DE2740788A1

DE2740788A1 - Verfahren zum konzentrieren einer nach dem nassverfahren hergestellten phosphorsaeure

Info

Publication number: DE2740788A1
Application number: DE19772740788
Authority: DE
Inventors: Sami Arnon; Mordechai Lahav
Original assignee: Fertilizers and Chemicals Ltd
Current assignee: Fertilizers and Chemicals Ltd
Priority date: 1977-06-24
Filing date: 1977-09-09
Publication date: 1979-01-18
Also published as: AU3595078A; BE868124A; NL7806598A; ZA782818B; JPS5410299A; IL52384A0; FR2395225A1

Description

MÜLLER-BORE · DEUFEL · SCHÖN · HERTEL 2740788

PAT E NTANWÄLT E
3-

DR. WOLFGANG M Ü ULER-BORE (PATENTANWALT VON 1927 - 1975) DR. PAUL DEUFEL. DIPL-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN, DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL, DIPL.-PHYS.

ΛΟΟΟ **· wtl. Vj(f

Anmelder: Fertilizers & Chemicals Ltd.,
Haifa-Bay, P.O. Box 1428,
Haifa, Israel

Verfahren zum Konzentrieren einer nach dein Naßverfahren

hergestellten Phosphorsäure

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MCSCHKK 8U · SIEDERTSTR. 4 · POSTFACH 860730 · KAII£L: MÜIDOPAT-TIL. (OSO) 474003-TELEX 0-24283

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Konzentrieren von nach, dem Naßverfahren hergestellter Phosphorsäure und zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen; sie betrifft insbesondere ein Verfahren zum Konzentrieren von nach dem Naßverfahren hergestellter Phosphorsäure, bei dem große Mengen Wasser eingespart und die während des Konzentrierens entwickelten Fluorverbindungen auf wirksame Weise zurückgewonnen (abgetrennt) werden.

Bekanntlich wird die Naßverfahren-Phosphorsäure hergestellt durch Zersetzung von Phosphatgestein mit Schwefelsäure. Die normale Konzentration der nach dem Filtrieren erhaltenen Säure, der sogenannten Filtersäure, liegt zwischen 28 und 32 Gew.% Pp°5 ¹^ ^{sie en}"^fcnä¹"^b auch 1 bis 2 Gew.% F~. Höhere PpOc-Konzentrationen werden im allgemeinen vermieden wegen der beim Filtrieren und Waschen des Gipses auftretenden Probleme, die zu einer Zersetzung desselben führen. Die Herstellung von Tripelsuperphosphat und bestimmten Volldüngern mit hohen PpO,--Gehalten macht die Verwendung von Phosphorsäure einer höheren Konzentration als sie nach dem üblichen Naßverfahren erhalten wird, wenn eine starke Belastung durch die nachfolgende Trocknung vermieden werden soll, nötig. Obgleich dies einen zusätzlichen Arbeitsvorgang umfaßt, sind bereits verschiedene Verfahren zur Phosphorsäurekonzentrierung vorgeschlagen worden, um die Säure als vermarktbares Produkt mit etwa 50 bis etwa 55 Gew.% PgOc herzustellen. Während dieser Konzentrierung werden die Fluorverbindungen hauptsächlich in Form von SiF^ und HF verflüchtigt. Bisher wurde die Rückgewinnung der Fluorverbindungen bei der Phosphatverarbeitung

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nicht ernsthaft "betrieben, sondern sie wurden eher als Schadstoffe angesehen, die aus den Anlagen^abströmen entfernt werden müssen, und verworfen.

Wenn die Fluor-Rückgewinnung erwünscht ist, sollte auf den sogenannten "Doyle"-Skrubber hingewiesen werden, der entwikkelt wurde zur Rückgewinnung von Siliciumtetrafluorid, das beim Ansäuern von Phosphatgestein mit einer Mineralsäure freigesetzt wird. Dieser Direktkontakt-Skrubber basiert auf dem Aufprall der Gase aus dem Reaktionsbehälter, in dem das Phosphatgestein zersetzt wird, auf eine flache Wasserlache (Wasserbad), die (das) in einem mit einem schrägen Boden versehenen rechteckigen Behälter enthalten ist. Das Siliciumtetrafluorid reagiert mit Wasser unter Bildung von Fluorkieselsäure und Siliciumdioxid. Obgleich der Wasserbedarf des Skrubbers nach den Angaben verhältnismäßig gering und sein Wirkungsgrad hoch ist, schließt der erforderliche Druckabfall die Anwendung dieses Verfahrens für die Fluor-Rückgewinnung beim Konzentrieren der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure unter Verwendung von Vakuumsystemen, wie mit Wasserdampf erhitzten Vakuumverdampfern, aus.

Frühere Versuche zum Konzentrieren bzw. Einengen von nach dem Nähverfahren hergestellter Phosphorsäure unter Vakuum wurden praktisch auf die diskontinuierliche Arbeitsweise beschränkt wegen der schnellen Zunderbildung. Später wurden Verdampfersysteme entwickelt, die in der Regel mehrere Tage lang kontinuierlich betrieben wurden, bevor sie durch mehrstündiges Waschen mit heißem Wasser und verschiedenen Zusätzen von dem Zunder. befreit wurden. Der Wasserdampf wurde zusammen mit den Fluorverbindungen, wie Siliciumtetrafluorid und Fluorwasserstoffsäure, in eine Absorptionseinheit eingeleitet

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und anschließend in einen Direktkontakt-Barometerkondensator überführt. Ein typischer derartiger Fall ist die US-Patentschrift 3 091 5'5j in der ein Verfahren zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen aus beim Konzentrieren von Phosphorsäure gebildeten Dämpfen angegeben ist. Bei diesem Verfahren gelangen die flüchtigen Fluorverbindungen zusammen mit dem Wasserdampf aus der Entspannungskammer (Schnellverdampfungskammer) der Phosphorsäureverdampfung in einen Skrubber-Turm (Gaswäscher-Turm). Ein Auslaß aus dem Skrubber-Turm führt in einen Barometer-Kondensator, in dem eine kondensierende flüssige Lösung enthalten ist, zum Kondensieren der V/asser dämpfe. Die Fluordämpfe werden in Form von Fluorkieselsäure in einer Konzentration von bis zu 28 Gew.% entfernt, wobei zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Konzentration der Austrag aus dem Rezirkulationsbehälter durch Zugabe von Auffüllwasser ausgeglichen wird. In einem gut konstruierten und betriebenen System überschreiten die durch Mitreißen entstehenden PoO,--Verluste 0,2 % nicht, wobei eine Fluor-Rückgewinnung von etwa 90 bis etwa 95 % erzielt wird.

Bei der US-Patentschrift 2 929 690 tritt die verdünnte Phosphorsäurelösung in einen Verdampfer ein, der in seinem oberen Abschnitt eine Auslaßleitung für Wasser und Fluorverbindungsdämpfe aufweist. Diese Dämpfe werden in einen Direktkontakt-Kondensator überführt, in dem sie mit einer schwachen Fluorkxeselsäurelösung gewaschen werden, die in einem geschlossenen System im Kreislauf geführt wird. Die Flüssigkeit wird in einen Entspannungskessel mit einem niedrigeren Druck eingeleitet, in dem eine zu der ursprünglich kondensierten Menge äquivalente Menge Was sea? verdampft wird. Eine geringe Menge Flüssigkeit entweicht aus dem Entspannungsbehälter in Form einer 15 Gew.%igen Fluorkieselsäurelösung und der im Kreislauf

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geführten Lösung wird zur Ergänzung Wasser zugesetzt. Durch das Mitreißen und die Partialdruckverluste kann eine Fluor-Rückgewinnung erzielt werden, die zwischen 90 und 95 % des aus dem Verdampfer freigesetzten Fluors beträgt.

Neuere Entwicklungen dieser Systeme umfassen die Verwendung von drei oder mehr einzelnen Verdampfern, die in Reihe betrieben werden, und die Rückgewinnung der Fluorverbindungen aus den kondensierbaren Gasen in der Absorptionseinheit vor dem Direktkontakt-Barometer. Durch solche Systeme wird die Wärmeübertragung verbessert und die Gesamtwärmezufuhr wird vermindert. Durch Einführung einer Zwangszirkulation werden auch die Investitionskosten vermindert und die gesamte Betriebsleistung wird verbessert.

Um Umweltverschmutzungsprobleme zu vermeiden, müssen geeignete Verfahren zur Verhinderung des Entwächens von schädlichen Gasen aus einer Phosphorsäureanlage entwickelt werden. Zweifellos wurde dieses Abgasproblem verschärft durch den bisherigen Mangel an einer geeigneten Gaswaschvorrichtung. Die einfache Verwendung von Abzügen und Schornsteinen war nur bis zu einem sehr begrenzten Grade wirksam und das Gegenstromwaschen der Reaktionsabgase mit Wasser in gefüllten Kolonnen oder Sprühtürmen wurde in verschiedenen Anlagen angewendet. Dies war in der Tat meistenteils wirksam, es hatte jedoch den Nachteil, daß eine voluminöse Vorrichtung und sehr große Mengen Wasser verwendet wurden, wodurch die Installations- und Betriebskosten sehr hoch waren. Darüber hinaus entstanden durch das große Volumen des Turmabstroms häufig zusätzliche Beseitigungsprobleme und verhinderten die Wiederverwendung oder Rückgewinnung des Prozeßwassers.

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Aus den vorstehenden Angaben geht hervor, daß seit langem ein Bedarf nach einen neuen Verfahren zum Konzentrieren (Einengen) der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure bestand, mit dessen Hilfe es möglich ist, die für diese Konzentrierung bzw. Einengung erforderlichen großen Wassermengen zu vermindern und einen hohen Wirkungsgrad in bezug auf die Fluor-Rückgewinnung zu erzielen bei gleichzeitiger Vermeidung der Abstrombeseitigungsprobleme, ohne daß dabei Umweltverschmutzungsprobleme auftreten.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Konzentrieren bzw. Einengen der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure und zur Rückgewinnung der Fluorverbindungen, die während des Konzentrieren bzw. Einengens entwickelt werden, zu geben. Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zum Konzentrieren von Phosphorsäure anzugeben, zu dessen Durchführung nicht die großen Wassermengen erforderlich sind, die für diesen Arbeitsgang bisher allgemein nötig waren. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Konzentrieren bzw. Einengen einer nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure und zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades der Fluorabsorption anzugeben. Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Konzentrieren bzw. Einengen von nach dem Naßverfahren hergestellter Phosphorsäure, die durch Zersetzung von Phosphatgestein mit Schwefelsäure erhalten wurde, und zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kondensation der aus dem Abschnitt der Fluorverbindung-Rückgewinnung entwickelten Dämpfe an einem Oberflächenkondensator erfolgt,

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wobei sichergestellt wird, daß der Oberflächenkondensator mit den aus einer Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration von mehr als 4-8 Gew.% P2°5 ^entwicicelten Dämpfaibetrieben wird. Im Gegensatz zu allen bekannten Verfahren zur kontinuierlichen Phosphorsäurekonzentration, bei denen nur ein Direktkondensator verwendet wird im Hinblick auf die Neigung des Siliciumdioxids, sich auf jeder festen Oberfläche abzulagern, wurde erfindungsgemäß gefunden, daß durch eine strenge Einregulierung des PpO₁--Gehaltes der Phosphorsäurelösung vor dem Eintritt der Dämpfe in den Kondensator auf einen Wert oberhalb 48 Gew.% ^2⁰S' vorzugsweise oberhalb 50 Gew.% ^⁰S' ^die Dämpfe in einen Oberflächenkondensator eingeleitet werden können, ohne daß eine Siliciumdioxidablagerung auftritt. Bei dem verwendeten Oberflächenkondensator handelt es sich um einen konventionellen Mantel-und-Rohr-Kondensator, wobei die Wasser- und Dampfsprühdüsen in geeigneter Weise auf die wirtschaftlichste Handhabung der Ströme abgestimmt sind. Das Herstellungsmaterial für den Oberflächenkondensator kann aus irgendeinem üblichen Material ausgewählt werden, wie es für korrosive Substanzen verwendet wird, wie'Karbate" das für verschiedene Verwendungszwecke heute in großem Umfang verwendet wird.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung, welches die glatte Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erlaubt, besteht darin, sicherzustellen, daß der Oberflächenkondensator nur mit den Dämpfen beschickt wird, die aus einer Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration von mehr als 48 Gew.% P2OC entwickelt v/erden. Wenn der Konzentrierungsabschnitt aus irgendeinem Grunde (z. B. zur Wartung) abgeschaltet wird, wird der Start der Konzentrierung nur mit einer Phosphorsäurelösung durchgeführt, die vorher hergestellt worden ist und

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die oben angegebene PoO₁--Konzentration hat. Der Eintritt der Dämpfe nach dem Konzentrierungsabschnitt und der Fluordesorption in den Oberflächenkondensator ist erst zulässig, nachdem die Phosphorsäure in der wässrigen Lösung eine Minimalkonzentration von 48 Gew.% PpOc > vorzugsweise von 50 Gew.% P2Oc,erreicht hat. Einer der Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß große Einsparungen in bezug auf die für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Wassermengen erzielt werden, die etwa 50 nr pro Tonne P₂^ der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure erreichen. Diese Zahl kann auch aus einer theoretischen Berechnung des Wasserbedarfs für diese Kondensation ermittelt werden.

Im Falle einer Direktkontakt-Kondensation beträgt somit die Menge des zu verdampfenden Wassers, wenn man von einer Ausgangsphosphorsäurelösung mit einem PpO,--Gehalt von 28 Gew.% ausgeht, die auf 50 Gew.% Pp^S ^konzentri^er* werden soll:

57 t H₂o/t

Die Wärmemenge, die abgeführt werden muß, um die 1,57 * Wasser (mit einer Enthalpie von 628 kcal Ag bei 90°C und 0,149 at) zu einem Kondensat (45 kcal/kg von 45°C und 1 at)zu kondensieren, beträgt:

1,570 (628 - 45) = 9,2 χ 10⁵ kcal/t P₂°5^#

Wenn man von einem Gradienten von 20°C als durchschnittliche Temperatur zwischen dem in den Kondensator eintretenden Wasser und seinem Austritt ausgeht, so beträgt die für die

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Konzentrierung erforderliche Wassermenge ^ ⁼ ^ ^t ^H2^{0/t P}2°5

In der Praxis ist die Wassermenge, die verwendet werden soll, nach den Angaben der Literatur etwas höher und sie beträgt etwa 55 t HgO/t P₂°5 Phosphorsäure.

Um die gleiche Wärmemenge von 9,2 χ 10 kcal/t PpQc durch einen Oberflächenkondensator, die innerhalb der Rohre fließende Schwefelsäurelösung und das Kühlwasser in dem die Rohre umgebenden Hantel zu entfernen und unter der Annahme eines Gradienten von 10⁰C zwischen dem austretenden Wasser und dem eintretenden Wasser, beträgt die für das System erforderliche Wassermenge:

= 92 m³ H₂OA

Bei Annahme eines Wasserverlustes von 2,5 % durch Mitreißen und Niederschlagen beträgt die in dem System erforderliche Wassermenge:

^H2^0/t

Wenn man noch die 1,57 m kondensierten Dampf berücksichtigt, so beträgt die Gesamtmenge an Wasser: 2,3 + 1,57 = 3,87 m* Wasser/t Pp^S* Verglichen mit der bei einer Direktkondensation erforderlichen Wassermenge ergibt dies eine praktische Einsparung von mehr als 50 er HpO/t 3?2^5' ^di"^{e un}"^i:er Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden kann.

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Zusätzlich, zu den Einsparungen von derart großen Mengen Wasser, die ein wertvolles Merkmal an sich darstellen, insbesondere in solchen Zonen, in denen das Prozeßwasser verhältnismäßig teuer ist, werden durch das erfindungsgemäße Verfahren auch die Probleme der Beseitigung der großen Mengen an verunreinigtem saurem Wasser gelöst. Dies ist ein weiterer sehr wesentlicher Vorteil, der die schwierige Frage der Umweltverschmutzung löst- Es gibt viele Stellen, wo der Betrieb von Anlagen für Verfahren, bei denen große Abströme beseitigt werden müssen, verboten ist.

Die Rückgewinnung der aus den Dämpfen während des Konzentrierens der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure entwickelten Fluorverbindungen wird in einem Skrubber mittels einer Fluorkieselsäurelösung mit einer Konzentration zwischen 10 und 28 Gew.% durchgeführt. Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird diese Rückgewinnung nach einem bekannten Verfahren durchgeführt, bei dem die Fluorkieselsäurelösung als Produkt abgezogen und eine entsprechende Menge Ergänzungswasser in das System eingeführt wird. Der Wirkungsgrad der Fluor-Rückgewinnung bei dieser Ausführungsform beträgt etwa 92 bis etwa 93 %.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird kein Ergänzungswasser in das System eingeführt, sondern die Menge des aus dem System abgezogenen Abfalls wird kompensiert durch Kondensation einer äquivalenten Menge von Dämpfen aus dem im Kreislauf geführten Strom. Dieses Merkmal der Vermeidung der Zugabe von Ergänzungswasser ist ein neues Konzept bei der Fluor-Rückgewinnung und ermöglicht die Erzielung eines Wirkungsgrades, der 95 % übersteigt und im allgemeinen oberhalb % % liegt. Der Grund für die höhere Ausbeute der

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Fluor-Rückgewinnung im Vergleich zu den bekannten Verfahren besteht darin, daß die kondensierten Dämpfe einen höheren Gehalt an Fluorverbindungen pro Einheit der Gesanrt dampf menge aufweisen als die ursprünglichen unkondensierten Dämpfe. Neben dem höheren Wirkungsgrad der Rückgewinnung der Fluorverbindungen werden bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung auch irgendwelche Umweltprobleme vollständig eliminiert, da keine Abströme beseitigt werden. Die verarmte Lösung, die nur noch 0,3 bis 0,4- Gew.% Fluorverbindungen enthält , kann in die Phosphorsäureproduktion im Kreislauf zurückgeführt werden. Die Kondensation eines Teils der Dämpfe aus der im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurelösung führt zur Entstehung eines Temperaturgradienten zwischen den den Konzentrationsabschnitt verlassenden Dämpfen und der Temperatur der in dem Fluorabsorptionsabschnitt verwendeten, im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurelösung. Dieser Temperaturgradient beträgt bis zu 45°C, vorzugsweise 25 bis 35°C-Das Vorhandensein dieses Temperaturgradienten steht im Gegensatz zu allen anderen bekannten Verfahren der Fluor-Rückgewinnung, bei denen besonders betont wird, daß die Temperatur der im Kreislauf geführten Lösung die gleiche sein soll wie diejenige der in den Absorptionsabschnitt eintretenden Dämpfe, um eine mögliche Kondensation zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß es besonders vorteilhaft ist, im Oberteil des Skrubber-Kessels vor dem Eintritt der Dämpfe in den Oberflächenkondensator einen Entfeuchter einzuschalten, der eine Agglomeration der kleinen Tröpfchen, die auch Fluorverbindungen enthalten, bewirkt, um dadurch ihre Rückgewinnung zu verbessern. Das gesamte Verfahren ist sehr einfach und wird durch die beiliegende Zeichnung näher erläutert.

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Die nach, dem Naßverfahren hergestellte Phosphorsäure · 1 wird in einen Zirkulationsbehälter A eingeführt. Eine Zirkulationspumpe D führt die Phosphorsäurelösung in einen Wärmeaustauscher C ein, während die konzentrierte Phosphorsäurelösung durch einen Barometerschenkel 5 itn Kreislauf zurückgeführt wird und das erhaltene Produkt mit dem Strom 3 ausgetragen wird. Die mit dem Strom 4- austretende heiße Phosphorsäurelösung gelangt in eine Entspannungskammer B und die Fluorverbindungen enthaltenden Dämpfe gelangen mit dem Strom 6 in einen Skrubber (Gaswäscher) H, in dem die Fluorverbindungen von einer Fluorkieselsäurelösung 13 , die durch die Pumpe J im Kreislauf geführt wird, absorbiert werden. Das Fluorkieselsäureprodukt wird durch den Strom 15 ausgetragen. Bei Anwendung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich ein Wärmeaustauscher K innerhalb des im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurestroms. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird eine entsprechende Menge Ergänzungswasser in das System eingeführt (in der Zeichnung nicht dargestellt) anstelle des Wärmeaustauschers K. Die aus dem Skrubber H kommenden Dämpfe, die den Entfeuchter M passiert haben, werden mit dem Strom 14 in einen Oberflächenkondensator E befördert. Das Kondensat aus dem Oberflächenkondensator E strömt durch einen Barometerschenkel 9 und kann als Prozeßwasser bei der Phosphorsäureherstellung verwendet werden. Durch den Strom 8 wird Kühlwasser in den Oberflächenkondensator eingeführt und es verläßt den Kondensator durch den Strom 7. Die Vakuumpumpe F entfernt die nicht-kondensierbaren Dämpfe (Strom 11) aus dem System.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

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Beispiel 1

Naßverfahren-Phosphorsäure wurde hergestellt aus kalziniertem Oron-Phosphatgestein mit der nachfolgenden Zusammensetzung: 32,5 % P₂°5' ⁵⁵'⁶ ^C/o ^Ca0' ⁵'⁷⁷ °^/o ^F"' ¹»5 % SiO₂ und 3,02 % CO₂ (alle Zahlenangaben beziehen sich auf das Trockengewicht). Die erhaltene Phosphorsäure hatte die folgende Zusammensetzung: 28 % P₂O₅, 1,6 % F", 3 % SO₄ und 0,7 % SiO₂ (alle Angaben als Gew.%).

3 571 kg/Stunde der oben angegebenen Naßverfahren-Phosphorsäure wurden durch den Vorwärmer C transportiert. Die heiße Phosphorsäurelösung von etwa 100 C wurde in die Entspannungskammer B eingeführt, in der ein Vakuum von 0,14-5 at herrschte. Aus der Leitung 3 wurden 2 000 kg/Stunde Phosphorsäure (50 % 1*2^5) ⁸^*³ Produkt kontinuierlich abgezogen. Die aus dem oberen Abschnitt der Entspannungskammer B bei einer Temperatur von 84-⁰C entwickelten Dämpfe, die 1 570 kg/Stunde Wasser und 52 kg/Stunde Fluor (als H₂SiF,-) enthielten, wurden in die Absorptionseinheit überführt, in der 46,8 kg Fluor absorbiert wurden, während 5,2 kg/Stunde Fluor und Wasserdämpfe durch den Oberflächenkondensator geleitet und weiterkondensiert wurden. Die zur Abführung einer Wärme von 920 000 kcal/Stunde erforderliche Kühlwassermenge (der Temperaturgradient zwischen dem Eintritt und dem Austritt des Kühlwassers betrug 10°C) betrug 92 nr/Stunde. In die im Kreislauf geführte Lösung wurden 256 kg/Stunde Wasser als Ergänzung eingeführt, um den Austrag zu kompensieren, der sich auf 315 kg/Stunde Fluorkieselsäure (15 Gew.%) belief.

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Ab

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung der gleichen Menge und der gleichen Konzentration an Naßverfahren-Phosphorsäure, wobei der Unterschied nur in dem Fluor-Rückgewinnungssystem bestand, in dem kein Ergänzungswasser zugesetzt wurde. In den im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurestrom wurde ein Wärmeaustauscher eingeschaltet, der 1,99 x ^O kcal/Stunde Wärme abführte. Die Temperatur der im Kreislauf geführten Lösung nach dem Wärmeaustauscher betrug 5O°C, während diejenige der den Konzentrierungsabschnitt verlassenden Dämpfe 83°C betrug. Es wurden 330 kg/Stunde Fluorkieselsäure 05 Gew.%) als Nebenprodukt abgezogen. Die aus der Fluorabsorptionseinheit austretenden Dämpfe wurden wie in Beispiel 1 in einen Oberflächenkondensator eingeleitet, ohne daß eine Siliciumdioxidablagerung auftrat.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Konzentrieren einer nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure, die durch Zersetzung von Phosphatgestein mit Schwefelsäure hergestellt wurde, und zur Rückgewinnung von Fluorverbindungen, dadurch gekennzeichnet , daß die im Abschnitt der Pluorverbindungs-Rückgewinnung entwickelten Dämpfe an einem Oberflächenkondensator kondensiert werden, wobei sichergestellt v/ird, daß der Oberflächenkondensator mit den aus einer Phosphorsäurelösung mit einer Konzentration oberhalb 48 Gew.% Pp^S entwickelten Dämpfen betrieben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenkondensator mit den aus einer Phosphorsäurelös\ing mit einer Konzentration von mehr als 50 Gew.% PpOcr entwickelten Dämpfen betrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe aus dem Konzentrierungsabschnitt in einem Skrubber-Abschnitt gewaschen werden durch eine im Kreislauf geführte Lösung von Fluorkieselsäure und daß der aus dem System abgezogene Fluorkieselsäureproduktstrom ergänzt wird durch Kondensation einer entsprechenden Menge von Dämpfen aus der im Kreislauf geführten Lösung.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Konzentrierungsabschnitt verlassenden Dämpfen und der Temperatur der in dem Fluorabsorptionsabschnitt verwendeten, im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurelösung ein Temperaturgradient von bis zu 45 C, vorzugsweise zwischen 25 und 35°C, eingehalten wird.

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ORIGINAL INSPECTED

5- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe aus dem Konzentrierungsabschnitt in einem Skrubber-Abschnitt mit einer im Kreislauf geführten Fluorkieselsäurelösung gewaschen werden und dann der aus dem System abgezogene Fluorkieselsäureproduktstrom ergänzt wird durch Zugabe einer entsprechenden Menge Wasser zu der im Kreislauf geführten Lösung.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Skrubber austretenden Dämpfe vor ihrem Eintritt in den Oberflächenkondensator durch einen Entfeuchter geleitet werden.

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