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B e 1 a ρ i e 1 2B e 1 a ρ i e 1 2

•κ Han vermiselite mit einer Geschwindigkeit von 3 m pro Stunde phosphorsäure mit der Mutterlauge, die sich aus der bereits beschriebenen, filtration der Phosphorsalzkristalle ergab, • κ Han vermiselite at a speed of 3 m per hour phosphoric acid with the mother liquor, which resulted from the filtration of the phosphorus salt crystals already described,

3 Diese Mutterlauge wurde mit einer Geschwindigkeit von Q>5 m pro Stunde zugeführt. Der Mischkessel besaß ein Sassungsvermögen von 0,5 m » Uach der Bildung von ITi ed er schlagen aus Kieselfluornatrium wurde, das diese niederschlage enthaltende entstandene Gemisch in einen Behälter mit einem Fassungavermögen von 3 mr überführt. Dieser Behälter war mit einem Rührwerk ausgerüstet und es wurde das wiedergewonnene Ammoniakgas, dessen Gewinnung später beschrieben werden wird» zusammen mit frischem. Ammoniakgas eingeleitet. Die Einleitung erfolgte vom Boden des Behälters aus und zwar in einer solchen Geschwindigkeit, daß der pH-Wert auf einem ITiveau zwischen, 4,0 und 4*2 eingehalten wurde. Die dusch die entstehends ITeutralisatiqnswärme zum Sieden kommende llüssigköi-t.schied weitere Yerui|reinigungen, wie beispielsweise Tferbindungen des Eisens, ^luniiniums, SiliciumS' und "Pluors, aus* Die dabei entstehende flüssigkeit wurde in einen anderen Behälter von · etwa 3 w ]?aasungsvermägen üb erführt ^ worin die IlÜsaigkeit; mit ihrem Gehalt an AuaScheidungen während etwa zwei Stunden durch schwaches Rühren in Bewegung gehalten WL_urds. Anschließend .wurde die. Flüssigkeit einem ZentrifugalsedimentatoE zugeführt, worin sich die schwereren niederschlage"abschieden, Auf diese Weise erhielt man eine- filtrierte flüssigkeit3 This mother liquor was fed in at a rate of Q> 5 m per hour. The mixing vessel had a Sassungsvermögen of 0.5 m "supplied while the formation of ITi ed he hit of the gravel was sodium fluoride, which converts this resultant mixture containing precipitates in a container having a Fassungavermögen of 3 MR. This container was equipped with a stirrer and it became the recovered ammonia gas, the recovery of which will be described later »together with fresh. Ammonia gas introduced. The introduction took place from the bottom of the container at such a rate that the pH value was maintained at an IT level between 4.0 and 4 * 2. The shower the entstehends ITeutralisatiqnswärme coming to the boil llüssigköi-t.schied more Yerui | Cleaners, such as Tferbindungen of iron, ^ luniiniums, silicon 'and' Pluors from * The resulting liquid was w into another container of about 3 ·] Carrying out the digestive capacity in which the liquid; with its content of excretions kept in motion for about two hours by gentle stirring. Subsequently, the. liquid was fed to a centrifugal sedimentation, in which the heavier precipitates are deposited. In this way one obtained a - filtered liquid

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166742B166742B

"betrug 24 ?S) mit einer Stundengeschwindigkeit"was 24? S) at an hourly rate

3
ι von 2,Tm.
3
ι of 2, Tm.

Der überfließende Teil dieser !Flüssigkeit wurde kontinuierlichThe overflowing part of this liquid became continuous

3-- ■■■■■"■"3-- ■■■■■ "■"

einem Behälter mit einem Fassungsvermögen von 1,5 m zugeführt, in den zur Aufrechterhaltung einer BehältertemperE-.irur im Bereich zwischen: 70°C und 80°0 eine kleine Menge ^ampf eingeleitet wurde} hierbei wurde die flüssigkeit heftig gerührt» Man führte diesem Behälter mit einer Geschwindigkeit von 470 kg pro Stunde zwecks neutralisation der Flüssigkeit Natriumcarbonat zu. Dabei erhielt man eine lösung, die infed into a container with a capacity of 1.5 m, in the to maintain a container temperature in the range between: 70 ° C and 80 ° 0 a small amount ^ ampf was initiated} here the liquid was stirred vigorously » This container was fed at a speed of 470 kg per hour to neutralize the liquid Sodium carbonate too. This resulted in a solution that was used in

einer Menge von 2,2 m das phosphorsala enthielt» Biese l&sung v;urde einem Erlstallisator. vom Kreislauf auf fangstyp zugeführt, ¥/orin dia üösung auf eine Temperatur, zwischen 48 0 und 50 G heruntergekühlt wurda mit dem Resultat, daß man phosphorsalzkriatalle mit einer Geschwindigkeit; von Ί580 kg pro Stunde erhielt. Anschließend wurden die gewonnenen Phosphorsälzkristalle in warmem Wasser aufgelöst und dabei. Dampf- ein-an amount of 2.2 m that contained phosphor sala »piping solution v; urde an installer. fed by the circulatory system on the catch type, ¥ / orin slide solution to a temperature between 48 0 and 50 G Was cooled down with the result that one phosphorus salt crystals at a speed; from Ί580 kg per hour received. Then the obtained phosphorus salt crystals were dissolved in warm water and at the same time. Steam on

3 '3 '

geleitet. Auf diese Welse erhielt man 5>Q m einer hoah konzentrierten lösung von Phosphorsalz. in dieser lösung löste man mit einer Geschwindigkeit von 257 kg pro Stunde Natriumcarbonat auf, Da^ entstehende Gemisoh wuide in eine 33eatillations· kolonne mit i'üllpackung eingeleitet. Diese Kolonne besaß einen Durchmesser von 0>6 m und eine Höhe von 15 m und sie war mit einem Heizmantel versehen, um darin eine Destillation und eine Einengung der Flüssigkeit zu erreichen. Anschließend, wurde die eingeengte Flüssigkeit in atomisierter Form in einedirected. On this catfish one got 5> Q m one hoah concentrated solution of phosphorus salt. solved in this solution sodium carbonate is added at a rate of 257 kg per hour on, the resulting Gemisoh wuide into a 33eatillations column initiated with filling packing. This column had one Diameter of 0> 6 m and a height of 15 m and she was with provided a heating mantle to distill and concentrate the liquid therein. Afterward, the concentrated liquid was atomized into a

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-- - 19 ■ -' ■ ■ .' ■ :- 19 ■ - '■ ■.' ■:

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Kolonne eingesprüht,, die einen Durchmesser von 5,5 m und eine Höhe von 15 m besaß. Die Einsprühung erfolgte vom oberen / Seil· dieser Kolonne her* Gleichzeitig wurden in den oberen !Teil der Kolonne 20 000 ar auf 500°0 erhitzte luft eingeblasen. AJm die !Temperatur des behandelten Materials an der Stelle des Abzugsauslasses auf etwa 1^0 G oder darunter abzukühlen, wurde kalte luft von Zimmertemperatur in der Nähe dieser Stelle eingeblasen. Die Geschwindigkeit der eingeb-lasenen Heißluft wurde so einreguliert, daß die !Temperatur, im Hauptraum der. Kolonne auf 2500C einspielte. Das erhaltene Gemisch der Phosphorsäuresalze setzte sich so zusammen, daß etwa 60 $ des vorhandenen PpOc-Gehaltes als ealciniertes Mätrinmpyrophosphat vorlag, während-der Rest aus HatriumtriphoBphat und in einer Menge von einigen wenigen Prozent, aus Natriumor-thophosphat bestand. Dieses Gemisoh wurde, in einem von außen auf 53Ö°0 angeheizten Drehofen mit einem Durchmesser von 1 m und einer Lange von 8 m erhitzt, dehydratislert und kondensiertf man erhielt 820 kg eines Brodukteö, daß zu 92 oder mehr aus JTatriumtriphosphat bestand.Sprayed column, which had a diameter of 5.5 m and a height of 15 m. The injection was carried out from the top / rope of this column * At the same time, 20,000 ares of air heated to 500 ° C. was blown into the upper part of the column. In order to cool the temperature of the treated material at the point of the vent outlet to about 10 G or less, cold air at room temperature was blown in the vicinity of this point. The speed of the blown hot air was regulated so that the temperature in the main room of the. Column to 250 0 C brought in. The resulting mixture of phosphoric acid salts was composed so that about $ 60 was present the existing PPOC content as ealciniertes Mätrinmpyrophosphat while-which consisted rest of HatriumtriphoBphat and at a level of a few percent, from Natriumor-thophosphat. This Gemisoh was m in an on 53Ö ° 0 fueled from the outside rotary kiln having a diameter of 1 and a length of 8 m heated dehydratislert and kondensiertf to obtain 820 kg of a Brodukteö that about 92 i »or more consisted of JTatriumtriphosphat.

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Claims (6)

1. Verfahren sur Herstellung von reinem Fatriunitr!phosphat aus roher jJaßproaeß-phosphorsi'Aire, ■ g e Iz e η η a e i c Ii η e t durch folgende Verfahrensschritte:1. Process for the production of pure Fatriunitr! Phosphate from raw jJaßproaeß-Phosphorsi'Aire, ■ ge Iz e η η aeic Ii η et by the following process steps: a) neutralisation der -fiohpliospiiorsäure mit Ammoniak und einer oder mehreren der basischen ITatriumverbindungen;a) neutralization of -fiohpliospiiorsäure with ammonia and one or more of the basic I sodium compounds; b) Abscheidung von Sristallen aus ITatriumammoniumhydrogen-.,phosphat (ITaMLHPO^,4HpO), des sogenannten pliosphorsalses jb) Deposition of crystals from ITatriumammoniumhydrogen -., phosphate (ITaMLHPO ^, 4HpO), the so-called pliosphorsalses j c) Zusats von weiteren Hengen der basischen ITatriumverbindung (en) au dem pliospliorsala bis. zur Erreichung des molaren Mengenverhältnisses von Ba~ 0 au PpOr wie' 5 i_ 5 jc) Addition of further quantities of the basic ITatrium compound (s) from the pliospliorsala bis. to achieve the molar ratio of Ba ~ 0 to PpO r like ' 5 i_ 5 j d) Erhitzung und Abdampfung des erhaltenen, Cremisches unter Yi"iedergeT/iniumg des darin enthalteneil Ammoniaks ;d) heating and evaporation of the cream mixture obtained under Reduced amount of ammonia contained therein; e) Heißgasbehandluiig des zurückbleibenden Gemisches -bei. einer Temperatur von mindestens 100°ö in- einer Dispergierkolonne unter fraktionierender Dehydratatione) Hot gas treatment of the remaining mixture-during. a temperature of at least 100 ° ö in one Dispersing column with fractional dehydration des Gemisches und ' . ■ ' .of the mixture and '. ■ '. f) Galcine.tion des erhaltenen GemischeG. ■ -f) Galcine.tion of the mixture obtained G. ■ - 2. Verfahren nach Anspruch T, dadurch g e k e η ir- .-zeichnet, daij man die Kristallisation des phospliorsalzes durch nncatü der basischen Hatriumverbindung zn einer Flüssigkeit bev/irkt, die man durch Zugabe von Aanoniak au2. The method according to claim T, characterized in that the crystallization of the phosphorus salt is effected by adding the basic sodium compound to a liquid which is added by adding aanonia 2098 16/10992098 16/1099 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL ITaßprozeß-Phosphörsäure und Afafiltrieren der sieh daloei ausscheidenden Niederschläge geviqnnen hat. "ITass process phosphoric acid and filtering the seh daloei excreted Rainfall has occurred. " 3. : Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man die "bei dem Abf iltrieren des phosphorsalzes gewonnene- Mutterlauge der ITaßproseß-Phosphorsäure zusetzt, bevor man sie mit Ammoniak neutralisiert*3.: The method according to claim 2, characterized in that g e k e η η, that the mother liquor obtained by filtering off the phosphorus salt is added to the phosphoric acid process, before neutralizing with ammonia * 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 3, dadurch g e k e η η ze ic h η e t , daß man als liasische ITatriumverbindung lTatriumcarbonat oder llatriumliydroxyd Y^^^unx t.t.4. The method according to any one of claims 1 "to 3, characterized geke η η ze ic h η et that one sodium carbonate or llatrium liydroxyd Y ^^^ unx tt as the liasic sodium compound 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch ge k e η η ζ e i "c h η e t , daß man das Verfahren kontinuierlich durchführt und/nach dem ATofiltrieren der phosphorsalzkristalle gewonnene Mutterlauge als Lösungsmittel für die Verdünnung der JTaßproseid-phosphorsäure im Kreislauf zurückführt.5. The method according to any one of claims 1 "to 4, characterized ge k e η η ζ e i "c h η e t that the process is carried out continuously and / after filtering the phosphorus salt crystals recovered mother liquor as a solvent for the dilution of the jassproseid-phosphoric acid in the circuit returns. 6. Verfahren nach einem der -A-nsprüche. t "bis 5, dadurch ge k e η η ζ ei e h η e t , daß man das wiedergewonnene Ammoniak für. die Neutralisation der ITaidprozeß-phosphorsäure im Kreislauf zurückführt.6. Method according to one of the claims. t "to 5, thereby ge k e η η ζ ei e h η e t that one can recover the Ammonia for. the neutralization of ITaid process phosphoric acid returns in the cycle. Dr.ByrHaDr.ByrHa 209816/1099209816/1099
DE19671667425 1967-03-13 1967-07-29 Process for the production of pure sodium tripolyphosphate Expired DE1667425C3 (en)

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