FI59077B - FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA - Google Patents

FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA Download PDF

Info

Publication number
FI59077B
FI59077B FI1342/73A FI134273A FI59077B FI 59077 B FI59077 B FI 59077B FI 1342/73 A FI1342/73 A FI 1342/73A FI 134273 A FI134273 A FI 134273A FI 59077 B FI59077 B FI 59077B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
acid
phosphoric acid
extract
aqueous
water
Prior art date
Application number
FI1342/73A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI59077C (en
Inventor
Thomas Alan Williams
Frank Michael Cussons
Original Assignee
Albright & Wilson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Albright & Wilson filed Critical Albright & Wilson
Priority to FI803070A priority Critical patent/FI803070A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI59077B publication Critical patent/FI59077B/en
Publication of FI59077C publication Critical patent/FI59077C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/46Preparation involving solvent-solvent extraction
    • C01B25/461Preparation involving solvent-solvent extraction the phosphoric acid present in the medium obtained after reaction being first extracted from the liquid phase formed or separated then re-extracted as free acid by using water or as a phosphate by using a basic compound
    • C01B25/463Preparation involving solvent-solvent extraction the phosphoric acid present in the medium obtained after reaction being first extracted from the liquid phase formed or separated then re-extracted as free acid by using water or as a phosphate by using a basic compound the extracting agent being a ketone or a mixture of ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/22Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/234Purification; Stabilisation; Concentration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/234Purification; Stabilisation; Concentration
    • C01B25/2343Concentration concomitant with purification, e.g. elimination of fluorine

Description

- [B] (11)»^ULUTUSJULKAISU 59077 lJ l11* UTLAGGN I NGSSKRIFT D y U ' 1 C (45) Pointti ry λ:n.'tty 10 C5 1031 ' (51) Kv.ik.3/im.ci.3 C 01 B 25/22, 25/4-6 SUOMI —FINLAND (21) PttvnttifHdivmui —P*t*ntin»öknln| 13^2/73 (12) Htk«mltpilvl —Amttknlnstdt| 26.0^.73 (23) Alkupilvl—GIM|hatidag 26.0U.73 (41) THilut julklMk·! — Blivlt offtntllf 27.10.73- [B] (11) »^ ULUTUS PUBLICATION 59077 lJ l11 * UTLAGGN I NGSSKRIFT D y U '1 C (45) Pointti ry λ: n.'tty 10 C5 1031' (51) Kv.ik.3 / im.ci .3 C 01 B 25/22, 25 / 4-6 FINLAND —FINLAND (21) PttvnttifHdivmui —P * t * ntin »öknln | 13 ^ 2/73 (12) Htk «mltpilvl —Amttknlnstdt | 26.0 ^ .73 (23) Alkupilvl — GIM | hatidag 26.0U.73 (41) THilut julklMk ·! - Blivlt offtntllf 27.10.73

Patentti· Ja raki.t.rihallltu. Nihtävik-ip™* |. ku«L|«Ha)«,n pvm. -Patent · And raki.t.rihallltu. Nihtävik-ip ™ * |. ku «L |« Ha) «, n pvm. -

Patent· och ragiltantyralaan ' ' AnsOkan utlagd och uti.skriftan publkarad 27.02. oi (32)(33)(31) Pyydetty atuolkaui—B«|trd pHoritat 26.0U.72 02.IO.72 Englanti-England(GB) 19U76/72, U5380/72 ^ (71) Albright & Wilson Limited, 1 Knightsbridge Green, London SW1X 7QD,Patent · och ragiltantyralaan '' AnsOkan utlagd och uti.skriftan publkarad 27.02. oi (32) (33) (31) Requested atuolkaui — B «| trd pHoritat 26.0U.72 02.IO.72 England-England (GB) 19U76 / 72, U5380 / 72 ^ (71) Albright & Wilson Limited, 1 Knightsbridge Green, London SW1X 7QD,

Englanti-England(GB) (72) Thomas Alan Williams, Beckermet, Cumberland, Frank Michael Cussons,England-England (GB) (72) Thomas Alan Williams, Beckermet, Cumberland, Frank Michael Cussons,

Little Broughton, Cumberland, Englanti-England(GB) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Menetelmä märkämenetelmäfosforihapon puhdistamiseksi - Förfarande för rening av vätprocessfosforsyraLittle Broughton, Cumberland, England-England (GB) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Method for the purification of wet process phosphoric acid - Förfarande för rening av vätprocessfosforsyra

Keksinnön kohteena on menetelmä märkämenetelmäfosforihapon puhdistamiseksi, esimerkiksi elintarvikkeisiin sopivaksi, monivaiheisella menetelmällä. Märkä-menetelmässä rikkihapon annetaan reagoida fosfaattimineraalin kanssa, jolloin saadaan fosforihappoa. Tällaista happoa kutsutaan "märkämenetelmäfosforihapoksi".The invention relates to a process for the purification of wet process phosphoric acid, for example suitable for foodstuffs, by a multi-stage process. In the wet process, sulfuric acid is reacted with a phosphate mineral to give phosphoric acid. Such an acid is called "wet process phosphoric acid".

Ehdotukset märkämenetelmäfosforihapon puhdistamiseksi liuottimelle uuttamalla ovat vähintään Uo vuotta vanhoja. Alkujaan ehdotetut liuottimet (esim. US-patentissa 1 968 5UU) olivat veteen sekoittuvia (esim. alkoholit ja asetoni), jotka edellyttävät tislausta puhdistetun hapon vapauttamiseksi. Vaihtoehtoisesti ehdotettiin veteen sekoittumattomia, lyhytketjuisia alkoholeja, joiden tehokas uutto edellytti useita vaiheita.Proposals for the purification of wet process phosphoric acid by solvent extraction are at least Uo years old. The solvents originally proposed (e.g., in U.S. Patent 1,968,5UU) were water-miscible (e.g., alcohols and acetone) that require distillation to liberate the purified acid. Alternatively, water-immiscible, short-chain alcohols were proposed, the efficient extraction of which required several steps.

Viime vuosina on yritetty ottaa käyttöön märkämenetelmäfosforihapon liuotin-uuttomenetelmiä. Nämä ovat kuitenkin suureksi osaksi rajoittuneet menetelmiin, (kuten esim. GB-patentin 805 517 mukaiseen menetelmään, jossa käytetään butanolia ja GB-patentin 953 378 mukaiseen menetelmään, jossa käytetään alkyylifosfaatteja), 2 59077 joissa joko kloridi-ioneja on erikoisesti lisätty happoon tai kloridi-ioneja on läsnä käytettäessä fosforihapon valmistuksessa kloorivetyhappoa rikkihapon asemesta. Kloridi-ionien läsnäolo edistää suolausta irti liuoksesta, mikä osaltaan edistää fosforihapon siirtymistä orgaaniseen faasiin.In recent years, attempts have been made to introduce solvent extraction methods for wet process phosphoric acid. However, these are largely limited to processes (such as the process of GB patent 805 517 using butanol and the process of GB patent 953 378 using alkyl phosphates), 2,59077 in which either chloride ions are specifically added to the acid or chloride ions are present in the production of phosphoric acid using hydrochloric acid instead of sulfuric acid. The presence of chloride ions promotes salting out of solution, which contributes to the transition of phosphoric acid to the organic phase.

Eräät viimeaikaiset ehdotukset koskevat tiettyjen eetterien käyttöä liuottimina, jotka eetterit uuttavat fosforihappoa vesiliuoksista, kun liuoksen fosfori-happopitoisuus ylittää raja-arvoksi mainitun 35 % H^PO^, mutta eivät uuta lainkaan happoa liuoksen fosforihappopitoisuuden alittaessa tämän raja-arvon. Ensimmäinen näistä ehdotuksista sisältyy GB-patenttiin 1 112 033, jossa yllä mainittujen eetterien lisäksi mainitaan muita mahdollisuuksia, mm. ketoneja. Esitetyssä menetelmässä edellytetään hapon uuton ja vapauttamisen tapahtuvan oleellisesti eri lämpötilassa. Uutto suoritetaan suhteellisen alhaisessa lämpötilassa ja uutetta kuumennet aan ilman vettä tai lisäämällä sitä hieman hapon vapauttamiseksi. GB-patentin 1 112 033 lisäpatentissa GB-patentissa 1 2k0 285 kuvataan samaa menetelmää, mutta siinä käytetään liuotinseosta, josta eräänä esimerkkinä on eetterin ja ketonin seos. Edullisena ketonina mainitaan sykloheksanoni. Liuotinryhmän kolmas ehdotus, jossa raja-arvona on 35 % H^PO^, on esitetty US-patentissa 3 556 739 > jossa kuvataan useiden alifaattisten esterien, alifaattisten ja sykloalifaattisten ketonien ja glykolieetterien käyttöä. Vaikka ko. kuvaus koskee vain GB-patentin 1 112 033 tyyppistä menetelmää, jossa uutetta kuumennetaan hapon vapauttamiseksi, viitataan myös mahdollisuuteen vapauttaa happo isotermisesti, jolloin liuotinuutteen annetaan joutua kosketukseen veden kanssa yhdessä vaiheessa. Kuitenkaan ei mainita, mitä monista ehdotetuista liuottimista on käytettävä lämpötilaa kohottavan menetelmän yhteydessä eikä mainita liuottimeen liittyviä lämpötiloja.Some recent proposals concern the use of certain ethers as solvents, which ethers extract phosphoric acid from aqueous solutions when the phosphoric acid content of the solution exceeds the said limit of 35% H 2 PO 2, but do not extract any acid below this limit. The first of these proposals is contained in GB Patent 1,112,033, which mentions other possibilities in addition to the ethers mentioned above, e.g. ketones. The disclosed method requires that the acid be extracted and released at a substantially different temperature. The extraction is carried out at a relatively low temperature and the extract is heated without water or added slightly to release the acid. Additional Patent GB 1 112 033 GB Patent 1 2k0 285 describes the same process but uses a solvent mixture, one example of which is a mixture of ether and ketone. The preferred ketone is cyclohexanone. A third proposal for a solvent group with a limit of 35% H 2 PO 4 is disclosed in U.S. Patent 3,556,739, which describes the use of a variety of aliphatic esters, aliphatic and cycloaliphatic ketones, and glycol ethers. Although the description relates only to a process of the type of GB patent 1,112,033 in which the extract is heated to release an acid, reference is also made to the possibility of releasing the acid isothermally, whereby the solvent extract is allowed to come into contact with water in one step. However, it is not mentioned which of the many proposed solvents must be used in the temperature-raising process, nor is it mentioned the temperatures associated with the solvent.

GB-patentissa 1 063 2U8 on kuvattu myös menetelmä typpihapon poistamiseksi fosforihapon ja typpihapon vesiseoksesta, joka on saatu hajottamalla fosfaatti-mineraalia typpihapolla. Tässä menetelmässä typpihappo uutetaan ketonilla, jolloin fosforihappo jää vesifaasiin epäpuhtaana. Tällaista happoa voidaan käyttää vain väkilannoitteen valmistukseen.GB Patent 1,063,2U8 also describes a process for removing nitric acid from an aqueous mixture of phosphoric acid and nitric acid obtained by decomposing a phosphate mineral with nitric acid. In this method, nitric acid is extracted with a ketone, leaving the phosphoric acid impure in the aqueous phase. Such an acid can only be used to make a fertilizer.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle märkämenetelmäfosforihapon puhdistamiseksi esim. elintarvikkeisiin sopivaksi on tunnusomaista seuraavien vaiheiden yhdistelmä (a) märkämenetelmäfosforihappo, jonka happopitoisuus on 70-85 %, saatetaan kosketukseen metyyli-isobutyyliketonin kanssa liuotin:happo-painosuhteessa 0,5:1-2:1, jolloin saadaan H^PO^iää sisältävä orgaaninen uute, jonka happopitoisuus on 28-UO paino-$ ja vesipitoinen raffinaatti, (b) uute erotetaan raffinaatista, (c) uute pestään, 3 59077 (d) pesty orgaaninen uute saatetaan kosketukseen veden kanssa kahdessa tai useammassa vastavirtavaiheessa, jolloin uute erottuu vesipitoiseksi puhdistetuksi fosforihappofaasiksi, joka sisältää alle 100 ppm metalliepäpuhtauksia ja orgaaniseksi faasiksi, (e) erotetaan vesipitoinen happofaasi ja orgaaninen faasi, (f) vesifaasin konsentraatio kohotetaan pitoisuuteen Qh ,9-92 % H^PO^, (g) väkevöityä happoa puhdistetaan edelleen kiteyttämällä alle 20°C:een, edullisesti 8-12°C:een, jäähdytetystä haposta H^PO^.1/2H20-kiteitä, ja kiteet erotetaan epäpuhtaammasta emäliuoksesta, (h) saatuun emäliuokseen lisätään vettä, ja se saatetaan uudelleen kiertoon vaiheen (c) pesuliuoksena.The process according to the invention for purifying wet process phosphoric acid, e.g. suitable for foodstuffs, is characterized by a combination of the following steps: (a) wet process phosphoric acid having an acid content of 70-85% is contacted with methyl isobutyl ketone in a solvent: acid weight ratio of 0.5: 1-2: 1 to give An organic extract containing an acid content of 28% by weight and an aqueous raffinate, (b) the extract is separated from the raffinate, (c) the extract is washed, (59077) (d) the washed organic extract is contacted with water in two or more in the countercurrent step, separating the extract into an aqueous purified phosphoric acid phase containing less than 100 ppm of metal impurities and into an organic phase, (e) separating the aqueous acid phase and the organic phase, (f) raising the concentration of the aqueous phase to Qh, 9-92% H 2 PO 4, (g) the concentrated acid is further purified by crystallization from an acid cooled to below 20 ° C, preferably 8-12 ° C a H 2 PO 2 .1 / 2H 2 O crystals, and the crystals are separated from the impure mother liquor, (h) water is added to the obtained mother liquor, and it is recirculated as the washing solution of step (c).

Olemme nyt havainneet, että jos liuottimena käytetään metyyli-isobutyyli-ketonia, on mahdollista tehokkaasti puhdistaa märkämenetelraähappo kaupallisella konsentraatio-alueella. Tämä koskee sekä uuttoa että hapon vapauttamista ympäristön tai suhteellisen lähellä sitä olevassa lämpötilassa. Tämä edellyttää, että happoa on jäähdytettävä ennen uuttovaihetta tai uutteen lämpötilaa on kohotettava ennen vapauttamisvaihetta, jolloin happoliuotinsysteemin viskositeetti on sopiva menetelmän toteuttamiseksi.We have now found that if methyl isobutyl ketone is used as the solvent, it is possible to efficiently purify the wet process telelic acid in the commercial concentration range. This applies to both extraction and release of acid at or near ambient temperature. This requires that the acid be cooled prior to the extraction step or that the temperature of the extract be raised prior to the release step, whereby the viscosity of the acid solvent system is suitable for carrying out the process.

Käytettävä ketoni on metyyli-isobutyyliketoni, jota ei ole mainittu US-patentissa 3 556 739· Tämä on odottamatonta, koska analytiikassa tällä ketonilla tunnetusti uutetaan fosforihaposta vesifaasiin jääviä metallisia epäpuhtauksia. Olemme kuitenkin havainneet, että metyyli-isobutyyliketoni pystyy uuttamaan lähes kaiken fosforihapon alla määritellyllä tavalla kaupallisesta märkämenetelmäfosfori-haposta, jonka happopitoisuus on noin 70-85 %.The ketone used is methyl isobutyl ketone, which is not mentioned in U.S. Pat. No. 3,556,739. · This is unexpected because, in analytics, this ketone is known to extract metallic impurities from the phosphoric acid into the aqueous phase. However, we have found that methyl isobutyl ketone is capable of extracting almost all of phosphoric acid, as defined below, from commercial wet process phosphoric acid having an acid content of about 70-85%.

Suurimolekyylisemraät ketonit edellyttävät syötteen suurempaa fosforihappo-pitoisuutta, jotta ne uuttaisivat vastaavan määrän fosforihappoa. Siten ennen tällaisten ketonien käyttöä olisi välttämättä suoritettava ylimääräinen hankala hapon väkevöimisvaihe. Metyyli-isobutyyliketonin lisäetuna on korkeampi leimahdus-piste pienempimolekyylisiin ketoneihin verrattuna, Se muodostaa atseotroopin, jonka riittävän alhainen kiehumispiste mahdollistaa liuottimen helpon talteenoton tislaamalla. Lisäksi metyyli-isobutyyliketonin liukoisuus fosforihappovesiliuokseen on vähäinen (n. 1-2 %), joten tuotteessa on vapauttamisvaiheessa vain vähän metyyli-isobutyyliketonia, joka muihin ketoneihin verrattuna voidaan poistaa suhteellisen helposti muodostuneen atseotroopin koostumuksesta ja kiehumispisteestä johtuen. Lisäksi se mahdollistaa fosforihappopitoisuudeltaan 55~65 % olevan vesipitoisen raffinaatin valmistuksen, jota mukana olevien pienten metyyli-isobutyyliketoni-määrien poistamisen jälkeen voidaan käyttää seuraavassa vaiheessa.High molecular weight ketones require a higher phosphoric acid content in the feed to regenerate an equivalent amount of phosphoric acid. Thus, an additional cumbersome acid concentration step should necessarily be performed before using such ketones. An additional advantage of methyl isobutyl ketone is its higher flash point compared to lower molecular weight ketones. It forms an azeotrope with a sufficiently low boiling point to allow easy recovery of the solvent by distillation. In addition, the solubility of methyl isobutyl ketone in aqueous phosphoric acid is low (about 1-2%), so there is little methyl isobutyl ketone in the release step which can be removed relatively easily compared to other ketones due to the composition and boiling point of the azeotrope formed. In addition, it allows the preparation of an aqueous raffinate with a phosphoric acid content of 55-65%, which can be used in the next step after removal of the small amounts of methyl isobutyl ketone present.

Koska tavallisen kaupallisen happopitoisuuden omaavan fosforihapon sisältämä 11 59077 H^POj^ uuttuu lähes täysin metyyli-isobutyyliketoniin tavallisesti mukavassa ja toivottavassa työskentelylämpötilassa (so. 25-50°C, jolloin viskositeetti on sopiva), on tavallisesti lisättävä hieman vettä käsiteltävissä olevan raffinaatin saamiseksi. Tämä tapahtuu joko lisäämällä vettä syötteen mukana tai syötteeseen tai mieluiten syöttämällä fosforihappovesiliuosta, joka on saatu uutteen epäpuhtauksien vähentämiseksi suoritetusta pesuvaiheesta, prosessin alkuun, jossa ketoni lisätään märkämenetelmähappoon.Since the 11,59077 H 2 PO 2 R 2 contained in a standard commercial phosphoric acid is almost completely extracted into methyl isobutyl ketone, usually at a comfortable and desirable working temperature (i.e., 25-50 ° C, with a suitable viscosity), it is usually necessary to add a little water to obtain a workable raffinate. This is done either by adding water with or to the feed, or preferably by feeding an aqueous solution of phosphoric acid obtained from the washing step to reduce impurities in the extract, at the beginning of the process in which the ketone is added to the wet process acid.

On myös suositeltavaa, päinvastoin kuin US-patentissa 3 556 739 esitetään, että joko fosforihapon uutto raärkämenetelmäfosforihaposta orgaaniseen liuottimeen, metyyli-isobutyyliketoniin, ja puhdistetun hapon vapauttaminen veteen tai molemmat suoritetaan monivaiheisena. Syyksi tähän olemme havainneet, että epäpuhtausasteen ollessa määrätynlainen raffinaatin fosforihappopitoisuus on yksivaiheuutossa suurempi kuin kaksivaiheuutossa. Siten kaksivaiheuutossa joutuu vähemmän fosfori-happoa raffinaattiin. Kaksivaiheuutto on mukavinta suorittaa syöttämällä happo - kaksivaiheisen vastavirtasekoittimen ja laskeutumisuuttimen toiseen sekoitus-yksikköön ja ketoni toiseen yksikköön. Pesuvaiheessa uudelleenkierrätetty pesuneste syötetään samaan yksikköön kuin happosyöte. Vapautettaessa monivaiheisesti saadaan enemmän fosforihappoa sisältävää vesiliuosta.It is also recommended, in contrast to U.S. Patent 3,556,739, that either the extraction of phosphoric acid from the crude process phosphoric acid into an organic solvent, methyl isobutyl ketone, and the release of the purified acid into water, or both, be performed in several steps. For this reason, we have found that with a certain degree of impurity, the phosphoric acid content of the raffinate is higher in the single-stage extraction than in the two-stage extraction. Thus, in the two-stage extraction, less phosphoric acid enters the raffinate. The two-stage extraction is most conveniently performed by feeding an acid-two-stage countercurrent mixer and settling nozzle to the second mixing unit and the ketone to the second unit. In the washing step, the recycled washing liquid is fed to the same unit as the acid feed. Multi-stage release results in an aqueous solution containing more phosphoric acid.

Tällaisissa menetelmissä on tavallista, että rikkihapon reagoidessa fosfaatti-mineraalin kanssa ei muodostu CaSO^.211^0, vaan CaSO^. 1/2^0 joko yhdessä tai kahdessa vaiheessa, so. tästä on seurauksena kiteytettäessä tavanomaisin menetelmin saatu suspensio. Käytettäessä metyyli-isobutyyliketonia, hapon happopitoisuus on sopivasti 70-85 % ja edullisesti n. 7^-79 % fosforihapoksi laskettuna. Tässä yhteydessä hapon happopitoisuus määritellään siinä olevan fosforihapon ja rikkihapon kokonaisprosenttimääräksi, Tämä yksinkertainen yhteenlasku on mahdollista, koska sekä fosforihapon että rikkihapon molekyylipaino on 98. Niinpä hapon, jossa on % fosforihappoa ja 5 % rikkihappoa, happopitoisuus on 79 %· Hapon pitoisuutta voidaan lisätä vapauttamalla happo monivaiheisesti. Näin toimien saadaan esim. metyyli-isobutyyliketoniuutteesta 55“58 % fosforihappoa.In such processes, it is common for the reaction of sulfuric acid with a phosphate mineral not to form CaSO 2 .111, but CaSO 2. 1/2 ^ 0 in either one or two steps, i.e. this results in a suspension obtained by crystallization by conventional methods. When methyl isobutyl ketone is used, the acid content of the acid is suitably 70-85% and preferably about 7-79%, calculated as phosphoric acid. In this context, the acid content of an acid is defined as the total percentage of phosphoric acid and sulfuric acid present. This simple addition is possible because both the phosphoric acid and sulfuric acid have a molecular weight of 98. Thus, an acid with% phosphoric acid and 5% sulfuric acid has an acid content of 79%. multi-stage. By doing so, for example, 55-58% of phosphoric acid is obtained from the methyl isobutyl ketone extract.

Keksinnön mukaista puhdistusta varten fosforihappo saadaan suodattamalla tai muulla tavoin eristämällä kalsiumsulfaatti rikkihapon ja fosfaattimineraalin reaktiosta saadusta suspensiosta. Sellaisenaan se sisältää runsaasti epäpuhtauksia, joista osa, esim. fluoridit, sulfaatti ja liuennut orgaaninen aines voidaan haluttaessa poistaa haposta ennen liuotinuuttoa. Muita epäpuhtauksia, esim. rautaa, kromia, magnesiumia ja muita metallikationeja ei kuitenkaan voida poistaa tällaisen esikäsittelyn avulla.For the purification according to the invention, phosphoric acid is obtained by filtration or other isolation of calcium sulphate from a suspension obtained from the reaction of sulfuric acid and a phosphate mineral. As such, it is rich in impurities, some of which, e.g. fluorides, sulphate and dissolved organic matter, can be removed from the acid before solvent extraction, if desired. However, other impurities such as iron, chromium, magnesium and other metal cations cannot be removed by such pretreatment.

5 590775 59077

On sopivinta jäähdyttää reaktiovaiheesta saatua happoa mahdollisimman paljon mukana olevien epäpuhtauksien jälkisaostamiseksi. Tavallisesti happo jäähdytetään 25-30°C:seen.It is most convenient to cool the acid from the reaction step as much as possible to post-precipitate the impurities present. Usually the acid is cooled to 25-30 ° C.

Liuotinuuton optimilämpötila riippuu hapon pitoisuudesta. Olemme kuitenkin havainneet, että 50°C:n alittava lämpötila, so. 25-50°C sopii normaalisti kaikille happopitoisuuksille. Erityisen sopiva lämpötila metyyli-isobutyyliketonille käytettäessä happopitoisuudeltaan 70-85 !?:ista happoa on 35*^0°C.The optimum solvent extraction temperature depends on the acid concentration. However, we have found that temperatures below 50 ° C, i.e. 25-50 ° C is normally suitable for all acid concentrations. A particularly suitable temperature for methyl isobutyl ketone when using an acid with an acid content of 70-85 ° C is 35 ° C.

Käsiteltävänä olevassa menetelmässä käytettävä happo saadaan joko tarvittavan väkevänä tai sitä väkevöidään ko. tasolle esim. vakuumitislaamalla ennen puhdistusta. Happopitoisuudeltaan 7^-79 #:inen happo on nykyään tavallisimmin saatavissa oleva kaupallinen happo. Niinpä tavallisesti käytetään happopitoisuudeltaan n. 79 #:ista happoa, esim. 75 % fosforihappoa ja 1* % rikkihappoa tai 70 % fosfori-happoa ja 1 % rikkihappoa. Uutosketoni lisätään märkämenetelmäfosforihapon vesi-liuokseen painosuhteessa 0,5:1-2,0:1, edullisesti painosuhteessa 1,0:1-1,5:1, optimisuhteen ollessa 1,2:1 — 1 ,U:1 yksivaiheuutossa.The acid used in the present process is either obtained in the required concentration or is concentrated. level, e.g. by vacuum distillation before purification. An acid with an acid content of 7 to 79% is the most commonly available commercial acid today. Thus, an acid with an acid content of about 79% is usually used, e.g. 75% phosphoric acid and 1 *% sulfuric acid or 70% phosphoric acid and 1% sulfuric acid. The extraction ketone is added to an aqueous solution of wet process phosphoric acid in a weight ratio of 0.5: 1 to 2.0: 1, preferably in a weight ratio of 1.0: 1 to 1.5: 1, with an optimum ratio of 1.2: 1 to 1, U: 1 in a single-stage extraction.

Voidaan käyttää 2,0:1 suurempaa suhdetta, mutta tämä edellyttää suurempia astioita. Kaksivaiheuutossa voidaan käyttää hieman suurempaa ketonisyöttöä, so. 1,3:1-1,6:1. Olemme havainneet, että minimikokoisessa tehtaassa voidaan saada puhtainta fosforihappovesiliuosta fosforihapon syöteyksikköä kohti, jos ketoni-faasissa on 28-Uo paino-/? fosforihappoa.A higher ratio of 2.0: 1 can be used, but this requires larger containers. In two-stage extraction, a slightly larger ketone feed can be used, i.e. 1.3: 1 to 1.6: 1. We have found that in a minimum size plant, the purest aqueous phosphoric acid solution can be obtained per phosphoric acid feed unit if the ketone phase has a weight of 28-Uo /? phosphoric acid.

Ketoni voidaan lisätä happoon tavanomaisissa laitteissa, esim. laskeutumis-sekoittimissa ja vastavirtakolonneissa. Normaalisti käytetään yllä mainituista syistä kahdella tai kolmella, mieluiten kahdella todellisella tai teoreettisella vastavirtavaiheella varustettua uuttolaitetta, joskin yksivaihetoiminta on mahdollista.The ketone can be added to the acid in conventional equipment, e.g., settling mixers and countercurrent columns. Normally, for the reasons mentioned above, an extraction device with two or three, preferably two actual or theoretical countercurrent stages is used, although single-stage operation is possible.

Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää muita laitteita, esim. halutun määrän teoreettisia vaiheita sisältäviä liuske, pyörivä kiekko tai sykkivä kolonni tyyppisiä uuttolaitteita.Alternatively, other equipment can be used, e.g. extraction equipment of the shale, rotating disk or pulsating column type containing the desired number of theoretical steps.

Hyvin puhdasta fosforihappoa sisältävää uutetta pestään toistuvasti anta- * maila sen joutua kosketukseen pienen määrän kanssa pesunestettä, jona mieluiten on erittäin puhdas fosforihappovesiliuos kationisten epäpuhtauksien uuttamiseksi fosforihappovesifaasiin. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää vettä, joka ensimmäisessä kosketuksessa uuttaa uudelleen jonkin verran fosforihappoa, jonka jälkeen sen annetaan joutua kosketukseen epäpuhtaan lisäuutteen kanssa, jolloin se toimii fosforihapon pesunesteenä. Pesuun käytetyn fosforihapon epäpuhtauspatoisuuden on oltava suhteellisen pieni, jotta se pystyisi uuttamaan epäpuhtauksia ketoniuutteesta.The extract containing very pure phosphoric acid is washed repeatedly to allow it to come into contact with a small amount of washing liquid, preferably a very pure aqueous phosphoric acid solution for extracting the cationic impurities into the aqueous phosphoric acid phase. Alternatively, water can be used which, on first contact, re-extracts some phosphoric acid, after which it is allowed to come into contact with an additional impure extract, whereupon it acts as a phosphoric acid washing liquid. The impurity content of the phosphoric acid used for washing must be relatively low in order to be able to extract impurities from the ketone extract.

6 590776 59077

Fosforihappopitoisuuden on oltava pienempi kuin 56 %, jotta fosforihappoa ei siirtyisi pesunesteestä uutteeseen. Sopivimmin pesuun käytetään menetelmän vapaut-tamisvaiheesta saatua emäliuosta, johon lisätään vettä ja saatetaan uudelleen kiertoon pesuliuoksena.The phosphoric acid content must be less than 56% in order to prevent the transfer of phosphoric acid from the washing liquid to the extract. Most preferably, the mother liquor obtained from the release step of the process is used for washing, to which water is added and recirculated as a washing solution.

Orgaanisen uutteen pesunesteenä käytetyn, valmiin tai fosforihapon osittain-uuttumisessa veteen muodostuneen fosforihapon määrä on normaalisti vähintään 10 % orgaanisessa faasissa olevan fosforihapon määrästä. Suositeltava määrä on 10-50 %. Tämä merkitsee sitä, että pesunesteen ja uutteen painosuhde on normaalisti. 0,?5-0,5:1, kun heksanonia, metyyli-isobutyyliketonia, käytettäessä fosforihappo-pitoisuus on n. 56 %<The amount of phosphoric acid used as a washing liquid in the organic extract, formed by the partial extraction of phosphoric acid into water, is normally at least 10% of the amount of phosphoric acid in the organic phase. The recommended amount is 10-50%. This means that the weight ratio of washing liquid to extract is normal. 0.5 to 0.5: 1 when hexanone, a methyl isobutyl ketone, has a phosphoric acid content of about 56%

Pesun jälkeen fosforihappo vapautetaan orgaanisesta faasista antamalla sen joutua kosketukseen veden kanssa. Tavallisimmin käytetään monivaiheista vapauttamista, normaalisti kahta todellista tai teoreettista vaihetta. Käytetyn veden määrän on oltava sellainen, että fosforihappo lähes täysin siirtyy orgaanisesta faasista vesifaasiin. On toivottavaa, että orgaaniseen faasiin jää fosforihaposta enintään 3 %, edullisesti enintään 1 %. Käyttämällä vapauttamisessa kaksivaiheista vastavirtauuttoa saadaan fosforihappovesiliuoksen pitoisuudeksi lämpötilasta riippuen 55-59 %, esim, 56 % veden lämpötilan ollessa 20°C. Haluttaessa voidaan käyttää muissa lämpötiloissa olevaa vettä, esim. lauhdevettä vakuumiväkevöimislaitteen kuu-mennusuuttolaitteesta. Vapauttamisvaiheen tyypillinen lämpötila-alue on 20°-Uo°0. Kaksivaiheisessa vapauttamisessa uute syötetään kaksivaihevastavirtasekoitin-laskeutumisyksikö.n sekoitusyksikköön ja vesi toiseen yksikköön. Joskin tämän väke-vyistä happoa voidaan käyttää moniin tarkoituksiin, on normaalisti toivottavaa väke-vöidä sitä kuljetuksen vuoksi. Kaksivaihevapauttamisessa käytetyn veden määrä voi olla 0,10:1-0,3:1 uutteen painosta laskettuna. On tietenkin selvää, että haluttaessa laimeampaa happoa on käytettävä enemmän vettä.After washing, the phosphoric acid is released from the organic phase by allowing it to come into contact with water. Most commonly, multi-stage release is used, normally two real or theoretical stages. The amount of water used must be such that the phosphoric acid is almost completely transferred from the organic phase to the aqueous phase. It is desirable that at most 3%, preferably at most 1% of the phosphoric acid remains in the organic phase. Using two-stage countercurrent extraction for the release, the concentration of the aqueous phosphoric acid solution is 55-59%, depending on the temperature, e.g. 56% at a water temperature of 20 ° C. If desired, water at other temperatures can be used, e.g. condensate from the heat extraction device of the vacuum concentrator. The typical temperature range for the release step is 20 ° -Uo ° 0. In the two-stage release, the extract is fed to the mixing unit of the two-phase countercurrent mixer-settling unit and water to the second unit. Although this concentrated acid can be used for many purposes, it is normally desirable to concentrate it for transport. The amount of water used in the two-stage release may be 0.10: 1 to 0.3: 1 by weight of the extract. It is, of course, clear that if more dilute acid is desired, more water must be used.

Saatu tuote saattaa sisältää pienen määrän käytettyä ketonia. Haluttaessa tämä voidaan vapauttaa esim, tislaamalla, Niinpä keksinnön menetelmä normaalisti tuottaa tässä vaiheessa kaksi fosforihappovirtaa. Toinen liuottimen avulla saatu, joka sisältää n. 50-70 % lähtöaineksessa olleesta fosforihaposta ja jonka kokonais-metallipitoisuus on alle 100 ppm fosforihaposta laskettuna sekä epäpuhtaampi virta, joka sisältää orgaaniseen faasiin uuttumatonta fosfaattia ja jota voidaan käyttää väkilannoitteen valmistukseen. Vaihtoehtoisesti voidaan valmistaa puhdistettu, mutta epäpuhtaampi virta, joka sisältää esim, 95 % alkuperäisestä fosforihappo-pitoisuudesta käyttämällä happosyötteen suurta väkevyyttä ja vähäistä pesua.The product obtained may contain a small amount of ketone used. If desired, this can be liberated e.g. by distillation. Thus, the process of the invention normally produces two phosphoric acid streams at this stage. Another solvent-derived solution containing about 50-70% of the phosphoric acid in the starting material and having a total metal content of less than 100 ppm based on phosphoric acid and a more impure stream containing phosphate which cannot be extracted into the organic phase and which can be used to prepare a fertilizer. Alternatively, a purified but impure stream containing, e.g., 95% of the initial phosphoric acid content can be prepared using a high concentration of acid feed and little washing.

Keksinnön mukaisesti puhdistettua fosforihappoa, joka sisältää alle 100 ppm metalliepäpuhtauksia puhdistetaan edelleen jotta se sopisi esim. elintarvikkeisiin τ 59077 kiteyttämällä happo uudelleen, Tällöin happo väkevöidään vakuumihaihduttimcssa, esim. nopeutetulla kierrätyksellä toimivassa haihduttimessa fosforihappopitoisuu-teen vähintään 8^,9 %, usein pitoisuuteen 8^,9-88 %. Vaihtoehtoisesti voidaan alkuainefosforia polttamalla saatua fosforipentoksidia liuottaa liuotinuuttamalla puhdistettuun happoon tai lämpöprosessin avulla saatua väkevää fosforihappoa voidaun sekoittaa puhdistettuun happoon halutun väkevyyden saavuttamiseksi. Joka tapauksessa saatu halutun väkevyinen happo jäähdytetään esim. alle 20°C lämpötilaan, joi loin muodostuu H^PO^,1 y^H^O-kiteitä, Fosforihappokiteiden valmistusta on äskettäin kuvattu japanilaisessa patenttijulkaisussa n:o kk - 1^692, julkaistu 1969, jossa kiteyttämällä on pyritty parantamaan märkämenetelmäfosforihappoa, josta rikki ja - fluori on poistettu aikaisemmin. Itse asiassa tätä ehdotusta ei voida käyttää puhtaiden fosforihappokiteiden valmistamiseksi, koska lähtöaine on liian epäpuhdasta. Lisäksi kiteitä on vaikea eristää hyvin viskoosista emäliuoksesta. Joskin on tunnettua, että jäähdyttämällä hapon vesiliuos alle väkevyyden 92 % fosfori-happoa se kiteytyy muodossa H^PO^. 1 /2^0 (ks. Thorpe’s Dictionary of Chemistry, Fourth Edition, Volume IX, s, 503) tämä koskee lämpöprosessin avulla valmistettua happoa. Koska näin valmistettua happoa ei tarvitse puhdistaa, kysymys on pelkästään akateeminen.Purified phosphoric acid containing less than 100 ppm of metal impurities according to the invention is further purified to suit e.g. foodstuffs τ 59077 by recrystallization of the acid. .9-88%. Alternatively, the phosphorus pentoxide obtained by combustion of the elemental phosphorus can be dissolved in the purified acid by solvent extraction or the concentrated phosphoric acid obtained by the thermal process can be mixed with the purified acid to achieve the desired concentration. In any case, the acid of the desired concentration obtained is cooled, e.g., to a temperature below 20 ° C to form H 2 PO 4, 1 H 2 H 2 O crystals. The preparation of phosphoric acid crystals has recently been described in Japanese Patent Publication No. 1 to 692, published 1969. , in which crystallization has sought to improve the previously desulfurized and fluorinated wet process phosphoric acid. In fact, this proposal cannot be used to prepare pure phosphoric acid crystals because the starting material is too impure. In addition, crystals are difficult to isolate from a highly viscous mother liquor. However, it is known that by cooling an aqueous acid solution below the concentration of 92% phosphoric acid, it crystallizes in the form of H 2 PO 4. 1/2 ^ 0 (see Thorpe’s Dictionary of Chemistry, Fourth Edition, Volume IX, p. 503) this applies to an acid produced by a thermal process. Since the acid thus prepared does not need to be purified, the question is purely academic.

Kiteet erotetaan epäpuhtaammasta emäliuoksesta. Sopivaan väkevyyteen laimentamisen jälkeen kiteytyksen emäliuos voidaan edullisesti käyttää liuotinuutteen pesunesteenä. Koska happo alkuperäisen märkämenetelmäfosforihapon valmistamiseksi fosfaattimineraalista on rikkihappo, sisältää liuotinuutettu happo huomattavan osan rikkihappoa, so. 0,5-1,0 % rikkihapoa 85~#:isesta fosforihaposta laskettuna. Olemme havainneet, että tämä epäpuhtaus ei häiritse kiteytymistä. Jos kuitenkin tarpeettoman suuri nestemäärä, mikä merkitsee suurta pitoisuutta, tarttuu kiteisiin emäliuoksesta esim. sentrifugoimalla eristämisen yhteydessä, se on helposti poistettavissa pesemällä.The crystals are separated from the impure mother liquor. After dilution to a suitable concentration, the mother liquor of the crystallization can be advantageously used as a washing liquid for the solvent extract. Since the acid for the preparation of the original wet process phosphoric acid from the phosphate mineral is sulfuric acid, the solvent-extracted acid contains a substantial proportion of sulfuric acid, i. 0.5-1.0% sulfuric acid based on 85 ~ phosphoric acid. We have found that this impurity does not interfere with crystallization. However, if an unnecessarily large amount of liquid, which means a high concentration, adheres to the crystals from the mother liquor, e.g. by centrifugation during isolation, it can be easily removed by washing.

Keksinnön menetelmää kuvataan seuraavien esimerkkien avulla. Esimerkeissä käytetyn happosyötteen koostumus oli seuraava: - Tiheys 1,66 H3POu 77,k % H^SO^ 1,6 %The method of the invention is illustrated by the following examples. The composition of the acid feed used in the examples was as follows: Density 1.66 H 3 POu 77, k% H 2 SO 4 1.6%

Fe 0,23 %Fe 0.23%

Mg 0,25 % 8 59077Mg 0.25% 8 59077

Esimerkki 1 A. Uuttovaihe Vaihtoehto 1Example 1 A. Extraction step Option 1

Kuvaus tapahtuu viitaten kuvion 1 virtauskaavioon. Menetelmässä sekä fosfori-hapon alku-uutto metyyli-isobutyyliketoniin että lopullinen vapauttaminen veteen tapahtuu kaksivaihelaskeutumissekoittimessa (1 ja 2 kuviossa). Liuotinuute eristetään puhdastuotteen vesiliuoksesta ja pestään, kun sitä syötetään laskeutumis-sekoitinsarjän 3 kautta kationisten epäpuhtauksien uuttamiseksi liuotinuutteesta. Pesunesteenä on vapauttamislaskeutumissekoittimesta 2 saatu puhdas happo.The description is made with reference to the flow chart of Figure 1. In the process, both the initial extraction of phosphoric acid into methyl isobutyl ketone and the final release into water take place in a two-stage settling mixer (Figures 1 and 2). The solvent extract is isolated from the aqueous solution of the pure product and washed as it is fed through the settling mixer set 3 to extract cationic impurities from the solvent extract. The washing liquid is the pure acid obtained from the release settling mixer 2.

Happo syötetään ensimmäiseen laskeutumissekoittimeen lämpötilassa n. 25°C.The acid is fed to the first settling mixer at a temperature of about 25 ° C.

Lämpötila nousee, koska fosforihapon uuttuessa ketoniin vapautuu lämpöä. ~~The temperature rises because when phosphoric acid is extracted into the ketone, heat is released. ~~

Virtauskaaviosta ilmenevät menetelmän kunkin vaiheen tarkat olosuhteet.The flow chart shows the exact conditions for each step of the method.

Vaihtoehto 2Option 2

Ensimmäinen laskeutumassekoitin voi olla myös yksivaiheinen. Tätä on kuvat- - tu kuviossa 2. Syötetyn hapon lämpötila oli jälleen 25°C. Eri vaiheiden ja virtausten koostumusten tarkat olosuhteet ilmenevät kuviosta 2.The first settling mixer can also be single-stage. This is illustrated in Figure 2. The temperature of the feed acid was again 25 ° C. The exact conditions of the compositions of the different phases and flows are shown in Figure 2.

3. Kiteytysvaihe3. Crystallization step

Edellä vaihtoehdon 1 mukaisesta liuotinuutosta saatua erotettua vesipitoista puhdistettua fosforihappotuotetta 33,6 l/h vesihöyrytislattiin täytetyssä vasta-virtakolonnissa, jolloin saatiin 31,8 l/h tiheydeltään 1,1*3 olevaa happoa, jossa oli 1*2,0 % fosforipentoksidia ja vähemmän kuin 50 ppm ketonia. Otettiin talteen 0,9 l/h sekä ketonia että vettä keskenään kyllästyneinä.The separated aqueous purified phosphoric acid product obtained from the solvent extraction of Option 1 above was 33.6 l / h steam-distilled on a packed countercurrent column to give 31.8 l / h of 1.1 * 3 acid with 1 * 2.0% phosphorus pentoxide and less. than 50 ppm ketone. 0.9 l / h of both ketone and water were recovered saturated with each other.

Tätä lähes liuotinvapaata fosforihappoa konsentroidaan nopeutetussa kierrä-tyshaihduttimessa 80°C:ssa ja vakuumissa, jolloin saadaan 18,2 l/h tuotetta, joka sisälsi 62,0 % P205 1 ,0 % so3This almost solvent-free phosphoric acid is concentrated on an accelerated rotary evaporator at 80 ° C and in vacuo to give 18.2 l / h of product containing 62.0% P 2 O 5 1.0% so 3

1*0 ppm Fe alle 10 ppm Mg alle 50 ppm F tiheys 1,70/20°C1 * 0 ppm Fe less than 10 ppm Mg less than 50 ppm F density 1.70 / 20 ° C

ja joka 30°C:seen jäähtyneenä syötettiin 8°-12°C:ssa jatkuvatoimiseen kiteyttimeen. Muodostunut suspensio sentrifugoitiin, jolloin saatiin 11*,2 kg/h kiteistä fosfori-happohemihydraattia (H^PO^.1/2H20), jonka koostumus oli 66 % P205 alle 500 ppm SO^ alle 5 ppm Fe, Mg, Fand which, when cooled to 30 ° C, was fed at 8 ° -12 ° C to a continuous crystallizer. The resulting suspension was centrifuged to give 11 *, 2 kg / h of crystalline phosphoric acid hemihydrate (H 2 PO 2 .1 / 2H 2 O) having a composition of 66% P 2 O 5 less than 500 ppm SO 2 less than 5 ppm Fe, Mg, F

9 59077 sekä myös 16,2 kg/h fosforihapon vesiliuosta, jonka koostumus oli 58 % Pg0 1,9 1 S039 59077 as well as 16.2 kg / h of an aqueous solution of phosphoric acid with a composition of 58% Pg0 1.9 1 SO3

alle 100 ppm Fe, Mg, Fless than 100 ppm Fe, Mg, F

Kiteisen tuotteen puhtautta voidaan edelleen parantaa pesemällä sitä vesi-annoksella, johon on liuotettu kiteitä. Tämä tietenkin vähentää kidesaantoa.The purity of the crystalline product can be further improved by washing it with a portion of water in which the crystals have been dissolved. This, of course, reduces the crystal yield.

Kiteet sulatetaan siirtämällä ne sekoitettuun säiliöön, jonka lämpötila pidetään yli 30°C fosforihapon kuljettamiseksi nestemäisenä. Emäliuoksen muodostava happo voidaan myydä sellaisenaan.The crystals are melted by transferring them to a stirred tank maintained at a temperature above 30 ° C to transport the phosphoric acid in liquid form. The acid forming the mother liquor can be sold as such.

Esimerkki 2 ^ Tämän esimerkin kohteena oli "parannetun” kokonaisfosforihapon talteenotto kiteisenä. Esimerkin 1 uuttovaiheen vaihtoehdon 1 mukaisesti liuotinuuttamalla valmistettua fosforihappoa 66,8 1/h vesihöyrytislattiin ja konsentroitiin, jolloin „ saatiin 36,U 1/h tuotetta, jonka koostumus oliExample 2 This example was for the recovery of "improved" total phosphoric acid as crystals According to the extraction step option 1 of Example 1, the solvent-extracted phosphoric acid was 66.8 l / h steam distilled and concentrated to give 36 .mu.l / h of a product having a composition of

61,5 % P205 1,55 % S03 25 ppm Fe 10 ppm Mg alle 50 ppm F tiheys 1,70/20°C61.5% P 2 O 5 1.55% SO 3 25 ppm Fe 10 ppm Mg less than 50 ppm F density 1.70 / 20 ° C

ja joka 30°C:een jäähtymisen jälkeen syötettiin kiteyttimeen, joka muodostuu sekoitetusta säiliöstä ja siihen urapintaisen lämmönvaihtimen välityksellä liitetystä kierrätysjohdosta. Lämpötilassa -5°C oleva suolakierrätysliuos piti lämpötilan n. 10°C:ssa.and which, after cooling to 30 ° C, was fed to a crystallizer consisting of a stirred tank and a recycle line connected thereto via a grooved surface heat exchanger. The salt recycle solution at -5 ° C kept the temperature at about 10 ° C.

Muodostunut suspensio sentrifugoitiin, jolloin saatiin 29,1 kg/h fosfori-happohemihydraattikiteitä ja 32,7 kg/h fosforihapon vesiliuosta. Kiteitä liuotettiin " veteen 5,0 kg/h, jolloin saatiin 5,h kg/h fosforihapon vesiliuosta, jolla kiteet pestiin sentrifugissa.The resulting suspension was centrifuged to give 29.1 kg / h of phosphoric acid hemihydrate crystals and 32.7 kg / h of aqueous phosphoric acid. The crystals were dissolved in 5.0 kg / h of water to give 5.1 kg of an aqueous solution of phosphoric acid, which was washed in a centrifuge.

Pesunesteet yhdistettiin eristettyyn fosforihappovesiliuokseen ja laimennet-- tiin vesimäärällä 14,1 1/h, jolloin saatiin 36,8 1/h happoa liuotinuutteen pesemi seksi. Happo sisälsi U 1,0 JS PgO,. ja 2,1 % SO3>The washings were combined with isolated aqueous phosphoric acid and diluted with water at 14.1 L / h to give 36.8 L / h of acid to wash the solvent extract. The acid contained U 1.0 JS PgO. and 2.1% SO3>

Kiteet, joita muodostui 25,0 kg/h sulatettiin sekoitettuun säiliöön, jonka lämpötila pidettiin 30 -U0°C:ssa, jolloin saatiin .myyntiin sopivaa nestemäistä fosforihappoa, jonka koostumus oli 66 % PgOThe crystals formed at 25.0 kg / h were melted in a stirred tank maintained at 30 -U0 ° C to give a commercially available liquid phosphoric acid having a composition of 66% PgO.

alle 200 ppm S03 alle 5 ppm Fe, Mg, F.less than 200 ppm SO 3 less than 5 ppm Fe, Mg, F.

Claims (1)

10 59077 Patenttivaatimus : Menetelmä märkämenetelmäfosforihapon puhdistamiseksi esim. elintarvikkeisiin sopivaksi, tunnettu seuraavien vaiheiden yhdistelmästä: (a) märkämenetelmäfosforihappo, jonka happopitoisuus on 70-85 #, saatetaan kosketukseen metyyli-isobutyyliketonin kanssa liuotin:happo-painosuhteessa 0,5:1-2:1, jolloin saadaan H^PO^ää sisältävä orgaaninen uute, jonka happopitoisuus on 28-1+0 paino-# ja vesipitoinen raffinaatti, (b) uute erotetaan raffinaatista, (c) uute pestään, (d) pesty orgaaninen uute saatetaan kosketukseen veden kanssa kahdessa tai useammassa vastavirtavaiheessa, jolloin uute erottuu vesipitoiseksi puhdistetuksi fosforihappofaasiksi, joka sisältää alle 100 ppm metalliepäpuhtauksia ja orgaaniseksi faasiksi, (e) erotetaan vesipitoinen happofaasi ja orgaaninen faasi, (f) vesifaasin konsentraatio kohotetaan pitoisuuteen 81+,9-92 % H^PO^, (g) väkevöityä happoa puhdistetaan edelleen kiteyttämällä alle 20 C:een, edullisesti 8-12°C:een, jäähdytetystä haposta H^PO^.l/PH^O-kiteitä, ja kiteet erotetaan epäpuhtaammasta emäliuoksesta, (h) saatuun emäliuokseen lisätään vettä, ja se saatetaan uudelleen kiertoon vaiheen (c) pesuliuoksena.Claim: A process for purifying wet process phosphoric acid, e.g. suitable for foodstuffs, characterized by a combination of the following steps: (a) wet process phosphoric acid having an acid content of 70-85 # is contacted with methyl isobutyl ketone in a solvent: acid weight ratio of 0.5: 1-2: 1 to give an organic extract containing H 2 PO 2 having an acid content of 28-1 + 0 by weight and an aqueous raffinate, (b) the extract is separated from the raffinate, (c) the extract is washed, (d) the washed organic extract is contacted with water in two or more countercurrent steps, the extract separating into an aqueous purified phosphoric acid phase containing less than 100 ppm of metal impurities and an organic phase, (e) separating the aqueous acid phase and the organic phase, (f) raising the concentration of the aqueous phase to 81 +, 9-92% , (g) the concentrated acid is further purified by crystallization from an acid cooled to below 20 ° C, preferably 8-12 ° C. crystals of H 2 PO 3 / PH 2 O, and the crystals are separated from the impure mother liquor, (h) water is added to the obtained mother liquor, and it is recirculated as the washing solution of step (c).
FI1342/73A 1972-04-26 1973-04-26 FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA FI59077C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI803070A FI803070A (en) 1972-04-26 1980-09-29 FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1947672 1972-04-26
GB1947672A GB1436113A (en) 1972-04-26 1972-04-26 Purification of phosphoric acid
GB4538072 1972-10-02
GB4538072 1972-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI59077B true FI59077B (en) 1981-02-27
FI59077C FI59077C (en) 1981-06-10

Family

ID=26254071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI1342/73A FI59077C (en) 1972-04-26 1973-04-26 FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA

Country Status (20)

Country Link
JP (1) JPS4999993A (en)
AU (1) AU8599475A (en)
BE (1) BE798737A (en)
CA (1) CA1004828A (en)
CH (1) CH613916A5 (en)
DD (1) DD109362A5 (en)
DE (1) DE2320877B2 (en)
ES (1) ES414069A1 (en)
FI (1) FI59077C (en)
FR (3) FR2182055B1 (en)
GB (1) GB1436113A (en)
IE (1) IE37549B1 (en)
IN (1) IN140334B (en)
MY (1) MY7800085A (en)
NL (1) NL7305765A (en)
NO (1) NO137082C (en)
OA (1) OA04403A (en)
RO (2) RO69802A (en)
SE (1) SE395263B (en)
TR (1) TR18445A (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2543632A1 (en) * 1974-10-07 1976-04-08 Pennzoil Co PROCESS FOR PREPARATION OF FLUORIDE-FREE PHOSPHATES
CA1139956A (en) * 1978-10-10 1983-01-25 Mark A. Rose Process for extracting uranium from crude phosphoric acids
DE3246416A1 (en) * 1982-12-15 1984-06-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR PURIFYING WET METAL PHOSPHORIC ACID
DE3246415A1 (en) * 1982-12-15 1984-06-20 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt METHOD FOR PURIFYING WET METHOD PHOSPHORIC ACID
JP2512429Y2 (en) * 1993-07-12 1996-10-02 北陸電気工業株式会社 High voltage resistance pack
IT1285694B1 (en) * 1996-05-08 1998-06-18 Azionaria Costruzioni Acma Spa METHOD AND UNIT FOR THE TRAINING AND CONVEYANCE OF GROUPS OF PRODUCTS
DE19703884C2 (en) 1997-02-03 1999-04-29 Bk Giulini Chem Gmbh & Co Ohg Process for purifying wet process phosphoric acid

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL298968A (en) 1963-10-08
GB1142719A (en) * 1968-10-24 1969-02-12 Israel Mining Ind Inst For Res Phosphoric acid recovery
DE2334019C3 (en) * 1973-07-04 1982-11-04 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Process for the purification of contaminated aqueous phosphoric acid

Also Published As

Publication number Publication date
DD109362A5 (en) 1974-11-05
AU8599475A (en) 1975-12-18
AU5488473A (en) 1974-10-31
IE37549B1 (en) 1977-08-17
NO137082C (en) 1977-12-28
TR18445A (en) 1977-02-16
RO69802A (en) 1983-07-07
DE2320877A1 (en) 1973-11-15
CH613916A5 (en) 1979-10-31
RO67820A (en) 1980-01-15
CA1004828A (en) 1977-02-08
FR2182055A1 (en) 1973-12-07
IE37549L (en) 1973-10-26
SE395263B (en) 1977-08-08
DE2320877B2 (en) 1980-03-20
GB1436113A (en) 1976-05-19
NL7305765A (en) 1973-10-30
MY7800085A (en) 1978-12-31
IN140334B (en) 1976-10-16
BE798737A (en) 1973-10-26
FR2289441A1 (en) 1976-05-28
RO69802B (en) 1983-06-30
ES414069A1 (en) 1976-05-16
OA04403A (en) 1980-02-29
JPS4999993A (en) 1974-09-20
FR2182055B1 (en) 1977-01-07
FI59077C (en) 1981-06-10
FR2289442B1 (en) 1979-02-02
NO137082B (en) 1977-09-19
FR2289441B1 (en) 1979-02-02
FR2289442A1 (en) 1976-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3556739A (en) Cleaning phosphoric acid including recovery from the organic solvent by heating to stratify into an acid layer and an organic layer
NO155038B (en) PROCEDURE FOR PREPARING A TOPICAL PREPARATION OF 9- (2-HYDROXY) -METHYL GUANINE (ACYCLOVIR).
FI59077B (en) FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTPROCESSFOSFORSYRA
US4222994A (en) Solvent extraction purification of wet-processed phosphoric acid
US4117092A (en) Process for separating a phosphoric acid-solvent solution
JPS5924725B2 (en) Wet method for purifying phosphoric acid
US4196180A (en) Purification of phosphoric acid by means of organic solvents
US3947499A (en) Phosphoric acid purification
JPS5826825A (en) Manufacture of tar base containing methylnaphthalene and indole
FI65610C (en) FOERFARANDE FOER RENING AV VAOTFOERFARANDE-FOSFORSYRA
IL42065A (en) Purification of phosphoric acid
US4041138A (en) Process for the preparation of crystalline potassium tantalum fluoride
US4127640A (en) Purification of phosphoric acid by solvent extraction using hexanones
US3388967A (en) Phosphoric acid purification
US4256716A (en) Process for treating loaded extractant from purification of phosphoric acid by extraction
US3956465A (en) Solvent purification of wet process phosphoric acid
US3049566A (en) Vanillin purification
US3525585A (en) Process of preparing water-soluble phosphates
JPH0445444B2 (en)
US4275038A (en) Process for treating loaded extractant from purification of phosphoric acid by extraction and recovering nutrients
US3996336A (en) Purification of phosphoric acid
CA1041734A (en) Purification of phosphoric acid
CS241076B2 (en) Method of 0-benzoylbenzoic acid&#39;s,hydrogen fluoride&#39;s and boron trifluoride&#39;s complex decomposition
US4207303A (en) Method for producing pure phosphoric acid
US3497329A (en) Production of phosphoric acid