DE531888C - Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat - Google Patents

Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat

Info

Publication number
DE531888C
DE531888C DE1930531888D DE531888DD DE531888C DE 531888 C DE531888 C DE 531888C DE 1930531888 D DE1930531888 D DE 1930531888D DE 531888D D DE531888D D DE 531888DD DE 531888 C DE531888 C DE 531888C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
phosphate
disodium
sodium sulfate
solution
tri
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1930531888D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Freiherr Conway V Girsewald
Dr Gerhard Roesner
Dr Hans Weidmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Group AG
Original Assignee
Metallgesellschaft AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metallgesellschaft AG filed Critical Metallgesellschaft AG
Application granted granted Critical
Publication of DE531888C publication Critical patent/DE531888C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/38Condensed phosphates
    • C01B25/42Pyrophosphates
    • C01B25/425Pyrophosphates of alkali metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat Für die Herstellung von reinem saurem Natriumpyrophosphat, das insbesondere als saurer Zusatz zu Carbonaten, wie Natriumbicarbonat, bei der Herstellung von Treibmitteln für Backzwecke Verwendung findet, sind bereits eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden. Die Herstellung kann z. B. in einfacher.Weise erfolgen durch Erhitzen von Mononatriumphosphat auf Zoo bis 22o°. Ein Pyrophosphat von dem für den obengenannten Verwendungszweck notwendigen hohen Reinheitsgrad erfordert ein Monophosphat von gleicher Reinheit. Die Herstellung von Alkalimonophosphaten von derartigem Reinheitsgrad stößt indessen auf Schwierigkeiten.
  • Der anscheinend nächstliegende Weg, reine Phosphorsäure z. B. mit reiner Soda bis zur Bildung des Mononatriumphosphats zu versetzen und aus der erhaltenen Lösung das Salz auszukristallisieren, scheidet aus, da eine für diese Zwecke genügend reine technische Phosphorsäure nicht zur Verfügung steht und die Verunreinigungen der technischen Säure, wie Verbindungen des Ca, Fe, Al, As usw., bei der Neutralisation der Phosphorsäure bis zur Stufe des Monosalzes in der sauren Lösung verbleiben.
  • Man pflegt daher bei der Herstellung von reinem Monophosphat von dem Diphosphat auszugehen, das man aus technischer, z. B. in Dorr-Eindickem gewonnener Phosphorsäure dadurch in reiner Form erhält, daß man zuerst die obengenannten Verunreinigungen aus der Säure durch Behandeln mit Ammoniak abscheidet und anschließend das Disalz Na2HP04 auskristallisiert.
  • Für die weitere Überführung des Disalzes in das Monosalz bzw. in das saure Pyrosalz ist z. B. vorgeschlagen worden, aus einer Lösung von reinem Dinatriumphosphat die Phosphorsäure mit Chlorcalcium als sekundäres Calciumphosphat abzuscheiden und dieses mit saurem Natriumsulfat zu Mononatriumphosphat umzusetzen, das alsdann durch Umkristallisieren gereinigt und durch Erhitzen auf Zoo bis 220° in das Pyrosalz übergeführt werden kann.
  • Nach einem anderen Vorschlage stellt man durch Umsetzung des Di- oder auch des Triphosphats mit der zur Bindung des gesamten vorhandenen Alkalis nötigen Menge von Salpetersäure, Schwefelsäure oder Salzsäure, Eindampfen und Abscheidung des gebildeten Natriumnitrats, -sulfats oder -chlorids, durch Auskristallisieren zunächst reine Phosphorsäure her und gelangt dann durch Neutralisation der erhaltenen Phosphorsäure mit reinem Dinatriumphosphat oder Soda zum Monosalz. Dieses Verfahren hat ebenso wie das oben beschriebene Verfahren der partiellen Behandlung von Phosphorsäure mit Soda den Nachteil, daß dabei die Verunreinigungen der Phosphorsäure in das erhaltene Produkt übergehen.
  • Auch ist schon vorgeschlagen worden, Tri-oder Dinatriumphosphat nur mit der zur Überführung in das Monosalz nötigen Menge von Schwefelsäure zu versetzen, die Lösung bis zu einer Konzentration von 6o° B6 einzudampfen, das sich hierbei ausscheidende wasserfreie Natriumsulfat (Na2 S O¢) zu entfernen und die Mutterlauge nach Verdünnen mit Wasser abzukühlen, wobei sich das. Mononatriumphosphat in Kristallform ausscheidet oder aber die Umsetzung zwischen Dinatriumphosphat und der entsprechenden Menge von Schwefelsäure bei der Siedetemperatur der Lösung bei Gegenwart der zur Lösung nötigen Menge von Wasser vorzunehmen, und dann abkühlen zu lassen, wobei wiederum zuerst Nag S O4 auskristallisiert. Nach dessen Entfernung soll dann durch Eindampfen der Lösung das darin verbliebene Mononatriumphosphat zur Ausscheidung gebracht werden.
  • Nach der Erfindung erfolgt die Herstellung von Mononatriumphosphat dadurch, daß man das Di- oder Trisalz mit den zur Überführung in das Monosalz nötigen Mengen von Schwefelsäure behandelt und das gebildete Natriumsulfat durch Herunterkühlung der Lösung in Form von Glaubersalz abscheidet, wobei infolge der Kristallwasserbindung des, gebildeten Glaubersalzes und der aussalzenden Wirkung des Monophosphatsgegenüber der Ausscheidung in kristallwasserfreier Form nach den zuletzt erwähnten bekannten Verfahren der Vorteil erzielt wird, daß die erhaltene Lösung des Monophosphats mit viel höherer Phosphat- und viel geringerer S03-Ionenkonzentration und .aus dieser das feste Monophosphat mit wesentlich besserer Ausbeute und mit wesentlich geringeren Verunreinigungen an Sulfat erhalten werden kann. Durch Umkristallisieren lassen sich aus dem so-.abgeschiedenen Salz auch die darin noch enthaltenen geringen Mengen von Alkalisulfat leicht vollständig oder, praktisch vollständig entfernen.
  • Der Arbeitsgang nach der Erfindung gestaltet sich z. B. folgendermaßen: Tri- oder Dinatriumphosphat in gelöster oder vorteilhaft in fester Form wird mit reiner Schwefelsäure versetzt, bis die Lösung Methylorange gerade nach Rot umschlagen läßt. Die Anwendung der -Salze in fester Form hat sich als besonders vorteilhaft insofern erwiesen, als dabei das sonst leicht eintretende lästige Schäumen der Lösungen fortfällt. Man verdünnt dann die erhaltene, noch warme Lösung auf eine Phosphorkonzentration von etwa 6o bis 8o g P/Liter und kühlt auf o° ab. Nach Abtrennung des hierbei ausgeschiedenen Glaubersalzes erhält man eine Mononatriumphosphatlösung mit über ioo g P/Liter und unter 2o g S03/Liter. Diese Lösung wird auf eine P-Konzentration von etwa 25o g P/Liter eingedampft und sodann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Hierbei scheiden sich etwa 6o bis 70% des Phosphorgehaltes in Form von kristallisiertem Mononatriumphosphat mit höchstens o,2 oio S.,03 ab. Durch Umkristallisieren läßt sich diese,vollkommen sulfatfreierhalten. Die Mutterlauge geht vorteilhaft in den Prozeß zurück.
  • Statt mit einem Gehalt von etwa 6o bis 8o% P/Liter kann man die Lösungen auch mit einem größeren oder geringeren Gehalt zur Abkühlung bringen. Im allgemeinen wird der Gehalt des erhaltenen Monophosphats an Sulfat um so größer sein, mit einem je geringeren Gehalt ,an Monophosphat die Lösung zur Abkühlung gebracht wird. Ebenso kann ,auch die Abkühlungstemperatur natürlich innerhalb gewisser Grenzen schwanken. So kann man, statt wie oben beispielsweise angegeben, bis o° oder auch bis -5° oder darunter, z. B. .auch nur bis etwa -j-5°, gehen. Wesentlich höhere Abscheidungstemperaturen dürften sich im allgemeinen nicht empfehlen, weil in diesem Temperaturbereich die Löslichkeit des Natriumsulfats mit der-Temperatur verhältnismäßig stark anwächst. Ferner steht natürlich auch die zu wählende Abscheidungstemperatur in einem gewissen Verliältnis zu der anzuwendenden P-Konzentration der zur Abkühlung zu bringenden Lösung, insofern als im allgemeinen niedrigere Abscheidungstemperaturen die Anwendung geringerer Anfangskonzentrationen, z. B. bis herab zu 50 g P/Liter und darunter, gestatten und umgekehrt. Da das bei den: angegebenen niedrigen Temperaturen abgeschiedene Glaubersalz eine sehr erhebliche Wassermenge .als Kristallwasser bindet, so wird hierbei gleichzeitig, wie bereits bemerkt wurde, eine die Konzentration der verbleibenden Lösung des Monophosphats erhöhende Wasserentziehung bewirkt.
  • Statt das ganze vorhandene Natriumsulfat in Form von Glaubersalz abzuscheiden, kann man nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung auch so arbeiten, daß man zunächst die Abscheidung eines Teiles des bei der Umsetzung von Tri- oder Dinatriumpho-sphat mit Schwefelsäure gebildeten Natriumsulfats bei einer Temperatur oberhalb 32,q.° in wasserfreier Form vornimmt, z. B. indem man die Umsetzung bei einer oberhalb dieser Grenze liegenden Temperatur bei Anwesenheit von zur Lösung des gebildeten Sulfats in wasserfreier Form nicht ausreichenden Mengen von Wasser durchführt, sodann bei einer Temperatur oberhalb 3z,4° C die ausgeschiedenen Kristalle von wasserfreiem Natriumsulfat von der Lösung trennt und schließlich den Rest des Natriumsulfats in der zuvor beschriebenen Weise, gegebenenfalls nach Einstellung der Konzentration der Lösung an Monophosphat auf einen gewünschten Betrag durch Verdünnen mit Wasser, durch Abkühlen der Lösung auf niedrige Temperatur in Form von kristallwasserhaltigem Glaubersalz ,ausscheidet.
  • Dies Verfahren hat den Vorteil, daß die so gewonnenen kristallwasserfreien Teilmengen des Sulfats für die im folgenden zu erwähnende Umsetzung mit Metallphosphorlegierungen im Kreislauf ,auch ohne vorherige Entwässerung Verwendung finden können.
  • Mit besonderem Vorteil erfolgt die Gewinnung des Mononatriumphosphats in der beschriebenen Weise aus Trinatriumphospbat im Rahmen eines Kreisprozesses in Verbindung mit der Herstellung des Trinatriumphosphats durch Erhitzen von Metallphosphorverbindungen, insbesondere Eisenphosphor, mit Natriumsulfat in an sich bekannter Weise, da einerseits das auf dem genannten Wege .gewonnene Trinatriumphosphat sich wegen seiner hohen Reinheit ganz besonders für die genannte Umsetzung eignet und anderseits das dabei z. B. gewonnene Natriumsulfat, gegebenenfalls nach erfolgter Entwässerung, ohne weiteres wieder zur Umsetzung neuer Mengen von Eisenphosphor dienen kann.
  • Das erfindungsgemäß erhaltene Monophosphat kann in beliebiger, z. B. in an sich bekannter Weise, z. B. durch Erhitzen auf zoo bis 22o°, durch Wasserabspaltung in das saure Pyrophosphat Na2H,P207 übergeführt werden. Es wurde gefunden, daß man mit Vorteil die Wasserabspaltung bei niedrigeren Temperaturen durchführen kann, wenn man das Monophosphat, gegebenenfalls ausgehend von einer Lösung desselben, bei vermindertem Druck, z. B. einem solchen unterhalb 200 mm Quecksilbersäule, auf Temperaturen, z. B. solche unterhalb 200°, erhitzt, bei welchen eine Wasserabspaltung, jedoch noch keine oder keine nennenswerte Bildung von Metaphosphat, stattfindet, z. B. auf etwa igo° bei etwa ioomm Druck. Es hat sich gezeigt, daß sich auf diese Weise ein Pyrophosphat erhalten lä.ßt, welches weitgehend bis vollständig frei von Ortho- und Metaphosphat ist.
  • Beispiel io kg kristallisiertes reinstes Trinatriumphosphat, hergestellt durch Umsetzung von Eisenphosphor mit Natriumsulfat, wird mit 1,6 Liter arsenfreier Schwefelsäure, spei. Gew. 1,84, versetzt, wobei die Mischung ohne beträchtliche Schaumbildung flüssig -wird. Die genaue Einstellung des richtigen Salzsäurezusatzes erfolgt durch Kontrolle mit Methylorange. Die Lösung wird sodann auf 6o g P/Liter verdünnt und auf o° abgekühlt. Es werden 9,9 kg Glaubersalz ausgeschieden, die z. B. durch Zentrifugieren und Nachwaschen auf der Zentrifuge von der Mutterlauge bis auf einen Gehalt von nur o,3 % P befreit werden können. Die von den Kristallen getrennte Mutterlauge enthält infolge der durch die Kristallwasserbindung des Glaubersalzes erfolgten Wasserentziehung nunmehr i o 5 g P/Liter, während ihr Gehalt ,an S O3-Ionen nur 12 g S 03/Liter beträgt. 7,5 Liter dieser Lauge werden auf etwa 3 Liter, d. h. etwa 250 g P/Liter, eingedampft. Durch langsames Abkühlen bis auf etwa 2o° werden aus dem Konzentrat 2,6 kg Mononatriumphosphat mit 2o% P = 65% des Gesamtphosphorinhaltes abgeschieden. Das Salz enthält als einzige Verunreinigung o, i S03; durch Umkristallisieren läßt sich ein vollständig sulfatfreies Produkt herstellen. Durch Erhitzen auf igo° bei ioo mm Druck wird schließlich das Mononatriumphosphat in das saure Pyrosalz übergeführt. Dieses ist frei von Ortho- und Metaphosphat, löst sich vollständig klar im Wasser und entspricht in Zusammensetzung und Azidität der Formel: Nag H2 P2 07. Mutterlaugen, Waschwässer und Kristallisationsendlaugen können in den Prozeß zurückgeführt und zur Umsetzung von neuem Trinatriumphosphat mit Schwefelsäure verwendet werden. Das abgeschiedene Glaubersalz wird vorteilhaft calciniert und von neuem mit Eisenphosphor in Trinatriumphosphat übergeführt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von saurem Dinatriumpyrophosphat, Nag H2 P2 07 durch Erhitzen von Mononatriumphosphat auf Temperaturen, bei denen noch keine Bildung von Metaphosphat stattfindet, gekennzeichnet durch Verwendung von Mononatriumphosphat in fester oder auch gelöster Form, das dadurch erhalten wurde, daß man Tri- oder Dinatriumphosphat in an sich bekannter Weise mit der zur Überführung in das Monophosphat nötigen Menge von Schwefelsäure versetzt, aus der erhaltenen Lösung das Natriumsulfat bei Temperaturen unterhalb 32,4° als Glaubersalz und aus der Mutterlauge alsdann das darin verbliebene Mononatriumphosphat durch Kristallisation zur Abscheidung bringt. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß die Überführung des Mononatrium-Phosphats in Dinatriumpyrophosphat bei .vermindertem Druck, vorzugsweise,bei einem solchen von weniger als Zoo mm Quecksilber und bei entsprechend verminderter Temperatur, z. B. bei Anwendung eines Druckes von etwa, ioo mm 'bei einer Temperatur von etwa igo° erfolgt. 3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwefelsäure, vorzugsweise in konzentrierter Form, auf das teilweise oder ganz in fester Form vorhandene . Tri- oder Dinatriumphosphat zur Einwirkung gebracht wird. q.. Verfahren nach Ansprüchen i bis 3, gekennzeichnet durch Abscheidung des bei Umsetzung des Tri- oder Dinatriumphosphats mit der Schwefelsäure gebildeten Natriumsulfats aus der z. B. auf einen Gehalt von etwa 5o bis 8o g P/Liter eingestellten Reaktionslösung durch Abkühlen derselben, z. B. auf Temperaturen, . welche -i-5° C nicht wesentlich überschreiten, vorzugsweise auf solche zwischen +5° und -5° C. 5. Verfahren nach Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein Teil des Natriumsulfats in an sich bekannter Weise in wasserfreier Form bei einer Temperatur oberhalb 32,q.° und sodann der Rest, gegebenenfalls nach Verdünnen der Lösung, in Form von Glaubersalz bei einer Temperatur unterhalb 32,q.° abgeschieden wird. 6. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Herstellung des Mononatriumphosphats erhaltene Natriumsulfat in an sich bekannter Weise durch Umsetzung mit Ferrophosphor bei erhöhter Temperatur und Auslaugen des Umsetzungsproduktes im Kreislauf zur Herstellung von als Ausgangsmaterial für das Verfahren nach Anspruch i benötigtem Tri- oder Dinatriumphosphat verwendet wird.
DE1930531888D 1930-05-02 1930-05-02 Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat Expired DE531888C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE531888T 1930-05-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE531888C true DE531888C (de) 1931-08-17

Family

ID=6555181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1930531888D Expired DE531888C (de) 1930-05-02 1930-05-02 Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE531888C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE966744C (de) * 1951-11-10 1957-09-05 Albert Ag Chem Werke Verfahren zur Herstellung von Polyphosphatgemischen mit hohem Komplexbildungsvermoegen
FR2558457A1 (fr) * 1984-01-25 1985-07-26 Griffith Thomas Production d'ingredients pour des detergents et des savons en poudre, a partir de phosphates alcalins

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE966744C (de) * 1951-11-10 1957-09-05 Albert Ag Chem Werke Verfahren zur Herstellung von Polyphosphatgemischen mit hohem Komplexbildungsvermoegen
FR2558457A1 (fr) * 1984-01-25 1985-07-26 Griffith Thomas Production d'ingredients pour des detergents et des savons en poudre, a partir de phosphates alcalins

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1265725B (de) Verfahren zur Herstellung waessriger Phosphorsaeureloesungen von erhoehter Reinheit
DE531888C (de) Gewinnung von saurem Dinatriumpyrophosphat
DE3148423A1 (de) Verfahren zur herstellung von reinem monoammoniumphosphat
DE2365881C3 (de) Verfahren zur Reinigung von Naßphosphorsäure
DE721410C (de) Herstellung technisch reiner Alkaliphosphate
DE2404434A1 (de) Verfahren zur herstellung einer festen phosphorsaeureverbindung
DE489651C (de) Verfahren zur Herstellung von hochprozentigem Dicalciumphosphat
DE1085527B (de) Verfahren zur Herstellung des Tetrahydrats und von Salzen der Cocarboxylase
DE2365882A1 (de) Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure durch loesungsmittelextraktion
DE957473C (de) Verfahren zum Kristallisieren von Stoffen, die mit verschiedenen Mengen Kristallwasser kristallisieren koennen, in kristallwasserfreier oder kristallwasserarmer Form
AT151948B (de) Verfahren zur Herstellung von handelsüblich reinen Alkali-Phosphaten.
DE581411C (de) Herstellung von Mononatriumphosphat
DE670196C (de) Verfahren zur Gewinnung reiner Tonerde und rohen Kaliumsulfats aus Alaunspat
DE677208C (de) Verfahren zur Herstellung von Dicalciumphosphat
DE226108C (de)
DE631234C (de) Verfahren zur Herstellung von Duengemitteln
DE540531C (de) Herstellung von wasserfreiem, saurem Dinatriumpyrophosphat
DE568206C (de) Herstellung von Monoalkaliphosphaten durch teilweise Neutralisierung von Phosphorsaeure mit alkalisch reagierenden Alkaliverbindungen
DE540077C (de) Verfahren zur Herstellung von sekundaerem Kaliumorthophosphat unter gleichzeitiger Gewinnung von tertiaerem Ammonphosphat
DE2402733B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Kaliumphosphaten
DE575747C (de) Herstellung von Kaliummonophosphat
DE1767797A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Natriumtripolyphosphat
DE2949514C2 (de) Verfahren zur Herstellung von wasserlöslichen Kaliumsalzen
DE650258C (de) Herstellung von Alkaliorthophosphaten
DE706869C (de) Herstellung von wasserfreiem Natriumhyposulfit