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Verfahren -zur Herstellung von Ammoniumphosphat oder Ammoniumphosphat
enthaltenden Mischdüngern durch Auslaugung von Rohphosphat Es ist bereits vorgeschlagen
worden, Ammoniumphosphat bzw. kalkfreie, Stickstoff, Phosphorsäure und gegebenenfalls
Kalium enthaltende Mischdünger mit Rohphosphat als Ausgangsstoff herzustellen, wobei
das Verfahren im allgemeinen folgendes ist.
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Rohphosphat wird mit einer geeigneten Säure, gegebenenfalls in Untersohuß
im Verhältnis zum Kalk des Rohphosphats - beispielsweise Schwefelsäure oder Salpetersäure
- ausgelaugt, eine Lösung von Ammoniumsulfat wird der für die Auslaugung zu benutzenden
Säure bzw. bei der Auslaugung selbst oder der durch die Auslaugung gewonnenen, die
Phosphorsäure des Rohph3sphats enthaltenden Lösung zugesetzt, wobei gegebenenfalls
das Amrnoniumsulfat ganz oder teilweise verbraucht wird, um den Teil des gelösten
Kalks des Rohphosphats als Calciumsulfat abzuscheiden, der von der in der Auslaugeflüssigkeit
gegebenenfalls vorhandenen Schwefelsäure nicht abgeschieden worden ist.
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Es ist auch schon in Vorschlag gebracht worden, das beim Prozeß niedergeschlagene
Calciumsulfat zur Herstellung von Ammoniumsulfat durch Umsetzung mit Aminoniak und
Kohlendioxvd zu verwerten. Diese Prozesse haben bei ihrer technischen Durchführung
gewisseSchwierigkeiten. Wenn man Calciumsulfat aus der die Phosphorsäure enthaltenden
Lösung abscheidet, haftet daran ein Teil der Lösung, deren Auswaschung eine Verdünnung
der gewonnenen Lösung und eine Vergrößerung der folgenden Eindampfarbeit bedingt,
oder aber, wenn diese Lösung nicht ausgewaschen wird, als ,unlösliches Cälciumphosphat
bei der Herstellung des Ammoniumsulfats niedergeschlagen wird und somit verlorengeht.
Hierzu kommt, daß dieses Phosphat für das niedergeschlagene Calciumcarbonat schädlich
ist, wenn letzteres zur Herstellung von Zement. Kalk usw. verwendet werden soll.
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Durch die vorliegende Erfindung werden nun die genannten Übelstände
dadurch beseitigt, daß die erforderlichen Waschungen von niedergeschlagenen unlöslichen
Produkten unter Benutzung von Flüssigkeiten erfolgen, die jedenfalls in den Prozeß
eingehen müssen, wodurch Verluste ganz vermieden werden können, ohne daß eine verteuernde
Verdünnung der hergestellten Lösungen stattzufinden braucht. Erfindungsgemäß wird
das niedergeschlagene Calciumsulfat von der anhaftenden Phosphorsäure durch Waschung
mit der
herbestellten Ammoniumsulfatlösung befreit. Nach der Waschung
enthält das Calciuinsulfat statt Phosphorsäurelös@ung eine anhaftende Lösung von
Ammoniumsulfat; dies bedeutet aber keinen Nachteil, weil das gewaschene Calciumsulfat
zur Herstellung von Ammoniumsulfat- verwendet werden soll. Das bei der Herstellung
des Ammoniumsulfats niedergeschlagene Calciumcarbonat wird seinerseits mit reinem
Wasser zur Verwertung von anhaftender Ammoniumsulfatlösung gewaschen, und dieses
Waschwasser wird dann zur Aufschwemmung von neuen Mengen Calciumsulfat bei der weiteren
Durchführung des Prozesses verwendet. Die aus dem Calciumsulfat hergestellte Ammoniumsulfatlösung
kann nach ihrer Anwendung für die Waschung des Calciumsulfats entweder für sich
verdampft werden oder als Zusatz zu der für die Auslaugung bestimmten Säure vor
der Auslaugung oder bei der Auslaugung selbst verwendet werden, wobei der verhältnismäßig.
große Wassergehalt der Lösung auch als Verdünnungsmittel für die Auslaugesäure bzw.
als Extraktionsmittel für die Phosphorsäure verwertet wird oder aber der durch die
Auslaugung gewonnenen, die Phosphorsäure des Rohphosphats enthaltenden Lösung nach
der Abscheidung des Calciumsulfats, und zwar vor oder nach der Neutralisation der
Lösung, zugefügt wird.
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Wie sich aus obigem ergibt, geht in den Prozeß einerseits Rohphosphat
ein, dessen Kalkgehalt zuerst in Calciumsulfat umgewandelt wird, das von anhaftender
Phosphorsäurelösung mittels Ammoniumsulfatlösung reingewaschen und danach in Calciumcarbonat
umgesetzt wird, das von anhaftender Ammoniümsulfatlösung durch Waschen mit reinem
Wasser befreit wird. Das Waschwasser dagegen wandert in entgegengesetzter Richtung
und nimmt zunächst Ammoniumsulfat aus dem Calciumcarbonat, dann noch mehr Ammoniumsulfat
durch die Umsetzung des Calciumsulfats und schließlich Phosphorsäurelösung durch
Waschung des bei der Auslaugung gewonnenen Niederschlages von Calciumsulfat- auf,
wonach die Lösung auf dem einen oder anderen Wege in die durch die Auslaugung hergestellte
Lösung eingehen kann. Der Verlauf ist in der Zeichnung veranschaulicht, welche durch
den darauf angebrachten Text ohne weitere Erklärung verständlich sein dürfte. Die
Zahlen 1 bis 4 bezeichnen die alternativen Verfahren zur Verwertung der Ammoniumsulfatlösung
nach der Waschung des Calciumsulfats.
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Durch die Waschung des Calciumsulfats mit Ammoniumsulfatlösung wird
der Vorteil gewonnen, daß bei der nach der Waschung folgenden Umsetzung des Calciumsulfats
mit Ammoniak und Kohlendioxyd zu Caleiumcarbonat und Ammoniumsulfat eine konzentriertere
Lösung vom Ammoniumsulfat erhalten wird als bei der Waschung des Calciumsulfats
mit reinem Wasser, indem das Calciumsulfat im ersteren Falle schon vor der Umsetzung
mit einer Ammoniumsulfatlösung gemischt ist. Gleichzeitig oder alternativ wird der
Vorteil gewonnen, daß eine größere Menge reinen Wassers als sonst zur Auswaschung
der Ammoniumsulfatlösung aus dem gefällten Calciumcarbonat benutzt werden kann,
so daß der Verlust an Ammoniumsulfat auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Beispiel
Bei der Auslaugung eines Rohphosphats mit Salpetersäure in Anwesenheit einer für
die Abscheidung des Kalkes erforderlichen Menge Ammoniumsulfats wurden pro Kilogramm
Rohphosphat 1519 g unlösliche Stoffe erhalten, von denen i298 g aus Ca S
04 # 2 HZ O bestanden. Das Ammoniumsulfat wurde als Waschflüssigkeit in der Form
von 40 °/oiger Lösung zugeführt. Das Calciumsulfat nebst den übrigen unlöslichen
Bestandteilen, zusammen 151g g, wurde nach der Waschung als Schlamm gewonnen, der
1013 g 40 °/oige Ammoniumsulfatlösung enthielt. Dieser Schlamm wurde dann mit Ammoniak
und Kohlendioxyd zur Bildung von Calciumcarbonat und Ammoniumsulfat behandelt. Das
so gebildete Calciumcarbonat nebst den übrigen unlöslichen Bestandteilen, zusammen
976 g, wurde abgeschieden und mit Wasser gewaschen. Das nach der Waschung ammoniumsulfathaltige
Wasser wurde zum Aufschwemmen des Calciumsulfatschlammes vor dessen Umsetzung mit
Ammoniak und Kohlendioxyd benutzt. Als Endprodukt soll eine 40 °/oige Ammoniumsulfatlösung
gewonnen werden, weshalb etwa :2046g reines Wasser als Waschwasser zugeführt werden,
wodurch das Ammoniumsulfat in dem Calciumcarbonatschlamm praktisch vollständig wiedergewonnen
werden konnte.