DE645170C - Abscheidung von Fluorverbindungen aus diese enthaltenden Wasserdampfbrueden - Google Patents

Description

• Abscheidung von Fluorverbindungen aus diese enthaltenden W'asserdampfbrüden Die durch Umsetzung von Rohphosphaten, insbesondere solchen apatitischer Art, mit Schwefelsäure gewonnene - verdünnte Phosphorsäure enthält in der Regel neben anderen Verunreinigui)geii etwa - 2 °'o Fluor (in Form von Verbindungen) und etwa 1 00 Kieselsäure. 1'm das Fluor, das sich bei der Verarbeitung der Phosphorsäure auf Düngemittel pflanzenphysiologisch schädlich auswirken kann, aber in Form von Säuren oder Salzen ein wertvolles, für mannigfache Zwecke verwendbares Produkt ist, aus solchen l'hosphorsäurelösuitgen zu gewinnen, hat man schon vorgeschlagen, das Fluor durch Zugabe von lösiklien Calchnn- oder Natriumsalzen als schwerlös-. liehe Calcium-bzw. Natriumverbindut)gen aus-zufällen. Die' hierbei entstehenden Niederschläge sind jedoch schlecht filtrierbar und schwer abzutrennen. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der Niederschlag noch Verunreinigungen verschiedener Art, wie Gips und Eisenverbindungen, enthält, so daß zur C'#cmciiti)tn)g reiner Produkte eine weitere Aufbereitung erforderlich ist.
• Die in der Phosphorsäure enthaltenen Fluorverbindungen «erden beim Erhitzen bzw. Eindampfen der Phosphorsäure mehr oder weniger weltgeltend entfernt. Eine collstä neige Verilüchtigut)g erfolgt jedoch erst bei cerltültnismütiig hohen Konzentrationen und Temperaturen. Die 13rüden, finit denen die

  Fluorverbindungen entweichen, wurden bisher

  mit Wasser niedergeschlagen oder aber in

  Kühltürmen kondensiert. Beim Eindampfen

  einer Phosphorsäure mit z. B. G0 0,ro Wasser

  und 2()-o Fluor fallen hierbei bestenfalls wäV-

  ri-c Lösungen mit nur 30.'o Fluor an. Die

  Verarbeitung so verdünnter Liisuitgen auf

  Flutsäure ist mit Schwierigkeiten und hohen

  Kosten verbunden, so daß man sich bisher

  meist darauf beschränkt hat, das Fluor in

  Form der weniger wertvollen Fluorsilikate zu

  gewinnen.

  . Zwecks Verarbeitung auf - Flutisäure oder

  Fluoride werden crfit)dungs-emät3 die lluor-

  haltigen Kondensate, die einen beträchtlichen

  Fluorgehalt aufweisen - können, dadurch er-

  zeugt, dal3 man die Gasdampfgemische,- die

  die flüchtigen, im wesentlichen aus Flul3säurc

  und Siliciumiluorid bestehenden Fluorverbin-

  dungen enthalten, mit Flüssigkeiten, corzUgs-

  weise mit Wasser oder wäl5rigen Losungen,

  bei solchen Temperaturen wäscht, bei denen

  keine wesentliche Koi)densatton des Wasser-

  dampfes erfolgt. "!_. B. leitet inai) die Iluor-

  haltigen Brüden durch eine oder mehrere mit

  Wasser beschickte Vorlagen, die durch gute

  Wärmeisolation oder gelinde Heizung <tut dc#r

  erforderlichen Temperatur -(-halten werden.

  Die Fluorverbindungen lösen sich iiti Wasser

  der Vorlage als Flubsäure und Kicschluor-

  wasserstofsäure, währcitd clcr \VasSCrclampf

  als solcher die Vorlage wieder verläßt. Es gelingt so, Lösungen mit 2o0 o Fluor und darüber zu erhalten. Werden hierbei Lösungen von Ammoniak oder Salzen verwendet, durch die die Fluorverbindungen chemisch gebunden werden, so kann man zu Lösungen mit noch höherem Fluorgehalt gelangen. Bei Anwendung von Ammoniak bildet sich unter Abscheidung von Kieselsäure das in hohem Grade lösliche Ammonfiuorid. Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden, indem man einen Teil der an Fluorverbindungen angereicherten oder gesättigten Flüssigkeit laufend abzieht und zum Ersatz des damit abgeführten Wassers einen entsprechenden Teil der Brüden in den Vorlagen kondensiert.
• Das Verfahren ist nicht nur für Fluorverbindungen enthaltenden Wasserdampf, wie er etwa beim Konzentrieren von verdünnter Phosphorsäure finit direkter oder indirekter Dampf -beheizung entsteht, anwendbar, sondern es hat sich bemerkenswerterweise gezeigt. daß es auch durchgeführt werden kann. wenn wesentliche Mengen anderer Gase. zugegen sind. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, Phosphorsäure durch Einleiten voll Luft oder heißen Gasen. z. B. mittels eines Tauchbrenners, einzuengen, was besonders bei der Erzeugung höher konzentrierter Pliospliors:itire von Bedeutung ist. Wie aus nachfolrendem Beispiel hervorgeht, werden auch bei dieser Art der Phosphorsäurekonzentrierung Lösun-;"en Irin mehr als 2o o ö Fluor erhalten. -Beispiel 2=5 Gewichtsteile verdünnte Phosphorsäure mit ,g @..l t# 0 11_, P O,, 2.205o F, Si U= und (,1.; t!"« fT_O werden mittels eines Tauchbrenners bis zu einem Gehalt von 7,-, 0-o I1.; P o, konzentriert. Die Temperatur der konzentrierten Säure beträgt etwa t 15'°. Hierbei entweichen 1_o Gewichtsteile Wasserdampf und 4,75 Gewichtsteile Fluor in Form von Fluftsäure und Siliciumluorid. Die Brüden werden durch zwei hintereinander angeorcliiete Vorlagen finit je 15 Gewichtsteilen \@-asscr # 7 7clvitet. welche auf 9o bis 1 oo erhitzt sind. Bei dieser Temperatur erfolgt keine Kondensation nennenswerter Mengen Wasserdampf. Man erhält in der ersten Vorlage 2o,.1 Gewichtsteile einer Lösung mit 2100 Fluor und in der zweiten Vorlage 15,6 Gewichtsteile einer Lösung mit 3 0:o Fluor. In der ersten Vorlage sind also 86,5 0'o und in der zweiten 9.5#'o, zusammen 960 ö des ursprünglich in der verdünnten Phosphorsäure enthaltenen Fluors festgehalten worden. Bei der Konzentrierung einer weiteren \letigc Phosphorsäure wird die zweite Vorlage als erste Vorlage benutzt usf.. so daß schliel5lich das gesamte Fluor in Form einer Lösung erhalten wird. welche mindestens =o 0 o Fluor enthält.

Claims (2)

1. PATE\TA\SPttÜ('III:: t. \-erfahren zur Gewinnung von Fluorverbindungen aus flüchtige Fluorverbindungen enthaltenden Wasserdatnpfbrüden. gegebenenfalls in Gegenwart von indifferenten Gasen, wie Luft, dadurch gekennzeichnet, da15 man das Daniptgasgemisch mit auf solche Temperaturen erhitzten Flüssigkeiten. vorzugsweise Wasser oder n-ä13rigeii Lösungen. wascht. dab keine wesentliche Kondensation (los in den Gasen enthaltenen Wasserdampfes erfolgt.
2. 2. Verfahren geniiil:) Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, da13 man für die Waschung der Gase Lösungen von Stotieit verwendet, durch die die fiücliti,#en Fluorverbindungen chemisch gebunden wurden. ;. Verfahren gemäß Anspruch t . und 2. dadurch gekennzeichnet. .d:il.) inan die an Fluorverbindun-en angereicherte oder gesättigte Waschflüssigkeit zweckmäßig kontinuierlich entfernt und durch das Kondensat der entweichenden Dämpfe. gegebenenfalls unter Zu-abe lluorbindender Stofte. ersetzt. .f. Anwendung- des Verfahrens geinäl Anspruch 1. 2 und -; auf die Gewinnung von Fluorverbindungen beim Konzentrieren von Phosphorsäure mit einem Fluor-und gegehenenfalls