DEP0036965DA - Verfahren zur Entfernung des Fluor aus fluorhaltiger Phosphorsäure oder aus sauren Phosphatlaugen - Google Patents
Verfahren zur Entfernung des Fluor aus fluorhaltiger Phosphorsäure oder aus sauren PhosphatlaugenInfo
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Description
Beim Aufschluss von Rohphosphaten mittels Schwefelsäure in bekannter Art und Weise erhält man Phosphorsäure, die an Calciumsulfat gesättigt ist und außerdem noch Verbindungen des Fluors, Aluminiums, Eisens, Magnesiums, Arsens u.a. enthält.
Bei der üblichen Herstellung von Di- bzw. Trinatriumphosphat aus der rohen Phosphorsäure durch Neutralisation mittels Soda bzw. mittels Soda und Natronlauge werden Aluminium, Eisen, Magnesium und Calcium praktisch vollständig ausgefällt. Sulfat und Arsen verbleiben volständig, Fluor größtenteils in der Lauge. Arsen pflegt man durch Zugabe von Sulfid zur rohen Phosphorsäure zu entfernen.
Das Di- bzw. Trinatriumphosphat wird durch Kristallisation in Form der 12-Hydrate von Sulfat und Fluorid getrennt.
Es wurde nun die überraschende Feststellung gemacht, dass die Entfernung des Fluors in sehr viel einfacherer Weise möglich ist, wenn man die Neutralisation der Phosphorsäure mittels Alkalien, vorzugsweise Soda, in zwei Stufen vollzieht, und zwar stellt man zunächst auf pH-Werte von 3,0-5,0, vorteilhaft 4,7, ein, filtriert ab und neutralisiert anschließend bis zur Diphosphatstufe. Das so erhaltene Produkt kann in üblicher Weise weiterverarbeitet werden. Der Fluorgehalt der so gereinigten Produkte ist nicht höher als der durch Umkristallisieren gewonnene.
Das Verfahren ist nicht nur auf rohe Phosphorsäure beschränkt, sondern kann ebenso gut auf Laugen angewandt werden, wie man sie z.B. durch Umsetzung von Superphosphat mittels Glaubersalz erhält. Diese erhalten primäres Natriumphosphat neben freier Phosphorsäure. Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, Phosphorsäure mehrstufig mit Alkalicarbonat zu neutralisieren, um Eisen nicht in Form von Eisenphosphat, sondern als Eisensulfid fällen zu können. Doch muss dazu soweit neutralisiert werden, dass etwas weniger als die Hälfte des gebildeten Mono- in Diphosphat überführt wird, d.h. auf einen pH-Wert von etwa 6,7. Indessen ist bei diesem pH-Wert eine genügende Entfernung des Fluors nicht mehr möglich. Es muss dazu viel mehr in einem pH-Bereich gearbeitet werden, in dem Eisensulfid noch löslich ist.
Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die erhaltenen Phosphatlaugen, gegebenenfalls nach Zusatz von Netzmitteln, alkalischen Salzen u.dgl., in ihrer Gesamtheit in Pulverform überführt werden können, wie das z.B. bei der Herstellung von Wasch- und Reinigungsmitteln geschieht. Dadurch kann ein ganzer Fabrikationsgang, die Kristallisation der Phosphate, erspart werden. Die geringen, in den Rohlaugen enthaltenen Sulfatmengen stören dabei nicht.
Beispiel:
Eine rohe Phosphorsäure mit 185 g P(sub)2O(sub)5, 7,9 g Fe(sub)2O(sub)3, 1,7 g Al(sub)2O(sub)3, 5,6 g CaO, 7,7 g SO(sub)3 und 8 g F im Liter wurde durch Zugabe von Soda auf verschiedene pH-Werte eingestellt. Die Niederschläge wurden abfiltriert. In den Phosphatlaugen wurden die folgenden Fluorgehalte gefunden:
Claims (1)
- Verfahren zur Entfernung des Fluors aus fluorhaltigen Phosphorsäuren oder aus sauren Phosphatlaugen, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungen mittels Alkalien, vorzugsweise Soda, bis auf einen pH-Wert von 3,0-5,0, vorteilhaft 4,6-4,7, neutralisiert werden und der entstandene Niederschlag abfiltriert wird.
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