DE562895C

DE562895C - Production of alkali phosphates

Info

Publication number: DE562895C
Application number: DEL76207D
Authority: DE
Original assignee: LANDW LICHE ZENTRAL GENOSSENSC
Current assignee: LANDW LICHE ZENTRAL GENOSSENSC
Priority date: 1929-09-17
Filing date: 1929-09-17
Publication date: 1932-10-29

Description

Herstellung von Alkaliphosphaten Es ist bekannt, daß man Alkalisalze der Phosphorsäure auf die Weise herstellt, daß man zuerst aus Rohphosphaten die Phosphorsäure durch Schwefelsäure frei macht und dann die Phosphorsäure mit Alkali bis zum gewünschten Salz absättigt. Hierbei erhält man als Nebenprodukt Gips, aus dem die Schwefelsäure nur auf ziemlich umständlichem und kostspieligem `Fege als solche wiedergewonnen werden kann.Preparation of alkali phosphates It is known that alkali salts can be used the phosphoric acid in such a way that you first from rock phosphates the Phosphoric acid by making sulfuric acid free and then phosphoric acid with alkali saturates until the desired salt is reached. This gives plaster of paris as a by-product which the sulfuric acid only on a rather cumbersome and expensive `sweep 'than such can be recovered.

Es ist ferner bekannt, daß der Aufschluß des Rohphosphats auch durch wäßrige schweflige Säure erfolgen kann. Durch gleichzeitigen Zusatz löslicher Salze wird hierbei einerseits der Aufschließungsprozeß beschleunigt, andererseits die Bindung der freien Phosphorsäure an Alkali bewirkt und der Kalk ausgefällt. Als zuzusetzende Salze kommen hierbei bekanntlich in Frage Sulfate, Nitrate, Chloride, Oxalate, Silikate, Permanganate und Persulfate oder deren Gemische.It is also known that the digestion of the rock phosphate also by aqueous sulphurous acid can be carried out. By adding soluble salts at the same time on the one hand the breakdown process is accelerated, on the other hand the Binding of the free phosphoric acid to alkali causes and the lime is precipitated. as Salts to be added are known to be suitable sulfates, nitrates, chlorides, Oxalates, silicates, permanganates and persulfates or mixtures thereof.

Es wurde nun gefunden, daß die Phosphorsäure eines Rohphosphates auch an Alkali gebunden werden kann, wenn man nach dem Aufschluß mit wäßriger, schwefliger zur gegebenenfalls filtrierten Aufschlußflüssigkeit, die einen Überschuß an schwefliger Säure enthält, Alkali in geeigneter Form hinzusetzt. Als solche Zusätze verwendbar sind die Oxyde, Hydroxyde, Carbonate, Sulfide und Sulfite des Natriums und Kaliums, ferner gasförmiges Ammoniak, wäßriges Ammoniak, Ammoncarbonat, Ammonsulfid und Ammonsulfit sowie Gemische dieser Chemikalien.It has now been found that the phosphoric acid of a rock phosphate also can be bound to alkali if, after digestion, with aqueous, sulphurous to the optionally filtered digestion liquid containing an excess of sulphurous Contains acid, alkali is added in a suitable form. Usable as such additives are the oxides, hydroxides, carbonates, sulphides and sulphites of sodium and potassium, also gaseous ammonia, aqueous ammonia, ammonium carbonate, ammonium sulfide and ammonium sulfite as well as mixtures of these chemicals.

Wesentlich für das Verfahren nach der Erfindung ist, daß die Zusätze nach dem erfolgten Aufschluß erfolgen und so abgestimmt sind, daß eine Trennung in Alkaliphosphat und Calciumsulfit möglich ist. Das ist bei den Zusätzen nach dem bekannten Verfahren ausgeschlossen, weil diese Zusätze in eines der Produkte übergehen (Silikate) oder das Sulfit zu Sulfat oxydiert (Permanganate). Nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung darf der Zusatz der genannten Stoffe nur erfolgen, solange die Aufschlußflüssigkeit einen Überschuß an schwefliger Säure enthält. Beim Entfernen dieses Überschusses fällt dann der Kalk aus Sulfit frei von Phosphorsäure aus.It is essential for the method according to the invention that the additives after the digestion has taken place and are coordinated so that a separation in alkali phosphate and calcium sulfite is possible. That is with the additions after the Known processes excluded because these additives go into one of the products (Silicates) or the sulphite oxidizes to sulphate (permanganates). After the procedure According to the present invention, the substances mentioned may only be added for as long the digestion liquid contains an excess of sulphurous acid. When removing this excess then precipitates the sulfite lime free of phosphoric acid.

Die chemischen Reaktionen lassen sich etwa durch folgende Gleichungen ausdrücken, in denen (Ca S 03, H2 S 03) für das in wäßriger schwefliger Säure gelöste Calciumsulfit gesetzt ist: Ca, (P 04)2 -L 6H20 = 6 S02 = H3 P 04 -L 3 (Ca SO" H2 S 03) 2 H3 P 04 -1- 3 (Ca S 03, H2 S 03) -- M2 C 03 =3CaS03 ,'-zMH2P04-4H20+3S02-C02 oder 2H,P04 3(CaS03,H,S03) -2m.s03=zM.HP04+3CaS03+5S02-@5H20. Das als Nebenprodukt erhaltene Calciumsulfit wird einerseits zur Herstellung von Sulfitzellstoff benötigt, andererseits läßt es sich leichter auf Schwefeldioxyd aufarbeiten als Calciumsulfat auf Schwefelsäure. Man kann also die für den Aufschluß von Rohphosphat notwendige Säure aus den Nebenprodukten beim Arbeiten nach vorliegender-- Erfindung leichter wiedergewinnen als bei dem bisher bekannten Verfahren.The chemical reactions can be roughly expressed by the following equations express in which (Ca S 03, H2 S 03) for that dissolved in aqueous sulphurous acid Calcium sulfite is set: Ca, (P 04) 2 -L 6H20 = 6 S02 = H3 P 04 -L 3 (Ca SO "H2 S 03) 2 H3 P 04 -1- 3 (Ca S 03, H2 S 03) - M2 C 03 = 3CaS03, '- zMH2P04-4H20 + 3S02-C02 or 2H, P04 3 (CaS03, H, S03) -2m.s03=zM.HP04+3CaS03+5S02-@5H20. That as a by-product obtained calcium sulphite is required on the one hand for the production of sulphite pulp, on the other hand, it is easier to work up to sulfur dioxide than calcium sulfate on Sulfuric acid. So you can use the acid necessary for the digestion of rock phosphate recover more easily from the by-products when working according to the present invention than with the previously known method.

Mit Hilfe des Verfahrens ist es möglich, fast restlos alle Phosphorsäure an Alkali zu binden, wenn der Zusatz des Alkali nur so lange erfolgt, als die Lösung einen starken Überschuß (etwa das Fünffache der theoretischen Menge) an schwefliger Säure enthält. Es tritt dann überhaupt keine Fällung in der Lösung ein. Wird danach das vorhandene Gleichgewicht in der Weise verschoben, daß der Überschuß der schwefligen Säure entfernt wird, so scheidet sich das am schwersten lösliche Salz aus, d. h. das Calciumsulfit fällt aus.With the help of the procedure it is possible to almost completely remove all phosphoric acid to bind to alkali if the addition of the alkali takes place only as long as the solution a large excess (about five times the theoretical amount) of sulphurous Contains acid. There is then no precipitation at all in the solution. Will after that the existing equilibrium shifted in such a way that the excess of the sulphurous Acid is removed, the most sparingly soluble salt precipitates, i.e. H. the calcium sulfite precipitates.

Als Ausführungsbeispiel wird folgendes angegeben: Zoo kg ungemahlenes, abgesiebtes Marokkophosphat mit 34 kg P205 und 48 kg CaO gelangen in einen Rührapparat, der mit 2 cbm (12°/,lger) wäßriger schwefliger Säure beschickt ist. Die Masse wird 5 Stunden gerührt und danach filtriert. Das Filtrat enthält 48 kg CaO und 2q.0 kg SO,. In dieses Filtrat wird Ammoniakwasser gegeben, enthaltend rund 12 kg N H, zur Herstellung von Diammonphosphat oder 6 kg N H, zur Herstellung von Monoammonphosphat. Entsprechend der Ammoniakmenge wird die Menge an schwefliger Säure gleichzeitig um 22 kg bzw. 11 kg erhöht zur Bildung von Ammoniumsulfit.The following is given as an exemplary embodiment: zoo kg of unground, sieved morocco phosphate with 34 kg of P205 and 48 kg of CaO get into a stirrer which is charged with 2 cbm (12%) of aqueous sulphurous acid. The mass is stirred for 5 hours and then filtered. The filtrate contains 48 kg CaO and 2q.0 kg SO ,. Ammonia water containing around 12 kg of NH, for the production of diammonophosphate or 6 kg of NH, for the production of monoammonophosphate , is added to this filtrate. Depending on the amount of ammonia, the amount of sulphurous acid is increased at the same time by 22 kg or 11 kg to form ammonium sulphite.

Jetzt wird wieder zwei Stunden gerührt, wobei die Masse allmählich erhitzt wird, bis der Überschuß an schwefliger Säure entfernt ist, der aufgefangen und wiederverwendet wird. Sämtlicher Kalk ist dann nahezu frei von Phosphorsäure als Calciumsulfit ausgefallen.Now it is stirred again for two hours, whereby the mass gradually is heated until the excess of sulphurous acid is removed, which is collected and is reused. All lime is then almost free of phosphoric acid precipitated as calcium sulfite.

Die Ausbeuten an wasserlöslicher Phosphorsäure betragen bis zu 980/,. The yields of water-soluble phosphoric acid are up to 980%.

Das erhaltene Monoammonphosphat enthält z. B. 61,8o°/, P205 und 12,0q.°/, N, das Diammonphosphat enthält 5q.,18°/, P205 und 2o,62°/, N. Beide Salze enthalten nur geringe Mengen Kalk und schweflige Säure.The monoammonophosphate obtained contains z. B. 61.8o ° /, P205 and 12.0q. ° /, N, the diammonophosphate contains 5q., 18%, P205 and 2o, 62%, N. Both contain salts only small amounts of lime and sulphurous acid.

Claims

PATENT CLAIM: II; Process for the production of alkali or ammonium phosphate by digestion of rock phosphate with sulphurous acid, characterized in that the optionally filtered, sulphurous acid which is always in excess Digestion liquid the alkali necessary for phosphate formation as free bases, as sulfites or in the form of such salts, which are 'a weaker, more volatile acid than Contain sulphurous acid, or also added in the form of mixtures of these and only then is the excess of sulphurous acid removed.