DE489651C

DE489651C - Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Dicalciumphosphat

Info

Publication number: DE489651C
Application number: DEI28859D
Authority: DE
Inventors: Dr Robert Griessbach; Dr-Ing Walther Sommer
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1926-08-20
Filing date: 1926-08-20
Publication date: 1930-01-21

Description

Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Dicalciumphosphat Bei der Herstellung von Dicalciumphosphat aus salpeter- oder salzsauren Aufschlußlösungen von Rohphosphaten durch Fällen mit Kalkmilch oder Calciumcarbonat hat man bisher meist in der Kälte gearbeitet. Man erhält hierbei zu über go % citratlöslicbe Produkte, .die jedoch im allgemeinen nur einen Gesamtphosphorsäuregehalt von etwa 3o bis 350/, P205 aufweisen, weil das Dicalciumphosphat beim Fällen in der Kälte in wasserhaltiger` Form anfällt. Der Gehalt an Gesamtphosphorsäure läßt sich zwar durch nachträgliches Trocknen in der Wärme erhöhen, doch ist hiermit ein starkes Zurückgehen der Citratlöslichkeit und infolgedessen eine weitgehende Wertverminderung des Produktes verbunden.
Arbeitet man in der Wärme, so erhält man zwar aus Lösungen, die aus reinem TricaIciumphosphat gewonnen sind, gute Produkte mit etwa 5o °/° P205 und einer Citratlöslichkeit von über 98 °/°. Bei stark verunreinigten Lösungen dagegen, insbesondere solchen, welche nebeneinander Fluor, Eisen und Aluminium enthalten, ergibt diese Arbeitsweise zwar unmittelbar einen Gesamtphosphorsäuregehalt von über 40 % P205, jedoch ist die Citratlöslichkeit erheblich geringer als bei einem unter gleichen Bedingungen in der Kälte gefällten Präzipita:t.
Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, däß man auch aus derartigen verunreinigten Lösungen hochwertige Präzipitate gewinnen kann, wenn man die Ausfällung aus der Salpeter- oder salzsauren Aufschlußlösung statt in einem Arbeitsgang in zwei voneinander getrennten Stufen vornimmt, wobei die erste Fällung bei gewöhnlicher oder nur wenig erhöhter Temperatur erfolgt, während der Rest der Phosphorsäure bei höherer Temperatur, vorteilhaft bei etwa 6o', abgeschieden wird. Bei dieser Arbeitsweise wird zunächst nur ein Teil des erforderlichen Fällungsmittels, z. B. Kalkmilch, bei gewöhnlicher oder nur wenig erhöhter Temperatur zugesetzt und die Lösung von dem erhaltenen Präzipitat abfiltriert. Zum Filtrat wird darauf die restliche Kalkmilch -zur Ausfällung des darin noch enthaltenen Phosphates bei erhöhter Temperatur zugefügt. Die auf diese Weise gewonnenen Präzipitate zeigen hohe Citratlöslichkeit (bis zu 980/0). Die Produkte der zweiten Fällung besitzen außerdem einen hohen Gesarntphosphorsäuregehalt (45 bis 50 °/° P205), während die Produkte der ersten Fällung den üblichen Gehalt von 3o bis 40 °/° Gesamtphosphorsäure aufweisen. -Die bei der vollständigen Ausfällung der Salpetersäuren Aufschlußlösung anfallende Kalksalpeterlösung wird zweckmäßig auf festen Kalksalpeter verarbeitet.
Besonders gute Resultate erzielt man, wenn man bei der Ausfällung des Präzipitates gleichzeitig für eine. hohe- Iionzentration der Lösung an Kalksalzen Sorge trägt, d: h. wenn zu der Kalkmilch und gegebenenfalls auch zur Aufschlußlösung noch leicht lösliche Kalksalze zugesetzt werden.
Beim Arbeiten mit konzentrierten Lösungen, die viel Verunreinigungen, besonders Fluor, enthalten, kann es von Vorteil sein, außer dem-Kalksalz auch geringe 'Mengen anderer Erdalkalisalze, z. B. Bariumnitrat, vor der Fällung zuzufügen.
In entsprechender «'eise arbeitet man bei Verwendung von Calciumcarbonat als Fällungsmittel.
Es ist zwar bekannt, aus salzsauren Rohphosphatlösungen nach Reduktion mit Schwefelwasserstoff Präzipitat mit Kalkhydrat in zwei voneinander getrennten Stufen auszufällen; irgendwelche Angaben über die beim _-lusfällen anzuwendenden Temperaturen liegen jedoch nicht vor. Erfolgt bei dieser Arbeitsweise das Ausfällen in den beiden Stufen bei gewöhnlicher Temperatur, so fallen zwar auch citratlösliche Produkte aus, jedoch ist deren P.10.-Gehalt geringer als derjenige der bei dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Produkte. Bei einem Vergleichsversuch mit demselben Rohphosphat wurde gemäß der vorliegenden Erfindung in der ersten Stufe ein Produkt von 39,6 % P20.-Gehalt und 98 % Citratlöslichkeit, in der zweiten Stufe ein solches von 49,7 % P.0.-Gehalt und 98,5 °!o Citratlöslichkeit erhalten, während nach dem bekannten Verfahren aus der reduzierten Phospllatlösung bei gewöhnlicher Temperatur unter sonst gleichen Arbeitsbedingungen bei der ersten Fällung ein Produkt von 39#4 % P20,7 Gehalt und 96 % Citratlöslichkeit, bei der zweiten Fällung ein Produkt von nur 37,8 % P205-Gehalt und 96 % Citratlöslichkeit erhalten wurde.
Das beanspruchte Verfahren stellt auch gegenüber einer anderen bekannten Arbeits-,veise, bei der man die warme salpetersaure Aufschlußlösung von Tricalciumphosphat bei 6o' mit Kalkhydrat behandelt, einen wesentlichen Fortschritt dar. Das Produkt nach diesem Verfahren enthält nach dem Auswaschen nur 33,9 °!0 P=05-und ist nur zu 75 0/0 citratlöslich, während bei dem stufenweisen Fällen gemäß der vorliegenden Erfindung aus demselben Tricalciumpho.phat Produkte von 28,2 % P20, -Gehalt und 98,8 0'=o Citratlöslicllkeit (erste Fällung, bei gewöhnlicher Temperatur) bzw. - .18,4 % P,05-Gehalt und 95,2 % Citratlöslichkeit (zweite Fällung, hei 6o') gewonnen wurden. Beispiel ioö kg llarokkopllosphat mit 35 % P20,5 werden mit 300 kg Salpetersäure (d = 1,31) aufgeschlossen. Bei gewöhnlicher Temperatur werden in die erhaltene Lösung 307 kg mit Kalksalpeterlösung angeschlämmte Kalkmilch (d = 1,425) mit 5 % Ca0 unter guter Verteilung eingetragen. Der erhaltene Niederschlag, etwa 2o kg Präzipitat mit einer Citratlöslichkeit von etwa 98 % und über 30 % Gesamtphosphorsäure, wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit 175 kg der erwähnten Kalksalpeter-Kalknilch bei 6o' versetzt. Die zweite Fällung ergibt et'va 47 kg Präzipitat von 95 bis 96 % Citratlöslichkeit und etwa 4.9 % Gesamtphosphorsäure: .

Claims

PATEN TA1` SPRLTCFIE: i. Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Dicalciumphosphat durch Fällen von salpeter- oder salzsauren Aufschlußlösungen von Rohphosphaten mit Kalkmilch oder Calciumcarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß die Fällung in zwei getrennten Stufen vorgenommen wird, wobei die erste Fällung bei gewöhnlicher oder nur wenig erhöhter Temperatur erfolgt, während der Rest der Phosphorsäure bei höherer Temperatur, vorteilhaft bei etwa 6o', abgeschieden wird.
2. Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kufschlußlösung oder dem Fällungsmittel leicht lösliche Kalksalze zugesetzt werden.