DE3206355C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Uran
aus einer nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäurelösung.
Diese Phosphorsäurelösung wird durch Säurezersetzung
von natürlich vorkommendem Phosphatgestein erhalten. Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Gips als Medium zur Gewinnung
von Uran verwendet.
Phosphatgesteine natürlichen Vorkommens enthalten im allgemeinen
etwa 100-200 ppm (Teile pro Million) Uran. Bei der
Herstellung von Phosphorsäure nach dem Naßverfahren durch
Naßzersetzung von Phosphatgestein mit einer Mischsäure,
bestehend aus Schwefelsäure und rückgeführter Phosphorsäure,
wird der größte Teil des in dem Phosphatgestein enthaltenen
Urans in die als flüssige Komponente einer Gipsaufschlämmung
erhaltene Phosphorsäurelösung überführt. Das Phosphorsäure
nach dem Naßverfahren in enorm großen Mengen hergestellt
wird, wurde seit langem versucht, Uran aus der nach dem
Naßverfahren erhaltenen Phosphorsäurelösung zu gewinnen,
obwohl der Urangehalt in der Lösung nicht so hoch liegt.
Für die industrielle Urangewinnung aus nach dem Naßverfahren
erhaltener Phosphorsäure wurden bislang Methoden wie die
Lösungsmittelextraktionsmethode, die Ionenaustauschermethode,
die Fällungsmethode und die Adsorptionsmethode vorgeschlagen.
Insbesondere die Lösungsmittelextraktionsmethode ist bereits
in mehreren Ländern industriell angewandt worden, jedoch ist
diese Methode in mehrerer Hinsicht nachteilig: Erstens sind
die Kosten für die Ausrüstung hoch, die die Raffination der
Phosphorsäure durch eine Vorbehandlung erforderlich ist,
um die Bildung eines Schlammes in der Extraktionsstufe zu
verhindern. Daneben sind die Kosten für das Extraktionslösungsmittel
hoch und daher muß eine Wiedergewinnung mittels
komplizierter Arbeitsvorgänge durchgeführt werden, um den
Verlust an kostspieligem Lösungsmittel zu vermeiden.
Die Ionenaustauschermethode erfordert ebenfalls eine gewisse
Vorbehandlung der Phosphorsäurelösung. Weiterhin ist bei
dieser Methode erforderlich, die Konzentration der in die
Ionenaustauschersäule einzuführenden Phosphorsäurelösung
von üblichen Konzentrationen der nach dem Naßverfahren hergestellten
Phosphorsäure beträchtlich zu erniedrigen.
Wegen solcher Nachteile ist diese Methode industriell nicht
weit verbreitet. Weder die Ausfällungsmethode noch die
Adsorptionsmethode wurden in die industrielle Praxis überführt,
hauptsächlich wegen der Kostspieligkeit des Fällungsmittels
oder des Adsorptionsmittels und wegen der unvermeidlichen
beträchtlichen Verluste dieser teuren Mittel.
In der japanischen Patentanmeldung No. 55(1980)-102409 ist
beschrieben, daß Gipshemihydrat in einer Phosphorsäurelösung
überraschend verschiedene Affinitäten für vierwertige Ionen
und sechswertige Ionen von Uran zeigt und folglich die vierwertigen
Ionen mit einem Selektivitätsfaktor von nahezu 100%
einfängt. Es wird darin vorgeschlagen, die Urankonzentration
in einer nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäurelösung
zu steigern, indem das Naßverfahren so durchgeführt
wird, daß Gipshemihydrat in Anwesenheit eines Oxidationsmittels
in der Säurelösung gebildet wird, um das in der
Lösung aufgelöste Uran vollständig in den sechswertigen Zustand
zu überführen. Jedoch wird in dieser japanischen Patentanmeldung
keine Lehre für eine Methode zur Gewinnung von
Uran aus der nach dem verbesserten Verfahren hergestellten
Phosphorsäurelösung gegeben.
In der Erstveröffentlichung der japanischen Patentanmeldung
No. 55(1980)-144419 wird vorgeschlagen, einen Lösungsmittelextraktionsprozeß
für die Gewinnung von Uran bei dem Naßverfahren
vom Hemihydrat-Dihydrat-Typ zur Herstellung von
Phosphorsäure einzubauen, bei welchem Calciumsulfat in
einer Zwischenstufe als Hemihydrat gebildet wird und anschließend
zu Dihydrat umgewandelt wird. Bei diesem Vorschlag
ist das Urangewinnungsverfahren nicht von dem Herstellungsverfahren
der Phosphorsäure abtrennbar, und das
Urangewinnungsverfahren ist nur bei dem Hemihydrat-Dihydrat-
Prozeß anwendbar, d. h. es ist nicht bei anderen Arten des
Naßverfahrens zur Phosphorsäureherstellung anwendbar, beispielsweise
dem Dihydrat-Prozeß, dem Anhydrid-Prozeß,
dem Hemihydrat-Prozeß und dem Dihydrat-Hemihydrat-Prozeß.
Darüber hinaus enthält eine uranhaltige Lösung, welche nach
der vorgeschlagenen Behandlung unter Verwendung von Gips
als Gewinnungsmedium erhalten wurde, immer noch große Mengen
an P₂O₅ und H₂SO₄, und daher muß die Urangewinnung aus
dieser Lösung mit einer Lösungsmittelextraktionsmethode
unter eingeschränkten Bedingungen zu Ende geführt werden,
um den Verlust an P₂O₅ zu vermeiden. Diese Lösungsmittelextraktionsmethode
ist weiterhin nachteilig, da ein kostspieliges
Lösungsmittel für die Extraktion verwendet wird,
und eine aufwendige und teure Apparatur erforderlich ist.
Ähnliche Nachweise weist das in der nicht vorveröffentlichten
EP-PS 31 793 beschriebene Verfahren auf, bei dem Phosphorsäure
nach dem Hemihydrat-Verfahren hergestellt wird unter
gleichzeitiger Urangewinnung aus der verdünnten Phosphorsäurelösung.
Bei diesem Verfahren wird das Phosphatmineral
mit Schwefelsäure und Phosphorsäure behandelt unter Bildung
von konzentrierter Phosphorsäure und Gipshemihydrat. In dieser
Stufe wird ein Reduktionsmittel zugesetzt, um das Uran
in die vierwertige Stufe zu überführen, das mit dem Gipshemihydrat
zusammen ausfällt. Das Gipshemihydrat wird von
der konzentrierten Phosphorsäure abfiltriert und mit verdünnter
Phosphorsäure in das Gipsdihydrat überführt. In
dieser Stufe wird das vierwertige Uran durch ein Oxidationsmittel
in sechswertiges Uran überführt. Das Gipsdihydrat
wird von der verdünnten Phosphorsäure abfiltriert, die das
gelöste Uran enthält. Aus dieser verdünnten Phosphorsäure
wird das Uran durch Ionenaustausch- oder Extraktionsverfahren
gewonnen.
In der nicht vorveröffentlichten DE-OS 30 37 368 wird ebenfalls
ein Verfahren zur Gewinnung von Uran beschrieben, das
mit der Herstellung von Phosphorsäure gekoppelt ist. Als Ausgangsmaterial
wird Rohphosphat eingesetzt, das mit Schwefelsäure
behandelt wird, wobei gleichzeitig ein Reduktionsmittel
zugesetzt wird, um das Uran in die vierwertige Oxidationsstufe
zu überführen. Bei einer Verfahrensvariante wird
diese Umsetzung so durchgeführt, daß Gipshemihydrat zusammen
mit vierwertigem Uran ausfällt. Nach der Abtrennung des Niederschlags
wird dieser u.a. mit Wasser ausgelaugt, um das Uran
zu lösen. Die Lösung wird einer Extraktion unterworfen und aus
dem Extrakt das Uran gewonnen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines neuen Verfahrens zur Gewinnung von Uran aus nach dem
Naßverfahren hergestellter Phosphorsäurelösung, wobei dieses
Verfahren industriell ohne Berücksichtigung der Besonderheiten
des Naßverfahrens zur Herstellung von Phosphorsäurelösung
anwendbar sein soll und weiterhin gegenüber den bekannten
Verfahrensweisen für den gleichen Zweck wirtschaftlich vorteilhaft
sein soll.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird das in Patentanspruch 1
angegebene Verfahren vorgeschlagen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Urangewinnung kann vollständig
getrennt von dem Naßverfahren zur Phosphorsäureherstellung
durchgeführt werden und kann folglich auf das
Produkt eines beliebigen Naßverfahrentyps angewandt werden.
Ein Hauptmerkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in der
Verwendung von Gips als Uran extrahierendes Mittel und von
Wasser als Rückextraktionsmittel. Die bei der Rückextraktion
von Uran aus dem hydratisierten Gips erhaltene wäßrige Lösung
enthält Uran in hoher Konzentration, jedoch enthält sie
keine störenden Materialien wie P₂O₅ und H₂SO₄, so daß Uran
leicht und wirksam aus dieser Lösung unter Anwendung einer
Fällungsmethode unter Verwendung eines preiswerten Fällungsmittels,
wie einer alkalischen Verbindung, gewonnen werden
kann. Der Arbeitsvorgang der Ausfällungsstufe ist sehr einfach
im Unterschied zu den komplizierten Arbeitsvorgängen bei den
bekannten Lösungsmittelextraktionsmethoden. Es sei noch
angemerkt, daß es bei der Urangewinnungsmethode entsprechend
der zuvorgenannten Erstveröffentlichung der japanischen
Patentanmeldung No. 55(1980)-144419 nicht möglich ist, eine
Fällungsmethode dieser Art anzuwenden, ohne den von der
Urangewinnungsmethode nicht abtrennbaren Prozeß der Phosphorsäureherstellung
negativ zu beeinflussen.
Alle Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens können als einfache
Arbeitsvorgänge, ohne daß kostspielige Materialien
oder kostspielige Apparaturen notwendig sind, durchgeführt
werden. Es ist möglich, den Gips zu verwenden, der als Nebenprodukt
bei der Herstellung der Phosphorsäurelösung nach dem
Naßverfahren erhalten wurde, die erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial
angewandt wird. Daher ist das erfindungsgemäße
Verfahren für eine industrielle Durchführung sehr geeignet.
Bei der zweiten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
Gipshemihydrat in Kontakt mit der Phosphorsäurelösung gebracht,
entweder durch direkte Zugabe von Gipshemihydrat
zu der Säurelösung oder durch Bildung von Gipshemihydrat in
der Lösung. Im letzteren Fall kann Gipshemihydrat durch Zugabe
von Gipsdihydrat zu der Phosphorsäurelösung und anschließende
Umwandlung des Gipses in Hemihydrat durch eine
Hitzebehandlung oder alternativ durch Zugabe eines Phosphatgesteins
und von Schwefelsäure zu der Phosphorsäurelösung
und Zersetzung des Phosphatgesteins bei einer zur Bildung von
Gipshemihydrat geeigneten Temperatur gebildet werden. Als
eine Abwandlung der Umwandlungsmethode von Dihydrat zu Hemihydrat
ist es auch möglich und besonders bevorzugt, Gipshemihydrat
dadurch zu bilden, daß eine geeignete Menge an
Schwefelsäure zu der Phosphorsäurelösung zugesetzt wird, anschließend
Gipsdihydrat zu der Mischsäurelösung zugegeben
wird, und die erhaltene Mischung zur Umwandlung des Gipses
in Hemihydrat hitzebehandelt wird, und danach eine kleine
Menge von Phosphatgestein zu der Gipsaufschlämmung gegeben
wird, und die Aufschlämmung bei einer zur Zersetzung des
Phosphatgesteins geeigneten Temperatur gehalten wird, wobei
sich Gipshemihydrat durch Verbrauch der in der Aufschlämmung
vorliegenden Schwefelsäure bildet.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher
erläutert; in der einzigen Figur dieser Zeichnung ist ein
Fließdiagramm wiedergegeben, das eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Gewinnung von Uran zeigt.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert:
Bei der vorliegenden Erfindung ist es selbstverständlich erwünscht,
wenn die Urankonzentration in der nach dem Naßverfahren
hergestellten Phosphorsäurelösung, die als Ausgangsmaterial
eingesetzt wird, so hoch wie möglich liegt. Daher
ist es wünschenswert, eine nach dem Naßverfahren hergestellte
Phosphorsäurelösung zu verwenden, welche entsprechend der Verfahrensweise
der zuvorgenannten japanischen Patantanmeldung
No. 55(1980)-102409 hergestellt wurde, wonach vorgeschlagen
wird, das in der bei dem Naßverfahren verwendeten Mischsäure
aufgelöste Uran durch Verwendung eines Oxidationsmittels,
wie KClO₃, NaClO₃, H₂O₂, KMnO₄, HNO₃, HCl, Sauerstoff, Gas
oder Luft in einer Stufe, in der Gipshemihydrat gebildet wird,
vollständig in den sechswertigen Zustand zu überführen.
Selbstverständlich werden Gips und andere feste Materialien
von der Phosphorsäurelösung entfernt, welche bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren zur Gewinnung von Uran verwendet werden soll.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die als Ausgangsmaterial
verwendete, nach dem Naßverfahren hergestellte Phosphorsäurelösung
eine sogenannte von Fluor befreite Phosphorsäure ist,
welche durch Entfernung von Fluor aus nach dem Naßverfahren
hergestellter Phosphorsäurelösung mittels einer bekannten
Behandlung, wie Zugabe einer Quelle für Siliziumdioxid und
einer Quelle von Alkali zu der Phosphorsäurelösung zur
Fixierung von in der Säure aufgelöstem Fluor als Alkalifluorosilikat
erhalten wurde. Im Fall der Verwendung einer im
Handel erhältlichen, von Fluor befreiten Phosphorsäure kann
eine solche Behandlung zur Fluorentfernung wahlweise als
Vorbereitung zu der Stufe a) des Urangewinnungsverfahrens
wiederholt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wurde gefunden, daß die
Gewinnung von Uran höher ist, wenn der Fluorgehalt in der
Phosphorsäurelösung niedriger liegt. Ein vermutlicher Grund
für diese Tatsache ist, daß die Anwesenheit einer großen
Menge an Fluorionen in der Phosphorsäurelösung ein gewisses
Hindernis zwischen den Substitutionsreaktionen zwischen
Uran und Calcium darstellt. Die Urangewinnung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erreicht in der Praxis sehr hohe
Werte, wenn die Fluorkonzentration in der Phosphorsäurelösung
nicht höher als 0,5% liegt.
Sechswertiges Uran, das in der nach dem Naßverfahren hergestellten
Phosphorsäurelösung vorliegt, wird zu vierwertigem
Uran vor der Stufe des Inkontaktbringens des Gipshemihydrates
mit der Säurelösung reduziert, das vierwertiges
Uran viel leichter von Gipshemihydrat als sechswertiges
Uran eingefangen wird. Die Reduktion kann entweder durch
Zugabe eines Reduktionsmittels, wie Eisenpulver, zur
Phosphorsäurelösung oder mittels einer elektrolytischen
Reduktionsmethode erreicht werden.
Wie zuvor beschrieben, kann der Kontakt des Gipshemihydrates
mit der Phosphorsäurelösung bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren entweder dadurch erreicht werden, daß
Gipshemihydrat in direkten Kontakt mit der Säurelösung
gebracht wird, oder durch Bildung von Gipshemihydrat
innerhalb der Säurelösung durch Umwandlung von Gipsdihydrat
oder durch Zersetzung von Phosphatgestein.
In der Praxis wird die Auswahl der Methode zur Durchführung
dieser Stufe unter Berücksichtigung der Eigenschaften
der der Urangewinnung unterworfenen Phosphorsäurelösung
(Konzentrationen an P₂O₅, SO₃, usw. und der
Arten und der Gehalte der Verunreinigungen) und/oder in
Abhängigkeit von den Besonderheiten der Anlage für die
Herstellung von Phosphorsäure nach dem Naßverfahren, in
welchem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird,
getroffen. Im folgenden wird jede Methode für den Kontakt
von Gipshemihydrat mit der Phosphorsäurelösung im einzelnen
beschrieben.
In diesem Fall kann entweder Gips-α-hemihydrat oder
Gips-β-hemihydrat verwendet werden. Ebenfalls kann
ein Gemisch von Gips-a-hemihydrat und Gips-β-hemihydrat
eingesetzt werden. Üblicherweise ist es vorteilhaft,
das Gipshemihydrat zu der Phosphorsäurelösung
zur Bildung einer Gipsaufschlämmung durch gründliches
Rühren der Mischung zuzusetzen. Alternativ kann
die Phosphorsäurelösung in ein mit Gipshemihydrat gepacktes
Bett eingeleitet werden. In jedem Fall müssen
die Phosphorsäurelösung und das Gipshemihydrat miteinander
bei einer ausreichend hohen Temperatur in Kontakt
gehalten werden, um die Hydratation von Gipshemihydrat
zu vermeiden. Wenn die P₂O₅-Konzentration in der Phosphorsäurelösung
etwa 30% beträgt, ist es vorteilhaft,
den Kontaktvorgang bei einer Temperatur von 80-100°C
durchzuführen, obwohl die Möglichkeit der Anwendung
einer niedrigeren Temperatur ohne daraus folgende
Hydratation von Gipshemihydrat möglich ist, was von
den Arten und Gehalten von Verunreinigungen in der
Phosphorsäure abhängig ist.
In diesem Fall wird Gipsdihydrat zu der Phosphorsäurelösung
zugesetzt, und die erhaltene Aufschlämmung wird
auf einer erhöhten Temperatur gehalten, welche zur Umwandlung
des dispergierten Gipsdihydrates in Gipshemihydrat
geeignet ist. Unter industriellen und wirtschaftlichen
Gesichtspunkten ist es vorteilhaft, Gipsdihydrat
zu verwenden, das als Nebenprodukt bei nach dem Naßverfahren
hergestellter Phosphorsäure erhalten wurde, jedoch
ist es selbstverständlich ebenfalls möglich, Gipsdihydrat
eines beliebigen anderen Ursprungs zu verwenden.
In einem System, das aus hochreiner Phosphorsäure
und Gips besteht, liegt die Übergangstemperatur von Gipsdihydrat
in Gipshemihydrat bei 80°C, wenn die Konzentration
an P₂O₅ in der Säure 30% beträgt. Im Fall der Verwendung
einer nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure,
welche relativ große Verunreinigungsmengen enthält,
kommt die Übergangstemperatur oberhalb von 80°C
zu liegen und übersteigt manchmal auch 100°C. Andererseits
erniedrigt sich die Übergangstemperatur, wenn die
P₂O₅-Konzentration in der Säure ansteigt. Bei der Durchführung
dieser Methode liegt eine geeignete Temperatur
im allgemeinen im Bereich von 90°C bis 110°C.
In diesem Fall wird Gipshemihydrat in die Phosphorsäurelösung
eingeführt, indem geeignete Mengen an Phosphatgestein
und Schwefelsäure zu der Phosphorsäurelösung zugesetzt
werden und das Reaktionssystem bei einer zur Zersetzung
des Phosphatgesteines durch die Mischsäure unter
Bildung von Gipshemihydrat geeigneten Temperatur
gehalten wird. Daher ist der Arbeitsvorgang zur Durchführung
dieser Stufe dem in der Stufe der Bildung von
Gipshemihydrat bei dem sogenannten Hemihydrat-Dihydratprozeß
zur Herstellung von Phosphorsäure ähnlich.
Diese Methode kann als eine Modifizierung der zuvor beschriebenen
Methode (2) angesehen werden, und der Vorteil
der Modifikation liegt darin, den Übergang von Gipsdihydrat
zu Gipshemihydrat in einer Mischsäure zu bewirken,
welche durch Zugabe von Schwefelsäure zu der der
Urangewinnung unterworfenen Phosphorsäurelösung hergestellt
wurde. In der Mischsäure werden die Bedingungen
für den Übergang Dihydrat zu Hemihydrat beträchtlich milder
als diejenigen in Phosphorsäure, so daß es in der
Praxis möglich wird, den Übergang bei einer Temperatur
im Bereich von 85 bis 90°C herbeizuführen. Zu der
Phosphorsäurelösung wird Schwefelsäure in einer solchen
Menge zugesetzt, daß die H₂SO₄-Menge in der entstandenen
Mischsäure nicht größer als 25 Gew.-% liegt, und vorzugsweise
im Bereich von 5 bis 15 Gew.-% liegt. Falls die H₂SO₄-Menge
sehr gering ist, bleibt der Effekt der Verwendung
einer Mischsäure unzureichend, jedoch ist es auch unerwünscht,
daß die H₂SO₄-Menge 25% übersteigt, da dann
die Notwendigkeit zur Entfernung von H₂SO₄ aus dem Reaktionssystem
nach der Umwandlung von Gipsdihydrat zu Hemihydrat
durch Verwendung von Phosphatgestein zur Bildung
von Gips besteht, so daß die Verwendung einer solch
großen H₂SO₄-Menge es erforderlich macht, eine ungeeignet
große Menge an Gips abzulagern und die Kapazität
der Apparatur zu erhöhen.
In diesem Fall ist es ebenfalls vorteilhaft, Gipsdihydrat
zu verwenden, das als Nebenprodukt bei nach dem Naßverfahren
hergestellter Phosphorsäure erhalten wurde. Weiter ist
es vorteilhaft, einen Teil des bei der nachfolgenden Hydratationsstufe
der erfindungsgemäßen Urangewinnungsmethode
gebildeten Gipshydrates rückzuführen. Im allgemeinen
wird die Menge an der Mischsäure zuzusetzenden Gipsdihydrat
so eingestellt, daß die Gipskonzentration in der
erhaltenen Aufschlämmung im Bereich von 5 bis 40 Gew.-%
liegt, obwohl eine geeignete Menge in Abhängigkeit von der
Zusammensetzung der Mischsäure etwas schwanken kann. Die
Aufschlämmung wird auf einer ausreichend erhöhten Temperatur
gehalten, wobei diese üblicherweise im Bereich von 85
bis 90°C liegt, bis die Umwandlung des Gipsdihydrates in
der Aufschlämmung zu Gipshemihydrat abgeschlossen ist.
Nach der Umwandlung des Gipsdihydrates in Hemihydrat ist
die flüssige Phase der Gipsaufschlämmung immer noch eine
Mischsäurelösung, welche nicht als Phosphorsäure durch
bloßes Abtrennen des Gipshemihydrates hiervon verkauft
werden kann. Zur Entfernung von Schwefelsäure aus der
flüssigen Phase wird eine geeignete Menge an Phosphatgestein
zu der Gipshemihydrataufschlämmung zugesetzt,
so daß eine Naßzersetzung durch Reaktion mit in der Aufschlämmung
zurückbleibender Schwefelsäure unter Bildung
von Gipshemihydrat erfolgt. Selbstverständlich wird die
Menge an Phosphatgestein so eingestellt, daß sie gerade
mit der Menge an H₂SO₄ in der Mischsäurelösung im Gleichgewicht
steht. Während dieses Arbeitsvorganges wird in dem
zugesetzten Phosphatgestein enthaltenes Uran durch das in
dem Reaktionssystem vorliegende Gipshemihydrat eingefangen.
Die Zersetzungsreaktion kann bei 85-90°C in ähnlicher
Weise wie bei der vorangegangenen Umwandlung von Gipsdihydrat
zu Hemihydrat durchgeführt werden. Durch diese zusätzliche
Stufe kann die flüssige Phase der Aufschlämmung
zu einer Zusammensetzung abgeändert werden, welche für
handelsübliche, nach dem Naßverfahren hergestellte Phosphorsäure
annehmbar ist.
Das Fließdiagramm der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße
Urangewinnungsmethode, bei welcher die Methode des Inkontaktbringens
des Gipshemihydrates mit der Phosphorsäurelösung
nach der zuvor beschriebenen Verfahrensweise (4) durchgeführt
wird.
Das Gipshemihydrat, welches mit der nach dem Naßverfahren
hergestellten Phosphorsäurelösung nach einer der zuvor beschriebenen
Verfahrensweisen (1) bis (4) in Kontakt gebracht
wird, fängt den größten Teil des in der Phosphorsäurelösung
aufgelösten Urans ein, so daß die Urankonzentration in dem
Gipshemihydrat am Ende dieser Stufe 10 bis 5000 ppm wird.
Dann wird das uranhaltige Gipshemihydrat von der Säurelösung
abgetrennt, beispielsweise durch Filtration.
In der nächsten Stufe wird das uranhaltige Gipshemihydrat
in Wasser dispergiert, so daß es eine Hydratation mit dem
Ergebnis erfährt, daß während des Überganges des Gipshemihydrates
in Gipsdihydrat fast die Gesamtmenge an Uran von
dem Gips in Wasser übergeht, d. h. von der festen Phase der
Aufschlämmung in die flüssige Phase. Dieser Arbeitsvorgang
ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einzigartig, und es
ist ein wesentlicher Vorteil der Verwendung von Gips als Medium
für die Gewinnung von Uran, daß das Uran aus dem Gipshemihydrat
durch einen einfachen Hydratationsvorgang extrahiert
werden kann. Falls es erforderlich wäre, das uranhaltige
Gipshemihydrat in einer Säure wie Salzsäure zur Extraktion
des Urans aus dem Gips aufzulösen, wäre die Anwendung
einer säurebeständigen Apparatur und die Verwendung einer
großen Säuremenge erforderlich, weiterhin würde die Abtrennung
des Urans aus der erhaltenen Lösung große Schwierigkeiten
als Folge des gemeinsamen Vorliegens von großen Mengen
an Gips und Säure in der Lösung mit sich bringen.
Die Hydratationsreaktion in dieser Stufe kann bei Zimmertemperatur
ausgeführt werden. Wahlweise kann eine kleine
Menge an Schwefelsäure, eines Oxidationsmittels oder eines
Hydratationsbeschleunigers zu dem Gemisch von Gips
und Wasser zugesetzt werden, um die Hydratationsreaktion
zu beschleunigen. Der Anteil von Wasser zu dem uranhaltigen
Gipshemihydrat kann in einem weiten Bereich variieren,
jedoch sollten die folgenden Gesichtspunkte beachtet
werden: Obwohl es möglich ist, eine wäßrige Lösung
mit hoher Urankonzentration unter Anwendung einer
relativ kleinen Wassermenge zu erhalten, wird der Uranverlust
durch Adsorption durch hydratisierten Gips beträchtlich,
wenn die Wassermenge zu klein ist. Andererseits
gibt die Anwendung einer übermäßig großen Wassermenge
eine wäßrige Lösung mit sehr geringer Urankonzentration,
so daß die nachfolgende Behandlung der Lösung
zur Gewinnung des Urans aus der Lösung unwirtschaftlich
werden könnte. Unter Berücksichtigung dieser Gesichtspunkte
ist es vorteilhaft, wenn das Gewichtsverhältnis
von Wasser zu dem uranhaltigen Gipshemihydrat im Bereich
von 0,1 : 1 bis 20 : 1 liegt. Zur Erleichterung des Mischens
des uranhaltigen Gipshemihydrates mit Wasser und der nachfolgenden
Filtration des Gemisches ist es vorteilhaft, eine
solche Wassermenge zu verwenden, daß das Gemisch aus Wasser-
Gips die Form einer 5 bis 40 Gew.-% Gips enthaltenden Aufschlämmung
annimmt.
Das bei dem Hydratationsvorgang gebildete Gipsdihydrat
enthält noch eine geringe Menge Uran. Dieses Gipsdihydrat
wird physikalisch von der flüssigen Phase, welche
Uran im gelösten Zustand enthält, abgetrennt. Im folgenden
wird die uranhaltige, flüssige Phase als "Gewinnungslösung"
bezeichnet. Wenn die Anfangsstufe des Urangewinnungsverfahrens
nach den zuvor beschriebenen Verfahrensweisen
(2) oder (4) durchgeführt wird, wird vorzugsweise
ein Anteil des abgetrennten Gipsdihydrates zu der Anfangsstufe
rückgeführt. Ebenfalls ist es möglich, das abgetrennte
Gipsdihydrat bei der Herstellung von Zement einzusetzen.
Die nach den zuvor beschriebenen Stufen erhaltene Gewinnungslösung
ist praktisch frei von Phosphorsäure, und die
Konzentration an Uran, das in dieser Lösung aufgelöst ist,
liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 10 ppm bis zu einigen
tausend ppm. Uran kann leicht und wirtschaftlich aus der
Gewinnungslösung durch Anwendung einer Fällungsmethode herausgeholt
werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorteilhaft,
eine anorganische Base wie Natriumhydroxid, wäßriges
Ammoniak oder ein Ammoniumsalz als Fällungsmittel anzuwenden,
jedoch ist es auch möglich, ein Fällungsmittel eines anderen
Typs wie ein Eisen(II)-Salz oder eine organische Chelatverbindung
einzusetzen. Es ist nicht zulässig, die Phosphorsäurelösung,
welche der Urangewinnung unterzogen wird, durch
den Zusatz eines ungünstig beeinflussenden, chemischen Mittels
abzuwerten, da die Phosphorsäurelösung die Eigenschaften
eines Handelsproduktes beibehalten muß. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren liegt die hierbei erhaltene Gewinnungslösung
jedoch vollständig getrennt von der Phosphorsäurelösung
vor. Falls daher gewünscht wird, kann beliebig
ein Adsorbens, ein aggregierendes Mittel, ein grenzflächenaktives
Mittel und/oder ein pH-Regler zu der Gewinnungslösung
zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Fällungsmittel
zugesetzt werden, um die Eigenschaften dieser Lösung einzustellen
und die Urangewinnung noch weiter zu erleichtern.
Ebenfalls ist es möglich, die Gewinnungslösung zu der Stufe
der Hydratation des uranhaltigen Gipshemihydrates zurückzuführen,
um die Urankonzentration in der Gewinnungslösung
noch weiter zu erhöhen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert.
Als Quelle für Uran wurden 500 g einer nach dem Naßverfahren
hergestellten Phosphorsäurelösung mit einer P₂O₅-
Konzentration von 30 Gew.-% und einer U-konzentration
von 114 ppm verwendet, welche durch Zersetzung eines
Phosphatgesteins aus Florida, USA, mit Schwefelsäure
erhalten worden war. Diese 500 g wurden in einen mit einem
Rührer ausgerüsteten Polypropylenbehälter eingegeben,
und der Behälter wurde in ein Ölbad eingesetzt, um die
Säurelösung auf 90°C zu halten. Als Vorbehandlung zur
Reduktion von in der Phosphorsäurelösung vorliegenden
sechswertigen Uranionen zu vierwertigen Uranionen wurden
1,9 g Eisenpulver zu der Säurelösung unter Rühren zugesetzt.
Dann wurden 200 g Gips-β-hemihydrat zu der Phosphorsäurelösung
zugesetzt, und die erhaltene Aufschlämmung wurde
30 min bei 90°C gerührt, um einen gründlichen Kontakt der
Gipshemihydratteilchen mit der Säurelösung herbeizuführen.
Danach wurde die Aufschlämmung filtriert, um einen Kuchen
aus Gipshemihydrat zu erhalten, dieser wurde zuerst mit
heißem Wasser und dann mit Aceton gewaschen und anschließend
an der Luft getrocknet. Durch Verwendung der von dem Gips
abgetrennten Mutterlauge wurden weitere 200 g Gips-β-hemihydrat
in der gleichen Weise behandelt, und die Mutterlauge
wurde nochmal für die gleiche Behandlung mit weiteren 200 g
Gips-β-hemihydrat eingesetzt. Durch Analyse wurden die Gehalte
an Uran in den Ausgangsmaterialien und in den drei
Ansätzen des Gips-β-hemihydrates nach der Behandlung
festgestellt, sie sind in der folgenden Tabelle 1 zusammengestellt.
Diese drei Ansätze des behandelten Gips-β-hemihydrates
wurden miteinander vermischt, und 550 g dieses Gips-β-hemihydrates
wurden in 1000 ml Wasser dispergiert und einer Hydratation
und daraus folgendem Übergang in Gipsdihydrat bei Zimmertemperatur
unterzogen. Dann wurde der Gips abfiltriert und
mit Wasser gewaschen, die Waschflüssigkeiten wurden mit der
Mutterlauge vermischt, um eine Gewinnungslösung in einer
Menge von 1080 ml zu erhalten. Durch Analyse wurde gefunden,
daß diese Gewinnungslösung 29,5 ppm Uran enthielt.
Daher betrug die Gewinnung an Uran in der Hydratationsstufe
rechnerisch 97,1%.
Diese Gewinnungslösung wurde mit wäßrigem Ammoniak neutralisiert,
so daß der pH-Wert der Lösung vom Anfangswert von etwa
1 auf etwa 6 anstieg. Diese Behandlung bewirkte die Ausfällung
von festem Material, das nach dem Trocknen 0,172 g wog.
Ammoniumuranat war ein Bestandteil des Niederschlages, und der
Gehalt an U in dem getrockneten Niederschlag betrug 18,5%.
Daher wurden 99,9% des in der Gewinnungslösung enthaltenen
Urans durch die Ausfällungsbehandlung gewonnen.
In einen mit einem Rührer versehenen Polypropylenbehälter
wurden 1,9 g Eisenpulver zu 500 g der in Beispiel 1 beschriebenen
Phosphorsäurelösung zugesetzt, um sechswertiges
Uran zu vierwertigem Uran zu reduzieren.
Dann wurden 100 g Gipsdihydrat, d. h. das Nebenprodukt der
Herstellung von Phosphorsäure nach dem Naßverfahren, zu
der Phosphorsäurelösung zugesetzt, und die erhaltene Aufschlämmung
wurde unter Anwendung eines Ölbades bei 105°C
gehalten und für 3 Stunden gerührt, um hierdurch den Übergang
der gesamten Menge an Gipsdihydrat zu Gipshemihydrat
abzuschließen. Dann wurde die Aufschlämmung filtriert, wobei
ein Gipshemihydratkuchen erhalten wurde, dieser wurde
zuerst mit heißem Wasser und dann mit Aceton gewaschen und
anschließend an der Luft getrocknet. In der folgenden Tabelle
2 sind die Analysenwerte der Urangehalte in den Ausgangsmaterialien
und dem erhaltenen Gipshemihydrat zusammengestellt.
Aus den numerischen Werten der Tabelle 2 ist ersichtlich,
daß 95,0% des in der Phosphorsäurelösung enthaltenen Urans
in das Gipshemihydrat überführt wurden.
Als nächste Stufe wurden 25 g des uranhaltigen Gipshemihydrates
in 50 ml Wasser dispergiert und einer Hydratation
bei Zimmertemperatur unterzogen, dann wurde der hydratisierte
Gips abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Weitere
25 g des Gipshemihydrates wurden in der gleichen Weise hydratisiert.
Die Mutterlaugen und die Waschflüssigkeiten der zwei
Ansätze wurden miteinander vermischt, wobei eine Gewinnungslösung
in einer Menge von 50,8 ml erhalten wurde. Die Konzentration
an Uran in dieser Gewinnungslösung lag bei
632 ppm, so daß die Gewinnung von Uran in der Hydratationsstufe
rechnerisch 98% betrug.
Diese Gewinnungslösung wurde mit einer wäßrigen Lösung
von Natriumhydroxid so neutralisiert, daß der pH-Wert
der Lösung vom Anfangswert von etwa 1 bis auf 5,5 anstieg,
so daß die Ausfällung von festem Material, das nach dem
Trocknen 0,191 g wog, bewirkt wurde. Natriumdiuranat war
ein Bestandteil dieses Niederschlages, und der U-Gehalt
in dem getrockneten Niederschlag lag bei 16,8%. Daher
betrug die Urangewinnung in dieser Stufe rechnerisch
99,9%.
In einen mit einem Rührer ausgerüsteten Polypropylenbehälter
wurden 1,2 g Eisenpulver zu 300 g der in Beispiel 1 beschriebenen
Phosphorsäurelösung zur Reduktion von sechswertigem Uran
zugesetzt.
Dann wurden 30 g Phosphatgestein aus Florida BPL 76 und 44 g
56%ige Schwefelsäure zu der Phosphorsäurelösung zugesetzt,
und das erhaltene Gemisch wurde unter Anwendung eines Ölbades
und unter Rühren auf 100°C gehalten. Nach 2 Stunden
wurde festgestellt, daß sich das Phosphatgestein vollständig
unter Bildung von Gipshemihydrat zersetzt hatte. Die Aufschlämmung
wurde filtriert, wobei ein Gipshemihydratkuchen
erhalten wurde, dieser wurde zuerst mit heißem Wasser und
dann mit Aceton gewaschen und anschließend an der Luft getrocknet.
Das getrocknete Gipshemihydrat wog 36 g und enthielt
126 ppm Uran. Daher lag der Anteil der Uranmenge, die
in diesem Gipshemihydrat enthalten war, zu der Urangesamtmenge,
die in der Phosphorsäurelösung und dem Phosphatgestein
enthalten war, bei 12%.
In der nächsten Stufe wurden 25 g des uranhaltigen Gipshemihydrates
in 50 ml Wasser bei Zimmertemperatur zur
Hydratation des Gipses dispergiert. Der hydratisierte
Gips wurde herausfiltriert und mit Wasser gewaschen.
Das Waschwasser wurde mit der Mutterlauge vermischt,
wobei 53 ml einer Gewinnungslösung erhalten wurden. Die
Konzentration an Uran in dieser Gewinnungslösung betrug
55 ppm, so daß die Urangewinnung in der Hydratationsstufe
zu 93% berechnet wurde.
Diese Gewinnungslösung wurde mit wäßrigem Ammoniak so
neutralisiert, daß der pH-Wert der Lösung vom Anfangswert
von etwa 1 auf 6 anstieg, um hierdurch die Ausfällung
von festem Material herbeizuführen, dieses wog 0,0192 g
nach dem Trocknen. Ammoniumuranat war ein Bestandteil des
Niederschlages, und der U-Gehalt in dem getrockneten Niederschlag
lag bei 15,1%. Daher berechnete sich die Gewinnung
an Uran in dieser Stufe zu 99,5%.
Es wurde ein Mischsäure durch Zugabe von 30 g 98%iger
Schwefelsäure zu 300 g nach dem Naßverfahren hergestellter
Phosphorsäure mit einer P₂O₅-Konzentration von 30 Gew.-%,
einer F-Konzentration von 1,9% und einer U-Konzentration
von 100 ppm zugesetzt. Diese Phosphorsäure wurde durch Zersetzung
eines in Florida gewonnenen Phosphatgesteins mit
Schwefelsäure erhalten. Die Gesamtmenge der Mischsäure
wurde in einen mit einem Rührer versehenen Polypropylenbehälter
eingefüllt, der Behälter wurde in einem Ölbad
eingesetzt, um die Mischsäure auf 87°C zu halten. Als
Vorbehandlung zur Reduktion von in der Mischsäure vorliegenden
sechswertigem Uran zu vierwertigem Uran wurden
0,2 g Eisenpulver zu der Mischsäure unter Rühren zugesetzt.
Dann wurden 40 g Gipsdihydrat mit einer U-Konzentration
von 2 ppm zu der Mischsäure zugesetzt, und die erhaltene
Aufschlämmung wurde 1 Stunde bei 87°C unter fortwährendem
Rühren gehalten, um hierdurch einen vollständigen Übergang
des Gipsdihydrates zu Gipshemihydrat zu bewirken.
Danach wurden 32 g Phosphatgestein aus Florida BPL 75 mit
einem P₂O₅-Gehalt von 34,4% und einer U-Konzentration von
100 ppm zu der Gipsaufschlämmung zugesetzt, und die Aufschlämmung
wurde bei 87°C unter fortwährendem Rühren während
2 Stunden gehalten. Es wurde festgestellt, daß das
Phosphatgestein vollständig durch die Mischsäure unter
Bildung von Gipshemihydrat zersetzt worden war. Dann wurde
die Aufschlämmung filtriert, wobei 332 g Phosphorsäurelösung
erhalten wurden, diese enthielten 30,3% P₂O₅ und 5 ppm U,
weiterhin wurde ein Gipshemihydratkuchen erhalten, dieser
wurde zuerst mit heißem Wasser und dann mit Aceton gewaschen
und an der Luft getrocknet. Das getrocknete Gipshemihydrat
wog 74 g und enthielt 426 ppm U. Daher lag der Anteil der
Uranmenge, die in diesem Gipshemihydrat enthalten war, zu
der Gesamturanmenge, die in der als Ausgangsmaterial verwendeten,
nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure
und dem zugesetzten Phosphatgestein enthalten war, bei 95%.
Als nächste Stufe wurden 60 g des U-haltigen Gipshemihydrates
in 70 ml Wasser bei Zimmertemperatur zur Hydratisierung des
Gipses dispergiert. Der hydratisierte Gips wurde herausfiltriert
und mit Wasser gewaschen, und das Waschwasser wurde
mit der Mutterlauge vermischt, wobei eine Gewinnungslösung
in einer Menge von 72 ml erhalten wurde. Die U-Konzentration
in dieser Gewinnungslösung lag bei 348 ppm, so daß die Gewinnung
von Uran in der Hydratationsstufe zu 98% berechnet
wurde.
Diese Gewinnungslösung wurde mit einer wäßrigen Lösung
von Natriumhydroxid so neutralisiert, daß der pH-Wert der
Lösung vom Anfangswert von etwa 1 bis auf 5,5 anstieg, wodurch
die Ausfällung von festem Material bewirkt wurde, dieses
wog nach dem Trocknen 0,167 g. Ein Bestandteil des Niederschlages
war Natriumdiuranat, und der U-Gehalt in dem
getrockneten Niederschlag lag bei 15,0%. Daher lag die
Gewinnung von Uran in dieser Stufe bei 99,9%, und die
Gesamtgewinnung von Uran bei diesem Gewinnungsverfahren
berechnete sich zu 93% (0,95×0,98×0,999).
Es wurde eine Mischsäure durch Zugabe von 30 g 98%iger
Schwefelsäure zu 300 g einer sogenannten von Fluor befreiten
Phosphorsäure mit einer P₂O₅-Konzentration von 30 Gew.-%,
einer F-Konzentration von 0,5% und einer U-Konzentration
von 100 ppm hergestellt. Die Phosphorsäure war durch Durchführung
einer Fluorentfernungsbehandlung an der nach dem
Naßverfahren hergestellten Phosphorsäure des Beispiels 4
erhalten worden. Die Gesamtmenge der Mischsäure wurde in
einen mit einem Rührer versehenen Polypropylenbehälter eingegeben,
und es wurden 0,2 g Eisenpulver zu der Mischsäure
zur Reduktion von in der Mischsäure vorliegenden, sechswertigem
Uran zugesetzt.
Unter Verwendung der so hergestellten Mischsäure wurde die
Umwandlung von 40 g Gipsdihydrat zu Gipshemihydrat und die
Zersetzung von 32 g des in Beispiel 4 beschriebenen Phosphatgesteins
aus Florida nach der gleichen Arbeitsweise und unter
den gleichen Bedingungen durchgeführt. Als Ergebnis wurden
330 g einer Phosphorsäurelösung und 75 g (nach dem Waschen
und Trocknen) an Gipshemihydrat erhalten. Die Phosphorsäurelösung
enthielt 30,5% P₂O₅ und 3 ppm U, und das Gipshemihydrat
enthielt 429 ppm U. Daher betrug die Gewinnung von
Uran in dieser Stufe 97%.
Dann wurden 60 g des U-haltigen Gipshemihydrates durch
Dispersion hiervon in 70 ml Wasser bei Zimmertemperatur
hydratisiert. Der hydratisierte Gips wurde herausfiltriert
und mit Wasser gewaschen, und das Waschwasser wurde mit
der Mutterlauge vermischt, wobei 72 ml einer Gewinnungslösung
erhalten wurden. Die Konzentration an U in dieser
Gewinnungslösung lag bei 350 ppm, so daß die Gewinnung
von U in der Hydratationsstufe bei 98% lag.
Diese Gewinnungslösung wurde mit wäßrigem Ammoniak so
neutralisiert, daß der pH-Wert der Lösung vom Anfangswert
von etwa 1 bis auf 6 anstieg, wodurch die Ausfällung
von festem Material, das nach dem Trocknen 0,136 g
wog, bewirkt wurde. Ammoniumuranat war ein Bestandteil
des Niederschlages, und der Gehalt an U in dem Niederschlag
bei 18,5%. Daher betrug die Gewinnung von
Uran in dieser Stufe 99,9%, und die Gesamturangewinnung
bei diesem Gewinnungsverfahren berechnete sich zu
95% (0,97×0,98×0,999).
Claims (19)
1. Verfahren zur Gewinnung von Uran aus einer nach dem Naßverfahren
hergestellten Phosphorsäurelösung, dadurch
gekennzeichnet, daß man
- a) das in der nach dem Naßverfahren hergestellten Phosphorsäurelösung vorliegende sechswertige Uran zur vierwertigem Uran reduziert,
- b) Gipshemihydrat mit der Phosphorsäurelösung in Kontakt bringt,
- c) das Gipshemihydrat von der Phosphorsäurelösung abtrennt,
- d) das abgetrennte Gipshemihydrat in Wasser dispergiert,
- e) die in der Stufe d) erhaltene uranhaltige wäßrige Lösung von dem entstandenen Gipsdihydrat abtrennt und
- f) zu der abgetrennten, uranhaltigen wäßrigen Lösung ein Fällungsmittel zugibt unter Bildung eines eine wasserunlösliche Uranverbindung enthaltenden Niederschlags.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Stufe a) metallisches
Eisen zu der Phosphorsäurelösung zugesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch direkten Kontakt
von Gipshemihydrat mit der Phosphorsäurelösung
bei einer ausreichend hohen Temperatur zur Verhinderung
der Hydratation von Gipshemihydrat durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch Dispergieren
von Gipshemihydrat in der Phosphorsäurelösung durchgeführt
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch Einleiten der
Phosphorsäurelösung in eine Schicht von Gipshemihydrat
durchgeführt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch Dispersion
von Gipshydrat in der Phosphorsäurelösung und Halten
der erhaltenen Aufschlämmung bei einer geeignet erhöhten
Temperatur zur Überführung von Gipshydrat in Gipshemihydrat
durchgeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch Zugabe von
Schwefelsäure und eines Phosphatgesteins zu der
Phosphorsäurelösung und Halten der erhaltenen Mischung
bei einer geeignet erhöhten Temperatur zur Säurezersetzung
des Phosphatgesteins unter Bildung von Gipshemihydrat
durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stufe b) durch:
- (i) Zugabe von Schwefelsäure zu der Phosphorsäurelösung unter Herstellung einer Mischsäurelösung, in welcher die Menge an Schwefelsäure nicht größer als 25 Gew.-% ist,
- (ii) Dispergieren von Gipsdihydrat in dieser Mischsäurelösung und Halten der erhaltenen Aufschlämmung bei einer geeignet erhöhten Temperatur zur Überführung von Gipsdihydrat in Gipshemihydrat, und
- (iii) Zugabe eines Phosphatgesteins zu der Aufschlämmung nach Abschluß der Unterstufe (ii) und Halten der erhaltenen Mischung bei einer geeignet erhöhten Temperatur zur Säurezersetzung des Phosphatgesteins unter Bildung von Gipshemihydrat, wobei die Menge des Phosphatgesteins so eingestellt wird, daß die Gesamtmenge an in der Mischung zur Zersetzung des Phosphatgesteins unter Bildung von Gipshemihydrat vorliegender Schwefelsäure verbraucht wird,
durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge an Schwefelsäure in
der in Unterstufe (i) hergestellten Mischsäurelösung
im Bereich von 5 bis 15 Gew.-% liegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur in der Unterstufe (ii)
im Bereich von 85 bis 90°C gehalten wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Menge an in der Unterstufe (ii)
verwendeten Gipsdihydrat so ist, daß die
Menge an Gips in dieser Aufschlämmung im Bereich von
5 bis 40 Gew.-% liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des in der Stufe e)
abgetrennten Gipshydrates in die Unterstufe (ii)
der Stufe b) rückgeführt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gewichtsverhältnis von Wasser
zu Gipshemihydrat in der Stufe d) im Bereich von
0,1 : 1 bis 20 : 1 gehalten wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Fällungsmittel eine anorganische
Base verwendet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß als Fällungsmittel Natriumhydroxid
oder Ammoniak verwendet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Fällungsmittel ein Eisen(II)-
Salz verwendet wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Fällungsmittel eine organische
Chelatverbindung verwendet wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als nach dem Naßverfahren hergestellte
Phosphorsäurelösung eine von Fluor befreite
Phosphorsäurelösung verwendet wird, in welcher der
Fluorgehalt nicht höher als 0,5% ist.
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