FI80252B - Foerfarande foer framstaellning av kalciumsulfat innehaollande praktiskt taget ingen kadmium och kalciumsulfat framstaelld med detta foerfarande. - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av kalciumsulfat innehaollande praktiskt taget ingen kadmium och kalciumsulfat framstaelld med detta foerfarande. Download PDFInfo
- Publication number
- FI80252B FI80252B FI871866A FI871866A FI80252B FI 80252 B FI80252 B FI 80252B FI 871866 A FI871866 A FI 871866A FI 871866 A FI871866 A FI 871866A FI 80252 B FI80252 B FI 80252B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- calcium
- phosphoric acid
- cadmium
- ions
- phosphate rock
- Prior art date
Links
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 235000012308 Tagetes Nutrition 0.000 title 1
- 241000736851 Tagetes Species 0.000 title 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 43
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 37
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 claims abstract description 21
- -1 sulphate ions Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 5
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 12
- 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 claims description 9
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 9
- YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L calcium bis(dihydrogenphosphate) Chemical compound [Ca+2].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O YYRMJZQKEFZXMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 claims description 6
- 229910000150 monocalcium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019691 monocalcium phosphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 4
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims 1
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 abstract 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Substances [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 4
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 2
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- FKEQEFQDZICJFY-UHFFFAOYSA-N cadmium phosphoric acid Chemical compound [Cd].P(O)(O)(O)=O FKEQEFQDZICJFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+) Chemical compound [Cd+2] WLZRMCYVCSSEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N carbamodithioic acid Chemical compound NC(S)=S DKVNPHBNOWQYFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- FPYMUXNASDOMBA-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;hydrate Chemical compound O.OP(O)(O)=O.OP(O)(O)=O FPYMUXNASDOMBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring 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
-
- 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
- C01B25/2208—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with an acid or a mixture of acids other than sulfuric acid
- C01B25/2216—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with an acid or a mixture of acids other than sulfuric acid with nitric acid or nitrous vapours in aqueous medium
-
- 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
- C01B25/223—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 only one form of calcium sulfate being formed
-
- 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
- C01B25/223—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 only one form of calcium sulfate being formed
- C01B25/226—Hemihydrate process
-
- 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
-
- 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
- C01B25/234—Purification; Stabilisation; Concentration
- C01B25/237—Selective elimination of impurities
- C01B25/238—Cationic impurities, e.g. arsenic compounds
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Pyrrole Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
1 80252
Menetelmä olennaisesti kadmiumvapaan kalsiumsulfaatin valmistamiseksi sekä menetelmän mukaan valmistettu kalsiumsulfaatti
Keksinnön kohteena on menetelmä olennaisesti kadmiumvapaan sulfaatin valmistamiseksi valmistamalla fosforihappoa sisältävä nesteväliaine, joka menetelmä käsittää kadmiumia sisältävän fosfaattikivilajin hajottamisen mineraalihapolla sekä ainakin osan fosfaattikivessä olleesta kalsiumista erottamisen fosfori-happoa sisältävästä nesteväliaineesta sulfaatti-ioneja sisältävän liuoksen avulla suoritetun saostuksen jälkeen, erottamisen ollessa aikaansaatu kalsiumsulfaatin muodossa halogeeni-ionien läsnäollessa.
Patenttijulkaisussa EP-A 116 988 on selostettu menetelmä raskaiden metallien poistamiseksi monokalsiumfosfaattiliuoksesta, joka on saatu esihajotustietä, jossa menetelmässä fosfaattikivi hajotetaan rikkihapon ja fosforihapon avulla, lisäämällä ennen kalsiumsulfaatin saostamista ditiokarbamaattia ja erottamalla muodostuneet kadmiumkompleksit. On mainittu, että kadmiumsaanto suurenee lisättäessä esim. suolaamuodostavia jodidi- tai bromidi-ioneja monokalsiumfosfaattilluokseen.
Käytännössä on kuitenkin usein esiintynyt ongelmia, lisättävien ditiokarbamaattien ollessa epästabiileja korkeissa lämpötiloissa ja happamissa olosuhteissa. Lisäksi fosfaattikiven hajotus esihajotustietä on olennainen selostetussa menetelmässä.
Tämä keksintö aikaansaa yksinkertaisen menetelmän, joka tuottaa olennaisesti kadmiumvapaata kalsiumsulfaattia sivutuotteena jota voidaan käyttää missä tahansa prosessissa, jossa fosfaatti-kivi hajotetaan mineraalihapolla, ja joka ei aiheuta yllämainittuja ongelmia.
Keksinnön mukaan tämä tavoite saavutetaan siten, että halogeeni- ioneja on läsnä pitoisuudessa 50-20 000 ppm erotettavan kalsium- sulfaatin saostuksen aikana.
2 80252
Yllättäen on todettu, että kun halogeeni-ioneja on läsnä kalsiumsulfaatin saostuksen aikana, kadmiumia ei olennaisesti liity sakkaan, vaan se pysyy fosforihappoa sisältävässä nesteväliai-neessa, niin että saadaan olennaisesti kadmiumvapaata kalsium-sulfaattia. Esihajotus ei ole välttämätön, ja ditiokarbamaattien käyttö on myös tarpeeton.
Niinpä fosfaattikiven sisältämä kadmium tulee olennaisesti kokonaan päätymään fosforihappoa sisältävään nesteväliaineeseen.
Pienen kadmiumpitoisuuden omaavan fosforihapon valmistus voidaan toteuttaa käyttämällä tunnettuja menettelytapoja, kuten esim. neste/neste-uutosta. Eurooppalaisesta patenttijulkaisusta EP-A 194 630 sekä patenttijulkaisusta DE 3 327 394 tunnetaan esimerkkejä pienen kadmiumpitoisuuden omaavien fosforihappoliuosten valmistamisesta fosforihappoa sisältävästä tuotteesta, joka on saatu käyttäen märkää fosforihappoprosessia, käyttämällä neste/neste-uutosta suurimolekyylisten amiinien halogeenisuolojen kanssa.
On todettu, että suuri halogeenipitoisuus käsiteltävässä fosfo-rihappoliuoksessa nopeuttaa uutosprosessia ja yksinkertaistaa regenerointiprosessia.
Lisäksi on todettu, että halogeenien läsnäollessa kadmium voidaan helposti poistaa fosforihappoa sisältävästä tuotteesta käyttämällä anioninvaihtimia. Tämän menetelmän lisäetuna on, ettei tarvitse lisätä mitään ylimääräisiä halogeeneja kadmiumin poistamiseksi haposta.
Halogeeni-ioneja voidaan saada lisäämällä niitä tuottavaa aine-seosta, esim. halogeenivetyä kuten HC1, HBr ja HI, tai näiden alkali- tai maa-alkalisuoloja. Tehokkuus vähenee järjestyksessä jodidi, bromidi, kloridi, ja niinpä lisättävien ionien määrä lisääntyy samassa järjestyksessä. Muut tekijät, jotka ovat tärkeitä määritettäessä lisättävien halogeenien määrää, ovat ionien hapettuvuus tietyissä olosuhteissa sekä määrä, johon saakka halogeenit voivat muodostaa komplekseja fosfaattikivessä olevien muiden epäpuhtauksien kanssa. Yleensä halogeeni-ionien pitoisuus liuoksessa tulee olemaan 50-20 000 ppm, mutta jodidi- ioneja käytettäessä niiden pitoisuuden liuoksessa pitää sopivim man olla 50-5000 ppm, kun taas pitoisuuden pitää olla välillä 200-20 000 ppm bromidi- tai kloridi-ioneja käytettäessä.
3 80252 Tätä menetelmää voidaan periaatteessa käyttää missä tahansa märässä fosforihappoprosessissa, esim. sellaisessa, jossa fos-faattikivi hajotetaan käyttämällä mineraalihappoa, kuten typpihappoa, fosforihappoa, rikkihappoa tai piifluorivetyhappoa tai näiden happojen seosta. Joka tapauksessa halogeeniyhdisteen lisäämisen on tapahduttava ennen poistettavan kalsiumsulfaatin saostamista. Jos rikkihapon ja fosforihapon seosta käytetään fosfaattikiven hajottamiseen, halogeeni-ioneja tuottava aineseos lisätään hajotuksen aikana tai ennen sitä. Jos hajotus suoritetaan fosforihapon avulla, mainittu aineseos voidaan lisätä sekä hajotuksen aikana että monokalsiumfosfaattiliuokseen.
Keksinnön mukaista menetelmää voidaan käyttää myös ns. hemi-hydraatti-fosforihapon valmistusprosessissa. Tässä prosessissa fosfaattikivi hajotetaan rikkihappoa sisältävällä liuoksella prosessin olosuhteissa, aikaansaaden liukenemattoman kalsium-sulfaatti-hemihydraatin muodostumisen. Tätä seuraa uudelleen-kiteyttäminen kalsiumsulfaatti-dihydraatiksi muuttamalla prosessin olosuhteita. Tässä prosessissa on sen vuoksi välttämätöntä lisätä halogeeniyhdisteet ennen uudelleenkiteytystä.
Kyseistä menetelmää voidaan käyttää myös nitrofosfaattiproses-seissa, joissa fosfaattikivi hajotetaan typpihappoa sisältävällä liuoksella aikaansaaden nitrofosfaattiliuos ja joissa sen jälkeen fosfaattikivestä peräisin olevat kalsiumionit seostetaan ja erotetaan kipsin muodossa sulfaatti-ioneja käyttäen. Näissä prosesseissa kadmiumin kipsiin liittyminen on jo olennaisesti pienempi verrattuna märkiin fosforihappoprosesseihin.
Yleensä vastaavissa prosesseissa, joissa ei käytetä kyseistä keksintöä, kalsiumsulfaattiin liittyneen kadmiumin määrä tulee olemaan jo 5-50 kertaa pienempi nitrofosfaattiprosesseissa kuin märissä fosforihappoprosesseissa. Kadmiumin liittymistä voidaan edelleen vähentää käyttämällä kyseistä menetelmää. Halogeeni- ioneja tuottava aineseos voidaan lisätä sekä hajotuksen aikana että nitrofosfaattiliuokseen nitrofosfaattiprosesseissa.
4 80252
Keksintöä selitetään nyt seuraavien esimerkkien yhteydessä, kuitenkaan rajoittumatta niihin.
Esimerkki 1
Kalsiumsulfaatti-hemihydraatin puoliannoksen kiteytysprosessis-sa 20 g kalsiumsulfaatti-hemihydraatin siemenkiteitä suspendoi-tiin lämpötilassa 90°c 200 grammaan 69 % fosforihappoliuosta, jolla oli vaadittu rikkihappopitoisuus. Monokalsiumfosfaatti (MPC)-liuosta, joka sisälsi 3,2 paino-% yhdistettä CaO, sekä rikkihappo/fosforihappoliuosta, jossa oli 19 paino-% rikkihappoa ja 51 paino-% fosforihappoa, lisättiin samanaikaisesti reaktio-astiaan käyttäen muuttumattomia syöttönopeuksia. MCP-liuos sisälsi myös KI-lisäaineen. MCP-liuosta lisättiin nopeudella 8,4 ml minuutissa, kun taas rikkihappo/fosforihappoliuosta annosteltiin nopeudella 4,2 ml minuutissa. Sekä MCP-liuos että rikkihappo/fosforihappoliuos sisälsivät kadmiumia. Pitoisuudet asetettiin sellaisiksi, että nestefaasilla kiteyttimessä oli seu-raava koostumus: 69 paino-% fosforihappoa, 3 paino-% rikki happoa, 0,11 paino-% yhdistettä KI ja 36 ppm kadmiumia. Kalsiumsulf aatti-hemihydraattikiteiden kadmiumpitoisuus, siemenmateriaa-lin suhteen suoritetun korjauksen jälkeen, oli 4 ppm.
Vertailuesimerkki I
Esimerkin 1 mukainen prosessi toistettiin lisäämättä kalium-jodidia MCP-liuokseen. Siemenmateriaalin suhteen suoritetun korjauksen jälkeen hemihydraattikiteiden kadmiumpitoisuuden todettiin olevan nyt 27 ppm.
Esimerkki 2
Laboratoriolaitteistossa hemihydraattiprosessin puoliannos-simulointia varten hämmennyksen alaisena olevaan reaktio-astiaan, jonka nimellistilavuus oli 3 1, lisättiin samanaikaisesti
»I
5 80252 seuraavat reagoivat aineet: 1,5 kg/h jauhettua fosfaattikiveä (seos, jossa oli 45 osaa Marokon fosfaattia ja 55 osaa Israelin fosfaattia), 1,8 kg/h 75 % i^SO^-liuosta sekä 3,7 kg/h laimennettua teknistä laatua olevaa fosforihappoliuosta, joka sisälsi noin 20 % oksidia P2°5* N°in 17 minuuttia kestäneen lisäysvai-heen jälkeen reaktorin sisältöä pidettiin lämpötilassa 90-l00°C 30 minuutin ajan perusteellisesti hämmennettynä, käyttäen jäähdy tys/kuumennuskierukkaa , joka oli yhdistetty termostaattikyl-pyyn painekierrolla. Tämän vaiheen päätyttyä reaktioseokseen lisättiin 19 g 35 paino-% HCl-liuosta. Kalsiumsulfaatti-hemihydraattisuspension lämpötila muutettiin sen jälkeen arvoon 68°C. Tämän vaiheen aikana suspensio pestiin ja siihen lisättiin kuivattua teknistä laatua olevaa kipsiä siemenmateriaaliksi (5 % kipsin kokonaistuotosta). Sen jälkeen suspensio jäähdytettiin asteittain lämpötilasta 68°C lämpötiloihin 64, 59,5 ja 55°C käyttäen yhtä suuria aikavälejä (kaikkiaan 17,5 tuntia).
Tämän päätyttyä osa muodostuneesta kalsiumsulfaattidihydraatista suodatettiin erilleen, pestiin ja kuivattiin. Kalsiumsulfaatti-dihydraattikiteiden kadmiumpitoisuus oli 0,7 ppm.
Vertailuesimerkki II
Esimerkin 2 mukainen prosessi toistettiin, mutta lisäämättä kloorivetyä reaktioseokseen. Kalsiumsulfaatti-dihydraattikiteiden kadmiumpitoisuus oli 1,7 ppm.
Esimerkki 3
Jatkuvassa kalsiumsulfaatti-hemihydraatin kiteytysprosessissa 3,8 g/min 95 % rikkihappoa (huoneenlämpötilassa) ja 33,7 g/min MCP-liuosta (55 paino-%) fosforihappoa, 3,6 paino-% kalsium-ioneja, 30 ppm kadmiumioneja sekä ammoniumhalogeeneja erilaisina pitoisuuksina (kuten on esitetty taulukossa 1) yhdistettiin lämpötilassa 95°C kaksoisseinäisessä lasiastiassa, jonka tehokas tilavuus oli 1 litra ja joka pidettiin lämpötilassa n. 95°C. Virtaukset säädettiin siten että reaktioneste sisälsi aina muutamia painoprosentteja sulfaattia. Näissä olosuhteissa reaktori sisälsi n. 11 paino-% kalsiumsulfaatti-hemihydraattia.
6 80252 Hämmennysteho oli 1 W/1. Reaktiotilavuus säilytettiin arvossa 1 litra juoksuttamalla jatkuvasti pois reaktorin sisältöä. Keskimääräinen viipymisaika reaktorissa oli 40 minuuttia. Kalsiumsulfaatti-hemihydraatin kadmiumpitoisuus eri halogeeni-pitoisuuksilla on esitetty taulukossa 1.
Vertailuesimerkki III
Esimerkin 3 mukainen prosessi toistettiin, reaktionesteen sul-faattipitoisuuden ollessa aina vastaava, mutta nyt käyttäen halogeeneja sisältämätöntä MCP-liuosta. Tulokset on esitetty taulukossa 1. Taulukossa 1 esitetty vähenemiskerroin laskettiin halogeenilisäystä käyttäen liittyneen kadmiumpitoisuuden ja ilman halogeenilisäystä liittyneen kadmiumpitoisuuden suhteena .
Taulukko 1
Halogeeni- ppm kadmiumia liittynyt kalsium- Vähenemis- lisäys sulfaattiin kerroin halogeenin ilman _ kanssa halogeenia ____ 90 ppm I 5,2 8,1 0,7 150 ppm I 4,5 7,5 0,6 1000 ppm Br 3,0 7,5 0,4 300 ppm Cl 5,2 8,1 0,6
Claims (8)
1. Menetelmä olennaisesti kadmiumvapaan kalsiumsulfaatin valmistamiseksi valmistamalla fosforihappoa sisältävä neste-väliaine, menetelmän käsittäessä kadmiumia sisältävän fos-faattikiven hajotuksen mineraalihapolla ja ainakin osan fosfaattikivestä peräisin olevasta kalsiumista erottamisen fosforihappoa sisältävästä nesteväliaineesta sulfaatti-ioneja sisältävän liuoksen avulla suoritetun saostuksen jälkeen, erotuksen tapahtuessa kalsiumsulfaatin muodossa halogeeni-ionien läsnäollessa, tunnettu siitä, että halogeeni-ioneja on läsnä pitoisuudessa 50-20 000 ppm erotettavan kalsiumsulfaatin saostuksen aikana.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kloori- tai bromi-ioneja on erotettavan kalsiumsulfaatin saostuksen aikana läsnä pitoisuudessa 200-20 000 ppm, laskettuna kloridina tai bromidina hapon suhteen.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että jodi-ioneja on erotettavan kalsiumsulfaatin saostuksen aikana läsnä pitoisuudessa 50-5000 ppm, laskettuna jodidina hapon suhteen.
4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että halogeeni-ioneja tuottava ai-neseos lisätään ennen hajotusta tai sen jälkeen.
5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalsiumia sisältävä fosfaatti-kivi hajotetaan rikkihapon ja fosforihapon seoksella, niin että fosfaattikivestä peräisin olevat kalsiumionit saostuvat kalsiumsulfaatti-hemihydraatin muodossa, että muodostunut sakka kiteytetään uudelleen kalsiumsulfaatti-dihydraatiksi, joka erotetaan fosforihappoa sisältävästä nesteväliaineesta, ja että halogeeni-ioneja tuottava aineseos lisätään ennen uudelleenkiteytystä, kalsiumsulfaatti-dihydraatiksi. 8 80252
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaattikivi hajotetaan fosfo-rihapolla, niin että muodostuu monokalsiumfosfaattia sisältävä liuos, ja että halogeeni-ioneja tuottava aineseos lisätään monokalsiumfosfaattia sisältävään liuokseen.
7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosfaattikivi hajotetaan typpihappoa sisältävällä liuoksella, niin että muodostuu nitro-fosfaattiliuos, ja että halogeeni-ioneja tuottava aineseos lisätään nitrofosfaattiliuokseen.
7 80252
8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että fosforihappoa sisältävässä nesteväliaineessa oleva kadmium poistetaan anioninvaihtimen avulla.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8601100 | 1986-04-29 | ||
| NL8601100A NL8601100A (nl) | 1986-04-29 | 1986-04-29 | Werkwijze voor het bereiden van nagenoeg cadmiumvrij calciumsulfaat en calciumsulfaat bereid volgens deze werkwijze. |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI871866A0 FI871866A0 (fi) | 1987-04-28 |
| FI871866L FI871866L (fi) | 1987-10-30 |
| FI80252B true FI80252B (fi) | 1990-01-31 |
| FI80252C FI80252C (fi) | 1990-05-10 |
Family
ID=19847956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI871866A FI80252C (fi) | 1986-04-29 | 1987-04-28 | Foerfarande foer framstaellning av kalciumsulfat innehaollande praktiskt taget ingen kadmium och kalciumsulfat framstaelld med detta foerfarande. |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0245897B1 (fi) |
| AT (1) | ATE77805T1 (fi) |
| CA (1) | CA1320034C (fi) |
| DE (1) | DE3780079T2 (fi) |
| ES (1) | ES2033801T3 (fi) |
| FI (1) | FI80252C (fi) |
| GR (1) | GR3005822T3 (fi) |
| IL (1) | IL82359A0 (fi) |
| IN (1) | IN169407B (fi) |
| MA (1) | MA20960A1 (fi) |
| NL (1) | NL8601100A (fi) |
| ZA (1) | ZA873036B (fi) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1127581A (en) * | 1978-02-06 | 1982-07-13 | David B. Bartholic | Preparation of fcc charge from residual fractions |
| DE3342211A1 (de) * | 1983-11-23 | 1985-05-30 | Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim | Verfahren zur extraktion von cadmium aus sauren loesungen |
-
1986
- 1986-04-29 NL NL8601100A patent/NL8601100A/nl not_active Application Discontinuation
-
1987
- 1987-04-23 ES ES198787200767T patent/ES2033801T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-23 DE DE8787200767T patent/DE3780079T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-23 EP EP87200767A patent/EP0245897B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-23 AT AT87200767T patent/ATE77805T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-04-27 CA CA000535644A patent/CA1320034C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-04-27 MA MA21198A patent/MA20960A1/fr unknown
- 1987-04-27 IN IN302/MAS/87A patent/IN169407B/en unknown
- 1987-04-28 FI FI871866A patent/FI80252C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-04-28 IL IL82359A patent/IL82359A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-04-28 ZA ZA873036A patent/ZA873036B/xx unknown
-
1992
- 1992-09-30 GR GR920402153T patent/GR3005822T3/el unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0245897B1 (en) | 1992-07-01 |
| GR3005822T3 (fi) | 1993-06-07 |
| ATE77805T1 (de) | 1992-07-15 |
| DE3780079D1 (de) | 1992-08-06 |
| CA1320034C (en) | 1993-07-13 |
| ES2033801T3 (es) | 1993-04-01 |
| IN169407B (fi) | 1991-10-12 |
| ZA873036B (en) | 1987-10-21 |
| EP0245897A1 (en) | 1987-11-19 |
| FI80252C (fi) | 1990-05-10 |
| DE3780079T2 (de) | 1993-02-18 |
| MA20960A1 (fr) | 1987-12-31 |
| IL82359A0 (en) | 1987-10-30 |
| FI871866A0 (fi) | 1987-04-28 |
| FI871866L (fi) | 1987-10-30 |
| NL8601100A (nl) | 1987-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4299804A (en) | Removal of magnesium and aluminum impurities from wet process phosphoric acid | |
| US4639359A (en) | Process of removing cationic impurities from wet process phosphoric acid | |
| TWI439414B (zh) | Method for producing hexafluorophosphate | |
| PL155815B1 (pl) | Sposób wydzielania lantanowców z fosfogipsu | |
| US4048289A (en) | Stabilization of wet-process phosphoric acid | |
| US3124419A (en) | Purification of phosphoric acid | |
| EP0208422B1 (en) | Process for the manufacture of monopotassium phosphate | |
| US4057614A (en) | Process for producing sodium fluoride from sodium silicofluoride | |
| US3494736A (en) | Process for removing silicon,aluminum and fluorine from wet process phosphoric acid | |
| FI80252B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kalciumsulfat innehaollande praktiskt taget ingen kadmium och kalciumsulfat framstaelld med detta foerfarande. | |
| US4560540A (en) | Method for recovering useful products from waste products obtained when manufacturing aluminium fluoride | |
| US4239739A (en) | Manufacture of purified diammonium phosphate | |
| US4710366A (en) | Method for producing stabilized wet process phosphoric acid with low content of magnesium and aluminum | |
| US3427125A (en) | Process for preparing highly pure calcium hydrogen phosphate dihydrate | |
| US5236679A (en) | Removal of aluminum contamination during production of phosphoric acid | |
| US4117089A (en) | Process for preparing sodium ammonium hydrogen-phosphate and ammonium chloride from wet process phosphoric acid | |
| US2920938A (en) | Method for manufacture of aluminum fluoride | |
| EP0253454B1 (en) | Process for the removal of heavy metals from acid, phosphate-containing aqueous media | |
| US4377560A (en) | Process for producing low aluminum content phosphoric acid from high aluminum matrix | |
| US4379776A (en) | Process for reducing aluminum and fluorine in phosphoric acids | |
| EP0012488A1 (en) | Process for the preparation of calcium sulphate hemihydrate and calcium sulphate hemihydrate obtained by this process | |
| US5910297A (en) | Alkaline earth fluoride manufacturing process | |
| US4324774A (en) | Method for the manufacture of defluorinated phosphatic products | |
| CA1042180A (en) | Stabilization of wet process phosphoric acid | |
| JPS5827207B2 (ja) | 燐酸モノカルシウム及び燐酸の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed | ||
| MM | Patent lapsed |
Owner name: STAMICARBON B.V. |