DE1667425B2

DE1667425B2 - Process for the production of pure sodium tripolyphosphate

Info

Publication number: DE1667425B2
Application number: DE19671667425
Authority: DE
Inventors: Yosisige Yamaguchi Fujita; Masashi Tokio Hayakawa; Yoshito Ube Yasutake
Original assignee: Central Glass Co Ltd
Current assignee: Central Glass Co Ltd
Priority date: 1967-03-13
Filing date: 1967-07-29
Publication date: 1975-07-17
Also published as: NL6705814A; GB1177569A; DE1667425A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinem Natriumtripolyphosphat durch Trocknen und Calcinieren von Orthophosphatgemischen mit einem Na₂OrP₂O₅-Verhältnis wie 5:3, welche aus der durch den Schwefelsäureaufschluß von Phosphatmehl erhältlichen sogenannten Naßverfahrensphosphorsäure gewonnen worden sind.The invention relates to a process for the production of pure sodium tripolyphosphate by drying and calcining orthophosphate mixtures _{with a Na 2} _{OrP 2} O ₅ ratio of 5: 3, which have been obtained from the so-called wet process phosphoric acid obtainable by the sulfuric acid digestion of phosphate flour.

Verfahren zur Herstellung von Natriumtripolyphosphat der II-Form, auch Niedertemperaturform genannt, aus den eingangs erwähnten Orthophosphatgemischen durch Trocknen und Calcinieren sind z. B. in der deutschen Auslegeschrift 11 47 205 beschrieben; sie benötigen als Ausgangsmaterial reine Orthophosphatsalze, deren Gewinnung aus der Naßverfahrensphosphorsäure große Schwierigkeiten bereitet.Process for the production of sodium tripolyphosphate of the II-form, also called low-temperature form, from the orthophosphate mixtures mentioned above by drying and calcining are, for. B. described in German Auslegeschrift 11 47 205; They require pure orthophosphate salts as starting material, which can be obtained from wet process phosphoric acid causes great difficulties.

Da die Naßverfahrensphosphorsäure eine große Anteilsmenge von verunreinigenden Begleitstoffen enthält, war man bisher dazu gezwungen, zur Gewinnung der reinen Orthophosphate zunächst die Naßverfahrensphosphorsäure zu reinigen. Hierzu war es üblich, die Naßverfahrensphosphorsäure entweder mit einem Ionenaustauscherharz oder mit anderen geeigneten Reinigungsmitteln vorzureinigen, die vorgereinigte Phosphorsäure mit einer basischen Verbindung des Natriums zu neutralisieren, weitere Verunreinigungen durch Filtration von dem gelösten Salz abzutrennen durch Abdampfen der Lösungen primäres und sekundäres Natriumphosphat auszukristallisieren und von der Mutterlauge abzutrennen und schließlich die gewonnenen Orthophosphate so zu vermischen, daß das gewünschte Molarverhältnis von Na₂OrP₂O₅ wie 5:3 vorlag. Eine besondere Schwierigkeit bestand noch darin, daß das benötigte primäre Natriumphosphat sehr leicht löslich ist, so daß zum Auskristallisieren eine weitgehende Konzentrierung de.· Lösung bis zu einer schwer filtrierbaren leimigen Konsistenz nötigSince the wet process phosphoric acid contains a large proportion of contaminating accompanying substances, it has hitherto been necessary to first purify the wet process phosphoric acid in order to obtain the pure orthophosphates. For this purpose it was customary to pre-clean the wet process phosphoric acid either with an ion exchange resin or with other suitable cleaning agents, to neutralize the pre-purified phosphoric acid with a basic compound of sodium, to separate further impurities from the dissolved salt by filtration by evaporating the solutions, and to crystallize primary and secondary sodium phosphate from to separate the mother liquor and finally to mix the orthophosphates obtained so that the desired molar ratio of Na ₂ OrP ₂ O _{5 was} 5: 3. A particular difficulty was that the primary sodium phosphate required is very easily soluble, so that an extensive concentration of the solution to a sticky consistency that is difficult to filter is necessary in order to crystallize out

ist. Näheres über die Schwierigkeiten bei der Behand-S lung dieser Phosphate und auch über andere bisherige Verfahren zur Erzeugung des Natriumtripolyphosphats erfährt man z. B. aus dem Aufsatz »Probleme der technischen Reindarstellung phosphorsaurer Salze aus »nasser« Phosphorsäure« in Chemikerzeitung 1961,is. More about the difficulties in the treatment development of these phosphates and also via other previous processes for the production of sodium tripolyphosphate one learns z. B. from the essay »Problems of the technical preparation of pure phosphoric acid salts "Wet" phosphoric acid "in Chemikerzeitung 1961,

ίο S. 327 bis 333 und S. 380 bis 384. Es liegen also auf diesem Gebiet zahlreiche Verfahrensweisen für Reindarstellungen einzelner Salze vor, so z. B. auch diejenige aus der französischen Patentschrift 14 70 317 für die Herstellung verschiedener Ammoniumphosphate, bei dem durch eine Teilneutralisation der Naßverfahrensphosphorsäure, vorzugsweise auf einen pH-Wert zwischen 3 und 6,5, zunächst eine Ausscheidung von verhältnismäßig leicht abtrennbaren Verunreinigungen bewirkt und dann durch Zugabe von basischenίο p. 327 to 333 and p. 380 to 384. So there are this area before numerous procedures for pure representations of individual salts, so z. B. also the one from French patent 14 70 317 for the production of various ammonium phosphates, in which by a partial neutralization of the wet process phosphoric acid, preferably to a pH value between 3 and 6.5, initially a separation of relatively easily separable impurities effected and then by adding basic

ao Natriumverbindungen und Abkühlen ein Auskristallisieren des leicht zu reinigenden Natriumammoniumhydrogenphosphats hervorgerufen wird. Für die Herstellung von Natriumtripolyphosphat der erwünschten II-Form ist bisher jedoch noch kein befriedigender Weg beschrieben worden.ao sodium compounds and cooling a crystallize out the easy-to-clean sodium ammonium hydrogen phosphate. For the production However, sodium tripolyphosphate of the desired II-form has not yet been satisfactory Way has been described.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe bestand demgemäß in der Schaffung eines Herstellungsweges für Natriumtripolyphosphat, der sich ohne die üblichen Filtrationsschwierigkeiten einfach und wirtschaftlich durchführen läßt und zu einem Produkt hoher Reinheit führt.The object on which the invention is based was accordingly to create a production route for sodium tripolyphosphate which can be obtained without the usual filtration difficulties can be carried out easily and economically and result in a product high purity leads.

Dieses Ziel läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß manThis goal can be achieved according to the invention by

a) Naßverfahrensphosphorsäure mit Ammoniak bis zu einem pH-Wert von 3,2 bis 6 neutralisiert und die ausgefällten Verunreinigungen abtrennt;a) Wet process phosphoric acid neutralized with ammonia to a pH of 3.2 to 6 and the separating precipitated impurities;

b) die verbleibende Flüssigkeit durch Zugabe von basischen Natriumverbindungen auf ein Molverhältnis von Na₂OrP₂O₅ wie etwa 1:1 einstellt, das durch Abkühlen auskristallisierte Natriumammoniumhydrogenphosphat · 4 H₂O von der Flüssigkeit abtrennt und mit Wasser wäscht;b) the remaining liquid ₅ such as about 1 by adding basic sodium compounds in a molar ratio of Na ₂ ORP ₂ O: set 1, by cooling crystallized sodium ammonium hydrogen phosphate · 4 H ₂ O is separated from the liquid and washed with water;

c) das Natriumammoniumhydrogenphosphat · 4 H₂O durch Zusatz von basischen Natriumverbindungen auf ein Molverhältnis Na₂OrP₂O₅ wie 5:3 einstellt;c) the sodium ammonium hydrogen phosphate · 4 H ₂ O _5, such as 5 by adding basic sodium compounds in a molar ratio Na ₂ O ORP _2: 3 sets;

d) das so erhaltene Gemisch unter Wiedergewinnung von Ammoniak erhitztd) the mixture thus obtained is heated to recover ammonia

e) das verbleibende Gemisch durch Heißgasbehandlung bei einer Temperatur von mindestens 180° C dehydratisiert unde) the remaining mixture is dehydrated by hot gas treatment at a temperature of at least 180 ° C and

f) anschließend unter Erhalt von Natriumtripolyphosphat calciniert.f) then calcined to obtain sodium tripolyphosphate.

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

H₃PO₄ + NH₃ -» NH₄H₂PO₄ (1)H ₃ PO ₄ + NH ₃ - »NH ₄ H ₂ PO ₄ (1)

NH₄H₂PO₄ 4- NaOH -> NH₄NaHPO₄ · 4 H₂O (2)NH ₄ H ₂ PO ₄ 4- NaOH -> NH ₄ NaHPO ₄ · 4 H ₂ O (2)

3 NaNH₄HPO₄ · 4 H₂O + 2 NaOH -> 2 Na₂HPO₄ + NaH₂PO₄ + 3 NH₃
+ 6 H₂O (3)3 NaNH ₄ HPO ₄ · 4 H ₂ O + 2 NaOH -> 2 Na ₂ HPO ₄ + NaH ₂ PO ₄ + 3 NH ₃
+ 6 H ₂ O (3)

g₅ NaH₂PO₄ + 2 Na₂HPO₄ -> Na₈P₃O₁₀ + 2 H₂O (4)g ₅ NaH ₂ PO ₄ + 2 Na ₂ HPO ₄ -> Na ₈ P ₃ O ₁₀ + 2 H ₂ O (4)

Gegenüber der eingangs geschilderten direkten Herstellung der für die Endstufe der Calcinierung zum Tripolyphosphat benötigten Natriumphosphate bedeu-Compared to the direct production described above for the final stage of the calcination for Tripolyphosphate required sodium phosphates

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tet dieser Weg über das Natriiimammoniumhydiogen- Gerade dieser Zustand der Phosphorsäure ist für die phosphat zwar einen Umweg. weitere Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-Jedoch vermeidet dieser Umweg die geschilderten fahrens von Nutzen, Man muß jedoch darauf achten, Schwferigkeitsn der direkten Herstellung derart voll- daß jede Herabsetzung dieser Siedetemperatur der ständig, daß sich im Hinblick auf dsn Arbeitsaufwand S Phosphorsäure vermieden wird, weil dies zu einer wesentliche Einsparungen ergeben. Außerdem hat Abscheidung von Ammoniumphosphat führen würde, sich gezeigt, daß die auf diesem Umweg hergestellten Bei der ordnungsgemäßen Neutralisation wird nur die Natriumphosphate sich ausgezeichnet für die Erzielung Hauptmenge der Verunreinigungen, nämlich der Vereines Endproduktes mit möglichst hohem Gehalt an bindungen des Eisens, des Aluminiums, des Fluors und der erwünschten II-Form (auch als Niedertemperatur- io des Siliciums, die in der Naßverfahrensphosphorsäure form bezeichnet) eignen. enthalten sind, als Niederschläge ausgeschieden und Wenn man das erfindungsgemäße Verfahren kon- sie lassen sich deshalb ganz einfach durch eine Filtratinuierlich durchführt und die nach dem Abfiltrieren tions- oder Sedimentationstechnik entfernen. Die dabei der Natriumammoniumhydrogenkristalle gewonnene gewonnene Lösung des Ammoniumdihydrogenphos-Mutterlauge als Lösungsmittel zur Verdünnung der 15 phats (NH₁H₂PO₁J enthält noch sine geringe Menge Naßverfahrensphosphorsäure und das in der Erhit- von Niederschlägen; diese Lösung wird mit der zu zungsstufe d) wiedergewonnene Ammoniak zur Teil- verwendenden basischen Natriumverbindung, vor neutralisation in Verfahrenssttu> a) im Kreislauf allem also mit calcinierter Soda oder mit Natronlauge, zurückführt, bedingt das erfindungsgemäße Umwegs- vermischt und zur Reaktion gebracht. Dabei ververfahren auch substanzmäßig gegenüber einem Direkt- ao wendet man von der Natriumverbindung eine solche verfahren keinen Nachteil, der den arbeitsaufwand- Menge, daß das Molarverhäluiis zwischen Na₂O und mäßigen Vorteil etwa wieder aufwöge. Insgesamt zeigt P₂O₅ annähernd auf 1:1 eingestellt wird. Nach Abdie Erfindung erstmalig einen in jeder Beziehung be- Schluß der Reaktion wird die Flüssigkeit abgekühlt friedigenden Weg von der Naßverfahrensphosphor- oder eingeengt, um Kristalle von »Phosphorsalz« zu säure bis zu der erwünschten Modifikation des Na- as erhalten. Diese Kristalle werden dann abgetrennt und triumtripolyphosphats. gewaschen. Obwohl die Mutterlauge, aus der sich die Für das erfindungsgemäße Verfahren geht man also Phosphorsalzkristalle abscheiden, noch eine große grundsätzlich von der Naßverfahrensphosphorsäure Menge an Verunreinigungen enthält, ist es möglich, als Ausgangsmaterial aus und neutralisiert sie mit ein FhosphorsalzkristaHisat von hoher Reinheit zu Ammoniak bis zur Erreichung eines pH-Wertes von 30 erhalten; die in der Mutterlauge verbleibenden Ver-3,2 bis 6,0. Das für die Neutralisation zu verwendende unreinigungen stören dabei nicht. In Sonderfällen Ammoniak kann entweder in der Form eines Gases kann es als wünschenswert angesehen werden, diese oder auch einer Flüssigkeit angewendet werden. Aller- Kristalle durch eine übliche Umkristallisierungstechnik dings ist es zweckmäßig, das Verfahren dadurch wirt- noch weiter zu reinigen, jedoch besteht nur in sehr schaftlich zu gestalten, daß man für die Neutralisation 35 seltenen Fällen ein derartiges Erfordernis. Die unmitwiedergewonnenes Ammoniak benutzt, dessen Ge- telbar erhaltenen Phosphorsalzkristalle enthalten sehr winnung später beschrieben werden wird. Die rohe geringe Mengen an Verunreinigungen und es besteht Naßverfahrensphosphorsäure besitzt eine P₈O_s-Kon- deshalb überhaupt keine Notwendigkeit, die als Auszentration von etwa 30 %. Man kann das erfindungs- gangsmaterial verwendete Phosphorsäure durch einen gemäße Verfahren besonders vorteilhaft gestalten, 40 besonderen Reinigungsschritt vorzureinigen, wie es bei wenn man an dieser Stelle des Verfahrens die rohe den früheren Verfahren zur Herstellung der Phosphate Phosphorsäure mit einer im Kreislauf geführten Mut- notwendig war. Im Hinblick auf die Eigenschaft der terlauge vermischt, die bei dem Abfiltrieren des kristal- Phosphorsalzkristalle, daß sei bei höheren Temperalinischen Natriumammoniumhydrogenphosphats, des türen in Wasser sehr hohe Löslichkeit aufweisen, sich sogenannten »Phosphorsalze«, wie es später noch ge- 45 jedoch in kaltem Wasser nur äußerst wenig lösen, ist nauer beschrieben werden wird, anfällt. Diese Mutter- es vorteilhaft, das Auskristallisieren durch ein Ablauge enthält Natriumhydroxyd und Ammoniak. Nach kühlen zu bewirken, wobei eine große Menge von der Vermischung der Phosphorsäure mit dieser Mutter- Phosphorsalz in einer guten Ausbeute gewonnen werlauge wird die Neutralisation durch Zusatz von Ammo- den kann. Nachdem die Phosphorsalzkristalle abgeniak vervollständigt. Man kann nämlich durch den 5° trennt und gewaschen sind, kann man sie in einer Zusatz einer geeigneten Menge der basischen Natrium- kleinen Menge heißen Wassers auflösen und auf diese verbindung zu der Phosphorsäure vor der Neutralisa- Weise eine hochkonzentrierte Phosphorsalzlösung hertion mit Ammoniak eine Ausfällung der freien, in der stellen. Zu dieser Lösung gibt man eine derartige Phosphorsäure enthaltenen Kieselfluorwasserstoff- Menge an basischer Natriumverbindung, daß der Molsäure erzielen, die sich als Kieselfluornatrium abschei- 55 wert der basischen Natriumverbindung ²/₈ Mol gegendet. Mit diesem Kunstgriff wird also ein Teil der über 1 Mol des Phosphorsalzes erreicht. Das Gemisch Phosphorsäure bereits mit dem in der im Kreislauf wird dann erhitzt und zum Abdampfen der Hauptzurückgef ührten Mutterlauge vorhandenen Ammoniak menge des darin enthaltenen Ammoniaks zum Destilneutralisiert und gleichzeitig die freie Kieselfluorwasser- lieren gebracht. Das zurückgewonnene Ammoniak stoffsäure als Niederschläge von Natriumsiliciumfluo- ^6o wird im Kreislauf der vorstehend beschriebenen Verrid in feste Form überführt. Demzufolge werden bei fahrensstufe des NeutralHerens der Naßprozeßphosder weiteren Neutralisation der diese Niederschläge phorsäure zugeführt. Die nach der Destillation zubereite enthaltenden Phosphorsäure mit Ammoniak rückbleibende Flüssigkeit stellt eine Lösung eines Geweitere Niederschläge erzeugt, die Substanzen wie misches dar, das aus etwa 1 Mol Natriumdihydrogen-Eisenphosphat, Aluminiumphosphat u. dgl. enthalten ⁶5 phosphat (primäres Natriumphosphat) und etwa 2 Mol und ganz leicht abfiltrierbar sind. Dinatriumhydrogenphosphat (sekundäres Natrium-Dank der Neutralisationswärme kommt die Phos- phosphat) besteht und kaum noch bemerkbare Mengen phorsäure während der Neutralisation zum Siedepunkt. an Ammoniak enthält. Diese Flüssigkeit wird nun inThis route is via the sodium ammonium hydrogen. It is precisely this state of phosphoric acid that is a detour for phosphate. Further implementation of the inventive method, however, avoids the use of this detour, but one must ensure that the direct production is so complete that any lowering of this boiling temperature is constantly avoided in view of the amount of work involved in phosphoric acid, because this resulted in a substantial savings. In addition, the separation of ammonium phosphate would lead to the fact that the products produced in this way, if properly neutralized, only the sodium phosphate is excellent for achieving the main amount of impurities, namely the final product with the highest possible content of iron, aluminum, of fluorine and the desired II form (also known as low-temperature io of silicon, which is known in the wet process phosphoric acid form). are contained, excreted as precipitates and if the process according to the invention is used, they can therefore easily be carried out continuously by a filtration and the after filtration or sedimentation technique removed. The solution of the ammonium dihydrogenphos mother liquor obtained from the sodium ammonium hydrogen crystals as a solvent for diluting the 15 phats (NH ₁ H ₂ PO ₁ J still contains a small amount of wet process phosphoric acid and that in the heating of precipitates; this solution is processed with the generation stage d) Recovered ammonia to the basic sodium compound that can be used in part, prior to neutralization in process stage a) in the cycle, especially with calcined soda or with sodium hydroxide solution, conditionally mixed and reacted according to the invention. In this process, also in terms of substance, compared to a direct ao, the sodium compound does not have a disadvantage that the amount of work involved, that the molar ratio between Na ₂ O and moderate advantage, approximately again outweighs. Overall, P ₂ O _{5 shows that it is set} approximately at 1: 1. After the invention, for the first time, a conclusion of the reaction in every respect, the liquid is cooled to a satisfactory degree from the wet process phosphorus or concentrated to obtain crystals from "phosphorus salt" to acid up to the desired modification of the water. These crystals are then separated and trium tripolyphosphate. washed. Although the mother liquor, from which the phosphorus salt crystals are deposited for the process according to the invention, basically still contains a large amount of impurities from the wet process phosphoric acid, it is possible to use it as the starting material and neutralize it with a phosphorus salt crystal of high purity to form ammonia up to Achievement of a pH of 30 obtained; the Ver-3.2 to 6.0 remaining in the mother liquor. The impurities to be used for neutralization do not interfere with this. In special cases ammonia can either be used in the form of a gas, it can be regarded as desirable, this or also a liquid. All crystals by a common recrystallization technique, it is advisable to purify the process economically even further, but there is only very economical design that such a requirement for the neutralization 35 rare cases. Which uses immediately recovered ammonia, whose gelatinous phosphorus salt crystals contain very recovery will be described later. The raw small amounts of impurities and there is wet process phosphoric acid has a P ₈ O _s -con- therefore no need whatsoever, as a concentration of about 30 %. The phosphoric acid used according to the invention can be made particularly advantageous by a suitable method to pre-clean a special cleaning step, as was necessary when at this point in the method the raw the earlier method for the production of the phosphates phosphoric acid with a circulating courage was necessary . With regard to the property of the lye, which when the crystalline phosphorus salt crystals are filtered off, that is, sodium ammonium hydrogen phosphate at higher temperatures, the doors have very high solubility in water, they are called "phosphorus salts", as will be found later, but in cold water Water only dissolves very little, which will be described in more detail, is obtained. This mother- it is advantageous that it crystallizes out through a waste liquor containing sodium hydroxide and ammonia. After cooling, a large amount of the mixing of the phosphoric acid with this mother phosphorus salt is obtained in a good yield and the neutralization can be achieved by adding ammodes. After completing the phosphorus salt crystals abgeniak. You can namely by the 5 ° separated and washed, you can dissolve it in an addition of a suitable amount of the basic sodium small amount of hot water and on this connection to the phosphoric acid before the neutralization way a highly concentrated phosphorus salt solution hertion with ammonia a precipitation the free, in the places. To this solution is added a phosphoric acid such Kieselfluorwasserstoff- contained amount of basic sodium compound, that the Molsäure achieve the deposition itself as fluosilicate atrium 55 value of the basic sodium compound gege friend ^_2/8 Mol. With this trick, a part of the 1 mole of the phosphorus salt is achieved. The mixture of phosphoric acid and that in the circuit is then heated and, in order to evaporate the main recirculated mother liquor, the amount of ammonia contained in it is neutralized to the distile and at the same time the free silicofluorine hydrates are brought into being. The recovered ammoniac acid as precipitates of sodium ^{silicon fluo- 6o} is converted into solid form in the circuit of the Verrid described above. As a result, at the neutral stage, the wet process phosphoric acid is added to the further neutralization of these precipitates. The made re after distillation containing phosphoric acid with ammonia back residual liquid is a solution of a Geweitere rainfall generated, the substances such as premix represents the sodium dihydrogen iron phosphate, aluminum phosphate and from about 1 mol. Like. Containing ⁶ 5 phosphate (sodium primary phosphate) and about 2 Moles and are very easy to filter off. Disodium hydrogen phosphate (secondary sodium - thanks to the heat of neutralization comes the phosphate) consists and hardly any noticeable amounts of phosphoric acid during the neutralization to the boiling point. contains ammonia. This liquid is now in

eine Dispergierkolonne eingesprüht. Die in dieser Ko- Man hielt diese noch unreine Mutterlauge aus demsprayed in a dispersing column. The in this com-man kept this still impure mother liquor out of the

lonne aufrechterhaltene Temperatur wird so eingestellt, ersten Verfahrensschritt bei einer Temperatur vonlonne maintained temperature is set, first process step at a temperature of

daß sie in dem Bereich, in dem die eingespeiste Flüssig- 80° C oder darüber, lösie daiin 3,8 kg calcinierte Sodathat in the range in which the liquid fed in was 80 ° C or above, it dissolved 3.8 kg of calcined soda

keit mit der erhitzten Luft in Kontakt gebracht wird, und kühlte die Lösung dann auf 20'C ab. Die abgemindestens auf 180°C oder draüber gehalten wird, wo- 5 schiedenen Kristalle wurden durch einen Zentrifugal-speed is brought into contact with the heated air, and then cooled the solution to 20'C. The minimum is kept at 180 ° C or above, where- 5 different crystals were centrifuged

bei die eingespeiste Flüssigkeit selbst eine Temperatur separator abgetrennt Die auf der SiebkorboberflächeWhen the liquid fed in is itself a temperature separator separated the on the screen basket surface

im Bereich zwischen 18O°C und 28OC besitzt. In An- dieses Separators haftenden Kristalle wurden gewa-in the range between 180 ° C and 28OC. Crystals adhering to this separator were weighed

betracht der Tatsache, daß das Gcaiisch aus Natrium- sehen, indem man 2,6 kg Wasser darauf versprühte,consider the fact that the caustic made of sodium can be seen by spraying 2.6 kg of water on it,

orthophosphaten auf diese Weise die ersten Hälfte der Als Ergebnis erhielt man 13,0 kg Phosphorsalzkristalle Verfahrensstufe der Wasserabspaltung durchläuft, d.h., _l0 und 19,8 kg Mutterlauge. Die Mutterlauge enthieltThe result was that 13.0 kg of phosphorus salt _{crystals were obtained in} the dehydrating process stage, ie 10 and 19.8 kg of mother liquor. The mother liquor contained

den Zwischenzustand der Klebrigkeit überschreitet, auch die Waschflüssigkeit, die zum Waschen derthe intermediate state of stickiness also exceeds the washing liquid used for washing the

während die Substanz noch durch das heiße Gas hin- Kristalle benutzt worden war. Die Analysenwerte (%)while the substance was still used up by the hot gas crystals. The analysis values (%)

durchtritt, kann das Gemisch anschließend in irgend- wurden für die Kristalle und für die Mutterlauge wiepasses, the mixture can then be used in any way for the crystals and for the mother liquor

einem der üblichen Calcinierungsöfen weiter erhitzt, folgt gefunden:heated further in one of the usual calcining ovens, it follows that:

dehydratisiert und kondensiert werden in der dabei ent- 15 ρ q Na.o NH SO F Fe Alare dehydrated and condensed in the ent- 15 ρ q Na.o NH SO F Fe Al

stehenden wasserdampfhaltigen Atmosphäre, die sich _Kristal,_e:33 jj, ₁₄₎₇₀ 8,15*0,053 0,015 0,0014 0,0011standing water vapor-containing atmosphere, which is _crystal , _{e: 3} 3 jj, _{14) 70} 8.15 * 0.053 0.015 0.0014 0.0011

als Resultat der Reaktion in derartigen Ofen ausbildet, 'forms as a result of the reaction in such a furnace, '

und zwar ohne dabei im geringsten klebrig zu sein. Auf Mutter- _ςι, _Äm , _ιη η ms nrw;without being in the least sticky. On mother _ςι , _Äm , _ιη η ms nrw;

diese Weise kann die letzte Halbstufe der Reaktion ^lau8^{e: 4}-⁹⁹ ^^{23 5}'^{13 6}·^{03 K20} °-⁰²⁵ ^⁰⁰⁵ ohne Schwierigkeit durchgeführt werden. Obwohl die so Die Mutterlauge wurde in den ersten Verfahrens-this way, the last half stage of the reaction ^lau 8 ^{e: 4} - ⁰²⁵ are carried out without difficulty ^ ⁰⁰⁵ - ⁹⁹ ^ ^{23 5} ^{'13 6} ^{03 K20} · °. Although the mother liquor was used in the first procedural

in der Dispergierkolonne herrschende Temperatur von schritt zurückgeführt. Die abgetrennten Phosphorsalz-The temperature prevailing in the dispersing column is returned from step. The separated phosphorus salt

Fakloren abhängen kann, wie beispielsweise dem Typ kristalle wurden mit einer kleinen Menge von heißemFactors may depend, such as the type of crystals were with a small amount of hot

und der Größe der benutzten Kolonne und auch vom Wasser versetzt und darin durch weitere Wärmezufuhrand the size of the column used and also offset by the water and in it by further supply of heat

erreichten Dispergjerungsgrad abhängt, ist es jeden- aufgelöst; man erhielt eine hochkonzentrierte Lösung,depends on the degree of dispersion reached, it is each dissolved; a highly concentrated solution was obtained,

falls erforderlich, eine Temperatur im Hauptbereich ₂₅ Diese Lösung wurde mit 2,20 kg Natriumcarbonat ver-if necessary, a temperature in the main area ₂₅ This solution was mixed with 2.20 kg sodium carbonate

der Kolonne aufrechtzuerhalten, die mindestens 180⁰C mischt. Die erhaltene Lösung wurde dann erhitzt undof the column that mixes ^{at least 180 ° C.} The resulting solution was then heated and

beträgt Der hier benutzte Ausdruck »Hauptbereich« zur Wiedergewinnung des Ammoniaks destilliert. DieThe term »main area« used here is for the recovery of the ammonia distilled. the

bedeutet eine Stelle in einer solchen Zone, in der das zurückbleibende Lösung wurde weiter eingeengt bismeans a place in such a zone in which the remaining solution has been further concentrated up

getrocknete Produkt in Kontakt mit dem heißen Gas zu einer P₂0₅-Konzentration von 29 Gewichtsprozent;dried product in contact with the hot gas to a P ₂ 0 ₅ concentration of 29 percent by weight;

gebracht wird, eine Zone also, die nicht identisch ist ₃₀ die zurückbleibende Flüssigkeit wurde zur Durchfüh-is brought, i.e. a zone that is not identical ₃₀ the remaining liquid was used for

mit dem Kopfteil der Kolonne und den Bereichen in rung des vierten Verfahrensschrittes in eine Dispergjer-with the head part of the column and the areas in tion of the fourth process step in a Dispergjer-

der Nähe des Einlasses und des Auslasses des Gases. kolonne eingesprüht. Die auf eine Temperatur vonnear the inlet and outlet of the gas. column sprayed. The temperature of

Zur näheren Erläuterung der Erfindung richtet sich 500⁰C erhitzte Luft wurde in diese DispergierkolonneFor a more detailed explanation of the invention, ^{air heated to 500 °} C. is directed into this dispersing column

die nachstehende Beschreibung auf ein Ausführungs- von einer höher gelegenen Stelle aus eingeleitet,the following description introduced on an execution from a higher position,

beispiel der Erfindung. ₃₅ Währenddessen wurden die Temperaturen der Gasmengen, die sich in diesem höher gelegenen Teil der Kolonne befanden, bei einer Temperatur von 280° Cexample of the invention. ₃₅ Meanwhile, the temperatures of the gas quantities that were in this higher part of the column were at a temperature of 280 ° C

Beispiel und derjenigen Gasmengen, die sich in einem tieferExample and those amounts of gas that are in a deeper

gelegenen Teil der Kolonne befanden, auf 210 C ge-located part of the column, at 210 C

Man fügte zu 20 kg der eingespeisten Rohphosphor- _4O halten. Die eingespeiste Salzlösung wurde getrocknet säure 13,7 kg des Überflusses aus der Mutterlauge, die und zur gleichen Zeit wurde auch der erste Teil der in dem zweiten Verfahrensschritt (der später beschrie- Wasserabspaltungsreaktion durchgeführt. Es zeigte ben werden wird) erhalten worden war. Anschließend sich, daß das Reaktionsgemisch 60 Gewichtsprozent wird Ammoniak in die Flüssigkeit eingeleitet, bis der an Pyrophosphat enthielt. Der Rest bestand aus einer pH-Wert auf 5,0 eingestellt ist. Die Flüssigkeit kommt ,. kleinen Menge an Natriumtripolyphosphat sowie Nadabei zum Sieden und die sich ausscheidenden Verun- triumorthophosphat und anderen Phosphaten; Das reinigungen werden durch eine zeni ifugale Absetz- Reaktionsprodukt wurde dann in einen kleinen Rotiermaschine abgetrennt. Auf diese Wei„e erhielt man ofen eingeführt und bei einer Temperatur von 35O⁰C 29,2 kg einer Mutterlauge. Die Analysenwerte (%) während 1,5 Stunden in einer geeigneten Wasserdampfdieser Mutterlauge wurden wie folgt gefunden: ₅₀ atmosphäre calciniert. Als Ergebnis erhielt man 7,7 kgOne added to keep 20 kg of the fed raw _phosphorus. The fed brine was dried acidic 13.7 kg of the excess from the mother liquor, which and at the same time also the first part which had been obtained in the second process step (the later-described dehydration reaction. It will be shown) had been obtained. Subsequently, that the reaction mixture contained 60 percent by weight, ammonia was introduced into the liquid until it contained pyrophosphate. The remainder consisted of a pH adjusted to 5.0. The liquid comes. small amount of sodium tripolyphosphate as well as nadabei for boiling and the precipitating ammonium orthophosphate and other phosphates; The purifications are carried out by a zeni ifugal settling reaction product which was then separated in a small rotary machine. In this Wei "e gave oven and introduced at a temperature of 35O ⁰ C 29.2 kg of mother liquor. The analysis values (%) for 1.5 hours in a suitable steam of this mother liquor were found as follows: ₅₀ atmospheres calcined. As a result, 7.7 kg was obtained

_ΡΛ ο_Λ vin XTU c· c αϊ ^emes Produktes, das 97% Natriumtriphosphat der _ΡΛ ο _Λ vin XTU c · c αϊ ^emes product that contains 97% sodium triphosphate

tVJ_B ^u₃ Na₈U NH₃ t he Al U-Form und darüber hinaus nur sehr wenige Verun-tVJ _B ^ u ₃ Na ₈ U NH ₃ t he Al U-shape and beyond that only very few impurities

18,86 4,21 0,713 7,30 0,83 0,017 0,063 reinigungen enthielt.18.86 4.21 0.713 7.30 0.83 0.017 0.063 cleanings.

Claims

Claim:

Process for the preparation of a sodium tripolyphosphate, characterized in that one

a) Wet process phosphoric acid neutralized with ammonia to a pH of 3.2 to 6 and separating the precipitated impurities;

_{b) the remaining liquid is adjusted to a molar ratio of Na 2} _{OtP 2} O ₅ such as about 1: 1 by adding basic sodium compounds, the sodium ammonium hydrogen phosphate _{- 4 H 2} O which has crystallized out by cooling is separated from the liquid and washed with water;

c) the dissolved in water, sodium ammonium hydrogen phosphate · 4 H ₂ O by adding basic sodium compounds in a molar ratio Na ₂ OIP ₂ O _5, such as 5: 3 sets;

d) the mixture thus obtained is heated to recover ammonia;

e) the remaining mixture by hot gas treatment at a temperature of at least 180 C dehydrated and

f) then calcined to obtain sodium tripolyphosphate.