DE2704336C2 - Verfahren zum Behandeln von tonhaltigem Phosphatgestein - Google Patents
Verfahren zum Behandeln von tonhaltigem PhosphatgesteinInfo
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Description
Phosphorsäure, bei welchem tier Zusatz zur chemischen
Behandlung vor oder mit der Siiure (gewöhnlich Schwefelsäure) beigegeben wird und Zeit für die
Aufschließurig durch die Säure (gewöhnlich Schwefelsäure)
und vor dem Abfiltern der Calciumsulfatkristalle gelassen wird, wird darüber hinaus die Qualität der
Calciumsulfatkristalle derart verbessert, daß sie leichter durch Filtricrung entfernbar sind.
Die Menge des Zusatzes zur chemischen Behandlung hängt von der Qualität des Gesteins und von
wirtschaftlichen Gesichtspunkten ab. die in den in der folgenden Beschreibung angegebenen bevorzugten
Ausführungsbeispiclcn beschrieben sind.
Die Erfindung schafft also, kurz zusammengefaßt, ein
Verfahren zur Behandlung von tonhaltigem Phosphat
gestein, bei welchem wenigstens das l'hosphatgestein
gewonnen, das l'hosphatgestein bis zu einem vorbestimmten Größenbereich zerkleinert, dem Phosphatge·
stctis das l'hosphatgestein und Wasser enthält, gelagert
wird, und welches gemäß der [Erfindung dadurch
!..•kennzeichnet ist. daß dem Gemisch zum Kontrollieren
der mit dem Aufquellen von restlichen Ionen verbundenen Probleme eine Menge eines Zusatzes zur
chemischen Behandlung beigegeben wird, der aus der Klasse ausgewählt ist. die aus aliphatischen Ilydroxysäuren
mit 2 bis b Kohlenstoffatomen, zu denen Zitronensäure und Weinsäure gehören; den Salzen der
aliphatischen llydroxysäiiren und wirksamen Gemischen
aus den Salzen der aliphatischen Hydroxys.iuivn
und einem starken Ätzmittel oder einer starken Base besteht. Die chemische Behandlung verhindert eine
Viskositätsbildung derart, daß das Gemisch pumpbar bleibt, selbst mit einer Konzentration an Feststoffen von
mehr als bb Gcw.-%. Darüber hinaus wird bei der Phosphorsäureproduktion die Qualität der Calciumsulfatkristalle
verbessert, so daß sie leichter durch Filtern entfernbar sind. Eine wirksame Menge an Zusatz zur
chemischen Behandlung ist vorzugsweise z.B. etwa 0.454 kg pro Tonne l'hosphatgestein und nicht mehr als
etwa 2.72 kg pro Tonne oder 0.05 bis 0.3 Gcw.-%.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung
naher beschrieben. Ks zeigen die
Fig. 1—4 Diagramme, in welchen die Fließfähigkeit
des Phosphatgesteins in Abhängigkeit von seiner Lagerzeit und von seinem Gehalt an Feststoffen
dargestellt ist. wobei die oberen Kurven hochwertiges Phosphatgestein mit minimalen Mengen an natürlichen
Tonen zeigen, während bei den unteren Kurven dem Phosphatgestein, für das die oberen Kurven gelten.
3 Gew.-% natürliche Tone, insbesondere an Montmorillonit
reichere, zugesetzt sind (der Ton wurde bei dem Gesteinsaufbereitungsprozeß abgeschieden und simuliert,
nach Beigabe zu dem Phosphatgestein, den Zustand des unangenehmeren Phosphatgesteins, das in
Lagerstätten angetroffen wird), und die
Fig. 5—8 Diagramme, in welchen die Fließfähigkeit
der Aufschlämmungen des tonhaltigen Phosphatgesteins der Fig. 1—4 im Anschluß an die erfindungsgemäße
Behandlung angegeben ist.
Wie erwähnt, wird eine Vielfalt von Verfahren zur Behandlung von Phosphatgestein mit unterschiedlichen
Reinheitsgraden angewandt. Häufig enthält das Phosphatgestein Tone und andere unerwünschte Bestandteile,
die aus dem Phosphatgestein nur mit großer Schwierigkeit und mit großen Kosten abscheidbar sind.
Demgemäß ist es häufig vorteilhaft, das tonhaltige l'hosphatgestein mit nur dem üblichen Aufbereitungsgrad zu verarbeiten. Typische Prozesse sind in TUE
CHFMICAI. PKOCFSS INDlISTRIFS. K. Nash Shreve.
erste Auflage, sechster Abdruck. McGraw-Hill Book ' Compaiu. Inc.. New York. 1445. S. 328-.!5I. beschrieben,
wobei riußdiagramme auf den S. JiO. 334. 341, 342.
344. it" und 344 angegeben sind. Auf das in dieser
l.ileraturstelle angegebene Material wird bezüglich Einzelheiten zum Stand der Technik Bezug genommen.
Außerdem beschreibt die IJS-PS 20 44 032 kommerzielle
Verfahren, wie das >>Dorr Strong Acid«-Verfahren.
Diese Verfahren h'-uihalten die Verbesserungen, die im
Anschluß an den Frsten Weltkrieg gemacht worden sind, um diese Verfahren kommerziell diirchluhrbar /u
machen. Modernere technologische Verheiserungen
sind in der F.NCYCl.OPF.DIA Oi- CIIFMICAI.
TECHNOLOGY son Kirk-Othmer. zweite Auflage. Herausgeber Anthony Standen, lnlersciep.ee Publishers.
New York. 14h9. in denjenigen Bänden beschrieben, die
sich auf Düngemittel. Phosphor und seine Verbindungen sowie auf die Phosphorsäureherstellung und dgl.
beziehen. Auf das in dieser l.iteratursielle angegebene
Material wird bezüglich Einzelheiten zum Stand der Technik Bezug genommen. Diese Verfahren und
' Ilußdiagrnmme brauchen hier nicht wiederholt zu werden, da sie Stand der Technik sind und beispielsweise
in der o.a. US-PS 31 92 014 beschrieben sind. Es ist
beniei l?nswert. daß von der Erfindung vorteilhafter
Gebrauch gemacht werden kann, indem der Zusatz zur chemischen Behandlung in irgendeiner Stufe der
Verarbeitung des Phosphatgesteins beigegeben wird. Beispielsweise kann der Zusatz zur chemischen
Behandlung sogar während der Verarbeitung des trockenen Gesteins und vor der Zugabe von Wasser
beigegeben werden. Gewöhnlich ist es jedoch vorteilhaft, den Behandiungs.'usa;.. ...it der Beigabe oder im
Anschluß an die Beigabe von Wasser beizugeoen. ungeachtet dessen, ob die Säure in demselben Schritt
oder nach demselben beigegeben wird.
Das Verfahren nach der Erfindung katin zwar in einer
Vielfalt von Prozessen zur Behandlung des tonhaltigen Phosphatgesteins angewandt werden, besser verständlich
wird jedoch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an Hand des Phosphors^ureherstellungsprozesses.
Deshalb wird die Erfindung unter Bezugnahme darauf im folgenden ausführlich be.schrieben.
Das Phosphatgestein wird in der Lagerstätte abgebaut, wo es gefunden wird. Reiche Lager finden
sich in Florida. Tennessee und im Westen der Vereinigten Staaten. Wenn das Phosphatgestc ι ein
Calciumphosphai mit Kaikgehalt von weniger als 65%
enthält, wird es entsprechend einem Verfahren aufbereitet, das in der oben angegebenen Literaturstelle
CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES, Fig. 1. S. 330, angegeben ist. Bei diesen Aufbereitungsverfahren
werden häufig Aufschlämmungen oder Gemische aus dem Phosphatgestein, das bis zu einem vorbestimmten
Größenbereich zerkleinert worden ist. und Wasser benutzt. Infolgedessen kann das Verfahren nach der
Erfindung während der Aufbereitungsphase angewandt werden, insbesondere wenn die Gemische aus Phosphatgestein
und Wasser zur Sicherstellung eines wirksamen Betriebes für irgendeine Zeitspanne gelagert
werden müssen.
Das gewonnene Phosphatgestein wird bis zu einem vorbestimmten Größenbereich zerkleinert. Die Zerkleinerung
kann in mehreren Schritten erfolgen, wobei die
in dem ersten Schritt hergestellten Teilchen ziemlich
grob ''nd relativ groß sind. Dem Phosphatgesicin wird
Wasser zugesetzt. In einigen Rillen wird das Gestein trocken vermählen ·ιικΙ gelagert, bis sowohl Wasser als
auch Säure zugegeben werden. In den moderneren Verfahren, um die es sich hier handelt, wird das Wasser
zugesetzt und das Phosphatgestein wird η all vermählen und die 'ich ergebende Aufschlämmung, die durch ein
Sieb mit vorbestimmter Maschenweite hindurchgeht, wird gelagert, um einen wirksamen Ablauf des
Ansäucrungspro/esscs in der modernden Anlage
sicherzustellen.
In jedem Rill wird Säure der Aufschlämmung aus
Wasser und Phosphatgestein schließlich beigegeben, sei
es am Anfang oder nach einer l.agcrzeit von bis zu 4 Stunden. Es wird Zeil gelassen, damit eine Aufschließung
stattfinden kann. Unter »Aufschließung« ist die Reakti'in der Säure, zum Beispiel der Schwefelsäure, zu
verstehen, die typischerweise zugesetzt wird, damit sie
mit dem Phosphatgestein reaeicrt, um eine Flüssigkeit
zu bilden, die die Phosphorsäure und ein Präzipitat. d. Ii.
eine Fällung von Calciumsulfat enthält.
In den modernen Verfahren wird ein Teil des FiItrats.
das eine Säure ist. der Aufschlämmung zugesetzt, die das
Wasser, das Phosphatgestein und die Säure enthält. Dadurch wird die Menge an Wasser verringert, die zu
handhaben ist. aber das Bedürfnis verstärkt, keine Rückverdünnung der Aufschlämmung vornehmen zu
müssen. Überdies kann das säurearmc FiItrat aus den
letzten Filtrierstufen zurückgeleitet und dem zerkleinerten o^er vermahlenen Phosphatgestein zugesetzt
werden. Diese Schritt·: des Recyclings von Anteilen des
Filtrats sind üblich und brauchen deshalb hier nicht näher beschrieben zu werden.
Ebenso sind das Herausziehen der gewünschten Phosphorsäure und die Abscheidung des Präzipitats
üblich und brauchen hier nicht näher erläutert zu werden.
Gemäß der Erfindung wird der Zusatz für die chemische Behandlung dem Phosphatgestein vorzugsweise
etwa zu der Zeit zugegeben, zu der das Wasser zugesetzt wird. Der Zusatz für die chemische Behandlung
verhindert die übermäßige Zunahme der Viskosität und gestattet den leichten Transport der Aufschlämmung,
mit oder ohne Säure darin. Überdies verbessert der Zusatz für die chemische Behandlung, wenn er vor
der Aufschließungszeit und der Filtrierung beigegeben wird, die Kristallstruktur der Gipskristalle von Calciumsulfat,
die gebildet werden, so daß sie leichter durch Filtrierung entfernt werden können.
Der Zusatz für die chemische Behandlung wird aus der Klasse aufgewählt, die aus niedrigeren aliphatischen
Hydroxysäuren mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Zitronensäure, Weinsäure, Gluconsäure,
usw.; den Salzen der niedrigeren aliphatischen Hydroxysäuren; und wirksamen Gemischen der Salze
dieser Säuren mit einem stark alkalischen Material besteht. Das stark alkalische Materia! wird im folgenden
manchmal einfach als »Ätzmittel« bezeichnet, da es normalerwev ",**■■ - ".mirißt, wie beispielsweise kaustische
Soda oder Ätzkali. Die aäuren werden manchmal als Hydroxysäuren bezeichnet, wobei der restliche
Begriff »aliphatische« als in der Säurebezeichnung enthalten anzunehmen ist. Wie oben angegeben, ist
schon in früher Zeit der Versuch einer Benutzung verschiedener Dispergenzien gemacht worden. Die
herkömmlichen Dispergenzien könnten nicht benutzt werden, um das Aufquellen der restlichen Tone zu
verhindern oder /u kontrollieren, und könnten nicht mit
dem Aufquellen der Tone verbundene Probleme, wie etwa die Zunahme der Viskosität, über die für einen
wirksamen Prozeß notwendige Zeitspanne kontroilie-' ren. Is hat sich gezeigt, daß die niedrigeren aliphatischen
Hydroxysäuren. wie etwa Zitronen- und Weinsäure allem, die Aufgabe erfüllen könnten, obwohl sie keine
herkömmlichen Dispergenzien sind und obwohl von ihnen nicht bekannt war. daß sie Eigenschaften haben.
'" die ihre Verwendung für diesen Zweck als normal erscheinen ließen. Wegen der Kosten, die mit einer
Verwendung von reinen aliphatischen Hydroxysäuren verbunden sind, sind ihre Salze versucht und als wirksam
'■rkannt worden. Diese sind auch bei dem heutigen technologischen Stand noch leuer. Ks hat sich gezeigi.
daß ein Gemisch aus den Salzen der aliphatischen IIvdroxysäurcn und einem Ätzmittel benutzt werden
kann, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Wenn das Gemisch aus dem Salz einer llydroxysiiurc mit
" einem Alkalikation und dem Ätzmittel bcriuizi wild,
zeigt es sich, daß ein überraschender Synergismus beginnt, wenn mindestens IOGcw.-% des Gemisches
aus dem Salz der aliphatischen I lydroxysäure bestehen, das im folgenden einfach als Hydroxysäuresalz bezeich-
" net wird. Insbesondere in einer Konzentration von iO
bis 50 Gew.-% Hydroxysäuresalz war das Gemisch wirksamer als dieselbe Konzentration entweder der
ι Ivdroxysäure oder di;s Hydroxysäuresalzes ailein. Da
das Ätzmittel bei dem heutigen technologischen Stand
'" viel billiger ist, wird das Gemisch deshalb zu der
bevorzugten Ausführungsform.
Das optimale Gemisch scheint dasjenige zu sein, das etwa 30 Gew.-°/o des Hydroxysäuresalzes enthält, wobei
das Salz ein Natriumsal/. und das stark alkalische
' Material kaustische Soda (Natriumhydroxid) ist. Anders ausgedrückt, die Hydroxysäure oder ihr Salz erfordert
eine Konzentration, die dreimal größer ist als die Konzentration des Hydroxysäuresalzes. die erforderlich
ist. wenn es in einem Ätzmittelgemisch benutzt wird.
Die Hydroxysäuren. die für den erfindungsgemäßen Zweck benutzt werden, sind Mitglieder der niedrigeren
aliphatischen organischen Säuren, die 2 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten und eine oder mehrere Hydroxylgruppen
und eine oder mehrere C"! >xylsäuregruppen haben. Die einfachste Säure, die 2 K !enstoffatome mit
einer Hydroxylgruppe und einer Carboxylgruppe enthält, ist Glykolsäure. Andere Mitglieder dieser
Familie sind Milchsäure (3 Kohlenstoffatome. 1 Hydroxylgruppe und 1 Carboxylgruppe), Hydroxybuttersäure
(4 Kohlenstoffatome. 1 Hydroxylgruppe, 1 Carboxylgruppe). Glyzerinsäure (3 Kohlenstoffatome. 2 Hydroxylgruppen,
1 Carboxylgruppe). Apfelsäure (4 Kohlenstoffatome, 1 Hydroxylgruppe und 2 Carboxylgruppen).
.. Weinsäure (4 Kohlenstoff atome, 2 Hydroxylgruppen
" und 2 Carboxylgruppen), Zitronensäure (6 Kohlenstoffatome, 1 Hydroxylgruppe und 3 Carboxylgruppen) und
Gluconsäure (6 Kohlenstoffatome, 5 Hydroxylgruppen und 1 Carboxylgruppe).
Die bevorzugten Hydroxysäuren sind diejenigen, die am bequemsten in großen Mengen verfügbar sind, zum
Beispiel Zitronensäure, Gluconsäure und Milchsäure. Zitronensäure, ob aus Maisstärke oder Melasse
zubereitet, ist leicht erhältlich und kann in unreiner Form benutzt werden.
Der Ausdruck »Ätzmittel« umfaßt hier die Hydroxide der Alkalirnetaükationen und umfaßt Lithiumhydroxid,
Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Rubidiumhydroxid und Cäsiumhydroxid. Aus praktischen Gründen ist
Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid (his Ät/mittcl.
das wirtschaftlich die größte Bedeutung hat.
rast jedes SaI/ der llydroxysiuirc kann benutzt
werden. Das gilt insbesondere in dem Gemisch, da die
bevorzugte Menge von IO Gew.-% bis 50 Gew.-P/o der I lydroxysäurc in dem (jcmisch mit dem stark
alkalischen Material, wie etwa dem Ätzmittel, zur
Überführung d's Hydroxysäuresalzcs in das Salz, des
Kations des Ät/.mittcls führt; zum Beispiel das Natriumoder
Kaliumsalz, entweder in der verdünnten Vorgemischlösung
oder in dem Phosphatgesteinssystem.
Die Säuren können direkt in dem Phosphatgesleinssyslem
benutzt werden oder als ein Salz beigegeben werden, meistens wird Natriumsalz oder ein ardercs
Alkali- oder F.rdalkalisalz. das wasserlöslich ist. zugesetzt.
Demselben Phosphatgesteinssystem kann das stark alkalische Material durch gesonderte Beigabe
zugesetzt werden, um die richtige Konzentration an Hvdroxvsäure, ihrem Salz oder ihrem Salz und dem
stark alkalischen Material in dem optimalen Mischungsbcrcich zu erzielen. Die Mydroxysäure oder ihr Salz
können in einer verdünnten wässerigen Lösung vorgemischt werden, um ein optimales Gemisch mit
dem Alkalimaterial zu erhalten, wobei das Vorgemisch dann dem Phosphatgesteinssystem zugesetzt wird.
Der Grund für die Wirksamkeit der erfindungsgemä ßen chemischen Behandlung ist nicht klar. Der
Mechanismus kann nicht genau dargelegt werden. Es liegen einige Beobachtungen vor, die darauf hinweisen,
daß eine besondere Molekülgröße eine Rolle spielt. Es gibt andere Mechanismen, die darauf hinweisen, daß
eine Kontrolle von elektrischen Ladungen beteiligt sein kann, durch die das Aufquellen blockiert wird, obwohl
der sehr schmale Bereich von wirksamen Zusätzen für die chemische Behandlung darauf hindeutet, daß es sich
um mehr als um eine bloße Ladungskontrolle handelt. Trotz, des Fehlens einer deutlichen theoretischen
Erklärung ist die Wirksamkeit demonstrierbar und überraschend.
Der Zusatz für die chemische Behandlung wird in einer Konzentration benutzt, durch die die Probleme
kontrolliert werden, die mit dem besonderen Phosphatgestein verknüpft sind, aus welchem eine Aufschlämmung
hergestellt wird, je reiner das Phosphatgestein hinsichtlich seines Phosphatgehaltes ist. um so weniger
Zusatz für die chemische Behandlung wird benötigt. Wenn das Phosphatgestein rein genug ist oder
ausreichend geringe Anteile an Ton hat. so daß sich keine Probleme durch eine Viskositätsz.unahme ergeben,
ist selbstverständlich keine erfindur.gsgemäße chemische Behandlung erforderlich. Überdies könnten
sich die Konzentrationen, die angewandt werden, geringfügig ändern, je nachdem, ob die Hydroxysäure
allein, Hydroxysalz allein oder das Gemisch aus dem Hydroxysalz und Ätzmittel, welch letzteres wirksamer
ist, benutzt wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, in den Anlagen, in denen moderne Verfahren angewandt
werden, und Phosphatgestein verarbeitet wird, das unangenehme Mengen an Ton enthält, v. ;i::gster;5 etwa
0,454 kg an Zusatz für die chemische Behandlung prc Tonne Phosphatgestein zu verwenden. ]e mehr Zusatz
für die chemische Behandlung benutzt wird, um so besser ist die Kontrolle der Viskosität, um so besser sind
die Kristallformen, die erzeugt werden und um so besser wird der Schlamm ausgeschieden. Bis zu etwa 4,54 kg
oder mehr des Zusatzes für die chemische Behandlung können bei Bedarf pro Tonne Phosphatgestein benutzt
werden. Gewöhnlich werden aufgrund wirtschaftlicher llbcrlegLi'igen bei einem bestimmten Verfahren nicht
mehr als nwa n72kg pro Tonne an Zusatz für die
chemische Behandlung dem Phosphatgestein beigegeben. Ausgedrückt als Konzentration reicht der Werl der
Konzentration des Zusatzes für die chemische Behandlung in den kommerziell bedeutsamen Verfahren, die
untersucht worden sind, von etwa 0,05 Gew.-% bis etwa
0.3 Gew.-%. Bei Verwendung der Hydroxysäure oder ihres Alkalisalzcs ais einzigem Behandlungsmittel in
einem unangenehmen l'hosphatgestcin beträgt die bevorzugte Menge an Behandlungsmittel 1,36 bis
2.27 kg pro Tonne Gestein. Von einem Gemisch, das etwa 30Gcw.-% der Hydroxysäure oder ihres Salzes
mit etwa 70Gcw.-% NaOH enthält, werden vorzugsweise
1.3b bis 1.81 kg pro Tonne Gestein benutzt.
Das folgende Beispiel veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die chcmischc
Bchandlung eines Florida-Kiesel-Phosphatgestein-Auf
schlämmung, die unangenehme Mengen von Ton enthält, bei tichandiungszusatzwcrten von 0,907 bis
2.27 kg pro Tonne und mit Feststoffwerten von bis zu 71Gew.-% Phosphatgestein in der Aufschlämmung
untersucht wird.
Normalerweise ist die Viskosität einer Dispersion von Phosphatgestein mit gewöhnlichen Mitteln schwierig
meßbar. Bevor der Ton ausreichend aufgequollen ist, um eine Suspension der Feststoffe zu ermöglichen erfolgt
das Absetzen, das zu veränderlichen und ungenauen Meßwerten führt. Nach einer Zeitspanne von etwa
15 Minuten bis zu !Stunde beginnen die Tone
aufzuquellen und führen zu einer ausreichenden Viskositätsz.unahme. die ein langsameres Absetzen von
Feststoffen gestattet, wenn das System nicht in Bewegung gehalten wird. Das ist aber für eine genaue
Viskositätsmessung noch unangemessen. In dem Zeitbereich von 2 bis 4 Stunden wird die Viskosität groß
genug, um die Suspension von Feststoffen für eine Zeitspanne zu erreichen, die groß genug ist, um den
Brookfield-Dichtemesser benutzen zu können. An
d'eser Stelle hat jedoch die Dispersion die Neigung, zu
dick zu werden, um in den bevorzugten Ausführungsformen beschriebenen Verfahren und Anlagen jkzeptabel
gepumpt werden zu können. Weitere Viskositätserhöhungen führen zur Gelbildung, wenn den Dispersionen
gestattet wird, in Bewegung zu bleiben, oder in der Praxis ist eine unerwünschte Verdünnung mit Wasser
erforderlich, um die Viskosität zu verringern.
Um den Änderungen der Viskosität folgen und die Wirksamkeit der Erfindung demonstrieren zu können
und um die Schwierigkeiten zu umgehen, die der Erzielung von zeitlichen Viskositätsänderungen in
Systemen mit derart hohen Mengen an Feststoffen innewohnen, die nicht in einem echten dispergieren
Zustand vorliegen, ist ein Verfahren ersonnen worden, durch das die Viskosität auf eine Durchflußleistung
bezogen werden kann. Die Phosphatgesteinsdispersicn wird mit einem Gehalt an Feststoffen zwischen
65 Gew.-% und 71 Gew.-% in Wasser in einem Bcrherglas unter ständigem Rühren zubereitet. Die
Aufschlämmung wird in einen Glastrichter gegeben imit
einem Fassungsvermögen von etwa 500 cnv), dessti.
Hals einen Durchmesser von etwa 25 mm hat. In den Trichterhals ist ein Stopfen derart eingeklebt worden,
daß er mit dem unteren Teil des Trichterkegels bündig ist, der ein Loch aufweist, weiches ausreicht, iim die
Umhüllung eines Kupferrohres mit einem Innendurchmesser von 6,4 mm und mit einer Länge von 114,3 mm
zu gestatten, das sich abwärts durch den Trichterhals
ti
erstrecke. Über dein Trichter wird ein Mischer
angeordnet. Die Schaufeln an der Riihrwcllc sind parallel zu dem Kcgclvvinkel des Trichters nach oben
gebogen, so 'JaIJ die rotierenden Schaufeln genau über
das Kupferrohr gebracht werden können. Drei l'feifenrcinigcr
werden zusammengedreht und in den. u.itcien
Teil des Kupferrohrcs eingeführt und nach oben geschoben, bis sie mit der Öffnung des Kupferrohres
und dem Stopfen in dem Trichterhals bündig sind. Die Phosphatgesteinsaufschlämmung wird dann in dem
Trichter in Bewegung gehalten, ohne daß ein Lecken auftritt, bis ein Durchflußleistungsmeßwert erzielt
werden kann. Der Durchfluß der Aufschlämmung beginnt /ur Zeit Null im Zeitpunkt der F.ntfernung der
Pfeifenreiniger. Die unter Schwerkraft erfolgende Strömung setzt sich während einer gemessenen Zeit
fort und die Menge an unterhalb des Trichters aufgefangener Aufschlämmung wird gewogen. Line
Durchflußleistung für die Aufschlämmung wird berechnet und in Onunni pro Minntp UnIHPWiIn(It1It. Dieser
Wert erscheint in den F i g. 1 bis 8 jeweils ;.uf der
Ordinatenacr.-.e. Auf dic.'ie Weise ist pragmatisch
festgestellt worden, daß eine Aufschlämmung, die eine Durchflußleistung von ungefähr 500 Gramm pro Minute
hat. eine Brookfield-Viskosität von 2500-3000 Zcntipoise (Spindel Nr. 4. 60 U/min., Raumtemperatur)
aufweist und daß diese Viskosität als die maximale Viskosität betrachtet wird, die für einen wirksamen
Betrieb bei der Verarbeitung von nasser Phosphatgesteinsaufschlämmung akzeptabel ist. Umgekehrt kann
di«: Durchflußleistung von 500 Gramm pro Minute als der Minimalwert betrachtet werden, der für zufriedenstellende
Operationen akzeptabel ist. Demgemäß ist in den F i g. 1 bis 8 die minimal zulässige Aufschlämmungsdurchflußleistung
mit 500 g/min, angegeben. Werte, die unter dieser Linie liegen, werden als unannehmbar
betrachtet, während Werte, die auf oder oberhalb dieser Linie liegen, als zufriedenstellend angesehen werden.
Diese Werte werden in den folgenden Beispielen benutzt. Die hier verwendeten Prozente ("O) sind
Gewichtsprozente, sofern nichts anderes angegeben ist. In den F i g. 1 bis 4 sind die oberen Linien
Durchflußleistungsmeßwerte, die durch Altern >on
Aufschlämmungen von hochwertigem Phosphatgestein mit einem minimalen Gehalt an natürlich vorkommenden
Quelltonen (3% — 5%) erhalten wurden. Wenn diese Systeme altern, muß die Konzentration an Feststoffen
unter 66% gehalten werden, um eine angemessene Strömung aufrechtzuerhalten. In den F i g. 1 bis 4 zeigen
die mit 11 bzw. 12 bzw. 14 bzw. 15 bezeichneten Linien das gleiche Phosphatgestein, welchem 3 Gew.-°/o an
natürlichem, an Montmori!io;,it angereichertem Ton zugesetzt worden sind, der in geballtem Zustand \r,
Phosphaigüstein gefunden wird, welches bereits aufbereitet
worden ist und zum Aufschlämmen bereit ist. Durch das Zusetzen des Tons zu eiern Phosphatgestein
sieigt der Gehalt an natürlichen Tonen auf 5—8Gew.-% des Gesteins und simuliert Bedingungen,
die man antrifft, wenn diese Art von minderwertigem Gestein tatsächlich vorliegt. Die Linien 11,12,14 und 15
zeigen, daß dieses Phosphatgestein (mit zugesetztem Ton) selbst bei 65% Feststoffen richi snuehmbsr fließt.
Phosphatgestein mit einer Korngroße bis 0,075 mm. dem 3 Gew.-% Ton zugesetzt worden sind, wie
vorstehend beschrieben, wurde ir: Wasser mit verschieschlämmt,
die in den I-i g. 5 bis 8 angegcbiM sind, und
4 Stunden lang gealtert. Sie wurden am Anfang chemisch behandelt und die AufschlämniungsiJurchflußgeschwindiiTKeite;.
winden mit der oh^;i beschriebener
'' TrichtTili!i^|if|ii!.)nic!h()iie bestimmt.
a) Hin Gemisch von 30 Gew.-11Ii Natriumnitrat und
70Gcw.-% NaOH wurde benötigt, um eine annehmbare Strömung der Aufschlämmung bei
;" 0.907 kg Gemisch pro Tonne Cicsltr"!. (0,'%), wie
durch eine Linie 17 in F i g. 8 gezeigt, bei 65%
Feststoffen und weniger als etwa !.5 Stunden
l.agerzeit zu erzielen.
b) Die gleiche Behandlung und Konzentration wie lic:
a) wurde benutzt, um eine zufriedenstellende Duiehfliißleistung bei 66% Feststoffen, wie durch
eine Linie 19 in I- i g. 7 gezeigt, für weniger ais I Stunde Alterung zu erzielen. Als die Menge des
Behandlungsmittel1; auf 1.36 kg pro Tonne (0.15%)
■'" erhc'iit wurde, wurde ein zufriedenstellendes
Fließen der Aufschlämmung über eine Zeit von 4 Stunden erzielt. Da1; ist durch eine Linie 26 in
!■" i g. 7 dargestellt.
c) Die gleiche Behandlung und Konzentration wie bei ■'' a) wurde in den F i g. 5 und 6 benutzt, um Linien 20
bzw. 21 in Aufschlämmungen mit 71% uriJ 680Ai
Feststoffen zu erzielen, die ein unzulängliches Fließen ergaben. In F i g. 5 (Linie 23) wurde die
Bchandlungsmittdmenge bei 71% Feststoffen auf '" 1,36 kg pro Tonne erhöht und es hat sich gezeigt,
daß diese etwas kleiner als minimal angemessen ist. Zufriedenstellende Fließbedingungen wurden erreicht,
indem die Behandlungsmittelmenge auf 1,81 kg oder 2.Γ.7 kg pro Tonne in F" i g. 5 angehoben
wurden. Ir F i g. 6 haben sich 1,36 kg pro Tonre
Gemisch a's ausreichend erwiesen, gute Fließbedingungen
bei 681Mi Feststoffen zu schaffen (Linie 25).
n B e i s ρ i e I Il
Die behandelten Aufschlämmungen von Beispiel 1 wurden nach dem Altern mit 9-1% Schwefelsäure zur
Reaktion gebracht, um Phosphorsän-e und Calciumsulfatkristalle
zu erzeugen. In a Fällen wurden
■'"' Gipskristalle, die bei dem Verfahre ntcr Verwtrdu: ;:
der behandelten Aufschlämmung.-!! gebildet wurd--n.
gut gebildet und durch Filtrieren leicht entlernt, im
Gegensatz zu Kristallen aus unbehandclten Gesteinsaufschlämmungen.
Beispiel III
Ein Ge.nisch voii -i0Oew.-% Zitronensäure und
60 Gew.-% NaOH wurde benutzt, um einen annehmbaren Füeßzustand bei 1.36 kg pro Tonne und 66%
"" Feststoffen zu erzielen (ähnlich dem. was in Fig. 7 als
Linie 26 dargestellt ist), unter Verwendung von Phosphatgestein. Jas 3 Gew.-% an zugesetztem Ton
enthält, wie indem Beispie! I
Beispiel IV
Ein Gemisch von 2QGew.-% ZiwonensäLre νν-ή
80 Ge-..-% NaOH wurde benuui. um eine Aufschlämmung
von Phosphatgestein mit zugesetztem Ton :w
b5 behandein, wie oben beschrieben, urr, ak/fpva'cle
Fiießeigenschaften zu erzielen. ·* :a ir. p · g. S als Lii;« 27
dargesteüi. und ?-"/ar bei eire··.! Wert von IjG kg pro
Tonne ■"· . Z'Vo) Frj. s:o:ie.
Zitronensaure wurde selbst als ein Zusatz zur
chemischen Behandlung in F i g. 5 bei einer 71 prozentigen
Phosphatgesteinsaufschlämmung (wobei das Gestein 3% TonzusatE enthielt) benutzt und 2,27 kg pro
Tonne Zitronensüuie waren erforderlich, um einen
akzeptablen Fließzustand nach 4 Stunden aufrechtzuerhalten, ähnlich dem, was durch die in F i g. 5 angegebene
Linie ( + /T) für 2,27 kg pro Tonne angegeben ist. Die Verwendung von 2,27 kg pro Tonne an Natriumzitrat
selbst ergab akzeptable Fließbedingungen, obgleich sie etwas schlechter waren als die Durchflußleistung, die bei
2,27 kg pro Tonne Zitronensäure erzielt wurde.
Beispiel Vl
Ein Zusatz für die chemische Behandlung, der aus 30Gew.-% Natriumgluconat und 70Gew.-°/o NaOH
bestand, wurde in einer verdünnten, wässerigen Lösung bei einer Feststoffkonzentration von 6,4 Gew.-%
zubereit.:i. Eine Aufschlämmung aus hochwertigem
Phosphatgeslein (ohne Tonzusatz) wurdp mit 71.8Gew.-% Feststoffen in Wasser zubereitet und
wurde nach 30 Minuten zum Rühren zu dick. 593 Gramm Aufschlämmung wurden mit 6,4 Gramm des
Gemisches mit 6,4 Gew.-% Feststoffen von Ätzmittel/ Na-Gluconat, wie oben angegeben, zubereitet. Das
hüte den Effekt, daß die Phosphatgesteinsfeststoffe auf
71.1% verringert wurden und die Erzielung eines zufriedenstellenden Fließzustandes für die nächsten
2 Stunden bei einem Behandlungsmittelgehalt von 0.096% (oder ungefähr 0.907 kg pro Tonne) erzielt
wurden. Der Fließzustand der Aufschlämmung verschlechterte sich während dieser Zeitspanne von
2 Stunden und es wurden 3.6 Gramm mehr von dem verdünnten 6,4prozentigen chemischen Gemisch zugesetzt.
Das hatte den Effekt, daß der Gehalt an Phosphatgesteinsfeststoffen auf 70,6% gesenkt und der
Gehalt an chemischem Behandlungsmittel auf 0.15%
(1,36 kg pro Tonne) erhöht wurde. Der Durchflußleistungswert
von 623 Gramm pro Minute wurde 1,5 Stunden später (4 Stunden nach dem Beginn)
erreicht und dieser gute Fließzustand wurde über Nacht ohne weitere Verschlechterung unter Rühren aufrechterhalten.
Beispiel VII
Eine verdünnte Lösung, die 30 Gew.-% Weinsäure und 70 Gew.-% NaOH enthielt, wurde zubereitet und
zusammen mit Zusatzwasser hochwertigem Phosphatgestein (das keinen zugesetzten Ton enthielt) beigegeben,
so daß unter Rühren eine Dispersion gebildet wurde, die 71% Phosphatgestein und 1,36 kg pro Tonne
des Ätzmittel/Weinsäure-Gemisches auf der Grundlage von Phosphatgestein enthielt.
Am Anfang betrug die Durchflußleistung der Aufschlämmung 600 g/min, und erreichte einen sehr
zufriedenstellenden Wert von etwa 700 g/min, nach 4 Stunden Alterung.
Beispiel VIII
Ein Gemisch aus Milchsäure und Natriumhydroxid wurde bei 10Gew.-% in Wasser zubereitet, wobei die
Feststoffe aus 80% Natriumhydroxid und 20% Milchsäure bestanden. Diesem Gemisch wurde Verdünnungswasser zugesetzt, um eine Aufschlämmung von
hochwertigem Pbosphatgestein mnit mehr als 71% Feststoffen bei einer Behandlungsmittelmenge von
1,134 kg proTonne auf der Grundlage von Gesteinsfeststoffen zu bilden. Nach 4 Stunden Alterung hatte die
Aufschlämmung eine Durchflußleistung von 163 g/min An diesem Punkt wurde die Konzentration ar
chemischem Gemischbehandlungsmittel auf 1,36 kg prc Tonne erhöht, was zu einem Anstieg der Durchflußlei·
stung auf 471 g/min, führte. Dieser Zustand einei zufriedenstellenden Mindestleistung wurde für mehrere
weitere Stunden Alterung aufrechterhalten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (18)
- !
Patentansprüche:I. Verfahren zum Behandeln von tonhaltigem Phosphatgestcin in folgenden Schritten:a) Gewinnen des Phosphatgesieins,b) Zerkleinern des Phosphatgesteins bis zu einem vorbestimmten Größenbereich,c) Hinzufügen von Wasser zu dem Phosphatgestein, und IUd) Lagern des das Phosphatgestein und Wasser enthaltenden Gemisches,dadurch gekennzeichnet, daß dem das Phosphat und Wasser enthaltenden Gemisch eine ι s Menge an Zusatz für eine chemische Behandlung zugegeben wird, der aus einer aliphatischen Hydroxysäure mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen; einem Salz der aliphatischen Hydroxysäure; und einem wirksamen Gemisch eines Salzes der aliphatiscivin Hydroxysäure und einem Ätzmittel besteht, so daß das Gemisch nach der Lagerung eine Viskosität behält, mit der das Gemisch selbst nach 4 Stunden Lagerung bei Konzentrationen von in ihm enthaltenen Feststoffen von mehr als 65 Gew.-°/o pumpfähig ist. - 2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Hydroxysäure aus der Klasse ausgewählt wird, die aus Glykolsäure. Milchsäure, Hydroxybuttersäure, Glyzerinsäure, Apfeisäure, Weinsäure, Zitronensäure und Gluconsäure besteht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Hydroxysäure aus der Klasse ausgewählt wird, die aus Milchsäure, ji Zitronensäure und Gluconsäure besteht.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aliphatische Hydroxysäure aus der Klasse ausgewählt wird, die aus Zitronensäure besieht.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung das wirksame Gemisch aus dem Salz der aliphatischen Hydroxysäure und dem Ätzmittel umfaßt und daß das wirksame Gemisch wenigstens -a 10Gew.-% des Salzes der aliphatischen Hydroxysäure enthält.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wirksame Gemisch das Salz der aliphatischen Hydroxysäure in einer Konzentration innerhalb des Bereiches von 10 bis 50 Gew.-% des Gemisches enthält.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch etwa 30Gsw.-% des Salzes der aliphatischen Hydroxysäure enthält.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Phosphatgestein zur Herstellung von Phosphorsäure verwendet wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:60rx) Beigeben von Schwefelsäure zu dem Phosphatgestein,ß) Verstreichenlassen einer vorbestimmten Zeitspanne, damit die Aufschließung des Gesteins durch die Säure erfolgt und eine Flüssigkeit sowie ein Präzipitat, das Calciumsulfat umfaßt, gebildet wird, und·,') Filtern der Flüssigkeit und des Präzipitats, um die Calciumsulfaikristalle aus der Flüssigkeit zu entfernen, wobei der Zusatz für die chemische Behandlung vor dem Schritt (γ) des Filterns der Flüssigkeit beigegeben wird und eine unannehmbare Viskositätsausbildung in dem, wenigstens Wasser und das Phosphatgestein enthaltenden Gemisch verhindert.
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung gleichzeitig mit dem Wasser dem Phosphatgestein zugegeben wird und daß das sich ergebende Gemisch für eine Zeitspanne von bis zu 4 Stunden gelagert wird, bevor die Säure zugegeben wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser dem Phosphatgestein zugegeben wird, bevor das Phosphatgestein auf einen vorbestimmten Größenbereich zerkleinert wird, daß die sich ergebende Aufschlämmung, die durch Vermählen des Phosphatgesteins in dem Wasser gebildet wird, für eine Zeitspanne von bis zu 4 Stunden gelagert wird, bevor die Säure zugegeben wird, und daß das Filtrat aus dem ersten Teil des Filtrierschrittes des Schrittes;') des Anspruchs 8 zum Entfernen der Calciumsulfatkristalle als dem Phosphatgestein zuzusetzende Säure zurückgeleitet wird.
- 11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung außerdem in einer Menge zugesetzt wird, die ein verbessertes Kristallwachstum von Calciumsulfatkristallen bewirkt, die danach aus der Flüssigkeit und dem Präzipitat herausgefiltert werden.
- 12. Verfahren nach Anspruch 1 !,dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung in dem Gemisch in einem Anteil von wenigstens 0,454 kg pro Tonne Phosphatgestein und von nicht mehr als etwa 4.54 kg pro Tonne Phosphatgestein vorhanden ist.
- 13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung in einer Menge vorhanden ist, die innerhalb des Bereiches von 0.907 bis 2,72 kg pro Tonne Phosphatgestein liegt.
- 14. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser, die Säure und der Zusatz für die chemische Behandlung gleichzeitig dem Phosphatgestein zugesetzt werden, das bis auf einen vorbestimmten Größenbereich zerkleinert worden ist.
- 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat aus dem Schritt des Filtrierens in dem Schriü γ) von Anspruch 8 zurückgeleitet und mit dem Phosphatgestein vermischt wird.
- 16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung mit einem Anteil von wenigstens 0,454 kg pro Tonne und von nicht mehr als 4,54 kg pro Tonne Phosphatgestein vorhanden ist.
- 17. Verfahren nach Anspruch 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatz für die chemische Behandlung in dem Bereich von 0.907 bis 2,72 kg pro Tonne Phosphatgestein vorhanden ist.
- 18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Phosphatgestein aufgeschlossen wird, um den Anteil an aktivemPhosphat darin zu erhöhen und um die Menge an Ton, Lehm, Kieselerde und dgl. zu verringern, bevor die Säure zugesetzi wird.Die Eriindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von tonhaltigem Phosphatgeslein, insbesondere zum Kontrollieren voti Problemen, die sich durch das Auiqueüer tier Tone ergeben, wenn Wasser beigemischt wird. In besonderen Ausführungsformen bezieht sich die Erfindung auf das Behandeln eines Gemisches aus Wasser und tonhaltigem Phosphatgestein, mit oder ohne Zusatz von Säure, zur Erzielung mehrerer Vorteile, einschließlich der Kontrolle der Probleme, die sich aus der unzulässigen Viskositätsbildung infolge des Aufquellens der Tone ergeben.Zum Stand der Technik gehören die vielfältigsten Prozesse, an denen Phosphatgestein beteiligt ist. Die Prozesse reichen vom bloßen Verteilen des Phosphatgesteinpulvers als Düngemittel in der frühen Antike bis zu den gegenwärtigen hochentwickelten Prozessen zur Aufbereitung des Phosphatgesteins, um seinen Phosphatgehalt anzureichern und um es in einer Vielfalt von Schritten zu verarbeiten, zu welchen das Beigeben von Wasser entweder vor oder nach der Zerkleinerung oder Vermahlung des Phosphatgesteins bis zu einem vorbestimmten Größenbereich gehören. Diese Prozesse können bei der Herstellung von Düngemitteln verschiedener Arten angewandt werden, und zwar bis zur Zugabe von Säure, wie beispielsweise Schwefelsäure, für die Herstellung von Phosphorsäure. In den vergangenen zwanzig Jahren sind in der Phosphatindustrie hinsichtlich der Senkung der Produktionskosten schnelle Fortschritte gemacht worden, die das Einführen von neuen und wichtigen. Phosphor enthaltenden Materialien gestattet haben. Die Phosphorindustrie selbst hat sich als ein Zweig der anorganischen Chemie erwiesen, der in den letzten Jahren nicht durch die schnelle EntwicKlung der organischen Chemie überschattet worden ist und der an der schnellen Entwicklung auf dem Gebiet der anorganischen Chemie teilgenommen hat, die zur Bildung von Phosphor enthaltenden organischen Verbindungen geführt haben, deren industrielle Bedeutung von Jahr zu Jahr zunimmt. Die Prozesse sind zunehmend weiterentwickelt worden und jeder Grad an Weiterentwicklung hat sein eigenes Problem mit sich gebracht. In den frühen Tagen des »Davy Powergas-Prayon Modem Dihydrate«-Prozcsses ist davon berichtet worden, daß das Naßvermahlen eines Phosphatgesteins vor dem Zugeben einer konzentrierten Säure einzigartige Vorteile hatte, die die Verwendung von Aufschlämmungen mit hohen Konzentrationen an Feststoffen darin gestatteten und die meisten Probleme des Standes der Technik lösten. In der Praxis tendieren jedoch die Tone in dem Phosphatgestein dazu, die Viskositäten der Aufschlämmungen unzulässig zu vergrößern und es gibt Aufsätze, die über diese unzulässigen Viskositätszunahmen berichten. Diese Probleme haben, wenigstens zum Teil, die Vorteile des modernen Dihydratprozcsses aufgewogen, da sie die ziemlich ständige Rückverdünnung der Aufschlämmungen erfordern, um sie pumpbar zu machen. Das hat zu Problemen hinsichtlich der Handhabung von gioünn Wassermengen geführt, hat Raum für die Verdünnung erforderlich gemacht und das Fassungsvermögen der Lagerbehälter verringert, dieAbscheidung von groben Wassermei^n erforderlich gemacht und zur Verdünnu;·. dei gebil^en Phosphorsäure sowie der reagierciiuvMi öäs.·.:"'.1 /-v-h:.. Diruber iiirrms ist in der Patentliteratur zum Beispiel in aer US :-S ii 92 0H, ein lange bestehendes Problem der En'oupung von Calciumsulfatkristallen beschrieben, die leicht aus der die Phosphorsäure enthaltenden Hüjüg keil herausgefiltert werden können. Der Grund für die erforderliche Rückverdünnung ist darin zu sehen, daß es für ein wirkames Arbeiten eine Anlage erforderlich ist, das vermahlene Phosphaigesicin in einer Wasseraufschlämmung für eine längere Zeit zu lagern, um einen wirksamen Betrieb ohne Spitzen und Täler in dem Produktionsfahrplan sicherzustellen. Es hat sich gezeigt, daß eine Lagerkapazität von etwa 4 Stunden die erforderliche Wirksamkeit ergibt. Selbstverständlich kann bei Bedarf eine längere Lagerung angewandt werden, diese trägt aber zu den Kosten bei und ist nicht erforderlich.Es hat sich gezeigt, daß eine chemische Behandlung erforderlich ist, um das mit der unzulärr-gen Zunahme der Viskosität der gelagerten Aufschlämmung verbundene Problem und zusätzliche weitere Probleme der bekannten Verfahren zu mildern. Herkömmliche Dispergenzien können nicht zufriedenstellend benuizt werden, um diese unzulässige Viskositätsbildung über eine derartige ausgedehnte Zeitspanne zu verhindern. Im Stand der Technik gibt es für dieses Problem keine Lösung.Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Behandlung von tonhaltigem Phosphatgestein zu schaffen, das die aus dem Stand der Technik bekannten Schwierigkeiten mildert und eine wirksame Behandlung des Phosphatgesteins ermöglicht. Zusätzlich sollen durch das Verfahren die Probleme kontrolliert werden, die sich durch unzulässige Zunahmen der Viskosität und durch Aufquellen der restlichen Tone in dem Gestein ergeben, wenn es mit Wasser vermischt gelagert wird.Die Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren zum Behandeln von tonhaltigem Phosphatgestein, bei welch·.:in zur Herstellung von Phosphorsäure das Gestein mit Wasser und Säure vermischt wird und welches die Probleme zu kontrollieren gestatte:, die mit dem Aufquellen von restlichen Tonen verbunden sind.Das Verfahren nach der Erfindung zum Behandeln von tonhaltigem Phosphatgestein, bei welchem das Phosphatgestein gewonnen, bis zu einem vorbestimmten Größenbereich (gewöhnlich bis zu 0,075 mm) zerkleinert, mit Wasser vermischt und gelagert wird, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus dem Phosphatgestein und Wasser zum Kontrollieren von Problemen, die mit dem Aufquellen von restlichen Tonen verbunden sind, ein Zusatz zur chemischen Behandlung beigegeben wird, der aus einer Klasse ausgewählt wird, die die niedrigeren aliphatischen Hydroxysäuren mit zwei bis sechs Kohlenstoffatomen und einer oder mehreren Hydroxylgruppen pro Molekül; das wasserlösliche Salz (Neutralisationsprodukt) der aliphatisch.η Hydroxysäure; und ein wirksames Gemisch der aliphatischen Hydroxysäure oder ihrer Salze mit einem starken Alkali oder einer starken Base, wie beispielsweise Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid, enthält. Der Zusatz zur chemischen Behandlung vrrhindcri rincii Viskositätsaufbau, so daß das Gemisch puiiipb^r blciui, <=Hbs; bei einer
an Feststoffen von mehr als bb Gew.-'S Bei ^in einem Ansäuerungsprozcß zur Herstellung von
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