DE2365883C3 - Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure durch Extraktion - Google Patents
Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure durch ExtraktionInfo
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Description
35
Die vorliegende Erfindung betrifft-ein Verfahren zur
Reinigung von durch das Naßaufschluß-Verfahren, d. h. durch die Umsetzung von Rohphosphat mit Schwefelsäure
gewonnener sogenannter Naßphosphorsäure durch Extraktion mit einem Lösungsmittel.
Derartige Verfahren unter Verwendung von verschiedenen Lösungsmitteln sind an sich bekannt. So
wurden in der US-PS 19 68 544 wassermischbare Lösungsmittel, z. B. Alkohole und Aceton vorgeschlagen,
die eine Destillation erforderlich machen, um die gereinigte Säure wieder freizusetzen. Bei Verwendung
von mit Wasser nicht mischbaren, kurzkettigen Alkoholen benötigt man viele Stufen, um eine technisch -,0
befriedigende Extraktion durchführen zu können.
Bei dem Verfahren der GB-PS 8 05 517, wobei Butanol verwendet wird, und gemäß der GB-PS
9 53 378, bei welchem Alkylphosphate verwendet werden, müssen eruweder Chloridionen der Säure
speziell zugesetzt werden oder anwesend sein, weil Salzsäure anstelle von Schwefelsäure bei der Herstellung
der Phosphorsäure verwendet wird. Die Anwesenheit von Chloridionen beschleunigt den Übertritt der
Phosphorsäure in die organische Phase. t>o
Gemäß der GB-PS 11 12 033 vermögen gewisse Äther als Lösungsmittel die Phosphorsäure zu extrahieren,
wenn sie als wäßrige Lösung bei einer Konzentration über einem mit 35% anzusetzenden Schwellenwert
vorliegt, nicht aber unterhalb dieses Schwellenwertes zu e>r>
extrahieren. Bei dieser Methode, wobei auch Ketone als mögliche Lösungsmittel erwähnt werden, erfolgt die
Extraktion bei verhältnismäßig niedriger Temperatur und der Extrakt wird dann — mit oder ohne Zusatz
einer geringen Menge Wasser — erhitzt, um das Freisetzen der Säure zu bewirken. Gemäß der GB-PS
12 40 285 wird ein Gemisch von Lösungsmitteln verwendet, wobei eines dieser Gemische aus einem
Äther und einem Keton, als welches Cyclohexanon speziell genannt ist, besteht Schließlich wird gemäß der
US-PS 35 56 739 die Verwendung eines weiten Bereiches von aliphatischen Estern, aliphatischen und
cycloaiiphatischen Ketonen und Glykoläthern zur Extraktion einer Naßphosphorsäure mit einem Konzentrations-Schwellenwert
von 35% H3PO4 beschrieben. Hierbei wird zwar der Extrakt erhitzt, um die Säure
freizumachen, es wird aber zugleich auf die Möglichkeit verwiesen, das Freisetzen der Säure auf einem
isothermen Weg herbeizuführen, wozu ein Ein;>tufen-Kontakt
des Lösungsmittelextraktes mit Wasser gehört. Es wird jedoch keine Mitteilung darüber gemacht,
welches der zahlreichen angezogenen Lösungsmittel in Verbindung mit dem Temperatursteigerungsprozeß
verwendet werden kann, oder wie hoch die Temperaturen, die ihm angemessen sind, liegen sollen.
Die unter anderen Lösungsmitteln genannten cycloaiiphatischen Ketone und aliphatischen Ketone sollen
bestimmte Eigenschaften haben insbesondere gemäß Spalte 2, Zeilen 22 bis 33 keine Phosphorsäure aus
wäßriger Phosphorsäure mit weniger als 35Gew.-% H3PO4 extrahieren und es soll wenigstens 20Gew.-%
H3PO4 aus dieser Phosphorsäure extrahiert werden. Gemäß Spalte 2, Zeilen 33 bis 36, soll das Lösungsmittel
temperaturabhängig in der Lage sein. Phosphorsäure zu lösen, wobei diese Fähigkeit bei tieferen Temperaturen
größer als bei höheren Temperaturen sein soll. Schließlich wird gemäß Spalte 3, Zeilen 35 bis 38 soviel
organisches Lösungsmittel verwendet, daß in einer einzelnen Extraktionsstufe die Konzentration von
Phosphorsäure bis auf einen Grenzwert gesenkt wird und gemäß Spalte 4, Zeilen 64 bis 70, aus dem Extrakt
von Phosphorsäure im organischen Lösungsmittel nach Zugabe einer relativ kleinen Wassermenge praktisch in
einer einzigen Stufe die gesamte Phosphorsäure freigesetzt. Schließlich trennt sich gemäß Spalte 7,
Zeilen 44 bis 51 die Extraktphase durch Erhitzen auf eine höhere Temperatur als die Extraktionstemperatur
in flüssige Phasen auf, von denen die eine eine wäßrige Phosphorsäurephase ist, die die Reinphosphorsäure
enthält, und die andere Phase das organische Lösungsmittel praktisch frei von Phosphorsäure enthält.
Es wurde nun gefunden, daß es bei Verwendung eines aus einer verhältnismäßig kleinen Gruppe ausgewählten
Ketons als Lösungsmittel unter bestimmten Bedingungen möglich ist, eine wirksame Reinigung der durch
nassen Aufschluß gewonnenen Säure bei den technisch verfügbaren Konzentrationen durchzuführen, wobei
sowohl die Extraktion als auch das Freisetzen bei einer Temperatur erfolgt, die bei Raumtemperatur oder
verhältnismäßig nahe bei Raumtemperatur liegt. Dies setzt die Notwendigkeit voraus, entweder die Säure für
die Extraktionsstufe zu kühlen oder die Temperatur des Extraktes für die Freimach-Stufe zu erhöhen, und hat
weiter zur Voraussetzung, daß das Säure/Lösungsmittel-System
eine Viskosität aufweist, die für die Durchführung des Prozesses geeignet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure durch Extraktion mit einem Dialkylketon
mit 5 Kohlenstoffatomen und Inkontaktbringen des von der wäßrigen Phase getrennten Extraktes mit
Wasser ist dadurch gekennzeichnet, daß bei der
Extraktion das Gewichtsverhältnis des Ketons zur Naßphosphorsäure 0,5 :1 bis 2 :1 und beim Inkontaktbringen
das Gewichtsverhältnis des Wassers zum Extrakt 0,05 :1 bis 03 :1 betragen, wobei das Inkontaktbringen
in mehr als einer Gegenstromstufe durchgeführt
wird und der Extrakt einen H3PO4-Gehalt von 28
bis 40 Gew.-% aufweist
Daß gerade Dialkylketone mit 5 C-Atomen erfindungsgemäß
geeignete Lösungsmittel sein würden, war nicht vorherzusehen, da Dialkylketone mit 5 Kohlenstoffatomen
nicht die Eigenschaft haben, Phosphorsäure aus einer wäßrigen Lösung mit einer Konzentration
unter 35 Gew.-% wenigstens 20 Gew.-% zu extrahieren und auch nicht die Eigenschaft besitzen, die Konzentration
der restlichen Phosphorsäure in einer einzigen Extraktionsstufe auf den Schwellenwert von 35 Gew.-%
zu senken.
Auch wird die Phosphorsäure nicht mit Wasser in einer Stufe vollständig freigesetzt und es Findet keine
Phasenauftrennung statt Es ist somit festzuhalten, daß jedenfalls die unter 19 anderen Lösungsmitteln in der
US-PS 35 56 739 genannten beiden Pentanone, nämlich Diäthylketon und Methylisopropylketon im Sinne der
Lehre dieser Patentschrift ungeeignete Extraktionsmittel sind, zumal es keine Beispiele gibt bei denen das
Lösungsmittel ein aliphatisches Keton ist insbesondere ein solches mit 5 Kohlenstoffatomen, obwohl 5
aliphatische Ketone genannt sind. Noch viel weniger lehrt die LJS-PS, was zu tun ist und welche Bedingungen
einzuhalten sind, wenn trotzdem ein Erfolg erzielt werden soll.
Die Verwendung von Gegenstromstufen zur Phosphorsäure-Freisetzung ist wesentlich. Es wurde gefunden,
daß Diaikyiketone mit 5 Kohlenstoffatomen nicht in einem Verfahren geeignet sind, bei welchem lediglich
die Extrakte erhitzt werden, um eine Säureschicht und eine Lösungsmittelschicht ohne Säure zu ergeben,
wobei ohne Wasserzusatz gearbeitet wird, was gemäß der US-PS 35 56 739 möglich ist, (vgl. Spalte 1, Zeile 70
und die Abwesenheit von Angaben über die Wasserzugabe in Anspruch 1). Es wurde in Vergleichsversuchen
festgestellt, daß beim Erhitzen eines Phosphorsäureextraktes in Methylpropylketon von 26° C auf 700C nur
8,2% Phosphorsäure freigesetzt wurden und der Rest in der organischen Phase verblieb. Ähnliche Ergebnisse
ergeben sich auch für andere Dialkylketone mit 5 Kohlenstoffatomen.
Es ist weiter — im Gegensatz zur Lehre der US-PS 35 56 739 — empfehlenswert, daß entweder die
Extraktion der H3PO4 aus der durch Naßaufschluß
gewonnenen Phosphorsäure in das 5 Kohlenstoffatome enthaltende Keton, wenigstens aber die Freisetzung der
gereinigten Säure, sofern sie in Wasser erfolgt, oder aber beide Operationen in zwei oder mehr Stufen
durchgeführt werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß — wie gefunden wurde — eine höhere Konzentration
an HiPO4 i-n Raffinat für einen gegebenen Gehalt an
Verunreinigut gen bei einer Einstufen-Extraktion auftritt als bei einer Zweistufen-Extraktion. Daher geht
weniger HjPO4 im Raffi.iat verloren, wenn die
Extraktion in zwei Stufen durchgeführt wird. Die Zweistufen-Extraktion wird zweckmäßig in der Weise
durchgeführt, daß man die zu verarbeitende Säure-Beschickung in eine Misch-Einheit einer im Gegenstrom
betriebenen Zweistufen-Misch/Absatz-Extraktoreinheit einspeist und das Keton in die andere Einheit gibt. Wird
eine Waschstufe eingeschaltet, so wird die rückführende Waschflüssigkeit in die gleiche Apparateeinheit eingespeist
in die auch die Beschickungs-Säure eingeführt wird. Die Anwendung einer Mehrstufen-Freisetzung
ermöglicht es, eine wäßrige Phosphorsäure von höherem H3PO4-Gehalt zu gewinnen.
Die Verwendung einer Naßphosphorsäure mit einer Acidität von 50 bis 65%, vorzugsweise 55 bis 65%, deren
Konzentration also niedriger ist als die einer Säure von handelsüblicher Qualität ist in Verbindung mit der
Verwendung eines Pentanons, wie Diäthylketon oder
ίο Methyl-n-propylketon, als Lösungsmittel und sowohl
einer Zweistufen-Extraktion der HjPO4 in das Keton als
auch einer Zweistufen-Freisetzung in Wasser, nachdem man normalerweise eine Waschoperation durchgeführt
hat besonders vorteilhaft besonders bei einer Säure von einer Acidität von 50 bis 55%, wie sie z. B. nach dem
in der GB-PS 12 09 911 beschriebenen Verfahren erhalten wird.
Die Acidität der Säure wird als der darin vorhandene Gesamt-Gewichtsprozentgehalt H3PO4 und H2SO4 definiert
wobei diese einfache Addition als Folge des Umstandes möglich wird, daß sowohl die H3PO4 als auch
die H2SO4 ein Molekulargewicht von 98 aufweisen.
Demzufolge weist eine Säure, die einen H3PO4-Gehalt
von 74% und einen H2SO4-Gehalt von 5% besitzt eine
Gesamt-Acidität von 79% auf.
Die Verwendung der genannten Lösungsmittel ermöglicht die Gewinnung von gereinigten Säuren über ν
etwa 33% H3PO4.
Phosphorsäure, die dem Reinigungsverfahren nach der Lehrp der vorliegenden Erfindung unterworfen werden soll, wird erhalten durch Filtrieren oder eine anderartige Abtrennung von Calciumsulfat aus der Anschlämmung, die bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Rohphosphat anfällt. In diesem Zustand enthält sie eine bunte Vielfalt von Verunreinigungen, und einige von diesen, z. B. Fluoride und Sulfat sowie gelöstes organisches Material, können gewünschtenfalls aus der Säure entfernt werden, ehe die erfindungsgemäße Lösungsmittel-Extraktion durchgeführt wird, während andere Verunreinigungen, wie Eisen, Chrom, Magnesium und andere Metall-Kationen, durch eine derartige Vorbehandlung nicht entfernbar sind.
Phosphorsäure, die dem Reinigungsverfahren nach der Lehrp der vorliegenden Erfindung unterworfen werden soll, wird erhalten durch Filtrieren oder eine anderartige Abtrennung von Calciumsulfat aus der Anschlämmung, die bei der Einwirkung von Schwefelsäure auf Rohphosphat anfällt. In diesem Zustand enthält sie eine bunte Vielfalt von Verunreinigungen, und einige von diesen, z. B. Fluoride und Sulfat sowie gelöstes organisches Material, können gewünschtenfalls aus der Säure entfernt werden, ehe die erfindungsgemäße Lösungsmittel-Extraktion durchgeführt wird, während andere Verunreinigungen, wie Eisen, Chrom, Magnesium und andere Metall-Kationen, durch eine derartige Vorbehandlung nicht entfernbar sind.
Üblicherweise wird die aus der Säureaufschluß-Stufe stammende Säure soweit wie möglich heruntergekühlt,
um die Nachfällung der vorhandenen Verunreinigungen herbeizuführen. Die Säure wird normalerweise auf etwa
25 bis 30° abgekühlt.
Die Temperatur, bei der die Lösungsmittel-Extraktion am besten durchgeführt wird, kann je nach der
so Konzentration der Säure schwanken. Es wurde jedoch gefunden, daß eine Temperatur unter 50° C, z. B. eine
solche von 25 bis 50° C oder 35 bis 40° C normalerweise für alle Säurekonzentrationen zweckmäßig ist.
Die für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendende Säure wird entweder direkt in der erforderlichen
Konzentration erhalten, oder sie wird bis zu diesem Konzentrationsbereich, z. B. durch Eindampfen im
Vakuum, aufgestärkt, ehe die Reinigung erfolgt. Zur Zeit ist die im Handel am meisten vertriebene technische
bo Säure eine Säure mit einer Acidität von 74 bis 79%.
Die Naßphosphorsäure wird mit dem Keton wie Methyl-n-propylketon oder Diäthylketon in Kontakt
gebracht, wobei das Gewichtsverhältnis Keton /u Phosphorsäure über 0,3 :1, vorzugsweise von 0,5 bis
bs 2,0 :1 betragt. Es kann auch ein Verhältnis von über
2,0 :1 angewendet werden, doch ist hiermit ein Bedarf
at größeren Reaktionsgefäßen verbunden.
Wie gefunden, kann wäßrige Phosphorsäure von
höchster Reinheit in einem Betrieb von kleinstem Ausmaß pro Einheit H3PO4-Durchsatz erhalten werden,
wenn die Ketonphase 28 bis 40 Gew.-% H3PO4 enthält
Das Inkontaktbringen der Säure mit dem Keton wird in konventionellen Apparaturen, wie Misch/Absetz-Gefäßen
und im Gegenstrom betriebenen Füllkörperkolonnen durchgeführt Normalerweise wird ein Extraktor
mit 2 oder 3 wirklichen oder theoretischen Gegenstromstufen, vorzugsweise 2 Stufen, aus den vorangehend
dargelegten Gründen verwendet
Zur t-ierbeiführung des erwähnten Kontaktes können
verschiedenartige Vorrichtungen verwendet werden, wie z. B. eine Siebplatte oder mit rotierenden Scheiben
ausgerüstete oder pulsierend arbeitende Kolonnen-Extraktoren mit der gewünschten Anzahl von theoretischen
Stufen.
Wird eine Phosphorsäure von hoher Reinheit benötigt, so wird der phosphorsäurehaltige Extrakt
gewaschen, indem man ihn wiederholt mit einer geringen Menge einer Waschflüssigkeit in Kontakt
bringt, die vorzugsweise aus einer Lösung von Phosphorsäure hohen Reinheitsgrades besteht um die
kationischen Verunreinigungen in die wäßrige Phosphorsäurephase zu extrahieren. Abweichend hiervon
kann auch Wasser verwendet werden, welches etwas H3PO4 beim ersten Kontakt rückextrahiert und welches
dann mit weiterem unreinem Extrakt zusammengebracht werden kann, dem gegenüber es dann als die
Phosphorsäure-Waschflüssigkeit wirkt Die zum Waschen verwendete Phosphorsäure soll einen Gehalt an
Verunreinigungen aufweisen, der niedrig genug ist um die Extraktion der Verunreinigungen aus dem Ketonextrakt
zu ermöglichen. Sie sollte auch einen H3PO4-Gehalt
von weniger als 45% aufweisen, um einen Übertritt von H3PO4 aus der Waschflüssigkeit in den Extrakt zu
vermeiden. Sie kann entweder aus der Säure bestehen, die durch den thermischen Aufschlußprozeß gewonnen
worden ist, oder aus einer durch Naßaufschiuß gewonnenen Säure, welche die oben genannten
Bedingungen erfüllt. Zweckmäßigerweise besteht sie aus einer zurückgeführten gereinigten Säure aus der
Freisetzungs-Stufe des Verfahrens. Die Menge Phosphorsäure, die verwendet wird oder die durch die
partielle Extraktion der H3PO4 in das Wasser erzeugt
worden ist und als die Flüssigkeit zum Auswaschen des organischen Extraktes verwendet wird, beträgt mengenmäßig
normalerweise wenigstens 10% der Menge der in der organischen Phase vorhandenen H3PO4.
Vorzugsweise macht sie 30 bis 50% aus. Das soll heißen, daß das Gewichtsverhältnis der Waschflüssigkeit zum
Extrakt normalerweise 0,25 bis 0,5 :1 bei einer Säure
beträgt, die einen H3PO4-Gehalt von etwa 45%
aufweist, wenn Pentanone verwendet werden.
Nach dem Auswaschen wird die Phosphorsäure aus der organischen Phase durch Inkontaktbringen mit
Wasser oder mit einer wäßrigen Lösung einer Base freigesetzt in mehreren, normalerweise 2 wirklichen
oder theoretischen Stufen. Die Menge des verwendeten Wassers soll so groß sein, daß im wesentlichen die
gesamte Phosphorsäure aus der organischen Phase in die wäßrige Phase übertritt. Wünschenswerterweise
wird nicht mehr als 3%, vorzugsweise nicht mehr als 1 % des H3PO4-Gehaltes in der organischen Phase, zurückgehalten.
Bei Diäthylketon und Methyl-propylketon liefert eine
Zweistufen-Freisetzung eine Säure von etwa 43 bis 48% H3PO4. Gewünschtenfalls kann auch Wasser von
anderen Temoeraturen als 20°C verwendet werden.
werden, beispielsweise die Kondensate, die bei einem
Wärmeextraktor, wie er bei Vakuumeindampfern verwendet wird, anfallen. In der Freisetzungs-Stufe
werden im typischen Fall Temperaturen zwischen 20 und 4O0C angewendet Bei einer Zweistufen-Freiset-
*ung wird der Extrakt in eine Misch-Einheit einer im Gegenstrom betriebenen Zweistufen-Misch/Absetz-Einheit
eingespeist und Wasser in die andere Misch-Sektion. Obwohl eine Säure dieser Konzentration für
eine Anzahl Anwendungszwecke direkt verwendet werden kann, ist es normalerweise doch erwünscht sie
zu konzentrieren, wenn sie transportiert werden muß.
Die Verhältniszahlen bei der Zweistufen-Freisetzung betragen 0,05 bis 03:1 Wasser, bezogen auf das
Extraktionsgewicht Selbstverständlich kann dann, wenn eine stärker verdünnte Säure gewünscht wird,
auch mehr Wasser verwendet werden. Wie oben erwähnt ist es möglich, anstatt einfach Wasser für die
Freisetzung der Säure zu verwenden, auch eine wäßrige Lösung einer Base zu benutzen. Zu den in Frage
kommenden Basen gehören Ätznatron und Ätzkali, Ammoniumhydroxyd, wasserlösliche Amine und basische
Phosphate, z. B. solche der Formel M2HPO4, in der
M ein Kation ist das dazu geeignet ist das Material wasserlöslich zu machen. Die Menge der vorhandenen
Base reicht üblicherweise bis zu der Menge, die erforderlich ist, um die gesamte Phosphorsäure in dem
Extrakt bis zur dibasischen Form (z. B. MH2PO4) zu
neutralisieren, doch können auch kleinere Mengen verwendet werden, sofern genügend Wasser verwendet
wird, um die verbleibenden H3PO4-Gehalte aus dem
Ketonextrakt zu extrahieren. Normalerweise reicht eine Einstufen-Freisetzung aus, falls eine wäßrige Lösung
einer Base für die Freisetzung verwendet wird.
Das Fertigprodukt kann eine geringe Menge des verwendeten Keton-Lösungsmittels enthalten. Dieses
kann gewünschtenfalls z. B. durch Destillation entfernt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt
daher normalerweise zwei Ströme von Phosphorsäure, nämlich einen, der über das Lösungsmittel erhalten wird,
welches annähernd 50 bis 70% der in dem Ausgangsmaterial vorhandenen HjPO4 enthält und der einen
Gesamt-Metallgehalt von weniger als 100 ppm, bezogen auf H3PO4, aufweist und einen weniger reinen
Strom, nämlich einen, der Phosphat enthält das sieht in die organische Phase extrahiert worden ist und für die
Düngemittelherstellung brauchbar ist. Abweichend hiervon kann auch ein weniger gut gereinigter Strom
erzeugt werden, der z. B. 95% des ursprünglichen H3PO4-Gehaltes enthält, indem man eine hohe Konzentration
der Beschickungssäure und nur ein mäßiges oder gar kein Waschen anwendet
Es wurden 1000 cm3 durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure aus marokkanischem Phosphaterz mit
einer Dichte von 1,54, einem Gehalt an H3PO4 von 67%
und einem H2SO4-Gehalt von 1,96% und einem
Eisengehalt von 0,23% in eine Mischereinheit einer zweistufigen Gegenstromvorrichtung, die aus Mischer
und Absetzgefäß bestand, bei 25° C eingespeist und dort mit 524 cm3 einer rückgeführten Waschflüssigkeit der
Dichte 1,43 vermischt. In die andere Mischereinheit wurden 2000 cm3 Diäthylketon der Dichte 0,82 eingespeist.
Aus dem einen Absetzgefäß wurden 535 cm3 Raffinat einer Dichte 1,43 entnommen, das einen
H3POi-Gehalt von 53,5% und einen Eisengehalt von
0.46% sowie einen Ketoneehalt von 6,5% hatte. Der
Ketonextrakt aus dem anderen Absetzgefäß wurde in eine dreistufige Vorrichtung aus im Gegenstrom
hintereinander geschalteten Misch- und Absetzgefäßen eingespeist, in welcher er mit 52 cm3 Wasser gewaschen
wurde. Die Waschflüssigkeit wurde in das Absetz-Mischgefäß der ersten Extraktionseinheit zurückgeführt
und die gewaschene organische Phase wurde in einen Mischer einer zweistufigen Gegenstromeinheit aus
Mischgefäß und Absetzgefäß, das für die Freisetzung verwendet wird, eingespeist. In den anderen Mischer
der zweistufigen Vorrichtung aus Mischgefäß und Absetzgefäß wurde 205 cm1 Wasser eingespeist. Aus
dem einen Absetzgefäß wurden 1830 cm3 Lösungsmittel
der Dichte 0,82 abgezogen, welches zurückgeführt wurde. Aus dem anderen Absetzgefäß wurden 860 cm3
eines Produkts abgezogen, das aus Phosphorsäure einer
Dichte 1,34 und einem HjPO-t-Gehalt von 54% bestand
und 7% Keton und 125 Teile je Million Teile Eisen enthielt.
Eine reinere Säure kann dadurch erhalten werden,
daß die Anzahl der Stufen der Waschvorgänge erhöht wird.
Es wurde Beispiel 1 wiederholt, jedoch wurde jeweils die Waschoperation fortgelassen. In jedem Fall wurden
1000 cmJ durch Naßaufschluß gewonnene Rohphosphorsäure in ein Keton extrahiert und anschließend in
Wasser freigesetzt entsprechend den in der folgenden Tabelle I wiedergegebenen Bedingungen. Die Art des
Raffinats und des gereinigten Produkts ist ebenfalls in der Tabelle wiedergegeben.
Lösungsmittel | Extraktion | Zahl der Gegenstrorn stufen |
RaITi nat | H3PO4 % | H3PO4 | Fe % | Fe ppm |
Dichte |
Volumen cm1 |
2 | Menge cm3 |
52,5 | 52,5 | 0,39 | 1,42 | ||
Diäthyl keton | 1525 | 2 | 460 | 52,5 | 45,5 | 0,39 | 1,42 | |
Diäthyl keton | 1525 | 1 | 460 | 55,0 | 45,5 | 0,31 | 1,44 | |
Diäthyl keton | 1400 | 1 | 485 | 52,5 | 48 | 0,44 | 0,09 | 1,44 |
M ethyl-n-propyl keton | 1400 | 1 | 220 | 52,5 | 40 | 0,44 | 0,08 | 1,44 |
Methyl-n-propylketon | 1400 | 220 | ||||||
Tabelle I (Fortsetzung) | ||||||||
Lösungsmittel | Freigesetzt | Zahl der Gegenstrom stufen |
Produktsäure | Dichte | % | Aus beute |
||
Volumen Wasser cm3 |
2 | Menge cm3 |
1,34 | 67% | ||||
Diäthyl keton | 235 | 1 | 995 | 1,29 | 67% | |||
Diäthyl keton | 495 | 1 | 1185 | 1,29 | 63% | |||
Diäthyl keton | 470 | 2 | 1110 | 1,31 | 84% | |||
Methyl-n-propyl keton | 460 | 1 | 1385 | 1,26 | 84% | |||
M ethyl-n-propyl keton | 810 | 1740 | ||||||
Claims (6)
1. Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure durch Extraktion mit einem Dialkylketon mit 5
Kohlenstoffatomen und Inkontaktbringen des von der wäßrigen Phase abgetrennten Extraktes mit
Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Extraktion das Gewichtsverhältnis des Ketons
zur Naßphosphorsäure 0,5:1 bis 2:1 und beim
Inkontaktbringen das Gewichtsverhältnis des Wassers zum Extrakt 0,05 :1 bis 0,3 :1 betragen, wobei
das Inkontaktbringen in mehr als einer Gegenstromstufe durchgeführt wird und der Extrakt einen
H3PC>4-Gehalt von 28 bis 40 Gewichtsprozent aufweist
Z Verfahren nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß der Extrakt mit der wäßrigen Lösung einer Base in einer Stufe oder in mehreren Stufen in
Kontakt gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion bei einer
Temperatur von 25 bis 50° C durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Extrakt gewaschen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion in zwei oder
mehr Gegenstromstufen durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Naßphosphorsäure eine jo
Acidität von 50 bis 65 Gewichtsprozent aufweist, und das Keton Methyl-n-propyl-keton oder Diäthylketon
ist.
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DE2365882A Ceased DE2365882B2 (de) | 1972-04-26 | 1973-04-25 | Verfahren zur Reinigung einer rohen Naßphosphorsäure durch Extraktion mit Methylisoburylketon |
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