DE631852C

DE631852C - Manufacture of monopotassium phosphate

Info

Publication number: DE631852C
Application number: DEP66892D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hellmut Werth
Original assignee: PREUSSISCHE BERGWERKS und HUET
Current assignee: PREUSSISCHE BERGWERKS und HUET
Priority date: 1933-01-24
Filing date: 1933-01-24
Publication date: 1936-07-01

Description

Herstellung von Monokaliumphosphat Das vorliegende Verfahren betrifft die Herstellung von Monokaliumphosphat aus sylvinitische.m Kalirohsalz oder entsprechend ähnlich zusammengesetzten Salzen bzw. Salzgemischen oder Salzlösungen und Phosphorsäure.Production of Monopotassium Phosphate The present process relates to the production of monopotassium phosphate from sylvinitische.m potash crude salt or equivalent similarly composed salts or salt mixtures or salt solutions and phosphoric acid.

Bekannte Verfahren zur Herstellung dieses Düngemittels verwenden im wesentlichen Fertigfabrikate, die die Herstellung des als Massenfabrikat in Frage kommenden Düngemittels erschweren und verteuern. Diese Nachteile weisen alle Verfahren auf, die als Kalibasis Ätzkali, Pottasche, Kaliumsulfat oder Chlorkalium und als Phosphorbasis Phosphorsäure, Ferrophosphor oder Mononatriumphosphat benutzen.Known processes for the production of this fertilizer use im substantial finished products that make the manufacture of the mass product in question make the upcoming fertilizer more difficult and expensive. All processes have these disadvantages on, which as potash base caustic potash, potash, potassium sulfate or potassium chloride and as Use phosphorus-based phosphoric acid, ferrophosphorus or monosodium phosphate.

Zur Verbilligung und Vereinfachung der Herstellung von Naliumphosphat ist schon versucht worden, an Stelle eines I-,alifertigfabrikates unmittelbar das Kalirohsalz zu verwenden. So hat man vorgeschlagen, durch Konversion von natürlichem S-, lvinit mit Natriumphosphat in neutralen Lösungen dieses Düngemittel herzustellen. Dieses Verfahren vermeidet zwar die Verwendung eines Kalifertigfabrikates; aber es ist dabei notwendig, entweder Natriumphosphat aus Phosphorsäure und einer geeigneten Natriumverbindung herzustellen, um es als Fertigfabrikat in den Prozeß einzuführen, oder aber das Natriumphosphat im Prozeß selbst aus Tricalciumphosphat, Schwefelsäure, Natriumsulfat oder Bisulfat zu erzeugen, wobei wiederum neben der wohlfeilen Schwefelsäure die Heranziehung eines Fertigfabrikates (Na. S 04 oder Na H S 04) erforderlich wird. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß die nach Abscheidung des erzeugten Monokaliumphosphats erhaltenen Laugen nicht ohne weiteres fortlaufend zirkulieren können, sondern nach einiger Zeit entweder durch besondere Reinigungsmethoden von den aus dem Rohphosphat stammenden Verunreinigungen befreit oder aber gänzlich abgestoßen werden müssen. Die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens wird demnach stark beeinträchtigt.To make the production of nalium phosphate cheaper and easier an attempt has already been made to replace an I, ready-made product directly with the To use potash crude salt. So it has been suggested by converting natural S-, lvinit with sodium phosphate in neutral solutions to produce this fertilizer. This process avoids the use of a finished product; but it is necessary to use either sodium phosphate from phosphoric acid and a suitable one To produce a sodium compound to introduce it into the process as a finished product, or the sodium phosphate in the process itself from tricalcium phosphate, sulfuric acid, To produce sodium sulfate or bisulfate, in turn in addition to cheap sulfuric acid the use of a finished product (Na. S 04 or Na H S 04) becomes necessary. Another disadvantage of this process is that after the deposition of the The alkalis obtained from monopotassium phosphate do not readily circulate continuously can, but after some time either by special cleaning methods of the impurities originating from the rock phosphate are freed or completely repelled Need to become. The economic viability of this process is therefore severely impaired.

Demgegenüber benutzt das vorliegende Verfahren, abgesehen von der Phosphorsäure, nur solche Grundstoffe, die als woll:lfeile Rohprodukte anzusprechen sind und deren Weiterverarbeitung zu Kaliumphosphat die Umgehung der Herstellung oder Verwendung der obengenannten Fertigfabrikate ermöglicht. Es wendet überdies eine Arbeitsmethode an, die die Fabrikation dieses Düngemittels im kontinuierlichen Kreisprozeß gestattet, ohne daß Laugen abgeführt oder gereinigt zu werden brauchen. Die Monokaliumphosphatgewinnung ist damit auf eine Grundlage gestellt, die die Massenherstellung- dieses Düngemittels auf einfachem- und nachweisbar wirtschaftlichem Wege ermöglicht.In contrast, the present method uses, apart from Phosphoric acid, only those raw materials that can be considered as woolly raw products and their further processing into potassium phosphate is the bypassing of the production or use of the above-mentioned finished products. It also turns a working method that allows the production of this fertilizer in a continuous Cycle process permitted without the need to remove or clean alkaline solutions. The production of monopotassium phosphate is thus placed on a basis the the mass production of this fertilizer in a simple and demonstrably economical way Paths made possible.

Es zwar bekannt, daß man durch Eintragen von hochwertigem Handelschlorkalium in stark phosphorsäurehaltige, kaliummonopho:sphathaltige Lösungen mit einem Überschuß von Phosphorsäure auch schon bei mittleren Temperaturen (1.3o bis i4o°) Monokaliumphosphat unter Salzsäureabspaltung herstellen kann. Wollte man aber an Stelle von Handelschlorkalium das ballastreiche, insbesondere von erheblichen Mengen Steinsalz begleitete Rohsalzchlorkalium verwenden, wie es nach anderen bekannten Verfahren versucht wird, so würde durch die Ballaststoffe des Kalirohsalzes, die bis zu 75 °/o. seines Gewichtes betragen können, bei der zur Phosp'horierung notwendigen hohen Temperatur (13o bis 1q.0°), zu deren Erreichung in allen Fällen eine erhebliche Wasserverdampfung notwendig ist, eine derartige Verdickung des Reaktionsgemisches herbeigeführt werden, daß der gebildete Chlorwaisserstoff nicht mehr entweichen kann und eine weitere Umsetzung nicht :mehr stattfindet.Although it is known that by introducing high-quality commercial chlorine potassium in highly phosphoric acid-containing, potassium monopho: sphatic solutions with an excess of phosphoric acid even at medium temperatures (1.3o to 14o °) monopotassium phosphate can produce with elimination of hydrochloric acid. But if you wanted instead of trading chlorine potassium the high-fiber crude salt chloropotassium, accompanied in particular by considerable amounts of rock salt use as other known methods attempted so would through the roughage of potash, which is up to 75 per cent. its weight can, at the high temperature necessary for phosphorousization (13o to 1q.0 °), to achieve this, considerable water evaporation is necessary in all cases is, such a thickening of the reaction mixture can be brought about that the hydrogen chloride formed can no longer escape and a further reaction not: takes place any longer.

Überdies soll nach diesen bekannten Verfahren zunächst das Doppelsalz KFI, P 04 # H,P04 erzeugt werden, das erst in einem besonderen Prozeß unter Zuhilfenahme eines organischen Lösungsmittels (Alkohol) in Monokaliumphosphat und Phosphorsäure aufgespalten wird. Es ist verständlich, daß derartig umständliche Maßnahmen die praktische Anwendung des Verfahrens erschweren und verteuern. Es ließe sich mit diesen bekannten Verfahren auch nur ein niederprozentiges Produkt erzielen, das in allen Fällen, in denen ein hochprozentiges Salz verlangt wird, einem besonderen Reinigungsverfahren unterworfen werden müßte. Überraschend ist nun gefunden worden, daß diese Schwierigkeiten überwunden werden können durch Zerlegung des in zwei getrennte Stufen. Die erste Verfahrensstufe besteht darin, daß zunächst eine bei der Durchführung des Verfahrens immer wieder anfallende, Natriumchlorid enthaltende Mutterlauge in bekannter Weise ,mit einem Überschuß von Phosphorsäure der Phösphorierung bei etwa 13o bis 1q.0° unter Bildung von Mononatriumphosphat unterworfen wird. Hierbei ergibt das gebildete Reaktionsgemisch unter Umgehung der obigen Schwierigkeiten nicht, wie bei der Phosphorierung ballastreichen Kalirohsalzes, einen- zähen Brei, sondern ein gut durchrührbares festflüssiges Gemenge, aus dem der Chlorwasserstoff zur Durchführung der Reaktion ohne Schwierigkeiten zu entweichen vermag. Die zweite Verfahrensstufe umfaßt die Konversion des so. gewonnenen Natriumphosphats mit Kalirohsalz zu Kaliumphosphat. Im Unterschied zu bekannten Verfahren wird also nicht Chlorkalium, sondern Chlornatrium der Phosphorierung unterworfen. Hierdurch ist im vorteilhaften Gegensatz zu bekannten Verfahren nicht nur die Möglichkeit geschaffen, das wohlfeile Ka:lirohsalz verwenden zu können, sondern auch das zur nachfolgenden Konversion notwendige Mononatriumphosphat auf einem billigen. und einfachen Wege herzustellen, ohne daß neben der Phosphorsäure ein weiteres Fertigfabrikat- mit herangezogen zu werden braucht und ohne daß es notwendig ist, dieses Material in einem besonderen Fabrikationsgang herzustellen. Es wird vielmehr aus einem Salz erhalten (NaCl), das als wertloses Nebenprodukt im sylvinitischen Kalirohsalz enthalten ist, bei der Konversion immer wieder zurückgewonnen wird und in den .Salzlösungen zirkuliert.In addition, according to this known method, the double salt should first be used KFI, P 04 # H, P04 are generated, which is only generated in a special process with the aid an organic solvent (alcohol) in monopotassium phosphate and phosphoric acid is split up. It is understandable that such cumbersome measures the make practical application of the process more difficult and expensive. It could be done with these known processes also achieve only a low-percentage product that in all cases where a high percentage salt is required, a special one Would have to be subjected to cleaning procedures. Surprisingly it has now been found that these difficulties can be overcome by breaking the into two separate parts Stages. The first stage of the process is that one is carried out of the process repeatedly accumulating, sodium chloride-containing mother liquor in known way, with an excess of phosphoric acid of the Phösphorierung at about 13o to 1q.0 ° is subjected to the formation of monosodium phosphate. This results in the reaction mixture formed does not circumvent the above difficulties, As with the phosphorous treatment of high-density potash crude salt, a thick pulp, but rather a well-stirrable solid-liquid mixture from which the hydrogen chloride is used able to escape the reaction without difficulty. The second stage of the process includes the conversion of the so. obtained sodium phosphate with potash crude salt to potassium phosphate. In contrast to known processes, it is not potassium chloride, but sodium chloride subjected to phosphorization. This is in advantageous contrast to known Process not only created the possibility to use the cheap kale crude salt but also the monosodium phosphate necessary for the subsequent conversion on a cheap. and easy ways to manufacture without adding phosphoric acid another finished product needs to be used with and without it it is necessary to manufacture this material in a special production process. Rather, it is obtained from a salt (NaCl), which is a worthless by-product is contained in the Sylvinite potash salt, recovered again and again during conversion is and circulated in the saline solutions.

Es ist weiter die Möglichkeit geschaffen, Monokaliumphospllat unmittelbar herzustellen unter Umgehung der Zwischenfabrikation von KH. P O, - Hä P 0l, das nach bekannten Verfahren erst in einem besonderen Prozeß aufgespalten werden muß.There is also the possibility of monopotassium pospllat directly produced by bypassing the intermediate production of KH. P O, - Hä P 0l, that must be split up according to known methods in a special process.

Erfindungsgemäß wird im ersten Abschnitt des Verfahrens (Phosphorierung des Steinsalzes) die zirkulierende, an Chlornatrium und Kaliumphosphat gesättigte, phosphorsäurehaltige Mutterlauge entsprechend obigen Ausführungen unter Zugabe einer der zirkulierenden Menge etwa gleichen Menge Phosphorsäure so weit eingedampft, bis der Siedepunkt auf etwa 13o, bis iq.o° C gestiegen ist. Das Reaktionsgemisch wird alsdann in an sich bekannter Weise unter Konstanthaltung des Wassergehaltes und unter Zuhilfenahme eines Luftstromes so lange erhitzt, bis eine der zugegebenen Menge Phosphorsäure äquivalente Menge Chlornatrium zu Mononatriumphosphat umgesetzt ist, was bei ausreichender Anwesenheit überschüssiger freie_-Phosphorsäure (a Mol. H3 P 04 auf 1 Mol. Na Cl) bereits nach 2 bis 3 Stunden der Fall ist. Die Durchführung der Umsetzung kann in säurebeständig ausgekleideten Apparaten, etwa nach der Art der Thelenpfanne, vorgenommen werden. Die Phosphorierung kann dabei unter Zuhilfenahme geeigneter Vorrichtungen auch kontinuierlich gestaltet werden, etwa derart, daß am einen Ende. das Mutterlaugenphosphorsäuregemisch eintritt, am anderen Ende das phosphorierte Reaktionsgut den Apparat verläßt.According to the invention, in the first section of the process (phosphoration of rock salt) the circulating, saturated with sodium chloride and potassium phosphate, Phosphoric acid-containing mother liquor as described above with the addition of a the circulating amount of about the same amount of phosphoric acid evaporated to such an extent that until the boiling point has risen to around 13o, to iq.o ° C. The reaction mixture is then in a manner known per se while keeping the water content constant and heated with the aid of a stream of air until one of the added Amount of phosphoric acid equivalent amount of sodium chloride converted to monosodium phosphate is what, with sufficient presence of excess free phosphoric acid (a mol. H3 P 04 to 1 mol. Na Cl) is already the case after 2 to 3 hours. The implementation The implementation can be carried out in acid-resistant lined apparatus, for example according to Art the Thelen pan. Phosphorization can be done with the help of suitable devices are also designed continuously, for example in such a way that at one end. the mother liquor phosphoric acid mixture enters, at the other end the Phosphorized reaction material leaves the apparatus.

In der zweiten Phase des Prozesses wird die phosphorierte Mutterlauge mit Kalirohsalz zu Monokaliumphosphat unter Wasserzugabe konvertiert. In neutraler Lösung verläuft die Konversion von Mononatriumphosphat mit Chlorkalium oder mit sylvinitischein Kalirohsalz bei etwa ioo° restlos und genügend schnell. Bei Anwesenheit erheblicher Mengen freier Phosphorsäure aber, die zur Durchführung der Phosphorierung bei mittlerer Temperatur (etwa 13o bis i-.o') unumgänglich notwendig ist, verläuft die Konversion von Mononatriumphosphat mit Chlorkaliuni bzw. Kalirohsalz bei ioo° nicht mehr vollständig, sondern bleibt bei Erreichung eines bestimmten Umsetzungsgrades stehen, so daß auf diesem Wege die Herstellung von Kaliulnphosphat unwirtschaftlich ist.In the second phase of the process, the phosphorized mother liquor is used converted with potash crude salt to monopotassium phosphate with the addition of water. In neutral Solution is the conversion of monosodium phosphate with potassium chloride or with sylvinite potash salt at about 100 ° completely and quickly enough. In the presence of considerable amounts of free phosphoric acid, however, necessary to carry out Phosphorization at medium temperature (about 13o to i-.o ') is unavoidable is, the conversion of monosodium phosphate with chlorinated potassium or crude potassium salt takes place at ioo ° no longer complete, but remains when a certain one is reached Degree of conversion are available, so that in this way the production of Kaliulnphosphat is uneconomical.

Überraschend war die Feststellung, daß bei Herabsetzung der Konversionstemperatur unter ioo°, z. B. auf 75°, die Umsetzung ,wieder vollständig wird. Es war nicht von vornherein zu erwarten, daß bei Gegenwart größerer Mengen freier Phosphorsäure die Konversion überhaupt im gewünschten Sinne verlaufen würde, daß es ferner möglich wäre, durch Herabsetzen der Temperatur auf z. B. 75° den bei ioo° unvollständig verlaufenden Reaktionsvorgang wieder zu einem vollständigen zu machen. Es mußte vielmehr mit der Möglichkeit gerechnet werden, daß bei Gegenwart einer weiteren Löslichkeitskomponente (H, P 04) und den dabei bisher unbekannten Löslichkeits- und Gleichgewichtsverhältnissen des reziproken Salzpaares Na H. P 04 - K Cl bei der Urisetzung, Lösungen entstehen würden, die in beliebigen 'Mengen KH.P04, NaH"P04, KCI und NaC1 enthalten. Diese Annahme eines unvollständigen Konversionsverlaufes trifft, wie oben ausgeführt, für Umsetzungstemperaturen von ioo° und mehr auch für gewöhnlich zu. Erst durch die Auffindung von Reaktionsbedingungen, die trotz Anwesenheit von Phosphorsäure eine vollständige Konversion ermöglichen, wurde somit das Verfahren in dieser Form praktisch und wirtschaftlich verwertbar.It was surprising to find that when the conversion temperature was reduced below ioo °, z. B. to 75 °, the implementation is complete again. It was not to be expected from the outset that in the presence of larger amounts of free phosphoric acid the conversion would actually proceed in the desired sense that it would also be possible would be, by lowering the temperature to z. B. 75 ° the incomplete at 100 ° to make the ongoing reaction process a complete one again. It should rather, the possibility must be reckoned with that in the presence of another Solubility component (H, P 04) and the previously unknown solubility and equilibrium ratios of the reciprocal salt pair Na H. P 04 - K Cl the original, solutions would arise, which in any amount KH.P04, NaH "P04, Contains KCI and NaC1. This assumption of an incomplete conversion process applies, as stated above, for reaction temperatures of 100 ° and more also for usually too. Only when the reaction conditions are found, despite their presence enable complete conversion of phosphoric acid, the process became in this form practically and economically usable.

Eb.-nso überraschend war die Feststellung, daß die aus mechanischen Gründen nicht durchführbare direkte Phosphorierung des Rohsalzes durch die Zerlegung des Produktionsvorganges in zwei Phasen ermöglicht werden konnte.Eb.-nso surprising was the finding that the mechanical Reasons not feasible direct phosphorization of the crude salt by the decomposition of the production process could be made possible in two phases.

Der weitere Verlauf des zweiten Arb°itsabschnittes ist einfach. Durch kurzes Verrühren der phosphorierten Mutterlauge mit Kalirohsalz und Wasser wird die Konversion herbeigeführt und nach Abtrennung des Unlöslichen die heiße Lösung, die nunmehr alles Kali als Kaliumphosphat gelöst enthält, gekühlt. Zweckmäßig führt man die Abkühlung unter Zugabe von Wasser in solchen Mengen durch, daß kein Chlornatrium ausfällt, so daß unmittelbar ein hochprozentiges Kaliumphosphat von 96 bis 98 °j4 K H. P 04 erhalten wird. Die zum Schluß anfallende Mutterlauge hat dieselbe Zusammensetzung wie die Ausgangslauge und kann im Kreislauf immer wieder Verwendung finden.The further course of the second work section is easy. The conversion is brought about by briefly stirring the phosphorous mother liquor with crude potassium salt and water and, after separating off the insoluble matter, the hot solution, which now contains all potassium dissolved as potassium phosphate, is cooled. The cooling is expediently carried out with the addition of water in such amounts that no sodium chloride precipitates, so that a high-percentage potassium phosphate of 96 to 98 ° C. H. P 04 is obtained immediately. The mother liquor obtained at the end has the same composition as the starting liquor and can be used again and again in the cycle.

Ebenso, wie zunächst nicht damit gerechnet werden konnte, daß bei Anwesenheit von Phosphorsäure eine restlose Konversion möglich ist, war auch nicht vorauszusehen, daß die entstandene heiße Konversionslösung beim Abkühlen Kaliumphosphat von genügender Reinheit ergeben würde. Man konnte vielmehr annehmen, daß durch Bildung von Doppelsalzen,'wie KH"P04 und NaH.P04, H3 P 04, oder auch durch doppelte Umsetzung von K H, P 04 mit dem Chlornatrium der heißen Lösung, die Erzeugung von lIonokaliumphosphat auf diesem Wege unmöglich sei.Just as at first it could not be expected that with Complete conversion is possible in the presence of phosphoric acid, was also not possible anticipate that the resulting hot conversion solution will be potassium phosphate on cooling of sufficient purity would result. Rather, one could assume that through education of double salts, such as KH "P04 and NaH.P04, H3 P 04, or by double conversion from K H, P 04 with the sodium chloride of the hot solution, the production of ionopotassium phosphate is impossible in this way.

Um aus wärmewirtschaftlichen Gründelt eine möglichst große Menge K H.. P 04 j e Liter der umlaufenden Lösung zu gewinnen, ist es zweckmäßig, solche Mengen Phosphorsäure und Kalirohsalz im äquivalenten Verhältnis in den Prozeß einzuführen, daß bei der Konversion sowohl an Monoka.liumphosphat als auch an Chlornatrium gesättigte Lösungen erhalten werden.In order to use the largest possible amount of K H .. P 04 to win each liter of the circulating solution, it is appropriate to such Introduce quantities of phosphoric acid and potash crude salt in an equivalent ratio into the process, that during the conversion it was saturated with both Monoka.liumphosphat and sodium chloride Solutions are obtained.

Zur wirtschaftlichen Massenherstellung dieses Dün.gemitels ist es angebracht, ebenso wie die Pho@sphorierung auch die Konvertierung kontinuierlich und inl Gegenstrom durchzuführen.For the economical mass production of this fertilizer it is appropriate, as well as the pho @ sphoring also the conversion continuously and carry out inl countercurrent.

Vorteilhaft können hierzu säurebeständig ausgekleidete Apparate vertu endet werden, die den kontinuierlich arbeitenden Schneckenlösern der Kaliindustrie nachgebildet sind.For this purpose, apparatuses with an acid-resistant lining can advantageously be used the continuously working auger looseners in the potash industry are reproduced.

Dcr Kreisprozeß kann auch so abgeändert werden, daß bei der zweiten Phase des Prozesses, der Konversion, nicht Wasser und Kalirolisalz, dessen lösliche Bestandteile im wesentlichen aus K Cl und Na C1 bestehen, zugegeben werden, sondern in entsprechende.i Mengen eine aus diesen drei Stoffen (Wasser, KCl und \TaCI) zusammengesetzte heiße Lösung mit genügend hohem Chlorkali-uniz3 zugefügt wird. Derartige Lösungen werden als Zwischenprodukt bei den Selvmit verarbeitenden Chlorkaliumfabri.ken erhalten, z, B. nach teilweiser Abkühlung der fertig geklärten Lösung in der Vakuumistation. Vorteilhaft wendet man diese Abwandlung des Verfahrens an, wenn bei der Verlösung viel Rückstand und Schlamm ergebendes Rohsalz verarbeitet werden muß.The cycle can also be modified so that the second Phase of the process, the conversion, not water and potash salt, its soluble Components essentially consist of K Cl and Na C1, but are added in appropriate quantities one composed of these three substances (water, KCl and \ TaCl) hot solution with a sufficiently high level of potassium chloride uniz3 is added. Such solutions are obtained as an intermediate product at the Selvmit processing potassium chlorine factories, e.g. after partial cooling of the completely clarified solution in the vacuum station. It is advantageous to use this modification of the procedure when in redemption a lot of residue and sludge resulting crude salt has to be processed.

Zur ersten Ingangsetzung des Kreislaufverfahrens kann man zum Beispiel eine geeignet zusammengesetzte Lösung dadurch erhalten, daß man eine Chlorkalium und Chlornatrium enthaltende Lösung, wie sie bei der Verarbeitung syivinitischer Kalirohsalze auf Chlorkalium entsteht, in bekannt--r Weise im richtigen Mengenverhältnis mit einem Überschuß an Phosphorsäure phosphoriert.- -Zusammenfassend ergibt sich, daß es gemäß, der vorliegenden Erfindung überraschend gelungen ist, auf einem einfachen und wirtschaftlichen Wege die Herstellung von Mono-' kaliumphosphat aus Kalirohsalz und Phosphorsäure ohne ein sonstiges Fertigfabrikat zu ermöglichen. So war es nicht von vornherein zu erwarten, daß die aus physikalischen Gründen nicht durchführbare direkte Phosphorierung von Rohsalz nach bekanntem Verfahren unter Umgehung dieser Schwierigkeiten durch Aufteilen des Produktionsprozesses in zwei Abschnitte ermöglicht werden konnte, daß eine derartige phosphorierte, erhebliche Mengen freier Phosphorsäure enthaltende Lösung sich mit Kalirohsa1z, und zwar restlos, konvertieren lassen würde, daß ferner atis der erhaltenen heißen Lösung durch Abkühlen direkt ein Kaliumphosphat von genügender Reinheit anfallen würde und daß endlich dabei gleichzeitig Salzlösungen entstehen, die im Kreisprozeß immer wieder verwendet werden können. Beispiel z Zur einmaligen Herstellung der für das Verfahren notwendigen zirkulierenden Mutterlauge werden 65o g 6o°/oige oder 13009 3o°/oige Phosphorsäure mit 4371 Mutterlauge (iio g KCl und i89 g NaCI im Liter), wie sie bei der Verarbeitung sylvinitischer Kalirohsalze entsteht, unter Konstantlialtung des Siedepunktes bei 13o bis i49° so lange erhitzt, bis eine dem eingeführter' Chlorkalium entsprechende Menge Phosphorsäure in Monophosphat übergegangen ist. Das Reaktionsgemisch wird unter Abkühlen auf 11 aufgefüllt. Die nicht in Lösung gegangenen Anteile an Chlornatrium werden abgetrennt. Man bekommt 1 1 einer Lösung, die etwa enthält: 278g K H2 P 04 , Zoo g NaCI, igi g Hj04 und die nach den Versuchsbeisgielen 2 und 3 als erstmalige Ausgangslösung für den Kreisprozeß benutzt werden kann. Beispiel 2 Zu 1 1 Salzlösung von spezifischem Gewicht 44, die etwa enthält: 284 g KH-P 04, 2o8 g NaCI, i85 g H.,P04 werden 299g 6o°/oige oder 598 g 3o°/Qige Phosphorsäuro zugegeben und so weit eingedampft, bis der Siedepunkt etwa auf 130 bis 14o° gestiegen ist. Unter ständigem Rühren und Darüber leiten eines kräftigen Luftstromes wird das Reaktionsgemisch unter Konstanthaltung der Temperatur so lange erhitzt, bis eine der zugefügten Phosphorsäuremengen äquivalente Menge Chlornatrium zu Natriumphosphat umgesetzt ist.To start the circulatory process for the first time, a suitably composed solution can be obtained, for example, by using a solution containing potassium chloride and sodium chloride, as is produced when processing syivinitic crude potassium salts on potassium chlorine, in the known manner in the correct proportions with an excess of phosphoric acid Phosphorized.- In summary, it emerges that, according to the present invention, it has surprisingly succeeded in making possible, in a simple and economical way, the production of mono- 'potassium phosphate from crude potassium salt and phosphoric acid without any other finished product. So it was not to be expected from the outset that the direct phosphorization of crude salt by known methods, which could not be carried out for physical reasons, by bypassing these difficulties could be made possible by dividing the production process into two sections, so that such a phosphorized solution containing considerable amounts of free phosphoric acid would be made possible with potassium hydroxide, and indeed completely, that furthermore a potassium phosphate of sufficient purity would be obtained directly atis the hot solution obtained by cooling and that at the same time salt solutions are formed which can be used again and again in the cycle. Example z For the one-time production of the circulating mother liquor required for the process, 65o g of 60% or 13009 30% phosphoric acid with 4371 mother liquor (iio g of KCl and i89 g of NaCl per liter), as is produced when processing sylvinite potash salts, with the boiling point constant at 130 to 149 °, heated until an amount of phosphoric acid corresponding to the amount of potassium chloride introduced has been converted into monophosphate. The reaction mixture is made up to 11 while cooling. The fractions of sodium chloride that have not gone into solution are separated off. You get 1 liter of a solution that contains approximately: 278 g of K H2 P 04, Zoo g of NaCl, igi g of Hj04 and which can be used as the initial starting solution for the cycle process according to test examples 2 and 3. EXAMPLE 2 To 1 liter of saline solution with a specific gravity of 44, which contains approximately: 284 g of KH-P 04, 208 g of NaCl, i85 g of H., PO4, 299 g of 60% or 598 g of 30% phosphoric acid are added and so far evaporated until the boiling point has risen to about 130 to 14o °. With constant stirring and passing a vigorous stream of air over it, the reaction mixture is heated, keeping the temperature constant, until an amount of sodium chloride equivalent to the added amounts of phosphoric acid has converted to sodium phosphate.

Zum Reaktionsgemisch werden etwa 565 g Wasser und 551 g natürlicher Sylvinit mit 23,9 °% KCl zugegeben und das Ganze bei 75° kurz verrührt. Hierauf wird die Lösung vom Unlöslichen getrennt.About 565 g of water and 551 g of more natural are added to the reaction mixture Sylvinite with 23.9% KCl was added and the whole thing was briefly stirred at 75 °. On that the solution is separated from the insoluble.

Das Ergebnis ist 1,o41 einer heißen Lösung, die etwa enthält: 5o9- K H. P O," 296g NaCI, 185 g H,P04. Diese Lösung wird unter Hinzugabe von r99 g Wasser atif etwa 2o° gekühlt. Das ausgefallene Salz wird abgesaugt und getrocknet. Es sind gewonnen 230,49 97,4°/oi'ges Kaliumphosphat und i 1 einer Mutterlauge von spezifischem Gewicht 1,4, etwa enthaltend: 288 g KHJ04, '99g NaCI, 282g H,P04. Beispiel 3 Zu 1 1 Salzlösung von spezifischem Gewicht i,4, - die etwa enthält: 277 g K H@ P 04 , 2i: 2g NaCl, i88 g HgP04 werden 3151-, 6o°/Qige oder 6309 3o°/oige Phosphorsäure zugegeben und nach entsprechendem Eindampfen nach der Art des Versuchsbeispiels i alle zugegebene Phosphorsäure zu Natriumphosphat umgesetzt.The result is 1.041 of a hot solution which contains approximately: 509-K H. PO, "296 g NaCl, 185 g H, PO4. This solution is cooled at about 20 ° by adding 99 g water. The precipitated salt is The result is 230.49 97.4% potassium phosphate and one liter of a mother liquor with a specific weight of 1.4, containing approximately: 288 g of KHIO4, 99g of NaCl, 282g of H, PO4 1 1 saline solution with a specific gravity of 1.4, containing approximately: 277 g of KH @ P 04, 2i: 2 g of NaCl, i88 g of HgP04, 3151, 60% or 6309 % phosphoric acid are added and after appropriate evaporation in the manner of Experimental Example i, all phosphoric acid added is converted to sodium phosphate.

Zu dem Reaktionsgemisch werden o,71 einer etwa 6o° heißen Sylv initlösung zugegeben, wie sie in den Sylvinit verarbeitenden Chlorkaliumfabriken als Zwischenprodukt anfällt. Sie enthält im wesentlichen 138.5. g KC1 und 153,0 g NaCl. 'Nach kurzem Verrühren bei -75° wird vom Unlöslichen getrennt. Gewonnen wird 1,o71 einer heißen Lösung, die etwa enthält: 5,8 g K112P04, 215 g Na C1, i 9i g H, P O4 . Unter Zugab von 9o g Wasser wird auf 2o° gekühlt. Das ausgefallene Salz wird abgetrennt und getrocknet. . Die Enderzeugnisse sind 252,3 g 96,2°/oiges Kaliumphosphat und 11 Mutterlauge von- spezifischem Gewicht 1,4, die im wesentlichen enthält: 284 g K H=P 04, 2o4 g Na Cl, 191 g H3 P 04 .0.71 of an approximately 60 ° hot Sylvinite solution, as obtained as an intermediate product in the sylvinite-processing potassium chloride factories, is added to the reaction mixture. It essentially contains 138.5. g KCl and 153.0 g NaCl. After brief stirring at -75 °, the insoluble is separated. 1.071 of a hot solution is obtained which contains approximately: 5.8 g of K112P04, 215 g of Na C1, i 91 g of H, PO4. With the addition of 90 g of water, the mixture is cooled to 20 °. The precipitated salt is separated off and dried. . The end products are 252.3 g 96.2% potassium phosphate and 11 mother liquor with a specific gravity 1.4, which essentially contains: 284 g KH = P 04, 204 g NaCl, 191 g H3 P 04.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of Nlonoka lium phosphate from sylvinite potash crude salt or corresponding salt mixtures or solutions and Phosphoric acid, characterized in that one is carried out continuously of the process always occurring again in the same composition, sodium chloride, Mother liquor containing monopotassium phosphate and phosphoric acid is one of the amount of phosphoric acid add about the same amount of phosphoric acid to the mother liquor, then through the latter Heat transferred to monosodium phosphate, then the reaction solution obtained under simultaneous stirring and cooling to temperatures below zoo °, z. B.; 5 °; finite one of the monosodium phosphate formed with respect to potassium chloride corresponding amount of concentrated sylvinite potash solution or sylvinite o. The like. And water added, separated from the undissolved sodium chloride and then the remaining solution mixed with such amounts of water that the following Cooling down pure Mortoka: lium separates.