DE2511801A1 - Verfahren zur herstellung von phosphorsaeure - Google Patents
Verfahren zur herstellung von phosphorsaeureInfo
- Publication number
- DE2511801A1 DE2511801A1 DE19752511801 DE2511801A DE2511801A1 DE 2511801 A1 DE2511801 A1 DE 2511801A1 DE 19752511801 DE19752511801 DE 19752511801 DE 2511801 A DE2511801 A DE 2511801A DE 2511801 A1 DE2511801 A1 DE 2511801A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mother liquor
- calcium
- stage
- evaporation
- phosphoric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
- A23K20/20—Inorganic substances, e.g. oligoelements
- A23K20/26—Compounds containing phosphorus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S426/00—Food or edible material: processes, compositions, and products
- Y10S426/807—Poultry or ruminant feed
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S71/00—Chemistry: fertilizers
- Y10S71/03—Defluorination
Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A-Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 86, DEN
POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22
Case 32609 O.L. 918
HtM/gr
HtM/gr
Norsk Hydro A.S., Bygdöy Alle 2,
Oslo 2 / Norwegen
Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure,
bei dem als Ausgangsmaterial die bei dem Odda-Verfahren nach dem Abfiltrieren des ausgefällten Calciumnitrattetrahydrats
anfallende Mutterlauge eingesetzt wird.
Genauer betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von konzentrierter, Calciumphosphate enthaltender Phosphorsäure durch
Eindampfen der calciumhaltigen Mutterlauge, wodurch das in der Mutterlauge vorhandene Nitrat und Fluor in Form von Salpetersäure,
Fluorwasserstoffsäure und Siliciumtetrafluorid entfernt werden.
Bei dem Odda-Verfahren werden Kalk und die in dem Phosphaterz enthaltene
Phosphorsäure durch Ansäuern des Phosphaterzes mit Salpetersäure in eine lösliche Form umgewandelt. Die Hauptmenge des
vorhandenen Calciums wird beim Abkühlen in Form von Calciumnitrat-
509839/0748
tetrahydrat auskristallisiert, dessen Kristalle beispielsweise durch Filtration von der Lösung abgetrennt werden.
Die Mutterlauge kann in unterschiedlicher Weise weiter aufgearbeitet
werden. Ein Weg besteht darin, die Salpetersäure durch Eindampfen zu entfernen und Phosphorsäure herzustellen, während das
restliche Calcium als Sulfat ausgefällt und abgetrennt wird. Das direkte Verdampfen der Nitratbestandteile und die weitere Nutzung
des Phosphorsäure enthaltenden Rückstandes ist ein bekannter Prozess, der in der NO-PS 50185 (die der US-PS 1 834 455 entspricht)
von Erling Johnson, dem Erfinder des Odda-Verfahrens, beschrieben
ist. Gemäß dieser Patentschrift wird die in der Mutterlauge vorhandene Salpetersäure durch Eindampfen entfernt, während der CaI-ciumrückstand
als Sulfat ausgefällt wird.
Patentgemäß kann die Ausfällung vor oder nach der durch Eindampfen
erfolgenden Abtrennung der Salpetersäure bewirkt werden.
Jedoch hat sich das Verfahren aufgrund spezifischer Korrosionsprobleme und der Ansammlung von Abscheidungen in den Vorrichtungen
als technisch nicht durchführbar erwiesen. Die Abtrennung der Salpetersäure stellt ein besonderes Problem dar, wenn die Mutterlauge
erhebliche Mengen Calcium enthält. Trotz der Tatsache, daß das Odda-Verfahren seit etwa 4 0 Jahren bekannt ist, einer Zeit, während
der es als wünschenswert angesehen wurde, Phosphorsäure in technischem Maßstab nach diesem Verfahren herzustellen, haben sich
diese technischen Probleme als so schwerwiegend erwiesen, daß bis zum heutigen Tage keine geeignete technische Lösung gefunden wurde,
die in industriellem Maßstab anwendbar ist.
Ein Versuch wurde in den frühen sechziger Jahren mit der Einführung
eines industriellen Verfahrens zur Herstellung der Phosphorsäure auf der Grundlage der bei dem Odda-Verfahren anfallenden
Mutterlauge gemacht. Dieses Verfahren ist in dem Artikel "Improved route to phosphoric acid" (Chem.Eng. Prog., Vol., 62, No. 2,
Februar 1966) beschrieben.
Dieses Verfahren versuchte, die spezifischen Korrosions-,Abschei^
B09839/07A8
dungs- und sonstigen konstruktiven Probleme durch eine weitergehende
Abtrennung des Calciums und anderer schädlicher Verunreinigungen aus der Mutterlauge vor dem Abdampfen des Nitrats (der Salpetersäure)
zu lösen. Es wurde versucht, die Fluorverunreinigung durch die Zugabe von fein verteiltem Siliciumdioxid (SiO2) und
Abziehen in der Salpeter-Ansäuerungsstufe zu entfernen, wobei die
Rekation unter Sieden durchgeführt wurde, wodurch ein Salpetersäure/Wasser/SiF.-Dampf
gebildet und im Maße seiner Bildung aus der Reaktionsmischung abgetrennt wurde (vgl. die US-PS 3 205 062),
Weiterhin wurde ferner versucht, die gelösten Nitrate durch Zugabe von Bariumcarbonat zu beseitigen, indem Bariumnitrat ausgefällt
und von der Mutterlauge abgetrennt wird (vgl. die US-PS 3 195 980), während der Calciumrückstand durch Zugabe von Schwefelsäure und
Ausfällen als Gips beseitigt wird. Erst nach der vollständigen Durchführung dieser Verfahrensschritte wurde das endgültige Abdampfen
der Salpetersäure durchgeführt.
Dieses anscheinend technisch fortschrittliche Verfahren hat sich
jedoch nicht als erfolgreich erwiesen. Die Verwendung von Bariumcarbonat
zur Ausfällung des löslichen Nitratrückstandes ist äußerst kostspielig und es ergeben sich Umweltverschmutzungsprobleme, wenn
Schwefelsäure zur vollständigen Entfernung des Calciumgehalts angewandt
wird.
Erfindungsgemäß wurde nun ein neues und verbessertes Verfahren zur
Herstellung von Phosphorsäure aus der Mutterlauge des Odda-Verfahrens gefunden, das ein direktes Verdampfen der Salpetersäure und
des Fluors ohne die Notwendigkeit der Entfernung des restlichen Calciums ermöglicht. Der geringe Fluorgehalt der in dieser Weise
gebildeten calciumhaltigen Phosphorsäure macht sie besonders geeignet als Ausgangsmaterial zur Herstellung von calciumhaltigen Phosphaten
einer für Tierfutter geeigneten Qualität. Diese Calcium enthaltende Phosphorsäure kann mit Vorteil auch zur Herstellung von
Tripel-Superphosphat (TSP), PK-Dünger und anderen Düngerarten verwendet
werden.
Wenn bei den herkömmlichen Verfahren beim Eindampfen Calcium vorhanden
ist, wird die flüssige Phase nach und nach in eine nicht
509839/0748
mehr handzuhabende pastenartige Masse umgewandelt. Gleichzeitig
erfolgt eine Ausfällung von Calciumphosphat, wodurch sich auf
gewissen Teilen der Vorrichtung Abscheidungen bilden. Schließlich kommt die gesamte Produktion zu einem Stillstand, so daß die
Durchführung des Verfahrens unterbrochen werden muß.
Es hat sich nunmehr gezeigt, daß,wenn das Ca/P - Gewichtsverhältnis
in der Mutterlauge unterhalb einer gewissen Grenze gehalten wird, die im Fall der meisten Arten von Phosphaterzen (Phosphoritten)
bei etwa 0,4 5 liegt, eine pastenartige Masse nur innerhalb eines relativ begrenzten Phosphorkonzentrationsbereichs auftritt.
Außerhalb dieses Bereichs ist die Mutterlauge relativ gut fließfähig und leicht handzuhaben. Dies ist überraschend und bislang
nicht erwartet und erkannt worden.
Erfindungsgemäß wird diese Erkenntnis für ein neues Verfahren zur
Herstellung von Phosphorsäure durch Eindampfen der bei dem Odda-Verfahren anfallenden Calcium enthaltenden Mutterlauge angewandt,
wodurch direkt praktisch das gesamte Nitrat in Form von Salpetersäure und praktisch das gesamte restliche Fluorid in Form von Fluorwasserstoffsäure
und Siliciumtetrafluorid entfernt werden. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die calciumhaltige Mutterlauge
auf ein Ca/P - Gewichtsverhältnis von weniger als 0,45 eingestellt
und unter Rückführung (im Kreislauf) bereits eingedampfter calciumhaltiger Phosphorsäure eingedampft wird, wobei das Rückführen
derart gesteuert wird, daß die Mutterlauge während des Eindampfens
eine Phosphorkonzentration aufweist, die stets dazu ausreicht, die Bildung einer pastenartigen Masse aus der Flüssigkeit
zu verhindern.
Bei hohen Phosphorkonzentrationen stellt die Bildung von Abscheidungen
oder KesselsteinjaufTeilen der Vorrichtung ein Problem dar,
so daß Schritte unternommen werden müssen, um die Bildung solcher Abscheidungen oder Kesselsteine zu verhindern. Dies kann durch ein
geeignetes Waschen der Vorrichtung in regelmäßigen Intervallen bewirkt werden.
Es hat sich gezeigt, daß der kritische Konzentrationsbereich, in
509839/074«
dem die pastenartige Masse auftritt, zwischen 15 und 22 Gew.-%
Phosphor liegt. Solange die Phosphorkonzentration unterhalb 15 Gew.-% liegt, bleibt die Mutterlauge gut fließfähig und es
bilden sich keine Abscheidungen. Wenn die Phosphorkonzentration auf über 22 Gew.-% ansteigt, sind die Fließeigenschaften wiederum
zufriedenstellend, obwohl - wie bereits erwähnt wurde - die Neigung
zur Bildung von Abscheidungen oder Kesselstein besteht. Gemäß der Erfindung wird auch der Schlüssel zu einer wesentlichen Verminderung
der durch die Bildung von Abscheidungen oder Kesselstein auftretenden Probleme gegeben. Erfindungsgemäß wird dieses Problem
mit Hilfe eines besonderen Zweistufenverfahrens gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren als Zweistufenprozess geführt, wobei die Phosphorkonzentration
in der ersten Stufe stets unterhalb 15 Gew.-% gehalten wird, während in der zweiten Stufe stets eine Konzentration oberhalb
22 Gew.-% aufrechterhalten wird, wodurch die kritische Konzentration zwischen 15 und 22 Gew.-% Phosphor vermieden wird. Die
Bildung von Abscheidungen oder Kesselstein auf den Heizoberflächen
tritt nur in der zweiten Stufe des Verfahrens auf, so daß nur in dieser Stufe solche Abscheidungen durch Waschen in regelmäßigen
Intervallen beseitigt werden müssen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
wird die Bildung von Kesselstein oder Abscheidungen durch Verändern der Reihenfolge der ersten und zweiten Verdampfungsstufe
des Verfahrens verhindert, so daß die in die erste Verdampfungsstufe eingeführte Mutterlauge dazu verwendet wird, den in der zweiten
Stufe gebildeten Kesselstein abzuwaschen. Es ist in der Tat überraschend, daß eine calciumhaltige Mutterlauge in der Lage ist,
die Abscheidungen abzuwaschen und die Vorrichtung zu reinigen. Da die Mutterlauge ohne weiteres zur Verfügung steht und zusätzlich
das abgeschiedene Material automatisch in das Verfahren zurückführt,
stellt diese Ausführungsform natürlich eine sehr vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.
Weitere Ausführungsformen, Gegenstände und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen, die in den Figuren 1 und 2 schematische
509839/0748
Fließdiagranune des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergeben.
Die verwendete Mutterlauge wird üblicherweise mit Hilfe des Odda-Verfahrens durch Ansäuern von Phosphaterz mit mindestens
einer stöchiometrischen Menge 58 %iger Salpetersäure gebildet. Dazu werden zerkleinertes Phosphaterz (Phosphit) und Salpetersäure
über die Leitungen 1 und 2 in das Ansäuerungsgefäß 31 eingeführt.
Die gebildete Extraktflüssigkeit wird über die Leitung 3 in eine Kristallisier-Vorrichtung 32 eingeführt, in der die Hauptmenge
des durch das Ansäuern des Phosphaterzes gebildeten Calciumnitrats
durch Kühlen als Ca (NO3)2·4H2O auskristallisiert wird. Das Kühlen
wird so lange fortgesetzt, bis das Calcium/Phosphor - Gewichtsverhältnis in der Mutterlauge nach der Abtrennung der Kristalle
weniger als 0,45 beträgt.
Aus der Kristallisiervorrichtung 32 wird die Kristallaufschlämmung
über die Leitung 4 auf einen Trommelfilter 33 aufgetragen, auf dem
die Ca(NO3)2.4H2O-Kristalle von der Mutterlauge abgetrennt und mit
Salpetersäure aus der Leitung 5 gewaschen werden, wobei die verbrauchte Waschsäure über die Leitung 6 in das Ansäuerungsgefäß 31
zurückgeführt wird.
Von dem Filter 33 wird die Mutterlauge zunächst über die Leitung 7 in einen Puffertank 34 und dann über die Leitung 8 in eine Zentrifuge
35 eingeführt, in der der Hauptteil der festen Fluorverbindungen zusammen mit dem säureunlöslichen Schlamm von der Mutterlauge
abgetrennt wird.
Aus der Zentrifuge 35 wird die Mutterlauge über die Leitung 9 in ein Mischgefäß 36 überführt, in der es mit über die Leitung
10 zurückgeführtem Produkt und fein verteiltem Siliciumdioxid aus der Leitung 11 vermischt wird. In Abhängigkeit von dem gewünschten
Fluorgehalt des Entprodukts kann auf die Zugabe des Siliciumdioxids
verzichtet werden. Um während des Verdampfens Verdickungsprobleme zu vermeiden, wird die Rückführung in einem solchen Maße bewirkt,
daß in der Mischung eine Phosphorkonzentration von mehr als 22
Gew.-%, vorzugsweise eine Phosphorkonzentration in einem Bereich
von 23 - 24 Gew.-%,aufrechterhalten wird.
509839/0748
Das Siliciumdioxid wird der Mutterlauge zugesetzt, um die verbliebenen
Fluorverbindungen zu verflüchtigen, so daß diese bei einem später in dem Verfahren erfolgenden Eindampfen leicht ent- ·
fernt werden können.
Aus dem Mischgefäß 3 6 wird die Mischung aus den drei Bestandteilen
über die Leitung 12 in einen Verdampfer 37 eingeführt, in dem
praktisch das gesamte Wasser und das mit der Mutterlauge zugesetzte Nitrat und Fluorid aus der flüssigen Phase (als H2O, HNO3, HF
und SiF.) durch Eindampfen bei einem Druck von 50 - 70 mm Hg und bei einer Temperatur von 110 - 1200C entfernt werden. Während dieses
Eindampfens werden Calciumphosphate ausgefällt.
Die in dem Verdampfer ausfallende Dampf-Flüssigkeits-Mischung wird
über die Leitung 13 in einen Abscheider 38 überführt, aus dem die
flüssige Phase, die nunmehr eine fast Nitrat- und Fluorid- freie Mischung aus Phosphorsäure und ausgefällten Calciumphosphaten,
d.h. eine calciumhaltige Phosphorsäure, darstellt, über eine Fallleitung
14 und eine Sperrflüssigkeit 39 abgezogen. Der im Kreislauf zurückgeführte Anteil der calciumhaltigen Phosphorsäure wird
aus der Sperrflüssigkeit 39 über die Leitung 10 in das Mischgefäß
36 überführt, während der das Netto-Produktionsergebnis darstellende Rest als Produkt gewonnen wird.
Die in dem Abscheider 38 vorliegende Dampfphase wird über die Leitung
15 in eine Rektifizierkolonne 40 überführt, mit der
die Salpetersäure in Form einer 58 %igen Säure zurückgewonnen wird, die dann über die Sperrflüssigkeit 41 und die Leitung 16 in
das Ansäuerungsgefäß 31 zurückgeführt wird. Der aus der Rektifizierkolonne
40 austretende, von Salpetersäure befreite Dampf wird über die Leitung 17 in einen Kondensator 42 eingeführt. Das Kondensat
wird dann über die Leitung 18 und die Sperrflüssigkeit 43 in die Kanalisation abgelassen.
Um Verstopfungen zu vermeiden und den Wärmeübertragungskoeffizienten
auf einen annehmbaren Wert zu halten, ist es notwendig, den Verdampfer 37 in regelmäßigen Intervallen zu waschen. Dies erfolgt dadurch,
daß zunächst der Verdampfer entleert und dann über die Leitung 19 mit Mutterlauge aus dem Puffertank 34 gefüllt wird. Nach
509839/0748
dem Waschen wird die Mutterlauge über die Leitung 20 in den Puffertank
34 zurückgeführt.
Um als Ergebnis des oben erwähnten Waschvorgangs eine Produktionsunterbrechung zu vermeiden, wird gemäß einer bevorzugten Verfahrensführung ein Zweistufen-Verdampfungssystem angewandt, das in der
Figur 2 schematisch wiedergegeben ist. Die Mutterlauge wird von der Zentrifuge 35 über die Leitung 9 in ein Mischgefäß 36a überführt,
in der sie gewünschtenfalls mit fein verteiltem Siliciumdioxid
aus der Leitung 11 vermischt wird. Die Mutterlauge wird dann über die Leitung 12a zu einem der beiden Verdampfer 37a oder
37b (Stufe 1) geführt, in der die Mutterlauge bei einem Druck von 50 - 70 mm Hg abs. und einer Temperatur von etwa 700C bis zu einer
Phosphorkonzentration von 14 - 14,5 Gew.-% eingedampft wird. Unter
diesen Bedingungen löst die Mutterlauge den auf den Heizoberflächen
vorliegenden Kesselstein bzw. die darauf vorhandenen Abscheidungen.
Die Dampf-Flüssigkeits-Mischung aus dem Verdampfer 37a wird über die Leitung 13a in einen Abscheider 38a überführt, in der die
Flüssigkeit von dem Dampf getrennt wird. Der Dampf strömt über die Leitung 15a weiter, während die flüssige Phase über ein Ventil 44a
und ein Fallrohr 14a.. in eine Sperrflüssigkeit 3 9a gezogen wird.
Von dort wird die Flüssigkeit in ein Mischgefäß 3 6b eingeführt, in der sie mit einer solchen Menge zurückgeführter calciumhaltiger
Phosphorsäure vermischt wird, die notwendig ist, um eine genügend hohe Phosphörkonzentration in der Mischung zu ergeben. Aus dem
Mischgefäß 36b wird die Mischung über die Leitung 12b in den Verdampfer
37b (Stufe 2) überführt, in der restliches Fluor, Nitrat und Wasser durch Verdampfen bei einem Druck von 50 - 70 mm Hg abs.
und einer Temperatur von 110 - 1200C entfernt werden.
Die Dampf-Flüssigkeits-Mischung aus dem Verdampfer 37b wird in einem
Abscheider SSb^gleicherVeise wie in der Stufe 1 getrennt. Die
flüssige Phase, in diesem Fall die calciumhaltige Phosphorsäure, wird über das Ventil 44b und das Fallrohr 14b2 in die Sperrflüssigkeit
39b eingeführt. Aus der Sperrflüssigkeit 39b wird die im Kreislauf zurückzuführende calciumhaltige Phosphorsäure über die
Leitung 10 in die Mischeinrichtung 3 6b überführt, während der Rest
509839/0748
als Produkt abgezogen wird. Der aus den Abscheidern 38a und 38b
austretende Dampf wird vereinigt und über die Leitung 15 in die
Rektifizierkolonne 40 überführt, in der die in dem Dampf vorhandene
Salpetersäure gewonnen und dann in das Ansäuerungsgefäß 31
überführt wird, wie es zuvor bereits beschrieben wurde.
Wenn der Kesselstein oder die Abscheidungen· in dem Verdampfer in der Stufe 2 eine gegebene Dicke erreicht hat, wird die Reihenfolge
der Verdampfer vertauscht, so daß der Verdampfer 37a die Stufe und der Verdampfer 37b die Stufe 1 darstellen.
Durch die Auswahl des richtigen Ausmaßes des Verdampfens in der Stufe 1 und eines geeigneten ZeitintervalIs zwischen der Veränderung
der Reihenfolge der Verdampfer, erreicht man einen kontinuierlichen, selbstreinigenden Prozess.
Ein weiterer Vorteil des bevorzugten Zweistufen-Verfahrens besteht
darin, daß die Korrosionsgeschwindigkeit vermindert wird, da die Stufe 1 bei erheblich niedrigerer Temperatur als die Stufe 2 abläuft
und weil der Fluorgehalt in der Stufe 2 im Vergleich zu einem Einstufen-Verdampfungsvorgang vermindert ist.
Im Prinzip kann der Eindampfprozess innerhalb weiter Druck- und
Temperatur-Grenzen durchgeführt werden, wobei der Druck und die Temperatur derart eingestellt werden, daß ein angemessener Verdampfungsgrad
erreicht wird. Wegen der gleichzeitigen Anwesenheit von Salpetersäure und Fluorwasserstoff sind die Korrosionsbedingungen
während des Verdampfens sehr streng; jedoch wird wegen der vorherigen Abtrennung der Hauptmenge des Fluors durch Zentrifugieren
und wegen des Eindampfens bei niedrigem Druck und bei niedriger Temperatur die Korrosionsgeschwindigkeit derart verlangsamt, daß
gewisse Arten von säurefesten Stählen verwendet werden können. Bei der Einstufen-Verdampfung sollten ein Druck von 30 - 150 mm Hg
abs., vorzugsweise von 50 - 70 mm Hg abs. und eine Temperatur im Bereich von 100 - 1500C, vorzugsweise von 110 - 1200C, angewandt
werden. Die gleichen Druckbedingungen werden im Fall der Zweistufen-Verdampfung angewandt, wobei die Temperatur in der ersten Stufe
wesentlich niedriger und vorzugsweise in einem Bereich von 65 750C
gehalten wird.
509839/074«
Die Abtrennung der festen Fluorverbindungen aus der Mutterlauge vor dem-Verdampfen ist für das Verfahren nicht, wesentlich, hat jedoch
eine starke Verminderung der Korrosionsgeschwindigkeit der Verdampferröhren zur Folge. Gleichzeitig erleichtert diese Abtrennung
die Erzielung eines ausreichenden niedrigen Fluorgehaltes in dem Endprodukt, so daß dieses für die Herstellung von Phosphaten
mit Tierfutter-Qualität verwendet werden kann.
Das ^Siliciumdioxid wird der Mischvorrichtung zugesetzt, um das
noch vorhandene Fluor in einen flüchtigeren Zustand, d.h. in SiF. zu überführen, das leicht bei der späteren Verdampfung entfernt
werden kann. Die zur Verminderung des Fluorgehaltes notwendige Siliciumdioxidmenge hängt von verschiedenen Faktoren ab, d,h.
der in einem Produkt erwünschten Fluormenge, der Art des Phosphaterzes und dem Ausmaß der Abtrennung der festen Fluorverbindungen
vor dem Verdampfen. Diese Menge liegt jedoch normalerweise in einem Bereich von 0-1 Gew.-% der Mutterlauge.
509839/0748
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Calciumphosphate enthaltender
Phosphorsäure, d.h. calciumhaltiger Phosphorsäure, durch Eindampfen
der bei dem Odda-Verfahren anfallenden calciumhaltigen ■
Mutterlauge, wodurch praktisch das gesamte vorhandene Nitrat und Fluor in Form von HNO37 HF- und SiF4 entfernt werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die calciumhaltige Mutterlauge auf ein Ca/P - Gewichtsverhältnis von weniger
als 0,4 5 eingestellt und unter Rückführen von calciumhaltiger Phosphorsäure eingedampft wird, wobei das Rückführen im
Kreislauf derart gesteuert wird, daß die Mutterlauge während des Eindampfens eine Phosphorkonzentration besitzt, die stets
dazu ausreicht, die Bildung einer pastenartigen Masse aus der Mutterlauge zu verhindern,
2. Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorkonzentration
oberhalb 22 Gew.-% gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verdampfen bei einem Druck von 30 150 mm Hg abs., vorzugsweise bei einem Druck von 50 - 70 mm Hg
abs,, und bei einer Temperatur im Bereich von 100 - 1500C, vorzugsweise
von 110 - 1200C, durchgeführt wird,
4. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,
daß das Verdampfen in zwei Stufen durchgeführt wird, so daß die Phosphorkonzentration in der ersten Stufe unterhalb
15 Gew.-% gehalten wird, während die Phosphorkonzentration in
der zweiten Stufe durch Rückführen der calciumhaltigen Phosphorsäure auf einen Wert oberhalb 22 Gew,-% gehalten wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verdampfen bei einem Druck von 30 - 150 mm Hg abs,, vorzugsweise 50 - 70 mm Hg abs., und bei einer Temperatur im Be-
5 0 9839/0748
reich von 65 - 750C in der ersten Stufe und bei einer Temperatur
im Bereich von 100 - 1500C, vorzugsweise 110 - 1200C, in.
der zweiten Stufe durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,dadurch geken nzeichnet,
daß nach der Durchführung des Verfahrens während einer gegebenen Zeitdauer die erste und zweite Stufe des
Verfahrens vertauscht werden, so daß die in der ursprünglichen Stufe 2 gebildeten Abscheidungen dadurch beseitigt werden, daß diese Stufe als Stufe 1 betrieben wird.
Verfahrens vertauscht werden, so daß die in der ursprünglichen Stufe 2 gebildeten Abscheidungen dadurch beseitigt werden, daß diese Stufe als Stufe 1 betrieben wird.
7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-6,dadurch gekennzeichnet,
daß die Mutterlauge vor dem Eindampfen mit fein verteiltem Siliciumdioxid versetzt wird.
8. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-7, dadurch g e kennz
eichnet, daß eine Mutterlauge eingesetzt wird, aus der die Hauptmenge der festen Fluorbestandteile entfernt
worden sind.
worden sind.
509839/0748
Le
erseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO740983A NO133266C (de) | 1974-03-19 | 1974-03-19 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2511801A1 true DE2511801A1 (de) | 1975-09-25 |
DE2511801B2 DE2511801B2 (de) | 1978-06-29 |
DE2511801C3 DE2511801C3 (de) | 1979-03-01 |
Family
ID=19881519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE752511801A Expired DE2511801C3 (de) | 1974-03-19 | 1975-03-18 | Verfahren zur Herstellung von calciumphosphathaltiger Phosphorsäure |
Country Status (25)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4043789A (de) |
JP (1) | JPS511394A (de) |
BE (1) | BE826880A (de) |
BR (1) | BR7501597A (de) |
CA (1) | CA1044437A (de) |
DD (1) | DD116204A5 (de) |
DE (1) | DE2511801C3 (de) |
DK (1) | DK134899B (de) |
EG (1) | EG11662A (de) |
ES (1) | ES435727A1 (de) |
FI (1) | FI58766C (de) |
FR (1) | FR2264773B1 (de) |
GB (1) | GB1499584A (de) |
HU (1) | HU171316B (de) |
IE (1) | IE40770B1 (de) |
IL (1) | IL46826A (de) |
IN (1) | IN143137B (de) |
IT (1) | IT1032331B (de) |
NL (1) | NL178861C (de) |
NO (1) | NO133266C (de) |
RO (1) | RO69799A (de) |
SE (1) | SE405963B (de) |
SU (1) | SU692554A3 (de) |
TR (1) | TR18344A (de) |
YU (1) | YU61775A (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5650527A (en) * | 1979-09-29 | 1981-05-07 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit device |
JPS6161468A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-29 | Seiko Epson Corp | 静電気保護回路 |
FR2825357B1 (fr) * | 2001-05-31 | 2004-04-30 | Cit Alcatel | Procede de dopage de la silice par du fluor |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2091898A (en) * | 1933-07-07 | 1937-08-31 | Dorr Co Inc | Crystallization |
US2689175A (en) * | 1952-03-07 | 1954-09-14 | Chemical Construction Corp | Production of nitrogenous fertilizers |
US3002812A (en) * | 1959-02-19 | 1961-10-03 | Int Minerals & Chem Corp | Manufacture of defluorinated phosphates |
US3099530A (en) * | 1959-12-08 | 1963-07-30 | Int Minerals & Chem Corp | Manufacture of defluorinated phosphates |
US3151941A (en) * | 1960-05-02 | 1964-10-06 | Smith Douglass Company Inc | Defluorination of peosphoric acid |
US3205062A (en) * | 1962-03-12 | 1965-09-07 | St Paul Ammonia Products Inc | Nitric acid acidulation of phosphate rock |
US3195980A (en) * | 1962-03-30 | 1965-07-20 | St Paul Ammonia Products Inc | Nitrate removal from phosphoric acid liquors |
GB1057643A (en) * | 1963-03-14 | 1967-02-01 | Armour & Co | Concentrated phosphoric acid |
US3416889A (en) * | 1964-06-22 | 1968-12-17 | Whiting Corp | Process and apparatus for manufacturing phosphoric acid |
US3939248A (en) * | 1964-06-22 | 1976-02-17 | Whiting Corporation | Process and apparatus for manufacturing phosphoric acid |
US3463609A (en) * | 1967-05-04 | 1969-08-26 | Raymond W Garris | Phosphoric acid production |
US3528771A (en) * | 1967-10-10 | 1970-09-15 | Int Minerals & Chem Corp | Phosphoric acid clarification |
US3620979A (en) * | 1968-04-24 | 1971-11-16 | Fmc Corp | Process of forming free-flowing, particulate mixtures of phosphates and silicates |
US3615195A (en) * | 1968-12-11 | 1971-10-26 | Simplot Co J R | Fluosilic acid recovery |
US3515534A (en) * | 1969-09-30 | 1970-06-02 | Tennessee Valley Authority | Recycling ammonium sulfate in nitric phosphate processing |
US3802846A (en) * | 1971-05-21 | 1974-04-09 | Pullman Inc | Crystallizer apparatus |
-
1974
- 1974-03-19 NO NO740983A patent/NO133266C/no unknown
-
1975
- 1975-03-11 GB GB10094/75A patent/GB1499584A/en not_active Expired
- 1975-03-11 IE IE524/75A patent/IE40770B1/xx unknown
- 1975-03-12 IN IN479/CAL/1975A patent/IN143137B/en unknown
- 1975-03-13 IL IL46826A patent/IL46826A/en unknown
- 1975-03-13 YU YU00617/75A patent/YU61775A/xx unknown
- 1975-03-17 EG EG137/75A patent/EG11662A/xx active
- 1975-03-17 IT IT48635/75A patent/IT1032331B/it active
- 1975-03-17 SE SE7502983A patent/SE405963B/xx unknown
- 1975-03-18 FI FI750783A patent/FI58766C/fi not_active IP Right Cessation
- 1975-03-18 SU SU752115255A patent/SU692554A3/ru active
- 1975-03-18 TR TR18344A patent/TR18344A/xx unknown
- 1975-03-18 NL NLAANVRAGE7503210,A patent/NL178861C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-03-18 FR FR7508456A patent/FR2264773B1/fr not_active Expired
- 1975-03-18 DK DK109475AA patent/DK134899B/da unknown
- 1975-03-18 CA CA222,443A patent/CA1044437A/en not_active Expired
- 1975-03-18 ES ES435727A patent/ES435727A1/es not_active Expired
- 1975-03-18 RO RO7581690A patent/RO69799A/ro unknown
- 1975-03-18 HU HU75NO00000189A patent/HU171316B/hu not_active IP Right Cessation
- 1975-03-18 DE DE752511801A patent/DE2511801C3/de not_active Expired
- 1975-03-18 BR BR1597/75A patent/BR7501597A/pt unknown
- 1975-03-19 US US05/560,089 patent/US4043789A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-03-19 JP JP50032499A patent/JPS511394A/ja active Pending
- 1975-03-19 DD DD184876A patent/DD116204A5/xx unknown
- 1975-03-19 BE BE154502A patent/BE826880A/xx unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DD232252A5 (de) | Verfahren zur herstellung von kaliumsulfat aus schwefliger saeure und kaliumchlorid | |
DE3231084C2 (de) | ||
EP0896567B1 (de) | Verfahren zur reinigung von nassverfahrensphosphorsäure | |
DE1283205B (de) | Verfahren zur Herstellung von Calciumnitrat und Phosphaten oder Phosphaten, die als Duenge- und Futtermittel verwendet werden, aus Reaktionsgemischen, die durch Aufschluss von Rohphosphaten mit Salpetersaeure gewonnen werden | |
DE2365881C3 (de) | Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure | |
DE2511801C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von calciumphosphathaltiger Phosphorsäure | |
DE2365882A1 (de) | Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure durch loesungsmittelextraktion | |
DE1546225C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung einer beim Beizen von Sihciumstahlblechen anfallenden Abfallsaurelosung | |
DE2320877A1 (de) | Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure | |
DE2735873A1 (de) | Verfahren zur herstellung von natriumammoniumhydrogenphosphat und ammoniumchlorid aus nach dem nassverfahren hergestellter phosphorsaeure | |
DE1567830C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von primärem Calciumphophat bzw Alkali phosphat bzw Ammoniumphosphat | |
DE1467131A1 (de) | Verfahren zum Aufschliessen von Phosphatmineralen mit Salpetersaeure | |
DE10304315A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von reinem für eine Magnesium-Metallherstellung geeigneten Carnallit-NaCI-Kristallisat aus Carnallitsole | |
DE2930825A1 (de) | Verfahren zur herstellung von monocalciumphosphat und phosphorsaeure | |
DE2945874A1 (de) | Verfahren zur reinigung von nassverfahrenphosphorsaeure | |
DE1519712A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Konzentrierung waessriger Loesungen und Suspensionen | |
DE2757073A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen behandlung von salpetersaeuren aus der herstellung nitrierter alkylphenolderivate | |
DD248106A1 (de) | Verfahren zur verarbeitung von carnallitsolen | |
DE2938424A1 (de) | Verfahren zur abtrenunng von mit destillatdaempfen uebergehenden saeuren und basen | |
DE3215735C2 (de) | ||
DE2543632A1 (de) | Verfahren zur herstellung von fluoridfreien phosphaten | |
DE1903941C3 (de) | Verfahren zur Herstellung gereinigter, konzentrierter wäßriger Phosphorsäurelosungen | |
DE1923730A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure | |
DD259184A5 (de) | Verfahren zur herstellung von kaliumnitrat | |
DD229678A5 (de) | Verfahren zur herstellung einer hochkonzentrierten mgcl tief 2-produktloesung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |