FI63383B - Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra Download PDF

Info

Publication number
FI63383B
FI63383B FI751966A FI751966A FI63383B FI 63383 B FI63383 B FI 63383B FI 751966 A FI751966 A FI 751966A FI 751966 A FI751966 A FI 751966A FI 63383 B FI63383 B FI 63383B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
phosphate
aluminum
mineral
phosphoric acid
silica
Prior art date
Application number
FI751966A
Other languages
English (en)
Other versions
FI751966A (fi
FI63383C (fi
Inventor
Thomas Nigel Beaumont
Norman Robinson
Geoffrey Naylor Quinton
Original Assignee
Fisons Ltd
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 Fisons Ltd filed Critical Fisons Ltd
Publication of FI751966A publication Critical patent/FI751966A/fi
Publication of FI63383B publication Critical patent/FI63383B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI63383C publication Critical patent/FI63383C/fi

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
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/22Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • C01B25/222Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen
    • C01B25/223Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen only one form of calcium sulfate being formed
    • C01B25/225Dihydrate 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
    • C01B25/22Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • C01B25/2208Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with an acid or a mixture of acids other than sulfuric acid

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

E3F*1 M (11)KUULUTUSjULKAISU
LJ ' ' UTLÄGGNINCSSKRIFT 00^0 0 •JjffiS C (45) Patentti myönnetty 10 06 1983
SjösJ/ Patent oeddelat ^ (51) Kv.Ht./InfcCI. C 01 B 25/225 SUOMI —FINLAND (21) PM*nulh»k«nu· — hMmmeknlng 751966 (22) Hakemtapllvt — Amefcnlnpdaf Ol.07.7 5 ' * (23) Alkupllvt—eiklglMcadag 0l.07.75 (41) Tullut JulkMul — Uhrit offwttllg 07.01.76
Patentti- ja rekisterihän itu· .... , __ . , (44) NlhttvUoJpwwn I» kuutjulltttoun pvm. — o A no a o
Patent- och r^isterstyreisen ' ’ AmMuu, utiacd odi utUkrtta* puMiemed do.Od.vi (32)(33)(31) Pyydetty «cuoMcmm —»*g*rd prtorfeM O6.O7.7l 08.08.71, 25.09.7l, 15.02.75 Englanti-England(GB) 30012/7¾. 3l963/71, I1668/7I, 6193/75 (71) Fisons Limited, 9 Grosvenor Street, London, Englanti-England(GB) (72) Thomas Nigel Beaumont, Felixstowe, Suffolk, Norman Robinson,
Felixstowe, Suffolk, Geoffrey Naylor Quinton, Kirton, Nr. Ipswich,
Suffolk, Englanti-England(GB) (7¾) Leitzinger Oy (5l) Menetelmä fosforihapon valmistamiseksi - Förfarande för framställning av fosforsyra
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä fosforihapon valmistamiseksi.
Valmistettaessa fosforihappoa märällä menetelmällä käsitellään fos-faattiainetta, tavallisesti fosfaattimineraalia hapolla, esimerkiksi mineraalihapolla ja varsinkin rikkihapolla, jolloin syntyy fosfori-happoa ja kalsiumsulfaattia. Kipsimenetelmässä kalsiumsulfaatti saostetaan kipsinä, joka erotetaan pois fosforihaposta käyttämällä esimerkiksi pyörivää ja kallistettavaa kaukalosuodatinta. Suodatin-kakku sisältää usein jonkin verran fosforihappoa ja tämä otetaan talteen pesemällä suodatinkakku vedellä. Kuitenkin syntyy usein pulmia siitä, että kipsi saadaan suodatetuksi huonosti pois fosfori-haposta ja myös sen johdosta, että kipsipitoinen suodatinkakku on vaikeasti pestävissä. Huono suodatettavuus johtaa siihen, että aineen virtaama tietyn suodatinpoikkipinnan kautta on huono ja huono pestävyys johtaa suuriin P20,.-häviöihin reaktiojärjestelmässä. j
Huono suodatettavuus ja kipsin pestävyys etenkin siihen jääneestä vähäisestä fosfaattimineraalista on ollut tunnettu pulma jo tietyn pituisen ajan ja jo yli viimeiset 30 vuotta on suoritettu huomattavaa tutkimustyötä näiden haittojen poistamiseksi.
2 63383
Nyt on tehty se yllättävä havainto, että jos aluminiumia ja reaktiokykyistä piidioksidia on läsnä tietyissä suhteissa käsiteltäessä fosfaattiainetta, paranee suodatinkakun suodatusnopeus ja/tai pestävyys ja että käytettäessä alumiinia piidioksidin knassa on saatavissa aikaan taloudellinen menetelmä kipsipitoisen suodatetun kakun suodatusnopeuden ja/tai pestävyyden parantamiseksi varsinkin silloin, kun käytetään sellaisia fosfaattimineraaleja, jotka sisältävät vain vähän aluminiinia ja/tai piidioksidia.
Aluminiumin ja piidioksidin halutut suhteelliset määrät voidaan saavuttaa käyttämällä sellaista fosfaattiainetta, jonka aluminium-ja piidioksidipitoisuudet ovat säädetyt halutuille tasoille esimerkiksi rikastuksen aikana tai sen jälkeen taikka lisäämällä aluminiumia ja piidioksidia sisältäviä aineita fosforihappopro-sessiin.
Esillä olevan keksinnön kohteena on siis menetelmä fosforihapon valmistamiseksi käsittelemällä fosfaattipitoista ainetta hapolla, seostamalla kalsium sulfaattina ja erottamalla kalsiumsulfaatti dihydraattinaan. Tälle keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että reaktioseoksen Al-yhdiste- ja Sit^-pitoi-suuksia tarvittaessa korotetaan kalsiumsulfaattidihydraattikiteiden saostuksen ja pesun tehostamiseksi siten, että lisätään ko. aineita fosfaattipitoiseen aineeseen tai fosforihapon reaktioseok-seen, kunnes A^O^n ja P20^:n kokonaismäärien painosuhde tulee välille 1:75 - 1:10, erityisen sopivasti välille 1:55 - 1:30 ja reaktiivisen Si02:n ja F:n kokonaismäärien painosuhde tulee välille 1:10 - 1:1, sopivimmin välille 1:0 - 1:2 kipsin saostuksen alkaessa. Näiden suhteiden säätäminen voidaan suorittaa lisäämällä erikseen alumiinilähdettä ja piidioksidilähdettä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan käyttää fosfaattipitoista lähtöainetta, jossa Αΐ2θ^:Ρ2θ^ ja S1O2:F' painosuhteet ovat jo etukäteen säädetyt halutuille tasoille, esiimelrkiksi fosfaattimi-neraalin talteenoton jälkeen kaivoksessa.
Foefaattimineraalia käsitellään sen muuttamiseksi paremmin soveltuvaksi sen lopullista käyttöä varten sellaisissa vaiheissa kuin murskaaminen, vaahdotus, lajittelu ja kalsinointi, ja lisäksi 3 63383 säädetään myös lisäaineiden suhteita tavallisella valmistusmenetelmällä saaduissa mineraaleissa. Tällaista rikastusta voidaan toteuttaa prosessin missä tahansa soveliaassa kohdassa ja monilla eri tavoilla. Täten voidaan vaahdotus- ja/tai lajittelumenetelmiä muuttaa siten, että saadaan alkuperäistä suhteellisesti suurempi määrä hienojakoista ainetta, jolloin tämä hienojakoinen aine sisältää usein suuren suhteellisen määrän aineita ja reak- tiokykyistä SiC^. Vaihtoehtoisesti voidaan lisätä sopivia alumi-niumin ja reaktiokykyisen piidioksidin lähteitä mineraaliin sen murskauksen ja/tai kalsinoinnin aikana.
Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan aikaan se etu, että kalsiumsulfaattidihydraattikiteiden koko kasvaa, minkä johdosta pesu- ja suodatustyövaiheet helpottuvat. Eräille näistä kiteistä on tyypillistä se, että ainakin 50 painoprosenttia niissä olevista kalsiumsulfaattidihydraattikiteistä ovat muodoltaan sellaisia, että niiden pituuden ja leveyden suhde on arvojen 1:1 ja 3:1 välissä ja keskimääräinen paksuus on 3 - 10 mikronia, minkä lisäksi ainakin 15 painoprosenttia kiteistä on kaksoiski-teitä.
Keksintö soveltuu erityisesti käytettäväksi valmistettaessa fosforihappoa hapottamalla fosfaattipitoinen mineraali mine-raalihapolla, esimerkiksi pelkällä rikkihapolla tai sen ja fosfo-rihapon seoksella. Kuten edellä on mainittu, voivat fosfaatti-pitoisessa mineraalissa olevat suhteet ja reaktiokykyinen
SiO^tF olla edellä mainituissa rajoissa. Tässä tapauksessa voidaan tyydyttäviä tuloksia saavuttaa muuttamalla suhteita ja reaktiokykyinen SiC^F.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä on oleellisesti sama kuin tavallinen kipsiprosessi, jota käytetään valmistettaessa fosforihappoa paitsi, että keksinnön mukaan lisätään reaktiojär-jestelmään aluminiumia ja piidioksidia. Keksintöä voidaan täten soveltaa sellaiseen prosessiin, jossa fosfaatti liuennetaan rikkihapolla tai rikkihapon ja fosforihapon seoksella, jolloin kalsium saostuu suoraan kalsiumsulfaatin dihydraattina, tai sellaiseen menetelmään, jossa kalsiumsulfaatin dihydraatti seostetaan 4 63383 epäsuorasti, kuten menetelmässä, jossa kalsiumsulfaatti muodostuu alun perin hemihydraattina ja kiteytetään todelleen i_n situ (esimerkiksi jäähdyttämällä ja/tai lisäämällä rikkihappoa) dihydraa-t iks i.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä aluminium ja piidioksidi lisätään reaktiosysteemiin siten, että ne ovat juuri siinä liuoksessa, josta kipsikiteet ensin saostuvat (tällaisesta liuoksesta käytetään seuraavassa sanontaa liuos). On huomattava, että vaikka aluminium ja piidioksidi on liuotettava liuokseen, ne voivat poistua liuoksesta prosessin myöhäisemmässä vaiheessa. Tyypillisiä aluminiumin lähteitä tähän tarkoitukseen ovat aluminiumsilikaatit, jotka sisältävät ainakin 10 painoprosenttia Al^O-j, esimerkiksi kiinansavi, pallosavi, attapulgiittisavi, montmorilloniitti, valkea bolus, runsaasti aluminiumfosfaattia sisältävät mineraalit ja fosfaatti-mineraalien rikastuksesta saatavat jätteet. On myöskin huomattava, että voidaan käyttää aluminiumsilikaattien seoksia. Aluminiumia voidaan käyttää muutenkin kuin silikaattina, kuten alkuainealumi-niumina, esimerkiksi aluminiumjauheena. Myös soveltuvat aluminium-sulfaatti ja sen hydraatit, aluminiumin oksidit, aluna, esimerkiksi ammoniumaluna, aluminiumfosfaatti ja aluminiumhydroksidi. On huomattava, että voidaan käyttää myös aluminiumsuolojen tai -yhdisteiden seoksia.
Piidioksidia käytetään edullisesti aluminiumin kanssa olevana kemiallisena yhdisteenä, so. aluminiumsilikaattina, kuten edellä on esitetty. Kuitenkin, mikäli näin ei menetellä, käytetään piidioksidia sellaisessa muodossa, joka sisältää vähemmän kuin 10 painoprosenttia A^O^ ja on reaktiivinen, so. sellaisessa muodossa, joka liukenee liuokseen ja reagoi mineraalissa olevan fluorin kanssa. Sopivia tähän tarkoitukseen käytettäviä piiyhdisteitä ovat sellaiset kuin piidioksidi, piigeelit, natriumsilikaatti ja mineraalisilikaatit, esimerkiksi piimää. Yksinkertaisuuden vuoksi käytetään tämän keksinnön selostuksessa tämän jälkeen nimitystä aluminiumsilikaatti eikä sellaista sanontaa, jonka mukaan erikseen lisätään aluminiumia ja reaktiokykyistä piidioksidia.
Aluminiumsilikaatit! nopean liukenemisen tielpottomiseksi reaktioseok- 5 63383 seen on edullista käyttää aluminiumsilikaattia hienojakoisena jauheena, jonka hiukkaskoon jakautuma on sellainen, että hiukkasten suurimman osan koko on 1 - 600 mikronia. Haluttaessa voidaan aluminiumsilikaattia käyttää sen liuoksena fosforihappoon, rikkihappoon tai johonkin muuhun sopivaan liuottimeen, esimerkiksi veteen.
Aluminiumsilikaatti voidaan lisätä suoraan reaktiosysteemiin mihin tahansa sopivaan kohtaan, jolloin ainoastaan on huolehdittava siitä, että se lopuksi joutuu reaktioliuoksen joukkoon. Niinpä se voidaan lisätä ensimmäisessä käsittelyvaiheessa, jolloin fosfaattimineraali saatetaan reagoimaan mineraalihapon kanssa (esimerkiksi syöttämällä tarvittava määrä aluminiumsilikaattia erikseen tai sekoitettuna fosfaattimineraaliin) mineraalin reaktio-vaiheessa. Aluminiumsilikaatti voidaan myös lisätä järjestelmään syötettävän mineraalihapon joukkoon tai alumiinisilikaatti voidaan lisätä kierrätysnesteeseen tai lietteeseen (esimerkiksi kierrätettävään fosforihappoon ja kipsiin tai palautettavaan laimeaan happotaso-liuokseen, joka on saatu suodatettaessa työvaiheesta, jossa fosforihappo ja kipsi erotetaan toisistaan), joka neste on ns. liuoksen osa. Aluminiumsilikaatti voidaan lisätä joko yhteen ainoaan kohtaan tai useampaan eri kohtaan.
Aluminiumsilikaatti on edullisesti ainoa lisäaine, mutta sitä voidaan myöskin käyttää yhden tai useamman muun lisäaineen kanssa, joita ovat mm. kalsiumsulfaattikiteiden edullista kiteytymistä edistävät aineet, piimaat, kaliumsuolat, flokkuloitumista eli höytäiöitymistä edistävät aineet ja vaahdonestoaineet.
Tässä yhteydessä käytetty sanonta lisäaine tarkoittaa ainoastaan sellaisia aineita, joita lisätään pienin määrin, so. vähemmän kuin 10 painoprosenttia reaktiojärjestelmään syötettävästä mineraalista. Siihen eivät kuulu suuremmassa määrin käytettävät reagenssit, esimerkiksi sellaiset aineet kuin fosforihappo ja rikkihappo tai niiden suolat, joita käytetään enemmän kuin 10 %. Lisäaineen täytyy myös olla aktiivinen lisäaine, so. sen täytyy olla sellainen aine, jolla on oleellinen vaikutus prosessiin ja/tai joka reagoi prosessiin syötettävän aineen kanssa tai muuttaa sitä tai välituotetta taikka lopullista tuotetta. Täten e m 6 63383 inertit laimennusaineet eivät kuulu sanonnan "lisäaine" piiriin, jota sanontaa tässä käytetään.
Fosfaattimineraaleja, joihin keksintöä voidaan soveltaa, ovat sedimentaariset materiaalit, esimerkiksi seuraavat: North Carolina, Sahara 80¾ BPL, Djebel Onk, Lowgrade Khouribga 72¾ BPL, Sahara 75¾ BPL, Youssoufia ja Khouribga 75/77¾ BPL; ja eruktiiset mineraalit, esimerkiksi Jacupiranga, Phalaborwa ja Kola. Näiden mineraalien tyypilliset painosuhteet aineiden Al^O^ ja kesken ovat rajoissa 1:56 mineraalille Kola ja 1:245 mineraalille Phalaborwa Rock. Edellä mainitut suhteet liittyvät niihin fosfaat-timineraaleihin, joita tässä yhteydessä käytetään. Nämä suhteet ovat usein pienempiä kuin niiden mineraalien, joita saadaan suoraan maaperästä, koska rikastusprosessit, esimerkiksi pesu, vaahdotus ja/tai jauhaminen voivat aiheuttaa sen, että hienot aluminiumsilikaattihiukkaset poistuvat mineraalista. Nämä hienot hiukkaset ovat aluminiumsilikaatin potentiaalinen lähde käytettäväksi keksinnön mukaisessa menetelmässä ja ovat niitä, joista edellä on käytetty nimitystä "fosfaattimineraalin rikastuksessa syntyviä jätteitä".
Yleensä riippuu kipsikiteidem suodatusnopeuden ja/tai pestävyyden paraneminen alkuperäisestä suhteesta Al^O^rP^O^ ja reaktiokykyinen SiOjjF suhteiden arvosta fosfaattimineraalissa ja lisätyn aluminiumsilikaatin suhteellisesta määrästä. Kaikissa eri tapauksissa lisätyn aluminiumsilikaatin määrä halutun parannuksen aikaansaamiseksi vaihtelee ja lisäksi siihen voivat vaikuttaa myös kaupalliset näkökohdat. Niinpä silloin, kun käytetään hyvin suuria määriä aluminiumsilikaatin lisäyksiä, suurin osa siitä voi siirtyä lopullisena tuotteena olevaan fosforihappoon, mikä seikka ei ole toivottava. Tämän johdosta ei ole edullista nostaa suhdetta Αΐ2θ·^:Ρ2θ5 arvoon, joka on suurempi kuin 1:15 eikä edes suurempaan arvoon kuin 1:20. Keksintöä voidaan erityisen hyvin soveltaa käsiteltäessä sellaisia fosfaattimineraaleja, joiden alkuperäinen A^Oj:P20j-suhde on pienempi kuin 1:75, jolloin tämä suhde saadaan nostettua rajojen 1:75 ja 1:10 väliin. Myöskin fosfaattimineraalissa voi suhde Αΐ2θ^:?2θ^ olla alun pitäen jo rajojen 1:75 ja 1:10 välissä ja sitä voidaan käsitellä siten, että tämä suhde tulee suuremmaksi kuin mainitun alueen sisällä, millä seikalla saadaan 7 63383 syntyneen kipsin ominaisuuksia parannetuksi. On todettu edulliseksi, että kussakin tapauksessa, saavutettu suhde on suurempi kuin 1:66, ja edullisesti suurempi kuin 1:55. Edullisesti on saavutettu suhde rajojen 1:66 ja 1:30 välissä ja vielä edullisemmin rajojen 1:55 ja 1:30 välissä. Useammissa tapauksissa on tarpeen lisätä A^O^n määrää ainakin 0,1 painoprosentilla laskettuna käytetyn mineraalin määrästä.
Lisätyn reaktiokykyisen piidioksidin määrä riippuu käytetystä mineraalista ja lisätyn aluminiumin yhdisteen laadusta. Jos käytetään aluminiumsilikaattia, tietty määrä piidioksidia on välttämättä lisättävä, jolloin tavallisesti painosuhde on·rajoissa 1:1 ja 5:1 laskettuna lisätyn määrästä, ja on todettu, että lisätyn piidioksidin määrä on tällä tavoin tavallisesti riittävä. Reaktiokykyinen piidioksidi yhtyy fosfaattimineraalissa olevaan fluoriin ja reaktiokykyisen piidioksidin määrä, joka on lisättävä, riippuu tämän johdosta mineraalissa alun perin olevan reaktiokykyisen piidioksidin ja fluorin suhteellisesta määrästä. Jos fluoripitoisuus on suuri ja reaktiokykyisen piidioksidin pitoisuus on pieni, täytyy lisätä huomattavan suuret suhteelliset määrät reaktiokykyistä piidioksidia siten, että reaktiokykyisen piidioksidin kokonaismäärä:F-kokonaismäärä voidaan nastaa niinkin suureksi kuin alueelle 0,14:1 - 1:1. Kuitenkin on edullista, että nimellinen reaktiokykyisen piidioksidin kokonaismäärän suhde fluorin kokonaismäärään (SiO^:F-suhde) fosfaatti-mineraalissa on suhteen Si02:F säädön tai järjestämisen jälkeen sellainen, joka voi saavuttaa arvon 1:1 mutta ei ylittää sitä.
Kuten aluminiumia lisättäessä voi fosfaattimineraalissa jo olla riittävä määrä reaktiokykyistä piidioksidia, jotta suhde reaktiokykyinen kokonais-SiOg:reaktiokykyinen kokonais-F olisi painosuhteena rajoissa 1:10 - 1:2 ja suodatusnopeuteen ja/tai pestävyyteen liittyviä käytännöllisiä parannuksia voidaan saada aikaan lisäämällä vielä reaktiokykyistä piidioksidia, kunnes reaktiokykyisen piidioksidin ja fluorin painosuhde nousee arvoon, joka on suurempi kuin arvo 1:2. Tämän johdosta on kaikissa tapauksissa edullista lisätä ainakin 0,1 ja sopivimmin 0,2 - 1 painoprosenttia reaktio-kykyistä piidioksidia (aluminiumsilikaattina ja/tai muunlaisena piidioksidipitoisena yhdisteenä) laskettuna fosfaattimineraalissa olevan P2d,.:n suhteen.
8 63383
Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavilla esimerkeillä, joissa osat ja prosentit ovat paino-osia ja painoprosentteja, ellei toisin ole mainittu.
Esimerkki 1
Fosforihappoa valmistettiin Youssoufia-fosfaattimineraalista käsittelemällä sitä rikkihapolla. Mineraali sisälsi 31,8 % 0,30 % A^Oj Ja ® reaktiokykyistä piidioksidia sekä 4,25 % F.
Prosessi toteutettiin moniosaisessa reaktioastiassa, joka on selostettu brittiläisessä patenttijulkaisussa 1000791, jolloin fosfaattimineraalia syötettiin ensimmäiseen osastoon nopeudella 5,6 osaa tunnissa ja rikkihappoa (94,9 % t^SO^) syötettiin osastoon C nopeudella 4,92 osaa tunnissa. Reaktioseos kierrätettiin osastosta C ensimmäiseen osastoon palautusputken kautta kierrätyssuhteen ollessa 21:1. Tuotteeksi saatu liete poistettiin osastosta d ja sen suodatusnopeus tyhjösuodattimessa mitattiin.
Prosessi toteutettiin ensin ilman, että aluminiumsilikaattia lisättiin. Tuotteeksi saatu liete suodatettiin nopeudella 3,1 2 tonnia päivässä suodatinpinnan m kohti. Kipsikiteet olivat pitkän neulan muotoisia (pituuden suhde leveyteen oli rajoissa 4:1 - 15:1) ja vähemmän kuin 5 % kiteistä oli sykerömäisiä muodoltaan.
Prosessi toistettiin tämän jälkeen sillä erotuksella, että plastista savea (33 % A^O^, 51 % reaktiokykyistä SiO^) lisättiin syötettävään mineraaliin nopeudella 0,05 osaa tunnissa (1 % mineraalin määrästä), millä seikalla nostettiin suhde Al^O^^^O^ ja suhde SiO^^ vastaavasti arvoihin 1:53 ja 1:4 (painosuhteita). Suodatusnopeus nousi 5,0 tonniin päivässä suodatinpinnan m kohti ja kiteet muuttuivat neulamaisista kiteistä kidesykeröiksi, joiden pituus: leveys-suhde oli rajoissa 1:1 - 3:1, jolloin kiteiden keskimääräinen paksuus oli 3-5 mikronia sekä jolloin 40- - 60 % kiteistä oli kaksoiskiteitä.
9 63383
Esimerkki 2
Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin käyttämällä toisenlaisia mineraaleja, jolloin saadut tulokset olivat seuraavat:
Esim. Αΐ2θ^:Ρ2θ^ Reaktio ky kyinen SiC^F
Alkupe- Lisäyksen , i Alkupe- Lisäyksen räinen -jälkeen räinen jälkeen 1 1:106 1:54 1:7,14 1:5,26 2 1:92 1:48 1:10 1:6,66 3 1:69 1:41 1:3,57 1:3,12
Esim. Suodatusnopeus pin- ?ό kidesykeröitä Suhde pituus: leveys tayksikköä kohti ei lisä- ei lisä- ei lisä ainetta lisäaine ainetta lisäaine ainetta lisäaine 1 2,3 5,9 5 % 60 % 4:1-15:1 1:1-3:1 2 3,8 5,8 5 % 40 % 3:1-10:1 1:1-3:1 3 4,8 6,5 10 S 80 % 1:1-3:1 1:1-2:1
Todettiin, että lisäainetta lisäämällä saadut kiteet olivat hiukkaskooltaan 30 - 200 mikronia ja että 50 % hiukkasista oli kooltaan 50 - 150 mikronia.
On myös todettu, että aluminiumin lisääminen käyttämällä tämän keksinnön mukaista menetelmää, aikaansaa sellaisen kiteisen kipsin syntymisen, joka sisältää pienemmän suhteellisen määrän mukana kiteytynyttä aluminiumia verrattuna siihen tapaukseen, että aluminiumia ei olisi lisätty. Lisättäessä plastista savea siten, että painosuhde 4^0^:820^ nousee pienestä marokon fosfaatti-mineraalista arvoon 1:56 lähtöarvon ollessa 1:123 on suodatusnopeus saatu nousemaan 33 ä, jolloin samalla kiteessä olevan aluminiumin määrä on vähentynyt 0,04 painoprosentista arvoon 0,01 painoprosenttia. Kiteiden aluminiumpitoisuus määritettiin liettämällä 2,5 g kiteitä 100 mlraan tislattua vettä ja suodattamalla kiteet 10 63383 sillä tavoin pois, että syntyi puhtaita kiteitä. Se seikka, että kiteiden mukana kiteytyneen aluminiumin pitoisuus vähenee lisäämällä aluminiumia reaktiosysteemiin, on mitä suurimmassa määrin hämmästyttävä ja odottamaton. Kiteiden aluminiumpitoisuuden väheneminen on erittäin suuri etu siinä tapauksessa, että mainittuja kiteitä on tarkoitus käyttää rakennustarvikkeiden valmistukseen.

Claims (3)

11 Patenttivaatimukset 63383
1. Menetelmä fosforihapon valmistamiseksi käsittelemällä fosfaatti-pitoista ainetta hapolla, seostamalla kalsium sulfaattina ja erottamalla kalsiumsulfaatti dihydraattinaan, tunnettu siitä, että reaktioseoksen Al-yhdiste- ja SiO^-pitoisuuksia tarvittaessa korotetaan kalsiumsulfaattidihydraattikiteiden saostuksen ja pesun tehostamiseksi siten, että lisätään ko. aineita fosfaattipitoiseen aineeseen tai fosforihapon reaktio-seokseen, kunnes Al^O-^tn ja P^O^sn kokonaismäärien painosuhde tulee välille 1:75 - 1:10, erityisen sopivasti välille 1:55 - 1:30 ja reaktiivisen Si02:n ja F:n kokonaismäärien painosuhde tulee välille 1:10 - 1:1, sopivimmin välille 1:10 - 1:2 kipsin saostuksen alkaessa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toivotut suhteet saavutetaan lisäämällä erikseen alumiinilähdettä ja piidioksidilähdettä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaattimineraaliin ja/tai fosforihappo-seokseen lisätään alumiinisilikaattia, joka sopivimmin sisältää ainakin 10 painoprosenttia A^O^, esimerkiksi kiinansavea, plastista savea, attapulgiittisavea, montmorilloniittia, valkeaa bolusta, runsaasti aluminiumia sisältävää fosfaattimineraalia tai fosfaatti-mineraalin rikastuksessa syntyvää jäännöstä.
FI751966A 1974-07-06 1975-07-04 Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra FI63383C (fi)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB3004274 1974-07-06
GB30042/74A GB1520273A (en) 1974-07-06 1974-07-06 Phosphoric acid and gypsum from phosphatic material
GB3496374 1974-08-08
GB3496374 1974-08-08
GB4166874 1974-09-25
GB4166874 1974-09-25
GB649375 1975-02-15
GB649375 1975-02-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI751966A FI751966A (fi) 1976-01-07
FI63383B true FI63383B (fi) 1983-02-28
FI63383C FI63383C (fi) 1983-06-10

Family

ID=27447521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI751966A FI63383C (fi) 1974-07-06 1975-07-04 Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4136151A (fi)
JP (1) JPS5152395A (fi)
AU (1) AU8266475A (fi)
BE (1) BE830888A (fi)
BR (1) BR7504237A (fi)
DD (1) DD121091A5 (fi)
DE (1) DE2529711A1 (fi)
ES (1) ES439139A1 (fi)
FI (1) FI63383C (fi)
FR (1) FR2277032A1 (fi)
GB (1) GB1520273A (fi)
IL (1) IL47550A (fi)
IT (1) IT1049549B (fi)
NL (1) NL7507804A (fi)
SE (1) SE7507723L (fi)
YU (1) YU171475A (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU84713A1 (fr) * 1983-03-25 1984-11-14 Prayon Soc Procede et preparation d'acide phosphorique et de sulfate de calcium hemihydrate alpha
DE3505247A1 (de) 1985-02-15 1986-08-21 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur herstellung von nassverfahrensphosphorsaeure
US5236679A (en) * 1992-05-06 1993-08-17 Freeport-Mcmoran Resource Partners Removal of aluminum contamination during production of phosphoric acid
US20100170855A1 (en) * 2009-01-06 2010-07-08 Hay Daniel N T Modification of precipitate morphology and settling characteristics in acid conditions
WO2012163425A1 (fr) 2011-06-01 2012-12-06 Prayon Technologies Procede de production d'acide phosphorique du type dihydrate/hemihydrate
RU2505478C1 (ru) * 2012-08-31 2014-01-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В.Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Способ получения экстракционной фосфорной кислоты
RU2599525C1 (ru) * 2015-04-23 2016-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам имени профессора Я.В. Самойлова" (ОАО "НИУИФ") Способ получения экстракционной фосфорной кислоты
CN105948009B (zh) * 2016-04-28 2017-09-29 昆明川金诺化工股份有限公司 一种节能半水‑二水湿法磷酸联产白石膏的方法
DE102016212242B4 (de) 2016-07-05 2019-02-07 Technische Universität Bergakademie Freiberg Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus phosphorhaltigen Primär- und Sekundärrohstoffen
US10953521B2 (en) 2017-05-16 2021-03-23 Milwaukee Electric Tool Corporation Driver
KR102084044B1 (ko) * 2018-12-24 2020-03-03 주식회사 세미부스터 인산용액 중의 실리콘 농도 분석방법
CN114247556B (zh) * 2021-12-23 2023-06-09 四川轻化工大学 一种工业副产石膏相变净化的方法及相变净化的石膏

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA763871A (en) * 1967-07-25 Husken Albert Method of purifying phosphoric acid in the manufacturing phase
JPS4614815B1 (fi) * 1960-02-17 1971-04-21
SE328266B (fi) * 1967-05-17 1970-09-14 Mizusawa Industrial Chem
JPS4716417U (fi) * 1971-03-23 1972-10-26

Also Published As

Publication number Publication date
NL7507804A (nl) 1976-01-08
FR2277032B1 (fi) 1980-03-07
FI751966A (fi) 1976-01-07
FI63383C (fi) 1983-06-10
IL47550A (en) 1978-01-31
SE7507723L (sv) 1976-01-07
IL47550A0 (en) 1975-08-31
DD121091A5 (fi) 1976-07-12
US4136151A (en) 1979-01-23
ES439139A1 (es) 1977-08-16
BR7504237A (pt) 1976-07-06
IT1049549B (it) 1981-02-10
BE830888A (fr) 1976-01-02
FR2277032A1 (fr) 1976-01-30
DE2529711A1 (de) 1976-01-29
GB1520273A (en) 1978-08-02
AU8266475A (en) 1977-01-06
YU171475A (en) 1982-02-28
JPS5152395A (fi) 1976-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI63383C (fi) Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra
US4110422A (en) Production of stabilized wet process phosphoric acid
EP0522234A1 (en) Method for extracting rare-earth elements from phosphate ore
US2968528A (en) Process for producing clarified phosphoric acid
US4164550A (en) Production of stabilized wet process phosphoric acid
US2883266A (en) Production of sodium silico fluoride and fluorine-free phosphoric acid
US5279806A (en) Process for eliminating heavy metals from phosphoric acid
US3099622A (en) Production of clarified acidic phosphatic solutions
CN107827114A (zh) 回收湿法磷酸浓缩渣酸中的磷并联产二水石膏及氟硅酸钠的方法
KR870001377B1 (ko) 인산염암으로부터 인산과 황산칼슘을 제조하는 공정(Phosphoanhydrite Process)
US4393032A (en) Production of phosphoric acid and additional products from phosphate ore
US4952379A (en) Method for purifying calcium nitrate melt/solution which is separated from the mixture obtained by the solution of rock phosphate with nitric acid
US5093088A (en) Apparatus for producing phosphoric acid from phosphate ore
US4377560A (en) Process for producing low aluminum content phosphoric acid from high aluminum matrix
NL8005924A (nl) Werkwijze voor de bereiding van fosforzuur langs natte weg.
US4379776A (en) Process for reducing aluminum and fluorine in phosphoric acids
US6224844B1 (en) Process for the production of calcium fluoride
US4442081A (en) Process for producing a stabilized phosphoric acid
US4678650A (en) Process for making an alkali phosphate solution
US4309395A (en) Phosphoric acid production
EP0245897B1 (en) Process of preparing virtually cadmium-free calcium sulphate and calcium sulphate prepared according to this process
GB2267083A (en) Removing aluminium contamination from phosphoric acid
CN102869609A (zh) 制备kno3的杂卤石imi方法
RU2085509C1 (ru) Способ очистки щелочных сточных вод, неорганический коагулянт для очистки щелочных сточных вод и способ его получения
SU1201277A1 (ru) Способ получени магнийаммонийфосфорных удобрений

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: FISONS LTD