DE595235C - Herstellung von fluorhaltigem Natriumphosphat - Google Patents

Description

• Herstellung von-fluorhaltigem Natriumphosphat Das Doppelsalz von - Trinatriumphosphat und Natriumfluorid von der Zusammensetzung 2 Na3 P O4 # Na F . i 9 @H2 0 ist bekannt. Seine Herstellung, die bisher zu rein wissenschaftlichen Zwecken erfolgte, ist nach den bekannten Methoden: kostspielig, weil zunächst die einzelnen-Komponenten des Doppelsalzes- hergestellt und södann miteinander-zur Reaktion gebracht "werden mußten.
• Es wurde gefunden, daß :es auf technischem Wege und in einfachster Weise gelingt, das flüorhaltige - - Natriumphosphat 2 Na3 P 04 . Na F # i 9H2 0 herzustellen, wenn man Phosphorsäure und Fluorwasserstoffsäure in gebundener,'vorzugsweise wasserunlöslicher Form - enthaltende' Stoffgemische, wie' fluorbaltige Tricalcium- oder Aluminiumphogphate, mit alkalischen Natriumverbindungen trocken oder naß, aufschließt und die nach einer Auslaugung oder durch den Aufschiuß=selbst erhaltenen Lösungen, gegebenenfalls nach Abtrennung der unlöslichen Bestandteile, zur Kristallisation bringt. Man .erhält auf diese Weise in vorzüglicher Ausbeute und ohne Schwierigkeiten das gut kristallisierende Salz 2 Na3 P O, - Na F # 19H20. Die nach der Kristallisation anfallende Mutterlauge ist nicht wertlos, weil sie als Auslaugeflüssigkeit für neues Aufschlußgut wieder mitverwendet werden kann. Die als Ausgangsmaterial für das Verfahren gemäß der Erfindung in Frage kommenden Stoffe oder Stoffgemische kommen entweder in der Natur vor oder fallen in der Technik an. Bekanntlich gibt es fluorhaltige Cälcium- oder Aluminiumphosphate. Schließt man diese natronalkalisch auf, indem man .sie beispielsweise mit Soda glüht, so -erhält man durch Auslaugen des erhaltenen Aufschlußguteseine Lösung von fluorhaltigem Natriumphosphat, das als gut kristallisierendes, scharf definiertes Salz nach dem Erkalten der Lösung anfällt. Den Aufschluß braucht man nicht auf trockenem Wege durchzuführen. Man kann auch na.ß aufschließen, beispielsweise .durch Kochen des Ausgangsmaterials mit @ Natronlauge unter überdruck.
• Bei saurem, beispielsweise schwefelsaurem Aufschluß von fluorhaltigen Rohphosphaten erhält man eine Phosphorsäure, die noch Fluorverbindungen enthält. Wenn diese Phosphorsäure mit Soda, Natronlauge, Kaliumearbonat, Kalilauge oder Ammoniak oder Gemischen dieser Stoffe neutralisiert wird, fällt ein unlöslicher , Niederschlag an, der zur Hauptsache aus Phosphaten des Calciums, Aluminiums und Eisens besteht und außerdem noch Kieselsäure und Fluoride enthält. Wenn man diesen Niederschlag @natronalkalisch aufschließt, beispielsweise mit Natronlauge kocht, erhält man eine Lösung, in der sich die Phosphorsäure und die Fluorwasserstoffs.äure an das Natron gebunden neben Natriumalunjinat befinden, während Calcium und Eisen als unlösliche Verbindungen in der Lösung suspendiert bleiben. Filtriert man die unlöslichen Bestandteile ab, so hat man eine Lösung, die gegebenenfalls nach vorheriger Einstellung auf entsprechende Konzentration durch Kristallisation fast die theoretische Ausbeute an 2 Na3 P O4. NaF# i 9 H, O in regulären Oktaedern kristallin liefert.
• Die fluorhaltigen Alkaliphosphate können in der Technik in, den meisten Fällen an Stelle des Trinatriumphosphates verwendet werden, weil der Fluorgehalt nicht störend wirkt. Ein wichtiges Reinigungsmittel ist bekanntlich das Trinatriumphosphat. Ein Salz von der Zusammensetzung 2 Na3 P 04. Na F # 19 H2 O kann ohne Schwierigkeiten an Stelle des Trinatriumphosphates verwendet werden, weil das anwesende Natriumfluorid nicht stört, sondern infolge seiner alkalischen Reaktion die reinigende Wirkung des Phosphates unterstützt und verbessert. Ein derartiges Salz hat gegenüber dem Trinatriumphosphat den Vorteil, daß es 19,95 % P205 neben 48,2 % H20 enthält, während das kristallisierte Trinatriumphosphat finit 12 Molekülen Kristallwasser nur 18,7 % P205 neben 56,8 % H20 enthält. Das Natriumfluorid enthaltende Trinatriumphosphat ist deshalb wegen seiner günstigen Zusammensetzung der wirksamen Bestandteile in vielen Fällen wertvoller als das kristaUisierte normale Trinatriumphosphat. Weiter ist das genannte Salz ein vorzügliches Wasserenthärtungsmittel.
• Beispiele t. iooo kg fluorhaltiges Aluminiumphosphat mit 23,72 % P205 und 2o,15 % A1803 werden mit i ioo kg calcinierter Soda bei. etwa 6oo bis iooo° geglüht. Nach dem Erkalten- wird mit Wasser ausgelaugt. Die Lauge wird konzentriert und zur Kristallisation gebracht. Die Mutterlauge wird bei dem Auslaugeprozeß einer neuen Charge mitverwendet. 2. iooo kg des gleichen Aluminiumphosphates wie im Beispiel i werden mit 2400 kg Natronlauge von 4o° B6 gekocht. Nach dem Abfiltrieren des Unlöslichen wird durch Kühlung sofort das halogenhaltige Alkaliphosphat kristallisiert erhalten.
• 3. i ooo kg Filterpressenschlamm aus der mit Soda durchgeführten Neutralisation von Phosphorsäure, gewonnen durch Aufschhtß von Floridaphosphat mit Schwefelsäure, mit einem Gehalt von 8,3 % P20," 2,4 % Fe2O3, 2,1 0/0 A12 03, 2,5 % Ca 0 und 9 0;o F werden mit 450 kg Natronlauge von 40' B6 unter Rühren verkocht. Nach dem Abfültrieren des braunen Rückstandes, der im wesentlichen aus Eisenhydroxyd besteht, wird das Filtrat durch,Abkühlung zur Kristallisation gebracht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von fluorhaltigem Natriumphosphat der Zusammensetzung 2 Na3 P 04 # Na F # 19 H2 O, dadurch gekennzeichnet, da, Phosphorsäure und Fluorwasserstoffsäure in gebundener, vorzugsweise wasserunlöslicher Form enthaltende Stoffe oder Stoffgemische, wie fluorhaltige Rohphosphate, mit alkalischen Natriumverbindungen trocken oder naß aufgeschlossen und die nach der Auslaugung des Aufschlußproduktes oder bei nassem Aufschluß direkt erhaltenen Lösungen, gegebenenfalls nach Abtrennung der unlöslichen Bestandteile, zur Kristallisation gebracht werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für den alkalischen Aufschluß die Niederschläge verwendet werden, die bei der Neutralisierung von fluorhaltiger Rohphosphorsäure anfallen.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutterlauge von der Kristallisation des fluorhaltigen Natriumphosphates zum Auslaugen von frischem Aufschlußgut mitverwendet wird.