DE2444828A1 - Condensed phosphates prodn from wet phosphoric acid - bbyaan eihh--stag cobbinddp process giving reduction in phosphate loss - Google Patents

Condensed phosphates prodn from wet phosphoric acid - bbyaan eihh--stag cobbinddp process giving reduction in phosphate loss

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DE2444828A1 DE19742444828 DE2444828A DE2444828A1 DE 2444828 A1 DE2444828 A1 DE 2444828A1 DE 19742444828 DE19742444828 DE 19742444828 DE 2444828 A DE2444828 A DE 2444828A DE 2444828 A1 DE2444828 A1 DE 2444828A1
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Abstract

Condensed phosphates, esp. sodium triphosphate, are produced from wet phosphoric acid, with a phosphate loss 12% by (1) pptg. calcium by addition of excess crude phosphate to the untreated wet H2PO4 at 60-100 degrees C, pref. 80 degrees C; 2) Pptg. fluorine by neutralisation, pref. wiht NaOH lye, at 70-100 degrees C, pref. 90 degrees C, to a mol. ratio of NA:P of 0.1-0.4, pref. 0.2; (3) cooling to 10-40 degrees C, pref. 25 degrees C, separating the ppt. adn opt. utilising the ppt. as settling accelerator for concrete; (4) pptg. the rate earth components by neutralisation with NaOH lye or sod at 70-100 degrees C, pref. 90 degrees C to a mol. ratio of NA:P of 0.6-0.7, pref. 0.65, separating the pptg. and opt. recovering the rate earth components from the ppt; (5) pptg. the sulphates by addition of BaCO3; (6) pptn. of the polyvalent cations (e.g. Fe3+, Al3+, Ca2+) by neutralisation, pref. with NaOH lye at 70-100 degrees C, pref. 90 degrees C to a mol. ratio od Na:P of 1.2-1.4, pref. 1.25, separating the ppt. and opt. working up the ppt. to produce fertilisers; (7) Neutralising pref. with NaOH lye, to a mol. ratio of Na:P of 1.66) and concentrating to a 30-33% of P2O5 content; (8) working up the sodium ortho-phosphate soln. obtained to condensed phosphates in known manner. Method gives marked reduction of phosphate loss as compared with know processes. all byproducts are utilisable further.

Description

"Verfahren zur Herstellung von kondensierten Phosphaten" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von kondensierten Phosphaten, insbesondere Natriumtrip@osphat, aus Naßphosphorsäure und die dazu erforderliche Reinigung der Naßphosphorsäure."Process for the preparation of condensed phosphates" The invention relates to a process for the production of condensed phosphates, in particular Sodium trip @ osphat, from wet phosphoric acid and the necessary cleaning of the Wet phosphoric acid.

Zum Unterschied von therinischer Phosphorsäure, die auf grund ihrer Gewinnung aus reinem elementarem Phosphor ausreichend rein für die meisten technischen Anwendungen ist, bezeichnet man als Naßphosphorsäure oder Extraktionsphosphorsäure technische Phosphorsäure, die durch Aufschluß von Rohphosphaten mittels Schwefelsäure erhalten wird und die auf Grund dieser Herkunft durch größers Mengen Fluor, Schwefelsäure, Kieselsäure, Caleium, Aluminium, Eisen und andere Stoffe verunreinigt ist. Zur Gewinnung der gewünschten Produkte müssen die Verunreinigungen weitgehend entfernt weiden.In contrast to therinic phosphoric acid, which because of its Extraction from pure elemental phosphorus sufficiently pure for most technical Applications is called wet phosphoric acid or extraction phosphoric acid technical phosphoric acid obtained by digesting rock phosphates with sulfuric acid and which due to this origin is obtained by large amounts of fluorine, sulfuric acid, Silicic acid, caleium, aluminum, iron and other substances is contaminated. For extraction of the desired products, the impurities must be largely removed.

Bies geschieht nach bckannten Verfahren entweder durch Flüssig-Flüssig-Extraktion mit organischen läsungsmitteln, durch Ionenaustauschvverfahren, durch Ausfällung ausreichend reiner Phosphate aus Naßphosphorsäure und anschließende Verarbeitung dieser Phosphate, durch Verflüchtigung eines Teils Jer Verunreinigungen, insbesondere des Fluor und der Kieselsäure, oder durch Ausfällen und Abtrennen dei Vertulrelnigungen im Verlauf der zur Herstellung von phosphorsauren Salzen ohnehin nötigen Neutralisation.This is done according to known methods either by liquid-liquid extraction with organic solvents, by ion exchange processes, by precipitation Sufficiently pure phosphates from wet phosphoric acid and subsequent processing these phosphates, by volatilization of part of the impurities, in particular of fluorine and silicic acid, or by precipitation and separation of the debris in the course of the neutralization which is necessary anyway for the production of phosphoric acid salts.

Den zur letztgenannten Gruppe gehörenden Verfahren, die Heutralisation und Reinigung mitienander verknüpfen, kommt auf Grund ihrer technologischen Unkompliziertheit große Bedeutung zu. Sie kommen mit relativ einfachen Reaktionsapparaten nus, die sich leicht steuern und beherrschen lassen, und benötigen zu ihrer Durchführung keine teuren oder sehwer zugänglichen Chemikalien als. Roh- und Hilfsstoffe.The process belonging to the latter group, heutralization and cleaning are linked to one another because of their technological simplicity great importance too. They come with relatively simple reaction apparatus that do can be easily controlled and mastered, and need to carry them out no expensive or hard-to-reach chemicals than. Raw and auxiliary materials.

Hlle bekannten, technisch angewendeten Neutralisationsverfahren bestehen aus einem oder mehreren Reaktionsschritten, bei denen Fällungsmitte, zum Beispiel Calcium- oder Bariumverbindungen zum Ausfällen von Sulfaten, oder Neutrlisationsmittel, wie Soda, Natronlauge oder Ammoniak der Phosphorsäure zugesetzt werden, Die dadurch gefällten, die Verunreinigungen enthaltenden Verbindungen werden in einer oder in mehreren Stufen abgetrennt.All known, technically used neutralization processes exist from one or more reaction steps in which precipitation means, for example Calcium or barium compounds for the precipitation of sulfates, or neutralizing agents, like soda, caustic soda or ammonia are added to the phosphoric acid, which thereby Precipitated compounds containing the impurities are in or in separated from several stages.

Die bekannten Verfahren unterscheiden sich durch die Art und Anzahl der einzelnen Reaktionsschritte, durch die verwendeten Fällungs- und Neutralisationshilfsstoffe und durch die Technik der Abtrennung der die einzelnen Verunreiniungen enthaltenden Fällungsprodukte. Die Auswahl dieser Verfahrensparameter ist nicht nur von den verfügbaren Rohstoffen und den winforderungen an die Qualität des Hauptproduktes, sondern auch davon abhängig, welche Verwendung für die Nebenprodukte vorgesehen ist.The known methods differ in their type and number of the individual reaction steps, through the precipitation and neutralization auxiliaries used and by the technique of separating those containing the individual impurities Precipitation products. The choice of these process parameters is not limited to the ones available Raw materials and the quality requirements of the main product, but also depending on the intended use for the by-products.

Zwn beispiel verfährt man nach einem bekannten Verfahren so, daß man die rohe Naßphosphorsäure mit calcinierter Soda neutralisiert und dabei bis nahe zum Sieden erhitzt. Den dabei erhaltenen Niederschlag trennt man auf Filterpressen ab, wäscht ihn mit heißem Wasser aus und verwendet ihn bei der Superphosphatproduktion. Aus dem Filtrat gewinnt man durch Sprühtrocknen und Calcinieren Batriumtriphosphat.Zwn example, one proceeds according to a known method so that one the crude wet phosphoric acid neutralized with calcined soda and thereby up to near heated to boiling. The resulting precipitate is separated on filter presses wash it off with hot water and use it in superphosphate production. Sodium triphosphate is obtained from the filtrate by spray drying and calcining.

Nach einem anderen bekannten Verfahren neutralisiert man Naßphosphorsäure mit Alkalicarbonaten, wobei man gegebenenfalls Aktivkohle, Bariumcarbonat oder Eisen(II)-sulfat zusetzt, zunächst bei 30 °C bis zum metallischen Titer (Molverhältnis Na : P) 1,0 bis 1,2 und dann bei 70 °C bis zum metallisehen Titer 1,67. Aus dem bei der anschließenden Filtration gewonnenen Filtrat stellt Inan Polyphosphate her, den Niederschlag verwendet man bei der Düngemittelherstellung.Another known method is used to neutralize wet phosphoric acid with alkali carbonates, optionally activated carbon, barium carbonate or iron (II) sulfate added, initially at 30 ° C up to the metallic titer (molar ratio Na: P) 1.0 up to 1.2 and then at 70 ° C up to the metallic titer 1.67. From the subsequent Filtrate obtained by filtration produces Inan Polyphosphate using precipitate man in fertilizer production.

Nach einem weiteren bekcnnten Verfahren wird rohe Naßphosphorsciure in einer Tauchbrenneranlage zunächst auf einen P205-Gehalt von 54 % konzentriert, danach zur Sulfatentfernung mit Rohphosphat gerührt und zur Fluoridentfernung mit Soda versetzt, um das als Fluorokieselsäure vorliegende Fluor euszufällen. Anschließend wird bei Raumtemperatur auf Filterpressen filtriert. Dem Filtrat erden Bariumcarbonat und Ruß zugesetzt, danach wird mit Soda bei 80 °C neutralisiert.Another known process is crude wet phosphoric acid initially concentrated in an immersion burner system to a P205 content of 54%, then stirred with rock phosphate to remove sulfate and with to remove fluoride Soda is added to precipitate the fluorosilicic acid that is present. Afterward is filtered on filter presses at room temperature. Ground barium carbonate in the filtrate and carbon black is added, after which it is neutralized with soda at 80 ° C.

Aus dem Filtrat stellt man Natriuntriphosphat her, der abgetrennte Niederschlag wird in der Düngemittelindustrie verarbeitet.Sodium triphosphate is produced from the filtrate and the separated one Precipitation is processed in the fertilizer industry.

Gach einem ebenfalls bekannten Verfahren entfernt man aus Naßphosphorsäure durch Zusatz von Soda und Kalkstein zunächst Sulfat und Fluor, filtriert auf Vakuumfiltern, entfernt das restliche Sulfat mittels Bariumcarbonat und neutralisiert mit Hilfe konzentrierter Sodalösung bei 80 OC.Another known method is to remove from wet phosphoric acid by adding soda and limestone first sulphate and fluorine, filtered on vacuum filters, removes the remaining sulfate with barium carbonate and neutralizes with help concentrated soda solution at 80 OC.

Der dabei snfallende.Neutralisationsschlamm wird mittels Druckfiltern abgetrennt und mittels wasserverdünnten Filterschlammes aus einer vorhergehenden Stufe ausgewaschen, Aus dem Filtrat gewinnt man Natriumtriphosphat, der Neutralisationsschlamm wird bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet.The resulting neutralization sludge is filtered by means of pressure filters separated and by means of water-thinned filter sludge from a previous one Stage washed out, Sodium triphosphate, the neutralization sludge, is obtained from the filtrate is used in the manufacture of fertilizers.

Nach mehreren bekannten Verfahren wird der Neutralisltionsschlamm mit einer Alkalilösung, in einigen Fällen unter Zusatz von Silikaten, zu weiterer Alkaliphosphatlösung und einem phosphorarmen Schlamm umgesetzt, um die Phosphatausbeute zu erhöhen. Allerdings erfordert dies eine Zusatz liche Reaktions- und Filtrationsstufe, die das Verfahren komplizierter macht und verteuert.According to several known methods, the neutralization sludge with an alkali solution, in some cases with the addition of silicates, to further Alkali phosphate solution and a low-phosphorus sludge reacted to yield the phosphate to increase. However, this requires an additional reaction and filtration stage, which makes the process more complicated and expensive.

Bei allen bekannten, hier nur zu einem kleinen Teil geschilderten Verfahren ist die Ausbeute an Phosphat, bezogen auf die eingesetzte Phosphorsäuremenge, relativ gering. Die Phosphatverluste verteilen sich auf die einzelnen Verfahrensschritte etwas unterschiedlich, ihre Summe erreicht jedoch stets 20 bis 30 . Der größte Verlustanteil entfällt jedoch stets auf den Neutralisationsschlamm.With all known ones, only described here to a small extent Process is the yield of phosphate, based on the amount of phosphoric acid used, relatively low. The phosphate losses are distributed over the individual process steps slightly different, but their total always reaches 20 to 30. Most of the loss However, it is always omitted from the neutralization sludge.

Des Phosphat geht zwar nicht absolut verloren, da es zur Jleietellunr von Düngemitteln verwendet wird, es geht; jedoch von der relstiv hoch veredelten Form, die es in Gestalt von Phosphorsärue besitzt, in die relativ minderwertige Form des Neutralisationsschlammes über und ist damit nur noch zum gleichen Wert wie etwa ein Rohphosphat einsetzbar.The phosphate is not absolutely lost, because it is the Jleietellunr of fertilizers used, it goes; however, from the relatively highly refined Form, which it possesses in the form of phosphoric acid, into the relatively inferior one Form of the neutralization sludge and is therefore only at the same value such as a rock phosphate can be used.

Aus den in der Literatur niedergelegten Stand der Technik geht heror, daP die Besch.-ffenheit des bei der Neutralisation gebildeten Nickerachlages der mehrwertigen Kationen in erster Linie für die Verluste an Phosphor verantwertlich ist. Die Desch@ffenheit dieses Neutralisationsniederschlages ist nicht allein von den bei der Neutralisation herrschenden Bedingungen abhängig, soncern auch in starken Maße von der Vorbehandlung der zur Neutralisation gelangenden Lösung. Man hat es hier eindeutig mit einem Komplex von Einflußfaktoren zu tun, die sich zudem gegenseitig beeinflussen und deren Gesamtauswirkungen nicht ohne weiteres zu Übersehen sind.The state of the art laid down in the literature shows that daP the deficiency of the nickel supplement formed during the neutralization of the polyvalent cations primarily responsible for the loss of phosphorus is. The defensiveness of this neutralization precipitate is not solely due to depending on the conditions prevailing during the neutralization, but also in strong ones Dimensions of the pretreatment of the solution to be neutralized. You have it here clearly to do with a complex of influencing factors that are also mutually exclusive influence and the overall effects of which cannot easily be overlooked.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Verminderung des Hauptmangels der bekannten Neutralisationsverfahren, der im hohen Phosphatverlust besteht.The purpose of the present invention is to alleviate the main deficiency the well-known neutralization process, which consists of a high loss of phosphate.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfuhren zur Verarbeitung von Naßphosphorsäure zu phosphorsauren Salzen, die zur Herstellung kondensierter Phosphate geeignet ist, zu finden, das einerseits nur wenig Phosphor in die Nebenprodukte gelangen läßt und das andererseits eine möglichst rationelle Verwendung aller zwangsläufig anfallenden Nebenprodukte gestattet.The invention is therefore based on the object of a method for Processing of wet phosphoric acid into phosphoric acid salts, which are used for production condensed phosphates is suitable to find that on the one hand only little phosphorus can get into the by-products and, on the other hand, as rational as possible Use of all inevitable by-products permitted.

Es wurde nun äberraschand gefunden, daß man kondensierte Phosphate, insbesondere Natriumtriphosphat, aus Naßphosphorsäure bei Phosphatvorlusten von unter 12 % durch eine Kombination an sich bekannter Verfahrensschritte in unerwartet günstigem Ausmaß herstellen kann.It has now been found, surprisingly, that condensed phosphates, especially sodium triphosphate, from wet phosphoric acid with phosphate losses of less than 12% through a combination of process steps known per se in unexpected can produce a favorable extent.

Erfindungsgemäß nimmt man dabei die Verarbeitung der Naßphosphorsäure in folgender Weise vor; 1. Zusatz von Rohphosphat zu unvorbehandelter Naßphosphorsäure bei eier Temperatur von 60 bis 100 OC, wobei über 100 % der stöchiometrisch erforderlichen Rohphosphatmenge eingesetzt werden, die zur Ausfüllung des nicht als gelöstes CaSO4 vorliegenden Sulfates erforderlich ist, 2. Neutralis@tion vorzugsweise mittels Natronlauge bei 70 bis 100 °C bis zum metallischen Titer 0,1 bis C,4, wobei das alr; Fluorokieselsäure vorliegende Fluor als Na2SiF6 gefällt wird.According to the invention, the processing of wet phosphoric acid is used in the following way; 1. Addition of rock phosphate to untreated wet phosphoric acid at a temperature of 60 to 100 OC, with over 100% of the stoichiometrically required The amount of rock phosphate used to fill the CaSO4 sulfate present is required, 2. Neutralization, preferably using sodium hydroxide solution at 70 to 100 ° C up to the metallic titre 0.1 to C, 4, where the alr; Fluosilicic acid The fluorine present is precipitated as Na2SiF6.

3. Kristallisieren bei 10 bis 40 °C, Abtrennen des aus CaSO4.2H2O und Na2SiF6 bestehenden Niederschlages.3. Crystallization at 10 to 40 ° C, separation of the CaSO4.2H2O and Na2SiF6 existing precipitate.

4. Neutralisation mittels Natrolllauge oder Soda bei 70 bis 100 °C bis zum metallischen Titer 0,6 bis 0,7, Abtrennen des hierbei gefällten Seltenerdphosphates.4. Neutralization using caustic soda or soda at 70 to 100 ° C up to the metallic titer 0.6 to 0.7, separation of the rare earth phosphate precipitated in the process.

5. Zusatz von Bariumcarbonat zur Fällung des restlichen Sulfates.5. Addition of barium carbonate to precipitate the remaining sulfate.

6. Ausfällung der mehrwertigen Kationen (z.B. Fe3+, Al3+, Ca2+) durch @eutralisation vorzugsweise mittels Natronlauge bei 70 bis 100 °C bis zum metallischen Titer 1,2 bis 1,4, Abtrennen des hierbei erhaltenen Deutralisationsniederschlages, Auswaschen mit Wasser.6. Precipitation of the multivalent cations (e.g. Fe3 +, Al3 +, Ca2 +) through @Neutralization preferably by means of sodium hydroxide solution at 70 to 100 ° C up to metallic Titer 1.2 to 1.4, separation of the neutralization precipitate obtained in this way, Wash out with water.

7. Neutralisation mittels Natronlauge bis zum metallischen Titer 1,667, Eindampfen auf einen Gehalt von 30 bis 32 % P205, Abtrennen des beim Eindampfen entstandenen Wiederschlages.7. Neutralization using sodium hydroxide solution up to a metallic titer of 1.667, Evaporation to a content of 30 to 32% P205, separation of the during evaporation resulting recurrence.

8. Verarbeiten der gereinigten Natriumorthophosphatlösung in üblicher Weise, zum Beispiel in einem Sprühturm- oder in einem Rückgutkondensationsverfahren, zu Natriumtriphosphat.8. Process the purified sodium orthophosphate solution in a conventional manner Way, for example in a spray tower or in a return condensation process, to sodium triphosphate.

Bei dieter Art der Verfahrensführung übersteigt der Verlust an Phosphat, das in Form von Naßphosphorsäure @ingebracht wurde, nicht mehr als 12 %. Als Hauptprodukt wird Natriumtriphosphat mit einem Reinheitsgrad über 92 % gewonnen, das weniger als 0.25 % an wasserunlöslichen Stoffen enthält und das ein Reflexionsvermögen für weißes Licht über 91 % aufweist. Das als Nebenprodukt anfallende Gips-Natriumfluorosilikat-@enisch läßt sich z.B. im Bauwesen als Abbindebeschleuniger für Beton verwenden. Das weiterhin auftretende Nebenprodukt Seltenerdphosphat enthält nach dem Trocknen 24 -26 % Oxide der Seltenen Erden neben 40 -45 % P2O5, 1 - 3 % CaO und 2 - 2,5% Fe2O3, Es stellt einen wertvollen Seltenerdrohstoff dar, der nach einem der üblichen Verfahren, zum @eispiel durch Auflösen in Salpetersäure mit nechfolgender Fällung der Seltenen Erden durch Oxalsäure, zu Seltenerdkonze@@ 1 A Schließlich fällt das seiner @enge nach weitaus bedeutendste Kebenprodukt, der Leutralisationsschlamm, nach de Abtrennen, Au@waschen und Auspressen in gut transportierbarer und leicht zu trocknender Form an. Er läßt sich sowohl unmittelbar in der Komplexdüngerproduktion, zum Beispiel bei der Herstellung von Nitrophosphatdüngemitteln, als auch getrocknet als selbstandiger Phosphatdünger verwenden, der unter anderem mindentens 35 % P2O5 (davon 30 bis 50 ' wasserlöslich) und ca.In the case of this type of procedure, the loss of phosphate exceeds which was introduced in the form of wet phosphoric acid, not more than 12%. As the main product Sodium triphosphate is obtained with a degree of purity over 92%, which is less contains than 0.25% of water-insoluble substances and that has a reflectivity for white light over 91%. The gypsum-sodium fluorosilicate- @ enic obtained as a by-product can be used e.g. in construction as a setting accelerator for concrete. That continues Occurring by-product rare earth phosphate contains 24-26% oxides after drying of rare earths in addition to 40 -45% P2O5, 1 - 3% CaO and 2 - 2.5% Fe2O3, it represents a valuable rare earth material, which after one of the usual processes for Example by dissolving in nitric acid with subsequent precipitation of the rare ones Earthing through oxalic acid, to rare earth concentrations @@ 1 A Finally, that falls to his @enge by far the most important by-product, the neutralization sludge, after separation, Wash and squeeze out in an easily transportable and easy-to-dry form at. It can be used both directly in complex fertilizer production, for example in the production of nitrophosphate fertilizers, as well as dried as a stand-alone Use phosphate fertilizers that contain at least 35% P2O5 (of which 30 to 50 '' water soluble) and approx.

3 % @gO enthält.Contains 3% @gO.

Die Erfindung scll nachstehend an einem Ausfährungsbeispicl näher erläutert werden.The invention is detailed below in an exemplary embodiment explained.

Beispiel: Naßphosphorsäure wurde in einer Kontinuierlich betriebenen Apparatur in folgender Weise verarbeitet (die Mengenangaben beziehen sich auf eine t Naßphosphorsäure mit 32 % P2O5, 2,0 % SO und 0,35 % CaC): In einem Rührwerksbehälter mit 2 Stunden Verweilzeit wurde die unvorbehandelte Naßphosphors5.ure bei 80 °C mit 24,2 kg Kola-Apatit-Konzentrat (39,2 % P2O5, 52 % CaO) versetzt.Example: Wet phosphoric acid was operated in a continuously Apparatus processed in the following way (the quantities given refer to a t wet phosphoric acid with 32% P2O5, 2.0% SO and 0.35% CaC): In a stirred tank with a residence time of 2 hours, the untreated wet phosphoric acid was at 80 ° C with 24.2 kg of kola apatite concentrate (39.2% P2O5, 52% CaO).

Die auf diese Weise erhaltene Calciumsulfatsuspension wurde in einem weiteren Rührwerksbehälter bei 90 0C durch Matronlauge auf einen metallischen Titer (Molverhältnis Na : P) von 0,2 neutralisiert. Die nun zusätzlich noch Na2SiF6 enthaltende Suspension wurde in einem Röhrenkiihler auf 25 0C abgekühlt und bei dieser Temperatur sechs Stunden gerührt.The calcium sulfate suspension obtained in this way was in one further agitator vessel at 90 0C by matron lye to a metallic titer (Na: P molar ratio) of 0.2 neutralized. The now additionally containing Na2SiF6 The suspension was cooled to 25 ° C. in a tube cooler and at this temperature stirred for six hours.

Ifiernach wurde der Feststoff mit Hilfe einer Zentrifuge abgetrennt, mit Wasser angemaischt und nochmals zentrifugiert, wobei 66,1 kg feuchter CaSO4.2H2O-Na2SiF6-Schlamm mit einem P205-Gehalt von 3,3 % erhalten wurden.Ifiernach the solid was separated with the help of a centrifuge, mashed with water and centrifuged again, with 66.1 kg of moist CaSO4.2H2O-Na2SiF6 sludge with a P205 content of 3.3% were obtained.

Durch Zusatz voh maximal 0,62 % dieses getrockneten Schlamms zu frischem Beton wurde dessen Erstarrungszeit bei Verwendung von Eisenhüttenzement von 30 - 35 Minuten bis auf 0,2, bei Verwendung von Portlandzement von 30 - 35 minuten bis auf 5 Minuten verkürzt. Die Biegezug- und Druckfestigkeiten des iertig abgebundenen Betons wurden durch die Zusätze nicht beeinträchtigt.By adding a maximum of 0.62% of this dried sludge to fresh Concrete has a setting time of 30 - 35 minutes down to 0.2, when using Portland cement from 30 - 35 minutes up to shortened to 5 minutes. The flexural and compressive strengths of the iertig set Concrete was not affected by the additives.

Das Filtrat nach der Abtrennung von CaSO4.2H2O und Na2SiS6 wurde zusammen mit dem Waschfiltrat in einem weiteren Rührwerksbehälter bei 90 °C mit Natronlauge bis zum metallischen Titer 0,65 neutralisiert und durch Zentrifugieren vom gefällten Seltenerdphosphat getrennt, das nochmals mit Wasser angemaischt und zentrifugiert wurde. Dabei erhielt man 7,42 kg feuchtes Seltenerdphosphat mit folgender Zusammensetzung: 28,6 % P2O5 36,1 % Wasser, 16,5 Oxide der seltenen Erlen, ,97 % CaO und 0,83 % Fe2O3.The filtrate after the separation of CaSO4.2H2O and Na2SiS6 was combined with the wash filtrate in a further agitator vessel at 90 ° C with sodium hydroxide solution Neutralized to a metallic titer of 0.65 and centrifuged the precipitated Rare earth phosphate separated, mashed again with water and centrifuged became. 7.42 kg were obtained moist rare earth phosphate with the following composition: 28.6% P2O5 36.1% water, 16.5 oxides of the rare alder, , 97% CaO and 0.83% Fe2O3.

Das Filtrat der Seltenerdabtrennung wurde mit 7,25 kg Dariumcarbonat zur Vervollständigung der Sulfatfällung der versetzt und unmittelbar darauf bei 90 0C mit Natronlauge bis zwn metallischen Titer von 1,25 neutralisiert. In einer automatischen Luftkammerfilterpresse wurde der Neutralisationsschlamm abgetrennt, mit 274 1 heißem Wasser gewaschen und anschließend ausgepreßt. Dabei fielen 163 kg feuchter Schlamm mit einem P2O5-Gehalt von 17,0 0 % an.The filtrate from the rare earth separation was charged with 7.25 kg of darium carbonate to complete the sulphate precipitation of the added and immediately afterwards 90 0C neutralized with sodium hydroxide solution up to a metallic titre of 1.25. In a automatic air chamber filter press, the neutralization sludge was separated, washed with 274 l of hot water and then squeezed out. There were 163 kg of moist sludge with a P2O5 content of 17.0 0%.

Dieser Neutralisationsschlamm wurde nach Trocken und Agglomerieren mit Wasser als Agglomerierhilfsmittel auf seine Eignung als Düngemittel geprüft. Dabei wurde featgestellt, daß er ebenso gute Düngeeigenschaften in bezug auf die Phosphatwirksamkeit aufweist, wie dic üblicherweise verwendeten P- und PK-Düngemittel mit geringer Wasserlöslichkeit.This neutralization sludge became after drying and agglomeration tested with water as an agglomeration aid for its suitability as a fertilizer. It was featured that he is just as good fertilizer properties with regard to the Has phosphate activity, as do the commonly used P and PK fertilizers with low water solubility.

Das Waschfiltrat der Neutralisationsschlammabtrennung wurde in den kontinuierlich betriebenen Neutralisationsprozeß zurückgeführt. Das Filtrat wurde auf einen P2O5-Gehalt von 32,1 % eingedanipft, wobei eine 8 geringe Trübung auftrat, die in einer Zentrifuge abgetrennt wurde. Dabei fielen 3,7 kg feuchter Schlamm mit einem P205-Gehalt von 19,6 % und C,925 t geklärtes Filtrat mit einem P2O5-Gehalt von 32,1 ,v an.The washing filtrate of the neutralization sludge separation was in the continuously operated neutralization process returned. The filtrate was evaporated to a P2O5 content of 32.1%, with a slight turbidity occurring, which was separated in a centrifuge. 3.7 kg of moist sludge fell with it a P205 content of 19.6% and C, 925 t of clarified filtrate with a P2O5 content from 32.1, v.

Die Ausbeute an P205 in Form von gereinigter Natriumorthophosphatlösung betrug damit 92,7 %, bezogen auf die in Form von Naßphosphorsäure eingebrachte P2O5-Menge.The yield of P205 in the form of purified sodium orthophosphate solution was thus 92.7%, based on the amount of P2O5 introduced in the form of wet phosphoric acid.

Aus dem Filtrat wurde nach Zusatz von 1,5 % konzentrierter Salpetersäure (bezogen auf die Filtratmenge), Eindampfen und erhitzen des gepulverten Salzes auf 400 0C Natriumtriphosphat mit Gehlaten von 0,68 % Orthophcsphat, 4,4 % Pyrophosphat, 0,90 % Trimetaphosphat und 0,25 % Unlöslichem erhalten, das einen Weißgral @@@@lexi@nsvermögen für weißes Licht) von 91,5 % aufweist und damit den Anforderungen der Waschmittelhersteller gerecht wird.After the addition of 1.5% concentrated nitric acid, the filtrate became (based on the amount of filtrate), evaporate and heat the powdered salt 400 0C sodium triphosphate with Gehlaten of 0.68% orthophosphate, 4.4% pyrophosphate, 0.90% trimetaphosphate and 0.25% insolubles obtained that a white grail @@@@ lexi @ n capacity for white light) of 91.5% and thus meets the requirements of detergent manufacturers.

Claims (1)

PatentanspruchClaim Verfahren zur Herstellung von kondensierten Phosphaten, insbesondere Natriumtriphosphat, aus Naßphosphorsäure bei Phosphatverlusten von weniger als 12 %, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Verfahrensschritte 1. Ausfällen des Calciums durch Zusatz von überschüssigem Róhphosphat zu unvorbehandelter Naßphosphorsäure bei 60 bis 100 °C, vorzugsweise bei 80 °C, 2. Ausf@llen des Fluors durch Neutralisation vorzugsweise mittels Matronlauge bei 70 bis 10C °C, vorzugsweise bei 90 °C, bis zu einem Molverhältnis Na : P von 0,1 bis 0,4, vorzugsweise 0,2, 3. Abkühlen auf 10 bis 40 °C, vorzugsweise 25 °C, Abtrennen des Niederschlages und gegebenenfalls Verwendung des Niederschlages als Abbindebeschleuniger für Beton, 4. Ausfällen der Seltenen Erden durch Neutralisieren mittels lrutronlauge oder Soda bei 70 bis 100 °C, vorzugsweise bei 90 °C, bis zu einem Molverhältnis Na : P von 0,6 bis 0,7, vorzugsweise 0,65, Abtrennen des Niederschlages und gegebenenfalls Verwendung des Niederschlages zur Gewinnung von Seltenen Erden, 5. Ausfällen des Sulfatee durch Zusatz von Bariumcarbonat, 6. Ausfällen der mehrwertigen Kationen (z.B. Fe3+, Al3+, Ca2+) durch Neutralisieren vorzugsweise mittels Natronlauge bei 70 bis 100 °C, vorzugsweise bei 90 00, bis zu einem Kolverhältnis Na : P von 1,2 bis 1,4, vorzugsweise 1,25, Abtrennen des Niederschlages und gegebenenfalls Verwendung zur Weiterverarbeitung auf Dilngemit tel, 7. Neutralisieren vorzugsweise mittels Natronlauge bis zu einem Molverhältnis N : P von 1,667 und Eindampfen auf einen Gehalt von 30 bis 33 % P2O5, 8. Verarbeiten der nach 7. erhaltenen Natriumorthophosphatlösung in üblicher Weise zu kondensierten Phosphaten.Process for the production of condensed phosphates, in particular Sodium triphosphate, from wet phosphoric acid with phosphate losses of less than 12 %, characterized by the combination of the process steps known per se 1. Precipitation of calcium by adding excess rhodium to untreated Wet phosphoric acid at 60 to 100 ° C., preferably at 80 ° C., 2. Precipitation of the fluorine by neutralization, preferably using matron liquor at 70 to 10 ° C, preferably at 90 ° C, up to a molar ratio Na: P of 0.1 to 0.4, preferably 0.2, 3. Cooling to 10 to 40 ° C, preferably 25 ° C, separating the precipitate and if necessary, use of the precipitate as a setting accelerator for concrete, 4. Precipitation of the rare earths by neutralizing with rutron lye or soda at 70 to 100 ° C, preferably at 90 ° C, up to a molar ratio Na: P of 0.6 to 0.7, preferably 0.65, separating the precipitate and optionally Use of the precipitate for the extraction of rare earths, 5. Precipitation of the Sulphate tea by adding barium carbonate, 6. Precipitation of the polyvalent cations (e.g. Fe3 +, Al3 +, Ca2 +) by neutralizing, preferably using sodium hydroxide solution 70 to 100 ° C, preferably at 90 00, up to a Na: P ratio of 1.2 up to 1.4, preferably 1.25, separation of the precipitate and, if appropriate, use for further processing on dilution media, 7. Neutralize preferably by means of sodium hydroxide solution up to a molar ratio N: P of 1.667 and evaporation a content of 30 to 33% P2O5, 8. processing of the sodium orthophosphate solution obtained according to 7. in the usual way to condensed phosphates.
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