FI78054B - Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra och kalciumsulfat. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra och kalciumsulfat. Download PDFInfo
- Publication number
- FI78054B FI78054B FI851524A FI851524A FI78054B FI 78054 B FI78054 B FI 78054B FI 851524 A FI851524 A FI 851524A FI 851524 A FI851524 A FI 851524A FI 78054 B FI78054 B FI 78054B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hemihydrate
- liquid phase
- concentration
- mixture
- dihydrate
- Prior art date
Links
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 99
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 38
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims abstract description 27
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 14
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 48
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 26
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 22
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 abstract description 5
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 abstract description 5
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 abstract description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 2
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 abstract 3
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 abstract 2
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 abstract 1
- 239000001117 sulphuric acid Substances 0.000 abstract 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 14
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 5
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 3
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 3
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus decaoxide Chemical compound O1P(O2)(=O)OP3(=O)OP1(=O)OP2(=O)O3 DLYUQMMRRRQYAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010205 Cola acuminata Nutrition 0.000 description 1
- 244000228088 Cola acuminata Species 0.000 description 1
- 235000015438 Cola nitida Nutrition 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DSJYSRTZHXBOCX-UHFFFAOYSA-N ac1l9i4c Chemical compound O.O.O.O DSJYSRTZHXBOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003758 nuclear fuel Substances 0.000 description 1
- 244000045947 parasite Species 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
- C01B25/222—Preparation 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
- C01B25/228—Preparation 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 one form of calcium sulfate being formed and then converted to another form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
- C01B25/222—Preparation 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
- C01B25/228—Preparation 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 one form of calcium sulfate being formed and then converted to another form
- C01B25/229—Hemihydrate-dihydrate process
- C01B25/2295—Hemihydrate-dihydrate process the conversion being performed in one or more vessels different from those used for reaction after separation of phosphoric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F11/00—Compounds of calcium, strontium, or barium
- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/466—Conversion of one form of calcium sulfate to another
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Description
1 78054
Fosforihapon ja kalsiumsulfaatin valmistusmenetelmä. -Förfarande för framställning av fosforsyra och kalciumsulfat.
Esillä olevan keksinnön kohteena on menetelmä, jolla valmistetaan fosforihappoa ja kalsiumsulfaattia, erityisesti kalsiumsulfaatin α-hemihydraattina, kalsiumsulfaatin 2-anhyd-riittinä tai kummankin tämän tyyppisen kalsiumsulfaatin seoksena. Menetelmässä kalsiumfosfaatti asetetaan alttiiksi rikkihapon ja fosforihapon seoksen vaikutukselle.
Belgialaisen patentin 638,739 kohteena on menetelmä, jossa kalsiumsulfaatti ensin seostetaan dihydraattimuodossa, joka muodostuneen fosforihapon poistamisen jälkeen muunnetaan hemihydraatiksi nostamalla lämpötilaa ja happamuutta.
Tämä tunnettu menetelmä on edullinen nk. "dihydraatti-menetelmään" nähden, jossa kalsiumsulfaatti erotetaan suoraan käyttämättömänä kipsinä, siinä suhteessa, että näin saatu kalsiumsulfaatti hemihydraattimuodossa sisältää alle 0,15 % P^O,. kuivas^a materiaalista (150°C) laskettuna, mikä nostaa kokonaisuuttosaannon selvästi korkeammaksi kuin dihydraattimenetelmässä. Koska tämän hemihydraatin sisältämä alhainen vapaa happamuus voidaan yksinkertaisesti neutraloida kalkilla, sitä voidaan lisäksi käyttää suoraan sellaisenaan laastiteollisuudessa ja kovettumista säätävänä aineena sementtiteollisuudessa.
Itse asiassa muodostuu noin 5 tonnia kipsiä jokaista P^O^-tonnia kohti hapossa ja myymiskelvottomaan kipsiin päätyvissä menetelmissä. Tästä valtavasta kipsimäärästä on päästävä eroon ja sitä on säilytettävä sopivassa paikassa, mikä siten aiheuttaa oleellisia kustannuksia, jotka johtuvat kuljetus-, säilytys-ja ympäristönsuojelukustannuksista.
Tarkasteltaessa mahdollisuutta käyttää belgialaisessa patenttijulkaisussa 638,739 kuvatulla menetelmällä valmistettua jäännöshemihydraattia voidaan mainita lisäksi myös 2 78054 muita etuja.
Mainitussa belgialaisessa patenttijulkaisussa kuvatulla menetelmällä valmistettu hemihydraatti sisältää noin 6,2 % kidevettä, kun taas muilla menetelmillä, kuten nk. "dihyd-raattimenetelmällä" valmistettu dihydraatti tai puhdistuksesta saatu dihydraatti sisältää noin 20 S kidevettä. Tämä alentaa siten kuljetuskustannuksia ja kalsinoinnin aikana on haihdutettava noin 0,166 tonnia/kalsiumsulfaattitonni vähemmän vettä, mikä siten aiheuttaa huomattavan energiasäästön, erityisesti laastiteollisuudessa ja sementtilaitoksissa, joissa kalsiumsulfaatti on kalsinoitava hemihydraatti-tai anhydriittitilaan.
Tämän belgialaisen patentin mukaisen hemihydraattimenetelmän toisena etuna on se, että hemihydraatti, joka tavallisesti sisältää tuotannossa noin 20 - noin 25 % kokonaisvettä, mukana olevan kosteuden kustannuksella luonnostaan dehydra-toituu täydellisesti takaisin oltuaan noin 3 viikkoa varastointialueella ilman mitään ulkopuolista vaikutusta ja sisältää tällöin vain noin 5 % kosteutta.
Esimerkiksi dihydraattimenetelmallä tuotettuun kipsiin tai kipsiin, joka on saatu puhdistuksesta, verrattuna tämä dehydratoitunut tuote on kuivaa, ja sitä on siten hyvin helppo käsitellä, mikä alentaa paljon käsittely- ja annos-telukustannuksia.
Tämän belgialaisen patenttijulkaisun mukaisen menetelmän kolmas etu verrattuna dihydraattimenetelmään on se, että saatu hemihydraatti on a-kidemuodossa päinvastoin kuin luonnonkipsin kalsinoinnista saatu hemihydraatti tai muilla tunnetuilla menetelmillä tuotettu fosfo-kipsi, joka on α-kidemuodossa. Tämä ominaisuus on erittäin edullista, koska α-hemihydraatilla on paljon paremmat mekaaniset ominaisuudet kuin 3-hemihydraatilla. 3-hemihydraatti voidaan 3 78054 muuntaa a-hemihydraatiksi vain kalliin menetelmän avulla, joka perustuu epäjatkuvaan käsittelyyn autoklaavin sisällä.
Tässä belgialaisessa patentissa kuvatulla menetelmällä ei ole kuitenkaan mahdollista valmistaa suoraan fosforihappoa, jolla on korkea P^O,--pitoisuus.
Klpsikiteiden muotoon kohdistuva haitallinen vaikutus rajoittaa nestefaasin P^O^-p i toisuuden noin 35 ?i:iin. Koska useimmissa tavanomaisissa fosforihapon käyttötarkoituksissa tarvitaan 42 - 54 % P 0^-pitoisuus, saatu happo on välttämätöntä väkevöidä tähän pitoisuuteen.
Yhden P-tonnin tuottaminen 35% P^O,.-pitöisestä haposta hapoksi, jonka P^O^-pitoisuus on 54 %, vaatii yhden vesitonnin haihduttamisen. Siten on mahdollista arvioida sellaisten menetelmien tärkeys, joilla voidaan suoraan tuottaa fosforihappoa, jolla on hyvin korkea P^O^-pitoisuus, kun otetaan huomioon energiankulutuksen alaneminen ja menetelmien yksinkertaistuminen ja pääomakustannusten aleneminen.
Esillä olevan keksinnön eräs päätavoitteista on tuoda esiin fosforihapon uusi valmistusmenetelmä, jolla voidaan toisaalta valmistaa fosforihappoa, jolla on korkea P^O^-pitoisuus sama 11a, kun säilytetään mainitussa belgialaisessa patentissa kuvatun menetelmän, sivutuotteena saadun kalsiumsulfaatin ominaisuuksia koskevat edut.
Tätä tarkoitusta silmälläpitäen käsittää keksinnön mukainen menetelmä vähintäin kolme peräkkäistä kiteytysvaihetta, jolloin ensimmäisessä vaiheessa fosfaatti saatetaan reagoimaan rikkihapon ja fosforihapon mainitun seoksen kanssa sellaisissa olosuhteissa, että kalsiumsulfaatti kiteytyy a-hemihydraatiksi, joka toisen vaiheen aikana kiteytetään uudelleen dihydraatiksi muuttamalla lämpötila- ja happamuusolosuhteita, ja näin saatu dihydraatti muunnetaan kolmannen vaiheen aikana takaisin hemihydraatiksi, 2-anhydridiksi tai kummankin näiden tyypin 4 78054 seokseksi, joka kalsiumsulfaatti sen jälkeen erotetaan, kun taas tuotettu fosforihappo poistetaan ensimmäisen vaiheen aikana .
Ensimmäisen vaiheen lopussa on edullista, että hemihydratoitu kalsiumsu1 faa11iseos erotetaan tuotetusta fosforihaposta, osa tästä haposta kierrätetään takaisin tämän ensimmäisen vaiheen ka Isiumfosfautin vaikutuksen alaisuuteen, toisessa vaiheessa kiteytetään hemihydratoitu kalsiumsulfaatti takaisin dehydratoiduksi kalsiumsulfaatiksi, toisessa vaiheessa saatu dehydratoitu kalsiumsulfaatti saatetaan kolmannen vaiheen aikana kosketukseen väkevän rikkihapon ja ensimmäisestä vaiheesta poistetun fosforihappo-osan kanssa, tämän kolmannen vaiheen aikana saatu kalsiumsulfaatin a-hemihydraatti, kalsiumsulfaatin 2-anhydriitti tai kummankin tämän tyyppisen kalsiumsulfaatin seus vuorostaan erotetaan ja saatu nestemäinen faasi kierrätetään takaisin ensimmäisen vaiheen kalsiumfos-faatin vaikutuksen alaisuuteen.
Keksinnön muut yksityiskohdat ja tunnusmerkit käyvät ilmi keksinnön mukaisen menetelmän muutaman yksittäisen suoritusmuodon kuvauksesta, joka jäljempänä on annettu ei-rajoittavina esimerkkeinä. Samalla viitataan mukaan-liitettyyn kuvioon, jossa on esitetty kaaviollisesti tämän menetelmän toteuttamiseen tarkoitettu laitteisto.
Keksinnön mukaisesti käytetään vähintään kolmea peräkkäistä vaihetta, joissa kussakin saadaan määrätty kalsiumsulfaatin kidemuoto.
Ensimmäisen vaiheen aikana saatetaan luonnon kalsiumfos-faatti, rikkihappo ja takaisinkierrätetty fosforihappo reagoimaan sellaisella tavalla, että saadaan fosforihappo-tuotetta, jolla on korkea P^O^-pitoisuus, erityisesti 58 - 50 % ja parhaiten 43 - 45 %, sellaisissa olosuhteissa, että kalsiumsulfaatti kiteytyy ot-hemihydraatiksi, joka on suhteellisen epäpuhdasta P^O^-osan suhteen, koska mediumin fosforihappolconsentraatio on korkea.
5 78054
Tuotantohappo erotetaan tässä vaiheessa esimerkiksi suodattamalla tai dekantoimalla ja tästä erotuksesta saatu hemihydraattikakku tai -massa kiteytetään toisen vaiheen aikana takaisin dihydraatiksi muuttamalla lämpötila-ja happamuusolosuhteita. Näin saatu dihydraattimassa tämän jälkeen mahdollisesti uudelleen erotetaan, jolloin saadaan laimeaa fosforihappoa, jota voidaan käyttää kiinto-ainesprosentin säilyttämiseen tässä toisessa vaiheessa.
Kolmannen vaiheen aikana muunnetaan toisen vaiheen erotuksesta saatu dihydrualtikakku tai -massa muuttamalla uudelleen lämpötila- ja happamuusoiosuhteita takaisin ot-hemihydraa-tiksi, 11-anhydridik si tai kummankin näiden kalsiumsul-faattityypin seokseksi ja jälleen kerran erotetaan, parhaiten suodattamalla. Suodattimessa muodostunut hemihydraatti-, 11-anhydr1111i tai α-hemihydraatti + 11-anhydriitti-kakku pestään sen jälkeen vedellä, jolloin saadaan lopullinen sivutuote. Suodos kierrätetään takaisin ensimmäiseen vaiheeseen ja pesuiiuokset kierrätetään takaisin toiseen vaiheeseen ja/tai ensimmäiseen vaiheeseen.
Ensimmäisessä vaiheessa, jossa kalsiumsulfaatti kiteytyy a-hemihydraattimuotoon, ovat reaktio-olosuhteet tarkemmin sanoen seuraavat: Lämpötila 70 - 100°C, parhaiten BO -9 0 0 C , nestefaasin P^O^-konsentraatio 38 - 50 ?0, pahaiten 43 -45 ?□ ja nestefaasin S0^-k onsent ra a t i o 0,25 - 2,5, parhaiten 1 - 1,7 %.
Olosuhteet, joissa hemihydraatti saadaan muuntumaan dihydraatiksi toisen väilleen aikana, ovat sen jälkeen seuraavat: Lämpötila 40 - 80UC, parhaiten 50 - 70°C, nestefaasin Ρ?0,_-konsentraatio 15 - 34 %, parhaiten 20 - 32 % ja nestefaasin H 50^-konsentra atio 0,5 - 17,5 %, parhaiten 4 - 14 %.
6 78054
Kolmannessa vaiheessa, jossa dihydraatti kiteytetään takaisin α-hemihydraatiksi, Il-anhydndiksi tai näiden kalsiumsulfaatti-tyyppien seokseksi, ovat muuntamisolosuhteet lopuksi seuraavat: Lämpötila 60 - 100°C, parhaiten 70 - 98°L, nestefaasin P^O^-kosnentraatio 15 - 34 %, parhaiten 20 - 30 % ja neste-faasin HSO-konsentraatio 7 - 25 %.
Kun valitaan sopivalla tavalla edellä annettujen lämpötila-, H^SO^-konsentraatio- tai P^O^-konsentraatio-rajojen sisällä, on havaittu olevan mahdollista saada tämän kolmannen vaiheen aikana joko suhteellisen puhdasta a-hemihydraattia tai suhteellisen puhdasta 11-anhydriittiä tai a-hemihydraatin ja anhydridin seosta missä tahansa suhteessa.
Kun kolmannessa vaiheessa halutaan saada oleellisesti hemi-hydratoitua kalsiumsulfaattia, säilytetään seuraavat muun-tamisolosuhteet: Lämpötila 78 - 100°C, nestefaasin Ρ,,Ο,--konsentra atio 22 - $4 % ja nestefaasin H^SO^-konsentraatio 7 - 14 %.
Jos sen sijaan kolmannen vaiheen aikana halutaan saada oleellisesti il-anhydriittiä, säilytetään seuraavat muunta-misolosuhteet: Lämpötila 60 - 75°C, nestefaasin P^O^-konsentraatio 15 - 18 % ja nestefaasin H^SO^-konsentraatio 16 - 25 %.
Jos lopuksi halutaan kolmannen vaiheen aikana saada seos, jossa hemihydraatin ja 11-anhydriit in suhteet ovat määrätyissä rajoissa, säilytetään seuraavat muuntamisolosuhteet: Lämpötila 74 - 78°C, nestefaasin P^O^-konsentraatio 18 - 22 % ja nestefaasin H^SO^-konsentraatio 14 - 17 %.
Jotta eri reaktioissa toiminta olisi jatkuva ja mahdollisimman homogeeninen, niin keksinnön kohteen eräässä suoritusmuodossa pidetään ensimmäisen vaiheen aikana kalsiumsulfaattimassan, joka on saatu nestefaasin erottamisen jälkeen, kiintoaineksen määrä välillä 20 - 38 %, parhaiten 25 - 32 %, toisen vaiheen 7 78054 aikana 22 - 62 °ό, parhaiten 26 - 58 % ja kolmannen vaiheen aikana 20 - 34 %, parhaiten 24 - 30 ?ό.
Toisaalta käytettyjen eri reaktoreiden tilavuuden ja näiden läpi tapahtuvan suhteellisen virtausnopeuden näissä kolmessa vaiheessa tulisi olla funktio reaktionopeudesta, jolla annetuissa lämpötila- ja konsentraatio-olosuhteissa hemihyd-raatti kiteytyy takaisin dihydraatiksi ja dinydraatista takaisin hernihydraatiksi ja/tai anhydridiksi.
Siten on havaittu, että hyviä tuloksia saadaan, kun reaktioaika ensimmäisessä vaiheessa on välillä 2-4 tuntia, hemihydraatin klteytymisaika takaisin dihydraatiksi toisessa vaiheessa on välillä 4 - 16 tuntia ja dihydraatin kiteytymisaika takaisin hernihydraatiksi ja/tai dihydraatiksi kolmannessa vaiheessa on välillä 1 - 3 tuntia.
Mukaanliitetyssä kuviossa on esitetty kaaviollisesti laitteisto, jolla edellä kuvattu menetelmä voidaan toteuttaa.
Tämä laitteisto käsittää hemihydraattireaktorin 1, joka muodostuu joko yhdestä ainoasta säiliöstä tai ryhmästä reaktiosäiliöitä, varustettuna sopivalla yhteensekoittamis-, sekoitus-, kierrätys- ja jäähdytysjärjestelmällä (ei esitetty).
Fosfaatti ja rikkihappo syötetään reaktoriin 1, mikä on esitetty vastaavasti nuolilla 2 ja 3. Tämä reaktori 1 on yhdistetty linjan 6 kautta separaattoriin 7, kuten suodatin-tai de kantöintilai11eeseen, jonka sisällä tapahtuu erottaminen nestefaasiksi ja muodostuneeksi hernihydraatiksi.
Nestefaasi, joka muodostaa tuotetun fosforihapon, puretaan tästä separaattorista 7 linjan 8 kautta, johon on yhdistetty linja 4, jonka kautta osa tuotetusta haposta voidaan kierrättää takaisin reaktoriin 1 ja säätää siten reaktorin prosentuaalista kiintoainepitoisuutlu.
8 78054
Keksinnön mukaisesti on separaattori 7 mahdollista pestä nesteillä, jotka saadaan suodattimen 22 myötävirran puolelta ja jotka otetaan linjojen 17 ja 25 kautta. Tämän pesun lopputulos kierrätetään takaisin reaktoriin 1 linjan 26 kautta.
Separaattorissa 7 muodostunut hemihydraattikakku tai -massa syötetään linjan 11 kautta dihydraatiksi muuntamista varten olevaan säiliöön 12, jossa hemihydraatti muunnetaan dihydraatiksi. Näin muodostettu dihydraatti voidaan joko syöttää kokonaan separaattoriin 14, kuten on esitetty linjan 15 avulla, tai se voidaan syöttää suoraan muuntamissäiliöön, kuten on esitetty linjalla 27, tai se voidaan osittain syöttää separaattoriin 14 ja osittain suoraan säiliöön 1Θ. Kun dihydraattimassa syötetään kokonaan tai osittain separaattoriin 14, tästä jälkimmäisestä kierrätetään nestefaasi takaisin linjan 13 kautta reaktoriin 12, minkä tarkoituksena on säätää reaktorin knntoainepitoisuutta.
Separaattorilta 14 tuleva dihydraattikakku tai -massa syötetään muuntamissäiliöön 18, kuten on esitetty linjalla 16. Tähän säiliöön 18 lisätään lisäksi väkevää rikkihappoa, kuten on osoitettu nuolella 19, sekä nuolen 20 mukaisesti höyryä säiliön lämpötilan nostamiseksi.
Säiliössä 18 olevan nestefaasin P ^0^.- ja kiintoainepitoisuutta on lopuksi mahdollista säätää kierrättämällä takaisin ensimmäisestä vaiheesta saatua väkevää fosforihappoa, kuten on esitetty linjalla 9, tai kierrättämällä takaisin suodattuneita linjan 29 kautta.
a-hemihydraattimassa, II-anhydriittimassa tai kummankin kalsiumsulfaattityypin seos johdetaan tämän jälkeen linjan 21 kautta suodatti melie 22, jossa neste ja kiintoaines uudelleen erotetaan.
a-hemihydraattikakku, 11-anhydriittikakku tai kummankin 9 78054 näiden kalsiumsulfaattityypin seos pestään sen jälkeen nuolen 23 mukaisesti kuumalla vedellä ja poistetaan suodatti-melta 22, kuten on esitetty nuolella 24.
Suodos kierrätetään takaisin reaktoriin 1 linjan 5 kautta, minkä tarkoituksena on ylläpitää P^O^-pitoisuus tässä reaktorissa. α-hernihydraattikakku, II-anhydriittikakku tai kummankin näiden kalsiumsulfaattityypin seos pestään nuolen 24 mukaisesti ennen purkamistaan ja pesusuodos voidaan syöttää muuntamissäiliöihin 12 ja 18 ja mahdollisesti separaattoriin 7, kuten on esitetty linjalla 25.
Seuraavassa on annettu muutama todellinen esimerkki keksinnön mukaisesta menetei mä s L ä sovellettuna mukaanliitetyn kuvion laitteistoon.
Esimerkki 1
Kola-Togo-fosfaattien seosta syötettiin suhteessa 1/1 reaktoriin 1 yhdessä 99-prosenttisen väkevän rikkihapon kanssa. Reaktorin 1 prosentuaalista kiintoainepitoisuutta säädettiin kierrättämällä takaisin muodostettua happoa linjan 4 kautta, samalla kun nestefaasin P^O^-pitoisuus ylläpidettiin kierrättämällä takaisin kolmannesta vaiheesta saatua suodosta 5. Tämän reaktorin sisällä olivat reaktio-olosuhteet seuraavat: Lämpötila 85°C; kiintoaineen prosenttimäärä reaktiomassassar; ; 25 %; nestefaasin P^O,.-pitoisuus: 43 %; enstefaasin H^SO^-pitoisuus : 1,2 %. Kalsiumsulfaatti saostui hemihydraattina CaSO^.l^H^O hyvin suodattuvina kaksostuneina kiteinä, l/aikutustehokkuus oli 96,5 %, ja hemihydraatti sisälsi yhteensä noin 1 % PO kiinteässä faasissa laskettuna uuni-kuivana (250°C).
Separaattorin 7 hemihydraattikakku, joka sisälsi noin 25 % mukana kulkeutunutta nestettä, syötettiin dihydraatiksi muuntamista varten olevaan säiliöön 12, jossa lämpötila oli jäähdyttämällä alennettu 60°C:een. Kiintoaineen prosen- 10 78054 tuaalinen määrä palautettiin 35 S:iin kierrättämällä takaisin erotuslai11ei sta 14 ja 22 saatuja nesteitä. Nestefaasin P^O^-prosenttipitoisuus säädettiin 21,5 % : i i n kierrättämällä takaisin kolmannesta vaiheesta saatuja nesteitä.
Reaktorin 18 sisällä säädettiin lämpötila-, H^SO^-konsentraa-tio- ja P^O^-konsenlraatio-olosuliteet peräkkäin niin, että ensimmäisessä kokeessa saatiin oleellisesti α-hemihydraattia, toisessa kokeessa oleellisesti 11-anhydriittiä ja kolmannessa kokeessa haluttua α-demihydraatin ja II-anhydridin seosta.
Ensimmäisessä kokeessa dihydraatti muunnettiin takaisin hemihydraatiksi nostamalla lämpötila 85°C:een ja nostamalla rikkihapon konsentraatio 9,5 %:iin, kiintoaineen pitoisuus 30 ?0:iin ja nestefaasin P^O^-pitoisuus 30,7 ?£:iin.
Säiliöstä 18 saatu hemihydraatti sisälsi vain 0,15 % P^O,., mikä merkitsi sitä, että ^okonaisuuttotehokkuus fosfaatista oli 99,5 %.
Kiteiden koon ja suotuisan muodon ansiosta kakun kosteus oli 19 % ja P205:n suodatustehokkuus 99,8 %.
Toisessa kokeessa muunnettiin dihydraatti 11-anhydriitiksi nostamalla lämpötila 73°C:een ja nostamalla rikkihapon konsentraatio 16 %:iin, kiintoaineen pitoisuus 28 ?0:iin ja nestefaasin P 20 ,,-p i t oi suus 18 ?0:iin.
Säiliöstä 18 saatu anhydriitti sisälsi vain 0,25 % fosfori-pentoksidia, mikä merkitsi, että P^O^zn kokonaisuuttotehokkuus fosfaatista oli 99 %. Kakun kosteus oli 25 % ja P20^: n suodatustehokkuus 99,2 %.
Kolmannessa kokeessa dihydraatti muunnettiin kalkkisulfaatiksi, joka sisälsi 80 % a-hemihydraattia ja 20 % II-anhydriittiä.
Tätä varten lämpötila nostettiin 80°C:een, rikkihapon kon- il 78054 sentraatio säädettiin 13 : iin samalla, kun P^O^-pitoisuus pidettiin 27 ?ό: s s a . Muunnetussa kokeessa P^O^-pitoisuus säädettiin 23 ?ό: i i n , rikkihapon konsentraatio 15 S:iin ja lämpötila asetettiin 78°C:ksi. Näissä olosuhteissa saatiin kalkkisulfaattia, joka sisälsi 40 % a-hemihydraattia ja 60 % II-anhydriittiä.
Esimerkki 2
Kola-Marocco-fosfaattien seos, joka sisälsi 70 osaa Kola-fosfaatteja ja 30 osaa Marocco-fosfaatteja, saatettiin reagoimaan reaktorissa 1 seuraavissa toimintaolosuhteissa: Lämpötila: 94°C; kiintoaineen pitoisuus reaktioseoksessa: 28 % ; nestefaasin P 0 -pitoisuus: 45 % ja nestefaasin H^SO^-pitoisuus: 1 “o. Vaikutustehokkuus oli 94 %, mikä tarkoitti sitä, että hemihydraatti sisälsi kiinteässä faasissa noin 1,8 ?ό kun anaiyysl suoritettiin 250°C:ssa kuivatun kiintoaineen painosta.
Toisessa vaiheessa muunnettiin hemihydraatti dihydraatiksi alentamalla lämpötila 60°C:een; muut toimintaolosuhteet olivat: Seoksen kiintoainepitoisuus: 50 %, ja nestefaasin P20^-pitoisuus: 22 %.
Kolmannessa vaiheessa suoritettiin kolme peräkkäistä koetta, so. säiliössä 18 valmistettiin peräkkäin a-hemihydraattia, II-anhydriittiä ja joukko seoksia, joissa oli kumpaakin näitä kidemuotoa.
Ensimmäisessä kokeessa muunnettiin dihydraatti takaisin hemihydraatiksi nostamalla lämpötila 82°C:een ja rikki-happopitoisuus 8,5 ?0: i i n , Muut toimintaolosuhteet olivat: Seoksen kiintoainepitoisuus: 24 ?ί ja nestefaasin -pi toi suus 2 4 %.
Tässä kokeessa suodattimelta 22 poistettu hemihydraatti oli myös ot-kidemuodossa, jolloin P^O^-pitoisuus oli 0,13 % 12 78054 (laskettuna kuivasta tuotteesta) (25Q°C) ja kakun kosteuspitoisuus 20,2 %.
Toisessa kokeessa dihydraatti muunnettiin I1-anhydriitiksi nostamalla lämpötila 75 °C:een ja nostamalla rikkihapon konsentraatio 19 ?0:iin, kiintoainepitoisuus 26 ?i:iin ja nestefaasin P^O^-pitoisuus 17 ?i:iin. Saatu 11-anhy dri i tti sisälsi vain 0,28 % P ^ 0 ^ ^ ä vastaa 98,8 % P^O^in koko na i suu 11 o teho k kuu 11 a fosfaatista. Kakun kosteus oli 24 ?ά ja P ^ 0: n suodatustehokkuus 99 %.
Kolmannessa kokeessa oli mahdollista muuntaa dihydraatti hemihydraatin ja annydridin seokseksi muuttamalla P^O^-pitoisuutta mainituissa rajoissa. Tämä suhde vaihteli muutamasta prosentista yli 90 "isiin.
Esimerkki 3
Marocco-fosfaatti 70-72 BPL laitettiin reaktorissa 1 seuraaviin toimintaolosuhteisiin: Lämpötila 80°C, reaktioseoksen kiinto-ainepitoisuus : 24 %, nestefaasin P^O^-pitoisuus: 43 %, ja nestefaasin H^SO^-pitoisuus: 1 %. Vaikutustehokkuus oli 96,5 %, mikä merkitsi sitä, että hemihydraatti sisälsi kiinteässä faasissa noin 1 % P^O,. laskettuna 250°C:ssa kuivatusta painosta.
loisessa vaiheessa hemihydraatti muunnettiin dihydraatiksi alentamalla lämpötila 60°C:een; muut toimintaolosuhteet olivat: Seoksen kiintoainepitoisuus: 52 %, ja nestefaasin P^O,.-pitoisuus : 18 %.
Kuten kummassakin edellisessä esimerkissä, muutettiin kolmannessa vaiheessa olosuhteita niin, että saatiin erikseen a-hemihydraattia , 11-anhydrii11iä ja kummankin näiden kide- muodon seoksia.
Ensimmäisessä kokeessa muunnettiin dihydraatti a-hemihyd- i3 78054 rastiksi 80°C lämpötilassa ja 12 % rikkihappopitoisuudessa. Seoksen kiintoainepitoisuus oli 26 % ja nestefaasin P^O^-pitoisuus 26 %. Suodattimelta 22 poistettu hemihydraatti oli α-hemihydraattina ja sisälsi 0,15 % P^O,. (laskettuna 250°C:ssa kuivatusta tuotteesta). Kakun kosteuspitoisuus oli 23 %.
Toisessa kokeessa muunnettiin dihydraatti II-anhydriitiksi. Olosuhteet olivat seuraavat:
- lämpötila: 72°C
- H_S0,-kosnentraatio: 20 % 2 4 - P^O^-pitoisuus: 16 % (nestefaasi) - kiintoainepitoisuus: 28 %
Saatu anhydriitti sisälsi 0,90 % P2°5· P2°5:n kokonais-uuttotehokkuus oli 98,6 %,
Kakun kosteuspitoisuus oli 26 % ja P^0^:n suodatustehokkuus 99 Ä.
Kun kolmannessa kokeessa pidettiin P^O^-pitoisuus välillä 18 ja 23 ?i, sa at iin kalsiumsulfaatin hemihydraatin ja II-anhydriitin seosta, jossa anhydriittipitoisuus vaihteli välillä 20 ja 70 %.
Esimerkki 4
Florida-fosfaattia 75 BPL saatettiin reagoimaan reaktorissa 1, jossa toimintaolosuhteet olivat seuraavat: Lämpötila: 85°C; seoksen kiintoainepitoisuus: 26 S, nestefaasin P^O^-pitoisuus: 45 nestefaasin H2S0^: 1 %.
Hemihydraatin P20^-pitoi8uus oli 0,9 % laskettuna 250°C:ssa kuivatusta painosta ja sen vuoksi vaikutustehokkuus oli lähes 97 %.
Toisessa vaiheessa muuntamislämpötila oli 65°C, massan kiintoainepitoisuus 50 % ja nestefaasin P^^-pitoisuus " 78054 20 Ä.
θί-hemihydraatin valmistamiseksi oli kolmannessa vaiheessa muuntamislämpötila 85°C, rikkihappopitoisuus 15 % ja neste-faasin P^O^-pitoisuus 24 ?ό.
Suodattuneita 22 poistettu α-hemihydraatti sisälsi 0,12 % P^O^ (laskettuna 25U°C:ssa kuivatusta painosta) ja kakku sisälsi noin 22 % kosteutta.
11-anhydriitin valmistamista varten lämpötila oli 72°C, H^SO^-pitoisuus 2.1 %, seoksen kiintoainepitoisuus 26 % ja nestefaasin PO,,-pitoisuus 18 %. Poistettu anhydriitti sisälsi 0,30 % P 0 0 ^ (laskettuna 250°C:ssa kuivatusta painosta), ja kakku isälsi noin 26,5 % kosteutta.
Lopuksi saatiin kummankin näiden kidemuodon seosta muuttamalla toimintaolosuhteita näissä rajoissa.
Näiden esimerkkien perusteella on selvää, että on täysin mahdollista muuttaa edullisella tavalla hemihydraatin ja dihydraatin kidemuotoja vaikuttamalla toimintaolosuhteisiin, kuten lämpötilaan, kokonaishappamuuteen (fosforihappo + rikkihappo), fosforihappo/rikkihappo-suhteeseen, kiinto-ainepitoisuuteen, viipymisaikaan reaktiosailiössä ja muun-tamissäiliöissä.
Edelleen on havaittu, että edullisella tavalla on mahdollista muuttaa sekä hemihydraattien, dihydraatin että anhydriitin kiteytymistä korjaamalla mahdollinen fosfaatin epätasapaino lisäämällä järjestelmän yhteen tai useampaan kohtaan aktiivista silikaa ja/tai alumiinioksidia sisältäviä yhdisteitä, kuten alumiinihydroksidia tai kaoliinia. Keksinnön mukaista menetelmää voidaan siten soveltaa oleellisesti samoin tuloksin myös sellaisten fosfaattien käsittelemiseen, jotka on saatu muista lähteistä kuin mitä edellisissä esimerkeissä.
15 7 8054
Edelleen on huomattava, että keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu väkevä fosforihappo tulee reaktiosäiliöstä, jossa viipymäaika on sellainen, että lähtöfosfaatista peräisin olevat erilaiset epäpuhtaudet ovat tasapainoittuneet liukoisuuksiensa suhteen kyseisissä happamuus- ja lämpötilaolosuhteissa .
Tätä happoa säilytettäessä havaitaan siten selvästi vähemmän jälkisaostumia kuin sellaisen hapon tapauksessa, joka on valmistettu nk. tavanomaisella "dihydraattimenetelmällä", kun hapon, jonka P^O,.-pitoisuus on 27 - 30 Ä, epäpuhtaus-tasapaino muuttuu, kun lämpötilaa nostamalla väkevöidään 45 - 54 % P^O^-pitoisuuteen.
Keksintö ei rajoitu edellä kuvattuun suoritusmuotoon, ja tämän patentin sisällä voidaan tehdä monia muutoksia.
Kuten reaktori 1, voivat myös säiliöt 12 ja 18 luonnollisesti muodostua yhdestä ainoasta säiliöstä tai toisiinsa yhdistettyjen säiliöiden ryhmästä.
Huomattakoon, että edellisessä kuvauksessa dihydratoitua kalsiumsulfaattia, hemihydratoitua kalsiumsulfaattia, II-anhydriitti-kalsiumsulfaattia tai kalsiumsulfaatti-di-hydraattia, kalsiumsulfaatti-dihydraattia, kalsium-sulfaatti-hemihydraattia ja kalsiumsulfaatti-anhydriittiä on yleisesti kutsuttu vastaavaksi "dihydraatiksi", "hemi-hydraatiksi", ja "II-anhydriitiksi" .
Claims (6)
1. Fosforihapon ja kalsiumsulfaatin jatkuvatoiminen valmistusmenetelmä/ joka menetelmä käsittää vähintään kolme peräkkäistä kiteytysvaihetta, jossa ensimmäisessä vaiheessa (1) fosfaatti (2) saatetaan reagoimaan rikki- ja fosforihapon seoksen kanssa sellaisissa olosuhteissa, että muodostuu «x-hemihydraattia, osa tuotetusta fosforihaposta poistetaan ja osa kierrätetään takaisin ensimmäiseen vaiheseen, toisen vaiheen (12) aikana of-hemihydraatti erotetaan ja puhdistetaan kiteyttämällä takaisin dihydraatiksi, joka sen jälkeen kolmannen vaiheen aikana jälleen kiteytetään takaisin, tunnettu siitä, että fosfaatti saatetaan ensimmäisen vaiheen aikana reagoimaan happoseoksen kanssa: lämpötilassa 70 - 100°C, edullisesti välillä 80 - 90°C, P205~kosentraation ollessa 38 - 50 %, parhaiten 43 - 45 %, kun mukana on rikkihappoa, jonka pitoisuus on 0,25 - 2,5 %, 20 ja 35 %, parhaiten 26 - 32 %, kiintoaine-pitoisuuden aikaansaamiseksi seoksessa, 2-4 tunnin reaktio-ajalla, o<-hemihydraatti-kalsiumsulf aatin muodostamiseksi ja muodostunut fosforihappo erotetaan toisessa vaiheessa (12) hemihydraatti saatetaan reagoimaan lämpötilassa 40 - 80°C, parhaiten välillä 50 - 70°C, muutetaan nestefaasin P20s-pitoi-suutta välille 15 - 35 %, parhaiten 20 - 32 % ja rikkihapon pitoisuutta välille 0,5 ja 17,5 %, parhaiten 4 - 14 %, dihydraattiseoksen kiintoainepitoisuuden ollessa välillä 22 - 62 %, erityisesti välillä 26 ja 58 % ja reaktioajan ollessa välillä 4-16 tuntia, dihydraatti-kalsiumsulfaatin muodostamiseksi, minkä jälkeen dihydraatti saatetaan kolmannessa vaiheessa reagoimaan väkevän rikkihapon (19) ja ensimmäisestä vaiheesta poistetun rikkihapon (9) osan kanssa, samalla kun näin muodostettua massaa sekoitetaan, jolloin dihydraatti muunnetaan takaisin «-hemihydraatiksi, II-anhyd-riitiksi tai o(-hemihydraatin ja II-anhydriitin seokseksi 17 78054 lämpötilassa 60 - 100°C, parhaiten 70 - 98°C, pitämällä nestefaasin P205-konsentraatio välillä 15 - 34 %, parhaiten 20 - 30 , ja rikkihapon konsentraatio välillä 7 - 25 %, ja kiintoainepiloisuuden ollessa välillä 20 ja 34 %, parhaiten välillä 24 ja 30 %, reaktioajan ollessa 0,5 - 3 tuntia, minkä jälkeen tästä kolmannesta vaiheesta saatu ohemihyd-raatti, 1I-anhydriitti tai näiden seos erotetaan (22) nestefaasista, joka kierrätetään takaisin ainakin yhteen edelliseen vaiheeseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että eri vaiheiden reaktio-olosuhteet säädetään siten, että saatu oc-hemihydraatti-kalsiumsulfaatti sisältää 250°C:ssa kuivatusta painosta laskettuna 5,8 - 6,1 % kidevettä ja on kiteytynyt heksagonaalisessa järjestelmässä, ja valmistettu 11-anhydriitti-kalsiumsulfaatti sisältää 280°C:ssa kuivatusta painosta laskettuna 0,2 - 0,6 % kidevettä ja on kiteytynyt ortorombisessa järjestelmässä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmannen vaiheen (18) aikana saadaan oleellisesti hemihydratoitua kalsiumsulfaattia pitämällä seuraavat muuntamisolosuhteet: lämpötila 78 - 100°C, nestefaasin P20,--konsentraatio 22 - 34 % ja nestefaasin H SO.-konsentraatio 7 - 14 %. 2 4
4. Patenttivaatimuksen i tai 2 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että kolmannessa vaiheessa (18) saadaan oleellisesti kalsiumsulfaatin II-anhydriittiä pitämällä seuraavat olosuhteet: lämpötila 60 - 75°C, nestefaasin P20^-konsentraatio 15 - 18 % ja nestefaasin H^SO^-konsentraatio 16 - 25 %.
5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kolmannessa vaiheessa (18) saadaan kalsiumsulfaatin II-anhydriitin ja hemihydraatin 18 78054 seosta pitämällä seuraavat muuntamisolosuhteet: lämpötila 74 - 7 8 ° C , nestefaasin P70,--konsentraatio 18 - 2 2 % ja L·. J nestefaasin H^SO^-konsentraatio 14 - 17 “0.
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsiumsulfaattikiteiden muotoa ja kokoa säädetään korjaamalla fosfaatin mahdollinen epätasapaino lisäämällä järjestelmän yhdessä tai useammassa kohdassa aktiivista silikaa ja/tai alumiinioksidia sisältäviä yhdisteitä, kuten alumiinihydroksidia tai kaoliinia. 19 780 5 4 Patentkray
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU84713 | 1983-03-25 | ||
| LU84713A LU84713A1 (fr) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | Procede et preparation d'acide phosphorique et de sulfate de calcium hemihydrate alpha |
| BE8400008 | 1984-03-13 | ||
| PCT/BE1984/000008 WO1984003690A1 (fr) | 1983-03-25 | 1984-03-13 | Procede de preparation d'acide phosphorique et de sulfate de calcium |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI851524L FI851524L (fi) | 1985-04-17 |
| FI851524A0 FI851524A0 (fi) | 1985-04-17 |
| FI78054B true FI78054B (fi) | 1989-02-28 |
| FI78054C FI78054C (fi) | 1989-06-12 |
Family
ID=19730065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI851524A FI78054C (fi) | 1983-03-25 | 1985-04-17 | Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra och kalciumsulfat. |
Country Status (23)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4588570A (fi) |
| EP (1) | EP0169842B1 (fi) |
| JP (1) | JPS60500909A (fi) |
| AT (1) | ATE37017T1 (fi) |
| AU (1) | AU569070B2 (fi) |
| BR (1) | BR8407074A (fi) |
| CA (1) | CA1211919A (fi) |
| DE (1) | DE3473867D1 (fi) |
| DK (1) | DK558184A (fi) |
| ES (1) | ES530972A0 (fi) |
| FI (1) | FI78054C (fi) |
| GR (1) | GR81479B (fi) |
| IL (1) | IL71295A (fi) |
| IN (1) | IN160318B (fi) |
| IT (1) | IT1173450B (fi) |
| LU (1) | LU84713A1 (fi) |
| MA (1) | MA20070A1 (fi) |
| MX (1) | MX168186B (fi) |
| OA (1) | OA07998A (fi) |
| PH (1) | PH21586A (fi) |
| SU (1) | SU1653540A3 (fi) |
| WO (1) | WO1984003690A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA842107B (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0181029B1 (fr) * | 1984-11-05 | 1991-06-12 | Prayon Développement Société anonyme | Procédé continu de préparation d'acide phosphorique et de sulfate de calcium |
| JPS63144107A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 高濃度燐酸−半水石こうスラリ−の濾過方法 |
| US5169444A (en) * | 1986-02-20 | 1992-12-08 | Gebruder Knauf Westdeutsche Gipswerke Kg | Process for preparing calcium sulfate anhydrite |
| BE1019055A3 (fr) | 2009-12-02 | 2012-02-07 | Prayon Technologies | Procede de production d'acide phosphorique. |
| JP5798241B2 (ja) * | 2011-06-01 | 2015-10-21 | プレイオン テクノロジーズ | 二水和物／半水和物型のリン酸生成方法 |
| WO2013060689A1 (fr) | 2011-10-24 | 2013-05-02 | Prayon Sa | Procede de traitement de roches phosphatees |
| WO2014138627A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-12 | Mos Holdings Inc. | Production of phosphoric acid by a two-stage crystallization process |
| 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 |
| CN105776303A (zh) * | 2016-01-30 | 2016-07-20 | 瓮福（集团）有限责任公司 | 一种α型半水石膏的生产方法 |
| BE1023754B1 (fr) * | 2016-06-23 | 2017-07-12 | Prayon Technologies | Procede de production de sulfate de calcium |
| DE102016212242B4 (de) | 2016-07-05 | 2019-02-07 | Technische Universität Bergakademie Freiberg | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus phosphorhaltigen Primär- und Sekundärrohstoffen |
| WO2019030403A1 (fr) * | 2017-08-11 | 2019-02-14 | Prayon Technologies | Procede d'attaque acide d'une source phosphatee |
| DE102020100241A1 (de) * | 2020-01-08 | 2021-07-08 | Thyssenkrupp Ag | Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure und Klinkerprozess-geeigneter Kalziumsulfatqualität zur kommerziellen und industriellen Verwertung von Kalziumsulfat |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL29556C (fi) * | 1930-02-13 | |||
| GB1092055A (en) * | 1964-03-06 | 1967-11-22 | Roman Chelminski | Process for the production of phosphoric acid |
| US3416887A (en) * | 1964-08-05 | 1968-12-17 | Central Glass Co Ltd | Method of manufacturing wet process phosphoric acid |
| US3632307A (en) * | 1969-04-09 | 1972-01-04 | Albatros Super Fosfaatfabrieke | Process for the preparation of phosphoric acid and gypsum from phosphate rock |
| JPS5035519B2 (fi) * | 1971-12-27 | 1975-11-17 | ||
| GB1520273A (en) * | 1974-07-06 | 1978-08-02 | Fisons Ltd | Phosphoric acid and gypsum from phosphatic material |
| JPS5851884B2 (ja) * | 1975-08-13 | 1983-11-18 | 日産化学工業株式会社 | 濾過性の良好な半水石膏を含有する高濃度燐酸の製造方法 |
| FR2409230A1 (fr) * | 1977-11-16 | 1979-06-15 | Rhone Poulenc Ind | Procede de fabrication d'acide phosphorique |
| NL7909057A (nl) * | 1979-12-15 | 1981-07-16 | Unie Van Kunstmestfab Bv | Werkwijze voor de bereiding van fosforzuur en calciumsulfaathemihydraat. |
-
1983
- 1983-03-25 LU LU84713A patent/LU84713A1/fr unknown
-
1984
- 1984-03-13 US US06/673,436 patent/US4588570A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-03-13 JP JP59501075A patent/JPS60500909A/ja active Granted
- 1984-03-13 EP EP84900958A patent/EP0169842B1/fr not_active Expired
- 1984-03-13 AT AT84900958T patent/ATE37017T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-03-13 BR BR8407074A patent/BR8407074A/pt not_active IP Right Cessation
- 1984-03-13 WO PCT/BE1984/000008 patent/WO1984003690A1/fr active IP Right Grant
- 1984-03-13 AU AU26514/84A patent/AU569070B2/en not_active Ceased
- 1984-03-13 DE DE8484900958T patent/DE3473867D1/de not_active Expired
- 1984-03-19 IT IT20123/84A patent/IT1173450B/it active
- 1984-03-20 IL IL71295A patent/IL71295A/xx not_active IP Right Cessation
- 1984-03-21 IN IN187/MAS/84A patent/IN160318B/en unknown
- 1984-03-21 ZA ZA842107A patent/ZA842107B/xx unknown
- 1984-03-22 CA CA000450228A patent/CA1211919A/en not_active Expired
- 1984-03-23 GR GR74192A patent/GR81479B/el unknown
- 1984-03-23 MA MA20292A patent/MA20070A1/fr unknown
- 1984-03-23 MX MX008340A patent/MX168186B/es unknown
- 1984-03-24 ES ES530972A patent/ES530972A0/es active Granted
- 1984-03-26 PH PH30441A patent/PH21586A/en unknown
- 1984-11-23 DK DK558184A patent/DK558184A/da not_active Application Discontinuation
-
1985
- 1985-04-17 FI FI851524A patent/FI78054C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-04-23 OA OA58575A patent/OA07998A/xx unknown
- 1985-04-24 SU SU853891173A patent/SU1653540A3/ru active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN160318B (fi) | 1987-07-04 |
| DK558184D0 (da) | 1984-11-23 |
| AU2651484A (en) | 1984-10-09 |
| EP0169842A1 (fr) | 1986-02-05 |
| SU1653540A3 (ru) | 1991-05-30 |
| ES8507078A1 (es) | 1985-09-16 |
| OA07998A (fr) | 1987-01-31 |
| MX168186B (es) | 1993-05-10 |
| GR81479B (fi) | 1984-12-11 |
| FI851524L (fi) | 1985-04-17 |
| IT8420123A0 (it) | 1984-03-19 |
| IT1173450B (it) | 1987-06-24 |
| PH21586A (en) | 1987-12-11 |
| LU84713A1 (fr) | 1984-11-14 |
| BR8407074A (pt) | 1985-08-27 |
| FI851524A0 (fi) | 1985-04-17 |
| JPH0454615B2 (fi) | 1992-08-31 |
| FI78054C (fi) | 1989-06-12 |
| AU569070B2 (en) | 1988-01-21 |
| JPS60500909A (ja) | 1985-06-20 |
| WO1984003690A1 (fr) | 1984-09-27 |
| MA20070A1 (fr) | 1984-10-01 |
| CA1211919A (en) | 1986-09-30 |
| DE3473867D1 (en) | 1988-10-13 |
| US4588570A (en) | 1986-05-13 |
| ZA842107B (en) | 1984-10-31 |
| ES530972A0 (es) | 1985-09-16 |
| DK558184A (da) | 1984-11-23 |
| IL71295A0 (en) | 1984-06-29 |
| ATE37017T1 (de) | 1988-09-15 |
| EP0169842B1 (fr) | 1988-09-07 |
| IL71295A (en) | 1987-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI78054B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av fosforsyra och kalciumsulfat. | |
| US4777027A (en) | Continuous process for preparing phosphoric acid and calcium sulphate | |
| EP0012487B1 (en) | Process for the preparation of calcium sulphate anhydrite and calcium sulphate anhydrite obtained by this process | |
| KR101700338B1 (ko) | 인산의 제조방법 | |
| CN105350066A (zh) | 一种磷石膏制备半水硫酸钙晶须的方法 | |
| US4501724A (en) | Method for the wet process manufacture of phosphoric acid | |
| EP0044120B1 (en) | Process for the preparation of phosphoric acid and calcium sulphate anhydrite | |
| US3718453A (en) | Production of potassium dihydrogen phosphate fertilizers | |
| AU574321B2 (en) | Phosphoanhydrite process | |
| CA1329979C (en) | Methods and apparatus for producing phosphoric acid from phosphate ore | |
| EP0096063B1 (en) | Process for rapid conversion of fluoroanhydrite to gypsum | |
| SU1054298A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| GB1092055A (en) | Process for the production of phosphoric acid | |
| SU1370074A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| SU1527147A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| IL29380A (en) | Manufacture of phosphoric acid | |
| EP0021474A1 (en) | Process for preparing calcium sulphate hemihydrate, and hemihydrate so obtained | |
| SU1530569A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| SU1017672A1 (ru) | Способ получени фосфорной кислоты | |
| CA1185070A (en) | Process for rapid conversion of fluoroanhydrite to gypsum | |
| EA042171B1 (ru) | Способ кислотного разложения источника фосфата | |
| CN106564925A (zh) | 一种无机酸偶合硫酸盐分解磷矿制备硫酸钙晶须和磷复肥的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: PRAYON DEVELOPPEMENT, SOCIETE ANONYME |