DE555815C

DE555815C - Process for the production of ammonium phosphates

Info

Publication number: DE555815C
Application number: DE1930555815D
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1930-09-27
Filing date: 1930-09-27
Publication date: 1932-07-29

Description

Verfahren zur Gewinnung von Ammonphosphaten Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von Ammonphosphaten aus Calciumphosphaten bekannt geworden, bei denen das Rohphosphot mit Ammonsalzen der Schwefelsäure und der schwefligen Säure erhitzt wird, wobei sich lösliches Ammoniumphosphat und unlösliches Calciumsulfat bzw. Calciumsulfit bildet.Process for obtaining ammonium phosphates There are already processes become known for the production of ammonium phosphates from calcium phosphates those of the raw phosphot with ammonium salts of sulfuric acid and sulphurous acid is heated, with soluble ammonium phosphate and insoluble calcium sulfate or calcium sulfite forms.

Ferner sind Verfahren zur Herstellung von Ammonsulfat aus Ammoniak und schwefliger Säure bekannt, bei denen aus Ammoniak und schwefliger Säure auf dem Wege über eine Ammoniumbisulfitammoniumsulfitlösung eine Ammoniumthionatlösung hergestellt wird, die durch Erhitzen unter Druck in eine saure oder neutrale, je nach dem Gehalt an Ammoniumpolythionaten, Ammoniuinsulfatlösung und elementaren Schwefel umgesetzt werden kann. Das vorliegende Verfahren erstreckt sich auf die Verwendung von Lösungen der Salze der schwefligen Säure, der Thiosulfosäure, der Polythionsäuren oder Gemische dieser Salze. Das zuletzt genannte Verfahren ist von besonderer Wichtigkeit dort, wo Ammoniak, Schwefelwasserstoff und gegebenenfalls Cyanverbindungen aus Kohlendestillationsgasen o. dgl. unter Benutzung von Eisen- oder A:mmoniumthionatlösungen ausgewaschen werden, die beispielsweise im Falle der Anwendung von Eisenthiosulfat sich mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff im Sinne der Gleichung FeS.0g +:2 NHs -i- H.S -FeS + umsetzen. Bei allen diesen Thionatgasreinigungsverfahren fällt zum Schluß eine Lösung von Ammoniumthionaten an, die durch Erhitzen unter Druck in Ammonsulfat und Schwefel umgewandelt wird.There are also processes for the production of ammonium sulfate from ammonia and sulphurous acid known, with which made up of ammonia and sulphurous acid by way of an ammonium bisulfite ammonium sulfite solution, an ammonium thionate solution is made by heating under pressure in an acidic or neutral, depending according to the content of ammonium polythionates, ammonium sulfate solution and elemental Sulfur can be implemented. The present proceedings extend to the Use of solutions of the salts of sulphurous acid, thiosulphonic acid, the Polythionic acids or mixtures of these salts. The latter procedure is of of particular importance where ammonia, hydrogen sulfide and, if necessary Cyan compounds from coal distillation gases or the like using iron or A: ammonium thionate solutions are washed out, for example in the case of Application of iron thiosulphate itself with ammonia and hydrogen sulphide in the sense the equation FeS.0g +: convert 2 NHs -i- H.S -FeS +. In all of these thionate gas cleaning processes at the end a solution of ammonium thionates is obtained, which by heating Pressure is converted into ammonium sulfate and sulfur.

Nach der vorliegenden Erfindung wird nun der Aufschluß der Rohphosphate und die Umwandlung der Ammoniumthionate in Ammonsulfat und Schwefel in einem einzigen Arbeitsgang vorgenommen. Das Verfahren nach der Erfindung besteht darin, daß das Calciumphosphat mit den genannten Ammoniumthionatlösungen unter Druck erhitzt wird, wobei Ammoniumphosphat, Gips, Schwefel und je nach der Zusammensetzung der angewendeten Lösung auch Ammoniumsulfat entsteht. Welche Zusammensetzung die bei dem Verfahren anfallende Lösung hat, hängt von dem Gehalt der zu verarbeitenden Lösung an Thionaten und dem verwendeten Rohphosphat ab.According to the present invention, the digestion of the rock phosphates is now carried out and the conversion of the ammonium thionates to ammonium sulfate and sulfur in one Operation carried out. The method according to the invention is that the Calcium phosphate is heated under pressure with said ammonium thionate solutions, being ammonium phosphate, gypsum, and sulfur depending on the composition of the applied Solution also ammonium sulfate is formed. What is the composition of the process resulting solution depends on the thionate content of the solution to be processed and the rock phosphate used.

Vorteilhaft wird nach der Erfindung das Rohphosphat vor dem Eintragen in die Thionatlösung mit wenig Phosphorsäure unter Druck erhitzt, wobei in gewissem Umfang eine Umsetzung des Tricalciumphosphats zu Di- oder Monocalciumphosphaten erreicht wird.According to the invention, the rock phosphate is advantageous before it is introduced heated under pressure in the thionate solution with a little phosphoric acid, with some Scope a conversion of the tricalcium phosphate to di- or monocalcium phosphates is achieved.

Um aus den bei dem Verfahren nach der Erfindung anfallenden Lösungen festes Ammonsulfat zu gewinnen, wird zunächst die Lösung von dem aus Schwefel und Gips bestehenden Niederschlag befreit, worauf die Flüssigkeit dann bis zur Kristallisation eingedampft wird. Dabei fällt in der Hauptsache Monoammonphosphat, gegebenenfalls neben Ammonsulfat, aus. Man kann natürlich das Monoammonphosphat durch Behandeln mit Ammoniak ganz oder teilweise in Diammonphosphat überführen.To from the resulting in the method according to the invention solutions To obtain solid ammonium sulfate, the solution of which is made up of sulfur and Existing gypsum precipitate is released, whereupon the liquid then crystallizes is evaporated. In the main, monoammon phosphate falls, if appropriate next to ammonium sulfate. Of course you can the monoammon phosphate completely or partially converted into diammonophosphate by treatment with ammonia.

Zur Trennung von Gips und Schwefel aus dem Reaktionsniederschlag wird der letztere vorteilhaft in an sich bekannter Weise mit Tetrachlorkohlenstoff oder einem sonstigen zur Lösung von Schwefel geeigneten Extraktionsmittel behandelt. Man kann jedoch auch den Niederschlag nach dem Trocknen in einen Röstofen einführen, in welchem der elementare Schwefel zu Schwefeldioxyd verbrannt wird, welches darauf in dem eingangs erwähnten Verfahren Verwendung finden kann.It is used to separate gypsum and sulfur from the reaction precipitate the latter advantageously in a manner known per se with carbon tetrachloride or treated with another extractant suitable for dissolving sulfur. However, you can also introduce the precipitate after drying into a roasting oven, in which the elemental sulfur is burned to sulfur dioxide, which on it can be used in the method mentioned at the beginning.

Die Temperatur, bei welcher das vorliegende Verfahren durchgeführt wird, hängt wesentlich von der Art und der physikalischen Form (Zerkleinerung der Rohprodukte) sowie von der chemischen Zusammensetzung der ReaktionsIösung ab. Vorzugsweise erfolgt die Umsetzung bei Temperaturen oberhalb 14o° und unter Druck.The temperature at which the present process is carried out is depends largely on the type and the physical form (crushing of the Raw products) and the chemical composition of the reaction solution. Preferably the reaction takes place at temperatures above 140 ° and under pressure.

Unter Thionaten im Rahmen dieser Erfindung werden verstanden, Salze der schwefligen Säure, der Thioschwefelsäure und der Polythionsäuren oder Gemische dieser Salze.In the context of this invention, thionates are understood as meaning salts sulphurous acid, thiosulphuric acid and polythionic acids or mixtures these salts.

Das Verfahren ergibt den weiteren Vorteil, daß zum Aufschluß des Rohphosphates Schwefelsäure nicht notwendig ist, und ferner die Zersetzung der Thionate und der Aufschluß der Rohphosphate in einem einzigen Arbeitsgange durchgeführt werden kann, wodurch die Herstellung von Ammonphosphaten oder Gemischen von Ammonphosphaten und Ammonsulfat erheblich verbilligt wird. Ferner wird durch das vorliegende Verfahren ein äußerst vorteilhafter Weg für die Verwendung der bei den sogenannten Thionatgasreinigungsverfahren anfallenden Waschflüssigkeit gezeigt.The process has the further advantage that it is used to digest the rock phosphate Sulfuric acid is not necessary, and furthermore the decomposition of the thionates and the Digestion of the rock phosphates can be carried out in a single operation, whereby the production of ammonium phosphates or mixtures of ammonium phosphates and Ammonium sulfate is considerably cheaper. Furthermore, the present method an extremely advantageous way of using the so-called thionate gas cleaning processes accumulating washing liquid shown.

Zur Durchführung des Verfahrens wird beispielsweise folgendermaßen vorgegangen: Beispiel rooo kg fein gemahlenes Pebble-Phosphat werden mit 4000 kg einer etwa 48°/oigen Ammoniumthiosulfatlösung, enthaltend igio kg Ammoniumthiosulfat, in einem druckfesten Rührautoklaven durchgerührt und dazu 1235 kg schweflige Säure eingepreßt. Die Mischung wird dann erhitzt, wobei sich i 14o kg Calciumsulfat und 44o kg Schwefel bilden, außerdem 468 kg Phosphorsäure und 1;0o kg Ammonsulfat gelöst in 2o9o kg Wasser. Die Sulfatphosphorsäurelösung wird durch Filtration von dem Calciumsulfatschwefelbrei getrennt und kann nach Zugabe von Ammoniak auf Ammon§sulfatammonphosphatgemische verarbeitet werden. Der Schwefel wird durch Extraktion aus dem Filtrationsrückstand in reiner Form gewonnen.To carry out the method, for example, the following proceeded: Example rooo kg of finely ground pebble phosphate are combined with 4000 kg an approximately 48% ammonium thiosulphate solution containing igio kg of ammonium thiosulphate, Stirred in a pressure-tight stirred autoclave and in addition 1235 kg of sulphurous acid pressed in. The mixture is then heated, with 14o kg of calcium sulfate and 44o kg of sulfur form, in addition 468 kg of phosphoric acid and 1,0o kg of ammonium sulphate dissolved in 200 kg of water. The sulfate phosphoric acid solution is removed by filtration from the calcium sulfate sulfur slurry separated and after adding ammonia to Ammon§sulfatammonphosphatgemische are processed. The sulfur is obtained by extraction from the filtration residue obtained in pure form.

Es ist selbstverständlich auch möglich, die schweflige Säure vorher in die Thiosulfatlösung einzubringen und diese Lösung sofort oder nach längerem Stehen in dem Autoklaven mit dem Phosphatmehl zu vermischen.It is of course also possible to use the sulphurous acid beforehand to be introduced into the thiosulphate solution and this solution immediately or after a long period of time Stand in the autoclave to mix with the phosphate meal.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the extraction of fertilizer salts from rock phosphates, in which the rock phosphate with solutions of ammonium salts of sulfuric oxygen acids is treated, characterized in that the rock phosphate with solutions of ammonium salts sulphurous acid, thiosulphuric acid or polythionic acid or with solutions of mixtures of these compounds, especially at temperatures above 14o ° and under pressure, heated, the resulting solution of the deposited sulfur and Calcium sulfate separately and based on solid ammonium phosphates, ammonium sulfate or mixtures Ammonium phosphates and ammonium sulphate is processed.