DE2704073A1

DE2704073A1 - Verfahren zur entfernung von sulfationen aus extrahierter phosphorsaeure

Info

Publication number: DE2704073A1
Application number: DE19772704073
Authority: DE
Inventors: Yoichi Hiraga; Mitsuo Kikuchi
Original assignee: Toyo Soda Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Tosoh Corp
Priority date: 1976-02-13
Filing date: 1977-02-01
Publication date: 1977-08-18
Also published as: IL51164A0; MX144901A; FR2340904B1; IT1075651B; GB1516480A; IL51164A; DE2704073B2; JPS5426237B2; BR7700498A; US4041134A; DE2704073C3; FR2340904A1; JPS5297389A

Description

TlEDTKE - BOHLINQ - KlNNE - Gx'JPE Patentem»»·:

Dipl.-lng.Tiedtke Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-lng. Kinne Dipl.-lng. Grope

Bavariwlng 4, Postfach 202403 3. 8000 München 2

Tel.: (0 89) S3 96 53-56

Telex:524845tipat

cable. Germaniapatent München

1. Februar 1977

B 7865
case TS-IO6

Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd.
Shin-nanyo-shi, Yamaguchi-ken, Japan

Verfahren zur Entfernung von Sulfationen
aus extrahierter Phosphorsäure

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure.

Es ist bekannt, daß die nach dem Naßverfahren hergestellte Phosphorsäure bzw. die Naßverfahrensphosphorsäure, welche durch Zersetzung von Phosphatgestein mit Schwefelsäure erzeugt wird, durch ein organisches Lösungsmittel extrahiert werden kann, welches die Phosphorsäure auflöst und eine niedrige Wasserlöslichkeit aufweist. Zu solchen Lösungsmitteln zählen zahlreiche Alkohole, Ketone, Äther, Phosphorsäureester, Amine und dergl. Nach dieser

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Bank (MOnehan) Kto. 3939 944 PoMtchw* (MDnchm) KIO. 970-43404

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ν.

Behandlung wird die Phosphorsäure durch Wasser aus der extrahierten Phosphorsäurelösung extrahiert (nachstehend als Extraktionsverfahren bezeichnet).in' dieser Anmeldung wird diejenige Phosphorsäure, die durch Reinigung der rohen Phosphorsäure aus dem Naßverfahren (einschließ- lieh einer vorbehandelten Säure) durch die Extraktionsmethode (einschließlich einer Konzentrationsstufe) hergestellt wird_; als "extrahierte Phosphorsäure" bezeichnet.

Die durch das Naßverfahren hergestellte Phosphorsäure enthält verschiedene Metallionenverunreinigungen, die von einem Phosphatgestein abstammen und Sulfationen, die von der Schwefelsäure stammen. Unter Verwendung der Extraktionsmethode können Metallionenverunreinigungen wirksam entfernt werden. Jedoch werden Sulfationen nicht befriedigend entfernt und eine große Menge Sulfationen verbleibt noch in der extrahierten Phosphorsäure. Die bei industriellen Produkten, Arzneimitteln und Nahrungsmitteln angewandte Phosphorsäure muß eine reine Phosphorsäure mit im wesentlichen keinen Sulfationen sein. Beispielsweise entspricht eine Säure mit weniger als 30 Gew.-ppm als SO₁, dem japanischen Industriestandard. Zur ausreichenden Herabsetzung von Sulfationen zur Verwendung der Phosphorsäure bei industriellen Anwendungen ist es notwendig, die Sulfationen aus der Naßverfahrensphosphorsäure oder aus der extrahierten Phosphorsäure zu entfernen. Die Entfernung von Sulfationen als Calciumsulfat aus einer Naßverfahrensphosphorsäure durch Zugabe einer Calciumverbindung, beispielsweise Phosphatgestein, Calciumhydroxid oder Calciumcarbonat ist bekannt. Jedoch weist Calciumsulfat eine relativ hohe Löslichkeit auf. Selbst wenn demgemäß ein großer Überschuß der Calciumverbindung verwendet wird, bleiben Sulfationen in einer Konzentration im Bereich von 1000-2000 Gew.-ppm als SO₁₄ zurück. Es ist schwierig, die Konzentration der Sulfationen zu erniedrigen.

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Selbst wenn die desulfatisierte Naßverfahrensphosphorsäure durch Extraktion weiter gereinigt wird, bleiben Sulfationen in einer Konzentration von wenigstens 500 Gew.-ppm als SO₁. in der extrahierten Phosphorsäure zurück. Es ist c- ebenfalls bekannt, Sulfationen als Bariumsulfat zu entfernen und dadurch die Konzentration unter Verwendung einer Bariumverbindung zu erniedrigen. Es ist jedoch nicht bevorzugt, dieses Verfahren auf Naßverfahrensphosphorsäure wegen der folgenden Gründe anzuwenden.

(a) Der Sulfationengehalt ist höher als derjenige

der extrahierten Phosphorsäure, wodurch der Verbrauch der teuren Bariumverbindung hoch ist.

-κ (b) Hydrofluorkieselsäure ist im allgemeinen vorhanden, wodurch die Bariumverbindung für die Bildung von Bariumfluorsilikatkristallen verbraucht wird.

(c) Die Konzentrationen des Sulfations und der Hydrofluorkieselsäure schwankt in Abhängigkeit von den Schwankungen in der Zusammensetzung des Phosphatgesteines, und die Verfahrensbedingungen sind kritisch, wodurch die Phosphorsäure durch Bariumionen infolge einer irrtümlichen überschüssigen Zugabe der Bariumverbindung verunreinigt werden kann.

(d) Fluorwasserstoffsäure ist ebenfalls vorhanden. Demgemäß ist die Auswahl eines geeigneten Materials für den zur Abtrennung des Bariumsulfats verwendeten Filter beschränkt. Ferner ist es schwierig, rostfreien Stahl zu verwenden.

(e) Die Bariumsulfatkristalle sind fein und kleiner als diejenigen der extrahierten Phosphorsäure. Dies kann durch die Anwesenheit von organischen Materialien und metallischen Verunreinigungen hervorgerufen werden.

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Ferner ist die Viskosität der Aufschlämmung hoch, selbst wenn die Phosphorsäurekonzentration niedrig ist. Dementsprechend ist die Bariumsulfatabtrennung schwierig.

_r Aufgabe der Erfindung ist demgemäß die Schaffung eines Verfahrens zur Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure, bei dem die Verfahrensweise zur Abscheidung der Sulfationen leicht und stabil ist und die Reaktionszeit und die Alterungszeit bzw. die Ablagerungs- IQ zeit verkürzt werden, so daß eine kontinuierliche Verfahrensweise der Stufenserien mit einer Vereinfachung und einer Verkleinerung der erforderlichen Vorrichtung durchführbar ist.

-jn Ferner soll erfindungsgemäß ein Verfahren zur wesentlichen Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure auf ein Ausmaß geschaffen werden, das für die Verwendung der Phosphorsäure bei Industrieprodukten , Arzneimitteln und Nahrungsmitteln erforderlich ist, ohne daß superfeine bzw. sehr feine Kristalle gebildet werden und eine Trübung während der Lagerung oder bei den verschiedenen Anwendungen gebildet wird, wodurch eine kürzere Ablagerungszeit zur Verhinderung der Trübung nach der Filtrierverfahrensweise bei einem kontinuierlichen System erforderlich ist.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren¹ zur wesentlichen Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure, wobei man eine Bariumverbindung zu der ex-JO tränierten Phosphorsäure hinzugibt, danach Aktivkohle zu der resultierenden Aufschlämmung hinzusetzt und die festen Komponenten von der Aufschlämmung abtrennt.

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Es wurden zahlreiche Untersuchungen zur wesentlichen Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure als Bariumsulfat durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß sehr feine Bariumsulfatkristalle, welche sehr viel kleiner als die Größe von feinen Kristallen sind, durch die Reaktion der Sulfationen mit den Bariumionen gebildet werden. Ferner erfolgt eine Trübung bei langer Lagerung nach der Abtrennung der Sulfationen oder bei der Herstellung von kondensierten Phosphorsäuren. Es wurde ferner gefunden, daß diese Phänomene nicht vorkommen, wenn keine Behandlung mit einer Bariumverbindung verwendet wird. Demgemäß ist klar, daß das Trübungsphänomen durch die Behandlung mit der Bariumverbindung hervorgerufen wird. Es wurde bestimmt, daß die Phänomene durch die gelösten Bariumionen in der Phosphorsäure bewirkt werden.

Es ist bekannt, daß Bariumsulfat ein unlösliches Salz ist. Sein Löslichkeitsprodukt im Wasser liegt im Bereich von 8,7 χ 10 bis 2,8 χ 10 ^1U, so daß Bariumsulfat ziemlich unlöslich ist. Jedoch wurde durch Messungen gefunden, daß das Löslichkeitsprodukt von Bariumsulfat in

-6 -Q reiner Phosphorsäure im Bereich von 1 χ 10 bis 2 χ 10 * in Abhängigkeit von der Konzentration der Phosphorsäure und der Temperatur variiert. Selbstverständlich ist Bariumsulfat noch kaum löslich, jedoch ist es in Phosphorsäure relativ löslicher als in Wasser. Aufgrund dieser neuen Entdeckungen wurde bestimmt, daß die Bildung von sehr feinen Kristallen und die Trübung durch Steuerung der Menge der zugesetzten Bariumverbindung verhindert werden kann, wenn die Mengeder verbleibenden gelösten Sulfationen wenigstens 5 Gew.-ppm als SO₁. in der extrahierten Phosphorsäure beträgt. Jedoch enthält die extrahierte Phosphorsäure gelöste Sulfationen im Bereich von 500-5000 Gew.-ppm als SO₁.. Daher ist es echwierig, den SO₁₁-Gehalt von 500-5000 Gew.-ppm auf 5-30

3g Gew.-ppm durch eine einzige Zugabestufe der Bariumverbindung herabzusetzen. Die hiermit verbundenen Probleme umfassen

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die Analysengenauigkeit von SO^, die Reinheit der Bariumverbindung, die Wiegegenauigkeit usw. Daher ist eine überschüssige Zugabe der Bariumverbindung leicht möglich.

Wenn eine Vielzahl von Zugaben der Bariumverbindung verwendet wird und jeder Zugabe eine Messung der Sulfationenkonzentration in der Phosphorsäure folgt, kann die Konzentration des gelösten Sulfates in dem geeigneten Bereich mit relativer Sicherheit eingestellt werden. Bei dieser Technik ist jedoch die Übersättigung von Bariumsulfat rela- , tiv stabil, wodurch eine Alterung bzw. eine Ablagerung der Aufschlämmung für eine lange Zeitspanne notwendig ist. Demgemäß ist ein Großreaktor erforderlich und ein Chargensystem muß verwendet werden. Es wurde ferner gefunden, daß die Ablagerung der Aufschlämmung für eine lange Zeitspanne vor der Abtrennung der festen Komponenten zur Verhinderung einer Trübung bei der Lagerung notwendig ist, selbst wenn klare Phosphorsäure durch Abtrennung der festen Komponenten

von der Aufschlämmung, die aus der Zugabe der Bariumverbindung resultiert, erhalten werden kann. Die vorstehend erwähnten Probleme wurden folglich bei der Bestimmung eines Verfahrens zur Entfernung von Sulfationen von extrahierter Phosphorsäure durch Zugabe einer Bariumverbindung berücksichtigt. Hierbei wurde nun gefunden, daß wenn eine Bariumverbindung zu extrahierter Phosphorsäure zugesetzt wird, um einen Teil der Sulfationen zu Bariumsulfat umzusetzen und sie abzuscheiden und danach Aktivkohle zu der Aufschlämmung zur Absorption der gelösten Sulfationen hinzugesetzt wird, die Reaktionszeit und die Ablagerungsdauer verkürzt werden können und Kristalle erhalten werden können, welche leicht filtriert werden. Ferner erleidet die Phosphorsäure, welche durch anschließende Abtrennung der festen Komponenten hergestellt wird, keine Eintrübung, nachdem sie gelagert worden ist. Es ist verständlich, daß die Reaktions-Verfahrensweise leicht durchführbar ist, die Stufenserien kontinuierlich durchgeführt werden können und der Reaktor

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und der Filter vereinfacht und verkleinert werden können.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bariumverbindung zu der extrahierten Phosphorsäure hinzuc gesetzt. Bei dieser Stufe sollte die Menge der verwendeten Bariumverbindung geringer als das stöchiometrische äquivalent der Menge der Sulfationen in der extrahierten Phosphorsäure sein, um eine Verunreinigung mit Bariumionen und die anschließende Bildung einer Trübung in der Phosphorsäure

!Ο nach Abtrennung der festen Komponenten zu verhindern. Um die Belastung für die folgende Aktivkohlebehandlung zu erleichtern , sollte die Menge der Bariumverbindung vorzugsweise im Bereich von 80 bis 95 Mol %_t bezogen auf die Menge der Sulfationen in der Phosphorsäure liegen, weil eine überschüssige Zugabe der Bariumverbindung die vorstehend erwähnten Schwierigkeiten hervorruft. Wenn eine solche Menge der Bariumverbindung verwendet und die Phosphorsäure durch Aktivkohle nachfolgend behandelt wird, kann die Menge des gelösten Sulfations in der Phosphorsäure auf weniger ^als 30 Gew.-ppm herabgesetzt werden. Geeignete Bariumverbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbar sind, sind Bariumhydroxid, Bariumcarbonat, Bariumphosphat, Bariumsulfid, Bariumnitrat, Bariurochlorid und dergl. Wenn eine Verunreinigung durch das Anion verhindert werden muß, ist es bevorzugt, Bariumhydroxid, Bariumcarbonat oder Bariumphosphat zu verwenden. Wenn Bariumsulfid verwendet wird, wird das meiste des überschüssigen Sulfids aus dem System als Schwefelwasserstoff entfernt und der gelöste Schwefelwasserstoff kann durch einblasen von Luft

■ZQ und dergl. leicht entfernt werden. Somit kann eine Verunreinigung verhindert werden.

Wie nachstehend beschrieben, wird Aktivkohle nach der Zugabe der Bariumverbindung hinzugesetzt. Nachdem die festen Komponenten von der resultierenden Aufschlämmung abgetrennt worden sind, können sie zur Erzielung eines

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kalzinierten Produktes kalziniert werden, welches als Hauptkomponente Bariumsulfid enthält. Dieses kalzinierte Produkt kann als Bariumverbindung erfindungsgemäß verwendet werden, wodurch die Kosten der teuren Bariumverbindung herabgesetzt werden können. Diese Bariumverbindungen können in irgendeiner Form, beispielsweise als Feststoffe, wässrige Lösungen, Phosphorsäurelösungen und dergl. verwendet werden. Die Behandlungszeit bei der Bariumverbindungsstufe ist nicht kritisch. Beispielsweise ist bei einem kontinuierliehen Verfahren die Schaffung einer geeigneten Verweilzeit für den Kontakt der Phosphorsäure mit der Bariumverbindung ausreichend. Bei einem Chargenverfahren kann die nachfolgende Stufe nach Vollendung der Zugabe der Bariumverbindung ohne Ablagerung durchgeführt werden. 15

Danach wird die Aktivkohle zu der durch die Behandlung mit der Bariumverbindung hergestellten Aufschlämmung hinzugesetzt. Die Menge der verwendeten Aktivkohle ist abhängig von der Konzentration der gelösten Sulfationen und der Temperatur und insbesondere von der Phosphorsäurekonzentration. Wenn die letztere höher als 70 Gew.-? als Η-,ΡΟ^ ist, kann die Aktivkohlenmenge klein sein und sie liegt im allgemeinen im Bereich von 0,05-5 Gew.-?, bezogen auf die Menge von Pp⁰C in der extrahierten pe Phosphorsäure. Die Sulfationenkonzentration kann weniger als 30 Gew.-ppm in einer solchen Phosphorsäure betragen (höher als 70 Gew.-? H₃PO₄), welche durch Entfernung von 8Ο-95 % der Sulfationen durch die Ausfällung mit der Bariumverbindung aus extrahierter Phosphorsäure hergestellt wird (H₃PO₁₁: 20-²JO Gew.-? als nicht konzentrierte extrahierte Phosphorsäure; SO₁₄ 500-5000 Gew.-ppm\ Wenn die Aktivkohlebehandlung nach der Ausfällung der Sulfationen als Bariumsulfat durchgeführt wird, können die Sulfationen bis auf lediglich einen Spurengehalt entfernt Te werden. Wenn im Gegensatz dazu die Aktivkohle zu der extrahierten Phosphorsäure zur Entfernung der Sulfationen alleine

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hinzugesetzt wird, ist die Adsorption ziemlich gering, so daß sie unwirtschaftlich ist.

Es wurde ferner gefunden, daß die für das Bariumsulfat erforderliche Ablagerungszeit durch die Behandlung mit Aktivkohle stark verkürzt werden kann. Wenigstens ein Tag war üblicherweise für die Ablagerung von Bariumsulfatkristallen erforderlich. Selbst wenn sonst die festen Komponenten zur Erzielung einer klaren Lösung filtriert werden, wird eine Trübung bei der Lagerung verursacht. Wenn jedoch eine Behandlung mit Aktivkohle vorgenommen wird, kann die Ablagerungszeit auf nur einige Stunden verkürzt werden. Der Grund hierfür ist nicht vollständig klar, jedoch wird angenommen, daß die Bariumionen und die SuIfationen in etwas spezieller Form auf der Aktivkohle durch einen Synergistischen Effekt adsorbiert werden. Wenn die Bariumverbindung zu der extrahierten Phosphorsäure hinzugesetzt und dann die Aktivkohle hinzugefügt wird, wird theoretisch folgendes Verfahren angenommen:

(1) Die gelösten Bariumionen werden auf der Aktivkohle adsorbiert.

(2) Die Ablagerungszeit wird durch die Adsorption der Bariumionen verkürzt.

(3) Die Sulfationen werden ferner auf der Aktivkohle zu einem hohen Ausmaß durch die Adsorption von Bariumionen adsorbiert.

Die bei dem erfindungsgenäßen Verfahren verwendete Phosphorsäurekonzentration, die Temperatur für die Behandlung der Bariumverbinduhg,und die Aktivkohlebehandlung sind nicht kritisch. Zur Herabsetzung der verwendeten Aktivüohlemenge und zur Entfernung der Sulfationen zu einem hohen Grad ist es bevorzugt, daß die Konzentration der Phos-

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phorsäure als H,PO^ höher als 70 Gew.-? ist und die Temperatur der Behandlung 30 bis 80 ⁰C beträgt.

Nach der Aktivkohlebehandlung werden die festen t- Komponenten von der Aufschlämmung zur Erzielung einer reinen Phosphorsäure abgetrennt, aus welcher die Sulfationen entfernt werden. Die festen Komponenten besitzen ausgezeichnete Filtriereigenschaften. Die festen Komponenten enthalten als Hauptkomponenten Bariumsulfat und Aktivkohle. Es wurde gefunden, daß ein kalziniertes Produkt mit einem Gehalt von Bariumsulfat als ein Hauptkomponente durch Kalzinieren der festen Komponenten erzielt werden kann. Dieses kalzinierte Produkt kann als Bariumverbindung für die Entfernung der Sulfationen aus der extrahierten Phosphorsäure verwendet werden. Die Kalzinierung sollte in einem inerten Gas, insbesondere in Stickstoffgas durchgeführt werden, um eine Verbrennung der Aktivkohle zu verhindern. Die Temperatur für die Kalzinierung sollte im Bereich von 800 bis 1200⁰C liegen, so daß Bariumsulfid durch Reduktion von Bariumsulfat mit Aktivkohle gebildet wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden, indem das kalzinierte Produkt als ein Teil der Bariumverbindung oder als gesamte Bariumverbindung, bei der erfindungsgemäßen Behandlung Wieder-

2c verwendet wird.

Aus dem vorstehenden wird deutlich, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die erforderlichen Kontrollbedingungen der Verfahrensweise nicht kompliziert sind; die Ablagerungszeit für die Aufschlämmung kann stark verkürzt werden; die Kristalle besitzen ausgezeichnete Filtriereigenschaften, die besser als diejenigen der festen Komponenten sind, welche nur durch Behandlung mit einer Bariumverbindung gebildet werden; der Reaktor und der verwendete Filter können vereinfacht und verkleinert werden; alle Stufen können kontinuierlich durchgeführt werden; sehr feine

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Kristalle werden nicht gebildet;"und es erfolgt keine Trübung der resultierenden Phosphorsäure nach der Abtrennung der festen Komponenten während der Lagerung oder bei verschiedenen anderen Behandlungen. Ferner kann das c kalzinierte Produkt, das durch Kalzinieren der restlichen, von der Aufschlämmung abgetrennten Feststoffkomponenten hergestellt wird^ als Bariumverbindung verwendet werden, wodurch die Menge der verbrauchten Bariumverbindung zur Erzielung eines vorteilhaften Verfahrens erniedrigt werden kann.

Im nachstehenden wird die Erfindung durch die Beispiele näher erläutert.

Die Ausdrücke "Jt" und "ppm" beziehen sich auf "Gew.-Jt" und "Gew.-ppm". Die Durchlässigkeit wurde unter Verwendung von Wasser als Blindprobe gemessen. Bei dem Filtrierverfahren wurde ein G-2-Glasfilter, welcher mit einem Filterhilfsmittel Fine-flow (hergestellt von Showa Kagaku Kogyo K.K.) in einer Stärke von 3 mm vorbeschichtet wurde,unter einer Druckdifferenz von 0,92 kg/cm verwendet.

Beispiel 1

Ein kalziniertes Phosphatgestein (Marocco) wurde mit Schwefelsäure zur Erzielung einer rohen Naßverfahrensphosphorsäure (HjPO^-47,6 Jt; SO₁₁-0,92 Jt) behandelt. Die rohe Naßverfahrensphosphorsäure wurde mit n-Butanol in einer vielstufigen Gegenstromextraktionsanlage in Kontakt gebracht. Die extrahierte Phosphorsäurelösung wurde mit Wasser zur Erzielung einer extrahierten Phosphorsäurelösung (HjPO^-33,0 %; SO₁₁-0,320 Jt) zurückextrahiert. Die extrahierte Phosphorsäurelösung wurde unter einem verminderten Druck zur Erzielung einer extrahierten Phosphorsäure (Η,ΡΟ^-92,6 %\ SO₁₁-0,888 Jt) leonzentriert. Eine Bariumsalz-Phosphorsäuremischung (H-PO₁J-SO Jt; Ba-6,00 %) wurde durch Auflösen von Bariumcarbonat in reiner Phosphorsäure hergestellt.

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205 g der Bariumsulfat-Phosphorsäuremischung wurden zu 1000 g der extrahierten Phosphorsäure bei 8O⁰C unter Rühren während etwa einer Stunde hinzugegeben. Die Mischung wurde bei 80⁰C 6 Stunden lang gehalten, um sie ablagern zu lassen, wodurch eine Aufschlämmung mit 216 ppm des gelösten Sulfates als SO^ erhalten wurde. Die Aufschlämmung wurde allmählich auf 6O⁰C abgekühlt und 15 g Pulveraktivkohle wurden hinzugesetzt. Die Mischung wurde 3 Stunden lang gerührt und filtriert. Die Filtrierge-

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schwindigkeit betrug 1,01 nr/m h und das Filtrat war eine klare Lösung. (Η,ΡΟ^-86,9 %; SO^-25,3 ppm; Durchlässigkeit 101 %). Der Rückstand wurde im Beispiel 2 verwendet. Wenn das Filtrat einen Monat lang gelagert wurde, wurde keine Änderung festgestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Die Aufschlämmung (216 ppm gelöstes SO₁₄) von Beispiel 1 wurde mit Ί,8 g der Bariumsalz-Phosphorsäuremischung von Beispiel 1 bei 8O⁰C vermischt. Die Mischung wurde allmählich abgekühlt und bei 60⁰C 3 Stunden lang ablagern gelassen und wurde dann filtriert. Die Filtriergeschwindigkeit betrug 0,^3 m^/m h und das Filtrat war eine klare Lösung (SO^-17,2 ppm; Durchlässigkeit-101 %).

Wenn das Filtrat einen Monat lang gelagert wurde, nahm die Durchlässigkeit auf 91 % ab.

Vergleichsbeispiel 2

■jQ 15 g Pulveraktivkohle wurden zu 1000 g der extrahierten Phosphorsäure von Beispiel 1 hinzugegeben. Die Mischung wurde bei 6O⁰C 3 Stunden lang gerührt und danach filtriert. Die Konzentration von SO₁₁ wurde nicht verändert.

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Beispiel 2

——:

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Der Rückstand von Beispiel 1 wurde mit Wasser zur Erzielung von 50,3 g der Zusammensetzung:

BaSO₁₁-IlO,8 %; C-28,4 %; Wasser usw.-30,8 %

gewaschen. Die Masse wurde bei 1000⁰C etwa 3 Stunden lang zur Erzielung von 15,5 g eines schwarzen Produktes (Ba:

77 %) kalziniert. Das zerkleinerte schwarze Produkt und 10,0 g Bariumcarbonat wurden in reiner Phosphorsäure zur Erzielung von 315 g Bariumsalz-Phosphorsäuremischung (H₅PO₁₁: 50 %; Ba: 6,00 %) aufgelöst. 205 g der Bariumsale-Phosphorsäuremischung wurden zu 1000 g der extrahierten Phosphorsäure von Beispiel 1 hinzugesetzt, um sie unter den gleichen Bedingungen zu behandeln. Das Produkt wurde mit der Pulveraktivkohle behandelt , wobei im wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie im Beispiel 1 erzielt wurden.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

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Patentansprüche

@ Verfahren zur Entfernung von Sulfationen aus extrahierter Phosphorsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Bariumverbindung zu einer extrahierten Phosphorsäure hinzusetzt, welche durch Reinigung einer rohen Naßverfahrensphosphorsäure mit einem organischen Lösungsmittel hergestellt wird, Aktivkohle zu der resultierenden Aufschlämmung hinzufügt und die festen Komponenten von der Aufschlämmung IQ abtrennt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß weniger als ein stöchiometrisches Äqivalent der Bariumverbindung, bezogen auf die Menge der gelösten Sulfationen, zu der extrahierten Phosphorsäure hinzugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetrennten Feststoffkomponenten zur Bildung eines kalzinierten Produktes mit Bariumsulfid als eine Hauptkomponente kalziniert werden, und das kalzinierte Produkt als Bariumverbindung in der ersten Stufe des Verfahrens verwendet wird.
Ί. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kalzinierte Produkt durch Kalzinieren der festen Komponenten bei 8OO-12OO°C in einer Stickstoffatmosphäre hergestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Bariumverbindung 80-95 Mol X₁ bezogen auf die Menge der Sulfationen beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphorsäure eine größere Konzentration als 70 Gew.-S als H₃PO₁₄ besitzt und die Aktivkohlemenge 0,05 - 5 Gew.-*, bezogen auf die Menge von P₃O₅ in der extrahierten Säure

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7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungstemperatur 3O-8O°C beträgt.
8. Gereinigte Phosphorsäure, hergestellt nach einem Verfahren der vorhergehenden Ansprüche.

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