DE1792568A1 - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure hoher Konzentration und Gips verbesserter Qualitaet als Nebenprodukt - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure hoher Konzentration und Gips verbesserter Qualitaet als NebenproduktInfo
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- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
Description
und Gips verbesserter Qualität als Nebenprodukt
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure hoher Konzentration, bis zu mehr als
40 fo
P2O
und Gips von verbesserter Qualität als Nebenprodukt
und insbesondere ein zur technischen Durchführung und wirtschaftlichen
Verwendung außerordentlich gut geeignetes Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure von hoher 'konzentration
in hoher Ausbeute und Gips von verbesserter Qualität als Nebenprodukt, bei welchem Phosphat-Rohstoffe oder Rohphosphate mit
Phosphorsäure und Schwefelsäure unter speziellen Bedingungen aufgeschlossen werden, wodurch eine Aufschlämmung gebildet wird,
die stabile Agglomerate von Calciumsulfat-Hemihydrat-Kristallen
enthält, diese in einer Piltrierstufe gewaschen werden und dann das Calciumsulfat-Hemihydrat in einem Gemisch von Phosphorsäure
und Schwefelsäure von außerordentlich niedriger Konzentration wieder aufgeschlämmt und zu Calciumsulfat-Dihydrat um- oder rekristallisiert
wird und schließlich das Caliumsulfat-Dihydrat
filtriert und mit Wasser gewaschen wird.
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Neue Unterlagen (Art. 7 § I Abs. 2 Nr. l Satz 3 des Änderungsfles. v. 4. Ö.
BAD ORIGINAL
Bei dem üblichen Naßverfahren zur Herstellung von Phosphorsäure wird gewöhnlich ein Säureprodukt geringer Konzentration mit
etwa ;50 % PgOj- erhalten, und diese Säure wird für praktische
Anwendungszweoke durch Eindampfen auf eine höhere Konzentration gebracht. Es wurden zwar zahlreiche Versuche unternommen,
Phosphorsäure höherer Konzentration direkt ohne anschließendes Eindampfen zu erhalten, doch erwies sich keiner dieser Versuche
• als praktisch erfolgreich.
So wurde beispielsweise von S. Nordengren in der U.S.-Patentschrift
1 776 595 ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure
hoher Konzentration nach einer Abtrennung von Calciumsulfat in Form von Anhydrit oder Hemihydrat gemäß der Beziehung
zwischen Säurekonzentration, Temperatur und Form des Calcium- ; sulfats vorgeschlagen.
Unter den Bedingungen, bei welchen Phosphorsäure hoher Konzentration
erzeugt wird, ist jedoch der Aufschluß von Rohphosphat schwierig. Außerdem sind die Kristalle von Calciumsulfat-Hemihydrat
feiner und schwieriger abzutrennen als diejenigen von Calciumsulfat-Dihydrat, und sie sind nicht stabil, da sie einer
Umkristallisatlon zu Calciumsulfat-Dihydrat während der Filtrationsstufe
unterliegen. So ist dieses Verfahren bisher kommerziell nicht erfolgreich gewesen.
Zur Ausschaltung dieser Nachteile wurden bisher zahlreiche Untersuchungen
vorgenommen.
So ist beipielsweise in der U.S.Patentschrift 2 885 264 ein Verfahren
beschrieben, bei welchem Rohphosphat mit wässriger starker Phosphorsäure umgesetzt und eine Monocalciumphosphatlösung
erzeugt wird und dann Schwefelsäure in einer Menge zugesetzt wird, die 1,5-3 Gew.-^ geringer als die dem Calciumoxyd in
dem Rohphosphat stöchiometrisch äquivalente Menge ist, und so 85 bis 90 % des Monocalciumphosphats als Calciumsulfat-Hemihydrat
in dem ersten Behälter ausgefällt werden und die rest-
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liehe Schwefelsäure zugegeben wird und so die gesamte Menge an
verbleibendem Monocaleiumphosphat in dem zweiten Gefäß als Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt wird, um leicht filtrierbare
Kristalle von Calciumsulfat-Hemihydrat zu erhalten.
In der belgischen Patentschrift 676 166 ist ein Verfahren zur Erzeugung einer Aufschlämmung beschrieben, die ein leicht
filtrierbares und waschbares Calciumsulfat-Hemihydrat enthält, wobei 10 bis 60 % des Calciumoxyds als Calciumsulfat-Hemihydrat
in einem ersten Gefäß unter Umlauf einer großen Menge heißer Aufschlämmung ausgefällt werden und in einem zweiten Gefäß der
gesamte Rest als Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt wird. Außerdem ist in "I & EC Process Design and Development", Band 4,
Seite 85, American Chemical Society, Washington, D.C, 1965»
ein Verfahren beschrieben, bei welchem Schwefelsäure auf die Schäume, die die Aufschlämrnungsoberflache bedecken, gesprüht
und hierdurch eine Steuerung der Zersetzung erzielt wird, statt die Schwefelsäure direkt mit der Aufschlämmung umzusetzen.
Selbst bei diesen Methoden erlaubt die Apparatur jedoch keine leichte Zirkulation der heißen Aufschlämmung in großer Menge.
Das erhaltene Calciumsulfat-Hemihydrat besitzt geringe Reinheit. Aufgrund dieser Nachteile haben sich diese Verfahren für eine
industrielle Anwendung nicht als zufriedenstellend erwiesen.
Andererseits gibt es ein Verfahren, bei welchem die Stufe des Piltrierens und Waschens des Calciumsulfat-Hemihydrate ausgeschaltet
wird und Calciumsulfat-Hemihydrat einfach aus der dieses enthaltenden Aufschlämmung abgetrennt und ohne Waschen in der
nächsten Stufe wieder aufgeschlämmt und umkristallisiert wird, wodurch Calciumsulfat in Form von Anhydrit gebildet wird, wie
es in der U.S.-Patentschrift 2 531 977 beschrieben ist, oder
Calciumsulfat-Dihydrat gebildet wird, wie es in "Chemical
Engineering Progress", Band b2, Seite I08, American Institute
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of Chemioal Engineers, Philadelphia New York,1966, beschrieben
1st. Bei beiden Methoden wird vorgeschlagen, das Calciumsulfat in Form von stabilem Anhydrit oder Dihydrat zu waschen.
Sicherlich ist dies eines der wirksamen Mittel, um das Waschen des Calciumsulfate in Form des Hemihydrate zu vermeiden. Ist
das Calciumsulfat jedoch einmal zu Calciumsulfat in Form von Anhydrit entwässert, so ist es zur Verwendung als Bau- und Formgips,
z.B. für Platten, oder als Bindemittel, ungeeignet. Wird das Calciumsulfat-Hemihydrat ohne Waschen abgetrennt und zu Calciumsulfat
-Dihydrat umkristallisiert, so ist dagegen die Pg^"
Konzentration in der Umkristallisationsstufe notwendigerweise durch das fehlende Waschen erhöht. Je höher die P3O5-Konzentration
des gewünschten Produktes ist, um so höher wird ferner die PgOc-Konzentration in der Umkristallisationsstufe; sie nähert
sich einem Wert von etwa j50 %. Die Hydratation des Calciumsulfate
braucht daher außerordentlich lange. Das gebildete Dihydrat enthält trotzdem verhältnismäßig große Mengen an Verunreinigungen,
wie beispielsweise Phosphate und Fluorverbindungen.
Bei den oben genannten Verfahrensweisen bedient man sich gewöhnlich
zur Erzielung von Phosphorsäure hoher Konzentration der Methode der Abtrennung des Caliumsulfats in Form des Hemihydrats
oder Anhydrits. Da die Kristalle dieser Verbindungen feiner als diejenigen von Calciumsulfat-Dihydrat sind, lassen
sie sich nur sehr schwer filtrieren und waschen. Das Calciumsulfat -Hemihydrat ist besonders instabil und rekristallisiert
während des Filtrlerens und Waschens langsam zu Calciumsulfat-Dihydrat,
was verschiedene Schwierigkeiten verursachen kann. Demzufolge kann eine hohe Ausbeute nicht erwartet werden.
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Betrachtet man das Problem hinsichtlich des als Nebenprodukt erhaltenen Gipses, so ist ersichtlich, daß selbst bei dem
kommerziellen Dihydrat-Verfahren, bei welchem Phosphorsäure mit nur J>0 % Pp°c erhalten wird, geringe Mengen an Phosphorsäure
und Phosphaten in dem Gips zurückbleiben. Es ist bekannt, daß das Vorhandensein von Phosphorsäure und Phosphat im Gips
unerwünscht 1st, wenn der Gips für Gipsplatten oder Portlandzement verwendet werden soll. Aus diesem Grund muß man bei den
derzeit angewendeten Verfahren den Gips erneut waschen, um die Menge an löslichem Phosphat an der Oberfläche der Kristalle
zu vermindern, oder eine sogenannte Veredelung durchführen, d.h. eine Calcinierung und vollständige Neutralisation der
wasserlöslichen Phosphorsäure im Gips, bevor der Gips verwendet wird. In Anbetracht dieses Gehalts an Phosphorsäure und Phosphaten,
selbst im Gips, der als Nebenprodukt bei der Herstellung von Phosphorsäure niedriger Konzentration erzeugt wird,
ist leicht zu schließen, daß noch mehr Verunreinigungen in einem Gips enthalten sein werden, der als Nebenprodukt bei der
Herstellung von hochkonzentrierter Phosphorsäure erhalten wird.
PUr eine wirksame Verwertung von Rohphosphaten ist jedoch der
als Nebenprodukt gebildete Gips bei der Herstellung von Phosphorsäure ein Problem, das starke Beachtung erfordert. Die Herstellungsverfahren
von Phosphorsäure sollten so entwickelt werden, daß ein Ausgleich bezüglich der Erfordernisse dieser zwei
sich ergebenen Produkte erzielt wird.
Die erste Betrachtung bei der Herstellung von hochkonzentrierter Phosphorsäure ist, wie leicht sich der als Nebenprodukt
gebildete Gips von der Phosphorsäure abtrennen läßt, und die zweite, wie hoch die Reinheit des Gipses gehalten werden kann.
Außerdem muß die Apparatur technisch einfach und störungsfrei sein, und das Verfahren muß wirtschaftlich so durchführbar sein,
daß die Konzentration der Phosphorsäure nicht absinkt und ein ausreichendes Waschen des Kuchens möglich ist.
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In Anbetracht dieser Situation wurden nunmehr Untersuchungen bei der industriellen Produktion von hochkonzentrierter Phosphorsäure vorgenommen, und folgendes wurde gefunden.
Das in einer Phosphorsäure mit 45 bis 55 % pPOf5
Calciumsulfat-Hemihydrat enthält beträchtliche, jedoch je nach
den Aufschlußbedingungen unterschiedliche Mengen an Phosphorsäure. Wenn Rohphosphat mit Überschüssiger Schwefelsäure aufgeschlossen
wird, so ist der Aufschluß nicht vollständig; wenn jedoch keine freie Schwefelsäure vorhanden ist, wird viel Monocalciumphosphat
gebildet. Kristallagglomerate von Calciumsulfat
-Hemihydrat, die leicht filtrierbar sind, enthalten mehr Phosphorsäure und Phosphat als nichtagglomerierte Kristalle.
Der größte Teil der in diesen Kristallaggloraeraten von Calciumsulfat
-Hemihydrat enthaltenen Phosphorsäure befindet sich nicht auf der Oberfläche der Kristalle, sondern innerhalb der Kristalle
und läßt sich nicht leicht durch Wasohen herauslösen. Das in diesen Kristallagglomeraten von Calciumsulfat-Heraihydrat eingeschlossene
Phosphat ist jedoch kein unaufgeschlossenes Rohphosphat, sondern lösliches Salz.
Es sei bemerkt, daß dieses Calciumsulfat-Hemihydrat, das eine
erhebliche Menge an löslichen Phosphaten enthält, verhältnismäßig wasserbeständig ist. Seine Hydratation in der Stufe des
Filtrierens und Waschens ist viel langsamer als diejenige von Calciumsulfat-Hemihydrat, das eine kleinere Menge an löslichen
Phosphaten enthält. An diesem Phänomen können die kristalline Stuktur des Calciumsulfats und andere Paktoren beteiligt sein,
doch läßt sich dies aus der allgemeinen Beobachtung, daß die Hydratation in Phosphorsäurelösungen verzögert ist, erklären.
Es wurde auoh gefunden, daß die Menge an Phosphorsäure oder Phosphaten durch die Aufschlußbedingungen des Rohphosphats gesteuert
werden kann.
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Wenn angestrebt wird, Gips verbesserter Qualität als Nebenprodukt sowie hochkonzentrierte Phosphorsäure in hoher Ausbeute
zu erhalten, so ist es zweckmäßig, falls möglich, das Calciumsulfat in der Form von Hemihydrat ohne Waschen von der
Phosphorsäurelösung abzutrennen und in der nächsten Stufe, in
der die Konzentration an Phosphorsäure herabgesetzt ist, zu hydratisieren und das Calciumsulfat in der Form des Dihydrate
gründlich zu waschen. Da das gesamte Filtrat in dem System nach der Filtration des rekristallisierten Calciumsulfat-Dihydrats
jedoch verarbeitet werden soll, ist es in diesem Fall unmöglich, die Konzentration an Phosphorsäure für die Umkristallisation
nach freiem Ermessen festzulegen. Falls beispielsweise die Konzentration der als Produkt erzeugten Phosphorsäure
im Bereich von 45 bis 50 % liegt, beträgt die Konzentration
an Phosphorsäure in der umzukristallisierenden Lösung 27 bis JO #. Dies entspricht der Säurekonzentration bei dem üblichen
Dihydratverfahren, bei welchem die Umkristallisation sehr lange Zeit erfordert, und es ist nicht möglich, die Verunreinigungen
im Gips, d.h. Phosphate und Fluorverbindungen, besser als bei dem üblichen Dihydratverfahren zu entfernen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist frei von diesen Nachteilen. Naoh .verschiedenen Versuchen wurde für das erfindungsgemäße
Verfahren die folgende Durchführungsweise gefunden. Zunächst wird Rohphosphat in einem Vormiseher mit einer Lösung mit einem
Gehalt von 36 bis 44 % P2°c» die aus einer späteren Stufe stammt,
unter Bildung einer Aufschlämmung vermischt. Dann wird in dem ersten Aufschlußgefäß Schwefelsäure zugegeben, wobei 70 bis 80 %
des in dem Rohphosphat enthaltenen Calciumoxyds als Calciumsulfat -Hemihydrat und 20 bis 30 % als Monoealeiumphosphat ausgefällt
werden. Dann wird in dem zweiten Aufschlußgefäß das Monoealeiumphosphat in Form von Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt,
während ständig eine Konzentration an freier Schwefelsäure von 2 bis 3 % aufrechterhalten wird. Dann wird ein Teil
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: der Aufschlämmung zur Verwendung in dem Vormisoher oder in dem ersten
Aufschlußgefä3 zurückführt, und der Rest der Aufschlämmung wird
■ filtriert und die Phosphorsäure abgetrennt. Der Filterkuchen
von Calciumsulfat-Hemihydrat wird mit dem aus einer späteren '■■ Stufe erhaltenen Piltrat des Calciumsulfat-Dihydrats gewaschen,
- und die Waschflüssigkeit wird für den Aufschluß von Rohphosphat j wiederverwendet. Der Filterkuchen wird in einer verdünnten Säure
mit einer Konzentration von 10 bis 15 % PgO,- und 10 bis 15 %
Schwefelsäure zu einer Konzentration von 20 bis 45 % Feststoffen
bei einer Temperatur von 50 bis 80°C wiederaufgeschlämmt
und in kurzer Zeit zu Caloiumsulfat-Dihydrat umkristallisiert.
Dann wird filtriert und gewaschen, um das Calciumsulfat-Dihydrat abzutrennen, und das Filtrat wird anschließend als Waschlösung
für das Calciumsulfat-Hemihydrat verwendet, wobei das Waschfiltrat
zur Verwendung bei der Wiederaufschlämmung des Calcium-,
sulfat-Hamihydrats zurückgeführt wird. Es kann so hochkonzentrierte
Phosphorsäure und ein Gips verbesserter Qualität als Nebenprodukt erzeugt werden.
Als "hochkonzentrierte Phosphorsäure" wird hier eine Phosphorsäure
mit einer PpOc-Konzentration von etwa 40 bis 55 /έ und
einer Konzentration an freier Schwefelsäure von 2 bis 3 % be-
; zeichnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist zur Produktion einer hochkonzentrierten
Phosphorsäure mit 45 bis 55 % ^p^ v°rtellh&£t*
doch kann es natürlich auch zur Produktion einer Phosphorsäure mit einer Konzentration von etwa 4o % Pp^ m^ η^βΓβΓ Ausbeute
an PpOc angewendet werden.
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Unter "Gips verbesserter Qualität als Nebenprodukt" 1st hier ein Gips mit einem Gesamtgehalt an ΡρΟκ im Calciumsulfat-Dihydrat
von weniger als 0,2 %, der nur außerordentlich kleine
Mengen von Verunreinigungen, wie Fluorverbindungen, enthält und erwünschte Kristallstruktur ohne Rücksicht auf die Quelle
des Rohphosphats aufweist, zu verstehen.
Für das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem ein Waschen des Calciumsulfat-Hemihydrate vorgenommen wird, ist es von Bedeutung,
wie Calciumsulfat-Hemihydrat zu erhalten ist, das kein
nichtaufgeschlossenes Rohphosphat, jedoch eine gewisse Menge lösliche Phosphorsäure und Phosphate enthält. Dieses Problem
wird gelöst, indem die Schwefelsäure, die dem Rohphosphat äquivalent ist, in zwei Teile in geeignetem Verhältnis aufgeteilt
wird und jeder Teil jeweils einer von zwei Aufschlußstufen zugeführt wird. Stabiles, agglomeriertes Calciumsulfat-Hemihydrat
kann gebildet werden, indem durch Aufschluß des Rohphosphats
mit Schwefelsäure und Phosphorsäure zuerst 70 bis 80 # des CaI-ciumoxyds
in dem Rohphosphat als Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt
werden und 20 bis 30 % davon in Monocalciumphosphat
überführt werden und dann das Monocalciumphosphat als Calciumsulfat -Hemihydrat unter ständiger Aufrechterhaltung von 2 bis
3 % freier Schwefelsäure ausgefällt wird. Das auf diese Weise
gebildete Calciumsulfat-Hemihydrat ist gegen Waschen sehr beständig.
Es ist zweckmäßig, eine Schwefelsäure mit einer Konzentration von etwa 95 bis 9Öj5 % bei diesem Verfahren zu verwenden.
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Wenn in dem ersten Aufsohlußbehälter weniger als 70 % des CaI-ciumoxyds
in dem Rohphosphat als Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt werden und mehr als 20 % in Monocalciumphosphat übergeführt
werden, so sind die gebildeten Kristallaggloraerate verhältnismäßig gut filtrierbar, doch ist der Aufschluß des
Rohphosphats nicht vollständig, was zu schlechten Ausbeuten führt.
Wenn dagegen mehr als 80 % des Calciumoxyds als Calciumsulfat-Hemihydrat
ausgefällt werden und weniger als 20 % in Monocaloiumphosphat
übergeführt werden, so kann das Aufschlußverhältnis des Rohphosphats verbessert werden, doch werden die Kristallagglomerate
ziemlich klein, was das Filtrieren schwieriger macht. Auch vom Standpunkt der Wärmebilanz aus ist das Aufteilungsverhältnis
der Schwefelsäure auf zwei Stufen bei dem erfindungsgeraäßen Verfahren zur Einstellung der AufSchlußtempera- ,
tür auf den gewünschten Wert zu bevorzugen.
In dem zweiten Aufschlußbehälter, in dem Schwefelsäure zur Überführung
des Monoealciumphosphats in Calciumsulfat-Hemihydrat
und Phosphorsäure zugegeben wird, wird die Filtration schwierig, wenn der Gehalt an freier Schwefelsäure weniger als 2 # beträgt.
Sind jedoch mehr als 2 % vorhanden, so ist das Verfahren nicht
wirtschaftlich.
Der bevorzugte Reaktionstemperaturbereich dieses Verfahrens beträgt 70 bis 8o°C in dem Vormischer und 90 bis 1000C in dem
ersten und zweiten Aufschlußgefäß. Die das gebildete Calciumsulfat -Hemihydrat enthaltende Aufschlämmung sollte zweckmäßigerweise
auf etwa 70eC in dem Aufnahmebehälter abgekühlt und bei
dieser Temperatur filtriert werden.
Die bevorzugte Reaktionszeit beträgt 5 bis 10 Minuten in dem Vormischer und etwa 1 bis 2 1/2 Stunden in dem ersten und zweiten
Aufsohlußgefäß unter Rühren.
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Das bevorzugte Verhältnis zwischen der Menge an Calciumsulfat-Hemihydrat-Aufschlämmung,
die von dem Aufschlämmungsverteiler zur ZurUckführung zu dem Vormischer oder dem ersten Aufschlußgefäß
zurückgeführt werden soll, und der Menge der Aufschlämmung, die auf dem Calciumsulfat-Hemihydrat-Filter filtriert
werden soll, beträgt vom Standpunkt der Wärmebilanz aus zwischen 1 : 1 und 2:1. Die Temperatur sollte etwa 70*C betragen.
Die Lösung zur Hydratisierung des aus der Aufschlußstufe erhaltenen
Calciumsulfat-Hemihydrate sollte einen Gehalt von 10 bis 15 % P2 0C u*10 10 bis 15 # Schwefelsäure aufweisen, die
Temperatur sollte 50 bis 80eC, vorzugsweise 60 bis 70eC, betragen,
und die Feststoffkonzentration sollte 20 bis 45 %,
vorzugsweise 30 bis 40 %, betragen. Unter diesen Bedingungen
ist die Hydratisierung in etwa 120 Minuten beendet. Außerdem kann Calciumsulfat-Dihydrat in ausgezeichneter Kristallform
und mit weniger als 0,2 % Gesamt-PgOj- erzeugt werden. Wie oben
bereits angeführt wurde, können gute Gipskristalle in kurzer Zeit erzeugt werden. Wenn die P3O5-Konzentration in dieser
Mischsäure unter 10 % beträgt, fällt das Calciumsulfat-Dihydrat
sehr schnell aus, wobei die Ausfällung in weniger als 30 Minuten
vollständig ist, doch werden die Kristalle eher nadeiförmig, was unerwünscht ist. Wenn die PpOc-Konzentration über 15 % beträgt,
so 1st die Hydratisierung langsam, wobei der Mengenanteil der Phosphorsäure und Phosphate in dem Calciumsulfat-Dihydrat
stark erhöht wird, was unerwünscht ist. Wenn die Schwefelsäurekonzentration
in dieser Mischsäure weniger als 10 % beträgt, so erfolgt die Hydratisierung langsam und der Mengenanteil an Phosphorsäure
und Phosphaten im Gips wird erhöht. Bei Schwefelsäurekonzentrat
ionen über 15 % wird dagegen die Temperaturkontrolle bei der Hydratisierung schwierig, und es besteht die Möglichkeit
der Dehydratisierung zu Calciumsulfat-Anhydrit.
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Wenn die Schwefelsäurekonzentration in der Hydratisierungslösung,
d.h. dem Waschfiltrat aus dem Calciumsulfat-Dihydrat-Filter, niedrig ist, so wird weitere Schwefelsäure zugegeben,
um die Konzentration auf 10 bis 15 % zu bringen. Die Hydratisierungstemperatur
sollte bei 50 bis 8o°C gehalten werden. Wenn die Temperatur unter 500C absinkt, so kann die Hydratisierung
in der angegebenen Zeit von 120 Minuten bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vollständig sein, doch wird der
Mengenanteil an Phosphorsäure und Phosphaten in dem gebildeten Gips stark erhöht. Bei über 80°C ist dagegen die Hydratisierung
unvollständig.
Es wurde nun ferner gefunden, daß die Peststoffkonzentration während der Hydratisierung einen großen Einfluß auf den Phosphorsäure-
und Phosphatgehalt des Gipses hat. Um guten Gips erfindungsgemäß zu erhalten, sollte die Peststoffkonzentration
20 bis 45 % betragen. Wenn die Hydratisierung bei einer Feststoffkonzentration
von weniger als 20 % durchgeführt wird, so können die Kristallform des Gipses und die Hydratisierungszeit
zufriedenstellend sein, doch ist der Gehalt an P2 0C im GiPs
erhöht, was zu Gips geringerer Qualität als erwartet führt. Dies beruht vermutlich darauf, daß die Hydratisierung durch
die Feststoffkonzentration stark beeinflußt wird. Wenn diese
Konzentration abnimmt, so steigt die Hydratislerungegeschwindigkeit an, was den Einschluß von Phosphorsäure in den Gips
beeinflußt. Bei einer Feststoffkonzentration über 45 % wird
dagegen das Rühren praktisch unmöglich.
Die hohe Stabilität des durch den Säureaufschluß nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhaltenen Calciumsulfat-Hemihydrats gegen Waschen ist aus dem folgenden Prüfungsbeispiel ersichtlich.
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Prüfung
30 g von Calciumsulfat-Hemihydraten, die nach drei verschiedenen
Verfahren erhalten waren, wurden in 100 g Wasser suspendiert und bei 500C gerührt. In bestimmten Zeitabständen
wurde die Menge an Kristallwasser gemessen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.
PpO^-Gehalt des Kristallwasser {%)
Art- ae* raioium THömihydrats nach nach nach nach
sulfaf-HeXd'rat's <*>
*> *»- 1 3t. 5 St. 24St.
erfindungsgemäß 1,03 6,3 6,4 6,7 6,9
Hemihydrat aus dem üblichen
Hemi-Dihydratverfahren 0,95 6,2 7,3 9,1 12,4
Calciniertes Hemihydrat aus
dem Dihydratverfahren 0,2 19,5 20,1 20,5 20,5
Wie durch die Tabelle gezeigt wird, ist das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren gebildete Calciumsulfat-Hemihydrat gegen Wasser beständig und vollständig waschbar in der Stufe des Filtrierens
und Waschens, und die folgenden Stufen der Wiederaufschlämmung
und Umkristallisation können mit einer außerordentlich niedrigen Phosphorsäurekonzentration durchgeführt werden. Somit kann
die Umkristallisation in sehr kurzer Zeit vollzogen werden und ferner Calciumsulfat-Dlhydrat von verbesserter Qualität mit
außerordentlich geringen Mengen an Phosphorsäure, Phosphaten und Verunreinigungen, wie Fluorverbindungen, hergestellt werden,
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Die bei dem Aufschluß erhaltene Calciumsulfat-Hemihydrat-Aufschlämmung
wird filtriert, wobei die erzeugte Phosphorsäure mit 45 bis 55 % PpOt; abgetrennt wird. Ferner ist, wie oben bereits
ausgeführt wurde, das Calciumsulfat-Hemihydrat waschbar. Es wird daher mit dem aus der nachfolgenden Stufe erhaltenen
Piltrat aus der Calciumsulfat-Dihydrat-Filtration gewaschen und
anschließend zu dem Umkristallisationsgefäß zur Wiederaufschlämmung
geführt. Die PpO^-Konzentration in der Lösung im Umkristallisationsgefäß
kann daher auf 10 bis 15 % beschränkt werden,
gegenüber 30 # in einem Verfahren ohne Waschstufe. Durch Durchführung
der Hydratisierung bei einer Konzentration von 10 bis 15 % P2 0C und 10 bis 15 % H2SO2, nach Zugabe von Schwefelsäure
wird es somit möglich, Calciumsulfat-Dihydrat von guter Kristallform
mit einem Gesamtgehalt an P3O5 von weniger als 0,2 % und
einem außerordentlich geringen Gehalt an Verunreinigungen, wie Fluorverbindungen, zu erzeugen, unabhängig von der Herkunft des
Rohphosphats.
Die vorliegende Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung, die ein Fließ-Schema zeigt, näher erläutert werden.
Das gemahlene Rohphosphat wird gewogen und in einen Vormischer durch die Leitung 1 eingebracht. Durch die Leitung 15 wird in
den Vormischer 2 Phosphorsäure zum Aufschluß eingebracht. Die Säure enthält 36 bis 44 % P2Oc und wird aus dem Filtrat aus dem
zweiten Abschnitt eines Filters 17 und bei dem Verfahren erzeugter Phosphorsäure hergestellt. Das gemahlene Rohphosphat wird in
einem Vormisoher 2 gründlich gemischt und verteilt. Die Temperatur
wird bei 70 bis 8O0C gehalten, und die Verweilzelt beträgt
5 bis 10 Minuten. Anschließend fließt die Aufschlämmung, die teilweise in Monocalciumphosphat übergeführt ist, in das erste
Aufschlußgefäß 3 über, in welches gleichzeitig 98 #-ige Schwefelsäure
durch die Leitung 1j5 eingebracht wird, die von der Leitung 12 abzweigt. Inzwischen wird die umlaufende Aufschlämmung von
einem Aufnahmebehälter 5 mittels einer Pumpe 8 zu einem Auf-
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schlämmungsverteiler 9 geleitet, wo sie aufgeteilt und ein Teil dem Aufschlußgefäß 3 durch die Leitung 11 zugeführt wird. Die
Menge Schwefelsäure, die dem ersten Aufschlußgefäß 3 zugeleitet werden soll, zusammen mit der in der umlaufenden Aufschlämmung
enthaltenen Menge, sollte ausreichen, um 70 bis 8o % des CaI-ciumoxyds
in dem Rohphosphat als Calciumsulfat-Hemihydrat auszufällen,
wobei die Temperatur in dem Aufschlußgefäß 3 90 bis 1000C und die Verweilzeit etwa 1 bis 2 1/2 Stunden beträgt. Die
umlaufende Aufschlämmung aus dem Aufnahmebehälter 5 kann statt dessen dem Vormischer 2 zugeführt werden. Dann fließt die Aufschlämmung
in das zweite Aufschlußgefäß 4 über. In dieses Aufschlußgefäß 4 wird durch die Leitung 14, die von der Leitung
abzweigt, Schwefelsäure eingeführt, so daß die Konzentration an freier Schwefelsäure konstant bei 2 bis 3 % gehalten wird.
In diesem Aufschlußgefäß wird das gesamte Monocalciumphosphat
in der Aufschlämmung als Calciumsulfat-Hemihydrat ausgefällt, wobei die Temperatur 90 bis 1000C wie in dem ersten Aufschlußgefäß
3 beträgt.
Die Aufschlämmung in dem Aufschlußgefäß 4 gelangt in den Aufnahmebehälter
5i aus dem sie mittels einer Pumpe 6 zu einem
Kühler 7 geleitet wird, in welchem sie auf etwa 700C abgekühlt
wird. Die Kühlmethode ist nicht kritisch. Jede übliche Methode reicht aus, doch ist eine Luftkühlung zweckmäßig. Die gekühlte
Aufschlämmung wird dann mittels der Pumpe 8 zu dem Aufschlämmungsverteiler 9 geleitet, in welchem sie aufgeteilt wird, wobei
ein Teil durch die Leitung 10 zu dem Filter 17 für die Calciumsulfat-Hemihydrat-Filtration geleitet wird und der andere
Teil durch die Leitung 11 zu dem ersten Aufschlußgefäß 3 oder zu dem Vormischer 2 geleitet wird.
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Die Timlaufende Menge der Aufschlämmung sollte vorzugsweise das
ein- bis zweifache der Menge an Aufschlämmung, die dem Filter zugeführt wird, betragen. Diese dient zur Temperatursteuerung
und wirkt als Impfmaterial für die Kristallisation.
Die durch das Filter 17 filtrierte gewonnene Phosphorsäure hat eine Konzentration von 45 bis 50 % P2O,- und 2 bis 3 % HgSO^.
Ein Teil dieser Säure wird zur Einstellung der Konzentration der Säure für den Aufschluß verwendet, und der Rest geht durch
eine Leitung 16 zu einem Lagerbehälter. Inzwischen wird der
Filterkuchen von Calciumsulfat-Hemihydrat, von welchem die erzeugte Phosphorsäure abgetrennt wurde, in dem zweiten Abschnitt
des Calciumsulfat-Hemihydrat-Filters 17 mit dem Filtrat aus
dem ersten Abschnitt des Calciumsulfat-Dihydrat-Filters 19 gewaschen, wobei dieses Filtrat durch die Leitung 22 zugeführt
wird. Wie oben beschrieben, fließt diese Waschflüssigkeit von dem Filter 17 durch die Leitung 15 und wird nach Einstellung
mit' erzeugter Phosphorsäure in den Vormischer 2 geleitet, um dort verwendet zu werden.
Der so gewaschene Filterkuchen wird zu einem Umkristallisator
gefördert, in welchem er mit dem Waschfiltrat, das durch die Leitung 21 aus dem zweiten Abschnitt des Filters 19 für das
Calciumsulfat-Dihydrat geliefert wird, wiederaufgeschlämmt
wird, und die Lösung wird bei einer Konzentration von 10 bis 15 % P2Oc und "Ό bis 15 % HgSO^ durch Zuführung von Schwefelsäure durch die Leitung 25 gehalten. Bei der bei einer Temperatur
von 50 bis 8o°C während 120 Minuten in dem Rekristallisator 18 erfolgenden Umkristallisation rekristallisiert das gesamte
Calciumsulfat-Hemihydrat zu Calciumsulfat-Dihydrat. Gleichzeitig werden die verschiedenen in dem Calciumsulfat-Hemihydrat
enthaltenen Verunreinigungen, wie beispielsweise P3O5, F und
dgl., herausgelöst. Hierdurch wird der Gehalt an P2Oj-, Fluor
und anderen Verunreinigungen in dem als Nebenprodukt erhaltenen Gips auf ein Minimum herabgesetzt.
209821 /0765
Die in dem Umkristallisator 18 gebildete Aufschlämmung gelangt
nun durch die Leitung 20 zu dem ersten Abschnitt des Filters 19* wo sie filtriert wird. Der als Nebenprodukt erhaltene Gips wird
weiter in dem zweiten Filterabschnitt mit Wasser oder heißem Wasser, das durch die Leitung 26 zugeführt wird, gewaschen. Es
wird so Calciumsulfat-Dihydrat bei 27 abgeführt. Wie bereits früher erwähnt wurde, wird das Filtrat in dem ersten Abschnitt
durch die Leitung 22 als Waschflüssigkeit für das Calciumsulfat-Hemihydrat
geleitet.
In diesem Falle ist es für eine vollkommenere Verhinderung einer Umwandlung von Calciumsulfat-Hemihydrat in Calciumsulfat-Dihydrat
in dem Filter durch das Waschen möglich, die Schwefelsäure in der Lösung mit Kalk oder gemahlenem Rohphosphat in dem
Neutralisationsbehälter 23 zu neutralisieren. Eine Neutralisation
ist nicht stets für Calciumsulfat-Hemihydrat erforderlich, das durch den erfindungsgemäßen Aufschluß unter Bedingungen erhalten
ist, die die Erfordernisse der Erfindung erfüllen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugte Phosphorsäure besitzt hohe Konzentration von 40 bis 55 % Pp^ be^ noner Ausbeute
von über 98 % P2Oj-·
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gebildete Calciumsulfat-Hemihydrat
ist gegen Wasser so beständig, daß es in der Stufe der Filtration und des Waschens vollständig gewaschen werden
kann. Demzufolge kann das anschließende Wiedioraufsehlämmungsverfahren
bei sehr niedriger Konzentration an Phosphorsäure durchgeführt werden, und die zur Umkristallisation erforderliche
Zeit kann infolgedessen sehr kurz sein. Der Gehalt an PgCv in dem Gips beträgt weniger als 0,2 %t und das Produkt
kann für Gipsplatten und Portlandzement verwendet werden.
209821/C76B
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu
beschränken.
Es wurden ein Vormischer mit einem Nutzvolumen von 7*5 1 und
zwei 50 1-Aufschlußgefäße verwendet. Florida-Rohphosphat mit
33*3 % P2Oc ^d ^7Λ % CaO und Phosphorsäurelösung mit 36,1 %
P2O5 und 4,2 % H2SO^ wurden mit Raten von 18 kg/Stunde bzw.
^3*3 kg/Stunde in den Vormischer eingebracht und bei 750C vermischt.
Das Gemisch floß dann in das erste Aufschlußgefäß über, in welches Umlaufaufschlämmung von 7O0C mit einer Rate von
104 kg/Stunde und 98,5 #-ige Schwefelsäure mit einer Rate von 6,84 kg/Stunde eingeführt wurden.
Der Aufschluß wurde 1,2 Stunden bei 950C fortgesetzt. Die für
die Ausfällung des gesamten CaO in dem Rohphosphat als Calciumsulfat -Hemihydrat erforderliche Zuführungsrate an Schwefelsäure
betrug 14,9 kg/Stunde. Die Zufuhrrate von Schwefelsäure in das erste Aufschlußgefäß betrug 1,82 kg/stunde aus dem Vormischer
und 1,78 kg/Stunde aus der Umlaufaufschlämmung, während die Rate
der frisch zugesetzten Schwefelsäure 6,73 kg/Stunde betrug, was insgesamt 10,33 kg/Stunde ausmacht. Die Gesamtmenge an Schwefelsäure
in dem ersten Aufschlußgefäß entsprach somit gerade 70 % der für den Aufschluß stöchiometrisch äquivalenten Menge.
Die aus dem ersten Aufschlußgefäß überfließende Aufschlämmung
gelangte in das zweite Aufschlußgefäß, in welchem unter weiterer
Zuführung von 98,5 #-iger Schwefelsäure mit einer Rate von 7,18 kg/Stunde die Reaktion bei 950C während 1,2 Stunden erfolgte.
Diese Schwefelsäuremenge stellte einen Überschuß über die
zur Ausfällung des gesamten CaO in dem Rohphosphat als Calciumsulfat -Hemihydrat erforderliche Menge dar, und demzufolge konnte
die Konzentration an Schwefelsäure in dem zweiten Aufschlußgefäß bei etwa 2,5 % gehalten werden.
209821/0765
1732568
- .19 -
Die aufgeschlossene Aufschlämmung in dem zweiten Aufschlußgefäß wurde auf 700C abgekühlt, mit einer Rate von 69,2 kg/Stunde
filtriert und mit 24,8 kg/Stunde einer Lösung mit einem Gehalt von 14,5 % P2O1- und 10 % H2 S04 gewaschen, wodurch 24,3 kg/
Stunde Phosphorsäure mit einem Gehalt von 45 % P3O5 und 2,5 %
H2SOj,, 32 kg/Stunde Waschflüssigkeit mit einem Gehalt von
33,2 % P2Of- und 37,7 kg/Stunde Calciumsulfat-Hemihydrat-Filterkuchen
erzeugt wurden. Unter Verwendung dieser Waschflüssigkeit und eines Teils der erzeugten Phosphorsäure wurde die Säure zum
Mischen mit dem Rohphosphat hergestellt und zur Verwendung zurückgeführt.
Der Filterkuchen wurde in den Umkristallisator gebracht, mit 25*1 kg/Stunde Waschflüssigkeit aus dem Calciumsulfat-Dihydrat-FiIter
aus der nächsten Stufe wieder aufgeschlämmt und dann
mit 1,12 kg/Stunde 98,5 #-iger Schwefelsäure versetzt, um eine Suspension mit einer Feststoffkonzentration von 40 %, einer
Konzentration an P2Of- von 14,5 # und an H2SOj, von 10 % zu bilden,
und bei 700C zwei Stunden gerührt. Die erhaltene Aufschlämmung
wurde mit einer Rate von 64,5 kg/Stunde filtriert, mit 19*3 kg/ Stunde Wasser gewaschen und getrocknet, wobei 25,8 kg/Stunde
trockenes Calciumsulfat-Dihydrat erhalten wurden, dessen Analyse einen Gesamtgehalt an P2Oc von 0,18 % und einen Gehalt an
wasserlöslichem P2Oj- von 0,04 % ergab.
Hieraus berechnet betrug die P2O1- -Ausbeute 99*5 $· Das Filtrat
aus dem Umkristallisator wurde zum Waschen des Calciumsulfat-Hemihydrate
verwendet, und das Waschfiltrat wurde zu dem Umkristallisator geführt, um zum Wiederaufschlämmen verwendet zu
werden.
2Ü9821 /0765
Unter Verwendung der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 wurden
18 kg/Stunde gemahlenes Kola-Rohphosphat .- mit einer, solchen-TeilchengröQenverteilung,
daß 90 % durch ein Sieb mit 100 mesh (Tyler-Siebreihe) und 70 % durch ein Sieb mit 200 mesh (Tyler-Siebreihe)
durchgingen - mit 35,26 % P2O5 und 50,5 % CaO und
49,7 kg/Stunde Phosphorsäurelösung mit 43,8 % P2O5 und 3,16 %
HoSOj, in den Vormischer eingeführt, bei 750C gemischt und in
das erste Aufschlußgefäß überfließen gelassen, in welchem ein 1,2-stündiger Aufschluß bei 930C bei einer Zuführung von 77 kg/
Stunde Umlaufaufschlämmung von 70PC und 9,95 kg/Stunde 98 $-iger
H2SO2^ vorgenommen wurde. Die Mengen an in dieses Aufschlußgefäß
eingebrachter Schwefelsäure entsprachen 80 % der für die Ausfällung des gesamten CaO in dem Rohphosphat als Calciumsulfat-Hemihydrat
stöchiometrisch äquivalenten Menge.
Die aus dem ersten Aufschlußgefäß überfließende Aufschlämmung
gelangte in das zweite Aufschlußgefäß, in welches weitere 6>ß5 kg/Stunde 98 #-iger H2SO^ eingeführt wurden und in welchem
die Reaktion bei 930C während 1,2 Stunden erfolgte. Die Gesamtmenge
an HgSO1, stellte einen Überschuß über die stöchiometrisch
äquivalente Menge dar. Die Konzentration an Schwefelsäure in der Lösung in dem zweiten Aufschlußgefäß wurde ständig bei etwa
2,5 % gehalten.
Anschließend wurde die aufgeschlossene Aufschlämmung auf 70°C
abgekühlt, mit einer Rate von 77 kg/Stunde filtriert und sofort anschließend mit 22,8 kg/Stunde einer Lösung mit einem Gehalt
von 12 % P3O5 und 10 % H2SO2^ gewaschen. Es wurden so 28,9 kg/
Stunde Phosphorsäure mit 52 % P3O5 und 2,5 % H2SO2^, 32,3 kg/
Stunde Waschfiltrat und 36,4 kg/Stunde Filterkuchen erzeugt.
Unter Anwendung etwa der gleichen Arbeitsweise, wie sie oben beschrieben ist, wurde Phosphorsäure mit 54 % P2O5 erhalten.
209821/0765
In einem Verfahren, das dem von Beispiel 1 entsprach, wurde
Calciumsulfat-Hemihydrat zur Prüfung hergestellt.
Dieses Calciumsulfat-Hemihydrat {6,6 $ Kristallwasser, 0,99 %
Gesamt-PgOf- und 0,16 % wasserlösliches PgO1-) wurde in einer
Menge von 14,9 kg zu 16 kg einer auf 700C erhitzten Mischsäure
mit einer Konzentration von 11,19 $ P2°5 1^ 1^ ^ HgSO2^ gegeben
und bei dieser Temperatur gehalten und gerührt. Die Reaktion war nach 120 Minuten beendet, wobei Calciumsulfat-Dihydrat erhalten
wurde, das abfiltriert, gewaschen und getrocknet wurde. Es wurden so 12,5 kg Calciumsulfat-Dihydrat erhalten. Das Reaktionssystem hatte nach 120 Minuten eine Peststoffkonzentration von
40,7 %t und die Mischsäure wies einen Gehalt von 10,5 % PgO5
und 9,jJ % H2SO^ auf.
Die Analyse des erzeugten Calciumsulfat-Dihydrats war folgende:
Kristallwasser 19,1 %
CaO 31 %
SO^ 44,3 %
Gesamt-P2O5 0,15 %
Wasserlösliches PgO1- 0,03 %
Calciumsulfat-Hemihydrat zur Prüfung wurde in der gleichen
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Dieses Calciumsulfat-Hemihydrat
(7,9 % Kristallwasser, 1,02 % Gesamt-PgO5 und 0,25 %
wasserlösliches PgOc) wurde in einer Menge von 12,3 kg zu 24,1 kg
einer auf 500C erhitzten Mischsäure mit 10,8 % PgO^ und 15 %
HgSOh zugegeben, die unter Rühren bei dieser Temperatur gehal-.
ten wurde. Nach 60 Minuten wurde die Reaktion abgestoppt, wobei eine Aufschlämmung von Calciumsulfat-Dihydrat erhalten wurde,
209821/0765
das abfiltriert, gewaschen und getrocknet wurde. Es wurden so
10,65 kg Calciumsulfat-Dihydrat erhalten.
Das Reaktionssystem wies nach 60 Minuten eine Peststoffkonzentration
von 29,4 % auf, und die Mischsäure besaß einen Gehalt von
10,6 % P2O5 und 14,7 % HgSO^. Die Analyse des Produkts war die
folgende:
Kristallwasser CaO
Gesamt-P0Oj-Wasserlösliches
P0O1
19,5
0,18 0,04
In der gleichen Weise wie in Beispiel 1 wurde Schwefelsäure in ι
'das erste und zweite Aufschlußgefäß eingebracht, wobei nur die
'das erste und zweite Aufschlußgefäß eingebracht, wobei nur die
I Zugaberate verändert wurde.
Zur Bestimmung der Ausfällung vpn Calciumsulfat-Hemihydrat bei
Zugaben von 95 K>, 70 % und 50 % der für den Aufschluß erforderlichen
Schwefelsäuremenge in dem ersten Aufschlußgefäß wurden die Mengen an P2O,- (mit Ausnahme des P2O5 auf der Oberfläche
der Kristalle) für den nicht aufgeschlossenen Teil und für den eingeschlossenen Teil geprüft. Die Ergebnisse wurden mit den
Größen der Xristallagglomerate wie folgt verglichen:
der Kristalle) für den nicht aufgeschlossenen Teil und für den eingeschlossenen Teil geprüft. Die Ergebnisse wurden mit den
Größen der Xristallagglomerate wie folgt verglichen:
209821/0765
In das erste Aufschluß- nicht aufge- P2 0S in den Größe der
gefäß eingebrachte schlossenes ,» .^. lla„ Kristallag
H2SO4 (Jg) P2O5 (Jg) Kristallen giomerate
95 0,06 1,53 7-15
70 0,19" 1,08 10 - 20
50 0,25 0,77 10 - 30
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Filtrierbarkeit
des Calciumsulfat-Hemihydrats am besten ist, wenn eine 50 #-ige
Ausfällung des Calciumsulfate in dem ersten Aufschlußgefäß erfolgt,
und das Aufschlußverhältnis und die Stabilität des CaI-ciumsulfat-Hemihydrats
gegen Waschen bei einer 95 #-igen Ausfällung am besten sind.
Erfindungsgemäß wird eine 70 #-ige Ausfällung vorgenommen, um
die vorteilhafteste Konbination von Stabilität und Piltrierbarkeit
zu erzielen.
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Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure hoher Konzentration und Gips von verbesserter Qualität als Nebenprodukt durch Aufschließen von Rohphosphat mit Schwefelsäure und Phosphorsäure, gekennzeichnet durch folgende Stufen:! Stufe 1: Mischen des Rohphosphats mit Phosphorsäure, die aus ' Waschflüssigkeit des Calciumsulfat-Hemihydrate aus Stufe 5 und ι einem Teil der in Stufe 4 erzeugten Säure hergestellt ist, wo-I bei eine Aufschlämmung gebildet wird,! Stufe 2: Zugabe von Schwefelsäure zu dieser Aufschlämmung, Ausfällen von 70 bis 8o # des Calciumoxyds in dem Rohphosphat in ; Form von Calciumsulfat-Hemihydrat und Überführung des Rests des ! Calciumoxyds in Monocalciumphosphat,j Stufe 3: Zugabe einer ausreichenden Menge Schwefelsäure zu der I Aufschlämmung, Ausfällen des Monocalciumphosphats in Form von ! Calciumsulfat-Hemihydrat und Halten des freien Schwefelsäuregehalts in der flüssigen Phase der Aufschlämmung bei 2 bis J5 %,Stufe 4: Umlaufenlassen eines Teils der Aufschlämmung zur Stufe \ oder Stufe 1 und Filtrieren des Rests derselben, wobei erzeugte ι Phosphorsäure abgetrennt wird,Stufe 5i Waschen des in Stufe 3 erhaltenen Calciumsulfat-Hemi- ; hydrat-Filterkuchens mit dem Filtrat aus der Filtration des; Calciumsulfat-Dihydrats in Stufe 7,209821/0765': Stufe 6: Wiederauf schlämmen des gewaschenen Calciumsulfat-: Hemihydrat-Filterkuchens mit einem Gemisch von Phosphorsäure! und Schwefelsäure, das aus aus Stufe 8 zurückgeführter Wasch-; flüssigkeit, die mit Schwefelsäure eingestellt ist, besteht, und! Umkristallisation in Calciumsulfat-Dihydrat,Stufe 7: Filtrieren der umkristallisierten Aufschlämmung, wobei I das Calciumsulfat-Dihydrat abgetrennt und das Filtrat in Stufe ' zurückgeführt wird, undj
Stufe 8: Waschen des Calciumsulfat-Dihydrat-Filterkuchens mit[ heißem Wasser und zurückführen der Waschflüssigkeit in Stufe2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ; Phosphorsäure mit einem PgCv-Gehalt von 40 bis 55 % erzeugt \ wird.; J3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diei in Stufe 1 verwendete Phosphorsäure einen PgO^-Gehalt von 36 ! bis 44 % aufweist.4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur- in Stufe 1 70 bis 8o°C und in Stufe 2 und 3 90 bis 1000C beträgt.5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in Stufe 3 erhaltene Calciumsulfat-Hemihydrat-Aufschlämmung auf eine Temperatur von 700C vor der Stufe 4 abgekühlt wird.6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der umlaufenden Aufschlämmung in Stufe 4 das Ein- bis zweifache der filtrierten Aufschlämmung ausmacht.2098 2 1/0765ί 7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ' in Stufe 6 verwendete Gemisch von Phosphorsäure und Schwefel-■ säure einen Gehalt von 10 bis 15 % P2O5 1^d "Ό bis 15 % Schwefel- ! säure aufweist und die Umkristallisation bei einer Feststoff- ; kon2sentratlon von 20 bis 45 % bei einer Temperatur zwischen und 8o° C durchgeführt wird.209 8 21/0765
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6025367 | 1967-09-21 | ||
JP6025367 | 1967-09-21 | ||
JP1555468 | 1968-03-11 | ||
JP1555468A JPS516112B1 (de) | 1968-03-11 | 1968-03-11 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1792568A1 true DE1792568A1 (de) | 1972-05-18 |
DE1792568B2 DE1792568B2 (de) | 1977-03-10 |
DE1792568C3 DE1792568C3 (de) | 1977-10-27 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1792568B2 (de) | 1977-03-10 |
FR1598978A (de) | 1970-07-15 |
GB1220963A (en) | 1971-01-27 |
BE721135A (de) | 1969-03-03 |
US3653826A (en) | 1972-04-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |