DEP0000469DA - Verfahren zur Erhöhung der Phosphorsäure-ausbeute bei nassem Aufschluß von fluorarmen Rohphosphaten. - Google Patents

Description

Abschrift
. KARL SCHWAKHANS

Patentanwalt

München 2, Gaiglstr. 25/!

P at ent anmel dung.

Chemische Fabrik Budenheim Aktiengesellschaft, Mainz,

Verfahren zur Erhöhung der Phosphorsäureausbeute bei nassem Aufschluss "von fluorarmen Rohphosphat en.

Beim Aufschluss ύοώ. hochwertigen Phosphaten, wie z.B. Para gon-Phosphat oder Kolakonzentrat, mit Schwefelsäure und Weiterverarbeitung der gewonnenen Phosphorsäure auf Alkaliphosphat erhält man höhere Salzausbeuten, als wenn geringerwertige, fluorarme Phosphate, wie sie z.B. in den afrikanischen Phosphaten vorliegen, verarbeitet werden. Die Ursache für die geringere Ausbeute an wertvollem Pp^c ist darin zu suchen, dass beim Neutralisieren der Phosphorsäure mit Alkalien zwecks Gewinnung von Phosphaten die in den geringerwertigen Rohphosphaten in grösserer Menge enthaltenen Verunreinigungen mit dem Heutralisationsschlamm ausfallen und einen beträchtlichen Teil des ?2^5 "bi^en. Der auf diese Weise entstehende Phosphorsäureverlust ist umso grosser, je höher der G-ehalt an Eisen, Aluminium und Magnesium im Rohphosphat ist. Das im Rohphosphat enthaltene Fluor geht ebenfalls zum grössten Teil in den Neutralisationsschlamm über. Bei Verarbeitung fluorreicher Phosphate wird weniger ^£^5 -^^m Neutralisationsschlamm festgehalten, also eine höhere Salzausbeute erzielt, als bei Anwendung fluorarmer Rohphosphate„

Bei den afrikanischen Rohphosphaten liegen die Verhältnisse so, dass im Vergleich zu den hochwertigen Rohphosphaten die Verunreinigungen an Eisen, Aluminium und Magnesium höher sind. G-Ieich-

zeitig ist der Fluorgehalt niedriger, sodass aus beiden Gründen mit einer Erhöhung des Phosphorsäureverlustes und einer Verringerung der Salzausbeute gerechnet werden muss.

Es hat nicht an "Versuchen gefehlt, durch. Vorbehandlung der geringerwertigen Rohphosphate eine Erhöhung der Phosphorsäureausbeute zu erzielen, So werden diese Rohphosphate z.B. vorher geglüht, um durch Austreibung der flüchtigen Bestandteile und Zerstörung etwaiger organischer Verunreinigungen eine Anreicherung des ?2^5 - Gehaltes im Glührückstand zu erreichen. Man hat auch versucht, durch Zumischen fluorhaltiger Verbindungen eine Steigerung der Ausbeute zu erzielen. Diese Maßnahmen sind jedoch umständlich und ermöglichen nur einen Teilerfolg.

VoI¹Iiegende Erfindung befaßt sich nun mit der Verwertung des Neutral is at ions s chi amme s zwecks Steigerung der P2Ö ,--Ausbeute. Hierbei wird das Rohphosphat in bekannter Weise auf nassem Wege mit Schwefelsäure aufgeschlossen und dann anschließend mit Alkalien zwecks Gewinnung von Alkaliphosphaten neutralisiert. Der dabei anfallende Neutralisationsschlamm wird nun nicht, wie bisher, als Abfallprodukt aus der Fabrikation gezogen, sondern alkalisch aufgeschlossen, um ihm die löslichen Phosphorsäureverbindungen zu entziehen. Gleichzeitig werden dabei über 80$ des im Neutralisationsschlamm enthaltenen Fluors ebenfalls in Lösung gebracht. Man erhält dabei eine lauge, die etwas mehr als die Hälfte des im Neutralisationsschlamm enthaltenen P2O5 VlXiu. den überwiegenden Teil des Fluors enthält.

Die direkte Aufarbeitung dieser lauge durch Eindampfen und Auskristallisieren führt zu keinem technisch brauchbaren Ergebnis, Man erhält dabei Pho spha-t-Fluo rid- Doppel sal ze , die kein übliches Hendelsprodukt darstellen. Es ist aber ein Weg gefunden worden,

welcher die Gewinnung fluorfreier Alkaliphosphate aus der Lauge und damit eine Erhöhung der Phosphorsäureausbeute bei der "Verarbeitung fluorarmer Rohphosphate ermöglicht. Erfindungsgemäss wird die durch alkalischen Aufschluss des Neutral is at ionsschlammes erhaltene Lösung dazu benutzt, den Fluorgehalt der Phosphorsäure eines zweiten Arbeitsspiels vor der neutralisation anzureichern. Um einen prozentual höheren Fluorgehalt im zweiten Ansatz zu erreichen, wird zweckmäßig die Aufschlusslauge des ersten Heutralisat ionsSchlammes einer gegenüber dem ersten Ansatz kleineren Charge Phosphorsäure zugesetzt. Man erhält so beim Neutralisieren dieses zweiten, erf i ladung sgemäss angereicherten Ansatzes einerseits einen fluorreichen Neutralisationsschlamm, andererseits eine PpO>-reiche Lauge, ^er Niederschlag aus dem zweiten Ansatz wird abgetrennt und einer anderweitigen Verblendung zugeführt. Die Lauge dieses zweiten Behandlungsspiels enthält das beim alkalischen Aufschluss des ersten H" eutral is at i ο nsschlammes gewonnene Po^r getrennt von Fluor, das in den Schlamm der zweiten Neutralisation, übergegangen ist, sodaß jetzt aus dieser Lauge Alkaliphosphat in reiner Form und nicht in Gestalt von Fluordoppelsalzeii gewonnen werden kann.

Die folgende Gegenüberstellung gibt ein Bild des durch das neue Verfahren erzielten Fortschritt ess 1.) Phosphorsäure, erzeugt mit Schwefelsäure aus Paragon-Phosphat, mit Soda in üblicher Weise bis zum pg 8,5 versetzt, ergibt einen neutralisations schlamm, welcher etwa 0° des mit der Phosphorsäure eingesetzten ^2^5 -^¹¹ wasserunlöslicher Form enthält.

Salzausbeute'» 94 1°.

2.) Phosphorsäure aus afrikanischem Phosphat gibt unter sonst gleichen Bedingungen einen Heutralisationsschlamm, welcher

etwa 10 Ms 11 ^Ί/° des in der Phosphor säure eingesetzten Pp^c in gebundener Form enthält«, SaIzausteutes 89 "bis 90 i>.

3.) Beim Arbeiten nach vorliegender Erfindung erzielt man bei Verwendung von Phosphorsäure aus afrikanischem Rohphosphat folgendes Ergebnisί

a) Erster Ansatz!

angewandt in Form von Phosphorsäuret 1Ö0 Teile ^2®5 im Neutralisationsschlamms

gebunden? 10.0 Teile P₃O₅

im alkalischen Aufschluss

des ersten Neutralisationsschlammes v/erden gelöst? 5» 5 " " Verlust beim ersten Ansatzί 4.5 " "

b) Zweiter Ansatz 2

angewandt in Form von Phosphorsäure: 55 Teile PpO₁-

dazu rtickgeführte Lauge vom

alkalischen Aufschlussί 5.5 Teile PpOc

im zweiten Neutralisations-

schlainm gebunden: 4.5 " "

G-e samt er Einsatz von Phosphorsäure in zwei Ansätzen? 155 Tie P2Ö5 Verlust in den Schlämmen: aus a) 4,5 Teile Ρ_ο0_

aus b) 4o5 " ⁿ = 9 " "

Der Gesamtverlust beträgt also nur 6p P2Ö5 (anstatt 10 bis 11^) Salzausbeute* 94 i°«

Claims (1)

1. Pat entanspruch

   Verfahren zur Erhöhung der P2O5 ~ Ausbeute beim nassen Aufschluss von Rohphosphat mittels Schwefelsäure zu Phosphorsäure und Umsetzung derselben mit Alkaliverbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass der Neutralisationsschlamm der Phosphorsäure alkalisch aufgeschlossen wird und die so in Lösung überführten Phosphorsäure-Fluor-Verbindungen der Phosphorsäure eines zweiten, zweckmäßig kleineren Ansatzes zugeführt werden, worauf die Neutralisation in üblicher Tieise erfolgt_o