JP2012505814A - 高純度リン酸の製造プロセス - Google Patents

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Abstract

本発明は、極めて低いアンチモン含有量を有し、また食品、医薬品又はエレクトロニクス業界に適した高純度リン酸を製造するための工程に関する。
【選択図】図1

Description

本発明は、極めて高い純度(エレクトニクスグレード、食品グレード、医薬品グレード等)で回収され得るリン酸(PA)を製造するためのプロセスに関する。このプロセスでは、純粋な石膏、高純度塩化物塩等の副産物が生成される。
半導体業界では、エッチング液の使用による例えばシリコン基板の挙動へのありとあらゆる影響を回避しなくてはならない。したがって、リン酸を含む極めて純粋な化学物質を、メモリまたはプロセッサ製造の全工程において使用しなくてはならない。金属イオンはシリコン基板の挙動に影響を与えるが、これは導電率に影響がでるからである。例えば、アンチモン(Sb)は、半導体製造においてドーパントとして使用され、基板内に選択的負荷電領域を設けることによって半導体の導電性を強化する。アンチモン及びそのイオンは、元素リンからの除去が最も困難であることが知られている(特許文献1を参照のこと)。この問題は、半導体グレードまたは「電子グレード(electronic grade)」のリン酸等の高価なリン酸製品にもある。いわゆる「電子グレード」のリン酸が得られるようなやり方で金属イオンをリン酸から除去することが更に望ましい。「電子グレードのリン酸」とは、限定するものではないが半導体、プリント回路基板、フラットスクリーン、太陽電池及び関連製品を含めた電子デバイスの製造での使用に十分な純度を有する高純度リン酸を意味する。例えば、国際規格であるSEMIスタンダード(SEMI International standards)C36−0301は、半導体分野での作業に適したリン酸グレード1、2、3に関する規格を定めている。
リン酸を製造するための方法は長年にわたって知られている。2種類の製造方法、すなわち乾式法及び湿式法が知られている。電子グレードのリン酸は一般に、リン鉱石の極めて高温での熱還元プロセスに基づいた乾式法によって製造され、この方法はエネルギーにかかるコストが極めて高いという不利な点を有する。一部の周知の湿式法ではリン鉱石を酸(主として硫酸だが、硝酸、過塩素酸、塩酸の場合もある)で処理する。リン鉱石の塩酸での処理は、例えば特許文献2及び特許文献3から知られている。これらの方法は、一般に処理に20重量%または30重量%にさえなるHCl濃縮溶液を使用するという欠点を有する。使用する鉱石は良質のものでなくてはならず、すなわちリン鉱石の中でも高いP含有量を有するものでなくてはならず、また鉱石の微粉砕が通常必要とされることからコストが上昇する。
鉱石を希塩酸での第1限定処理、希塩酸での第2処理、次に塩化カルシウムを除去するための液/液抽出に供する塩酸エッチング法も知られている(特許文献4)。
特許文献5及び特許文献6に記載されるように、中和工程を含む異なるリン酸製造方法を利用することも知られている。
しかしながら、どの湿式法でも電子グレードのリン酸は得られない。乾式法の不利な点(例えば、高温等)を鑑みると、高純度リン酸を生成するための湿式法が必要とされる。
そこで本発明者は、湿式法によってそのような電子グレードのリン酸を得ることが可能であることを発見した。特には、本発明者は、アンチモンの含有量に関する限り極めて良好な結果を得ることが可能であることを発見した。
本明細書において、特に記載がない限り、リン酸値は重量%基準で無水リン酸(P)として表される。
米国特許第5989509号 米国特許第3304157号 英国特許第1051521号 米国特許第3988420号 米国特許出願公開第2005/0238558号 米国特許第7361323号
本発明は、高純度リン酸を製造するためのプロセスに関し、このプロセスは以下の:
(a)第1強酸による第1リン酸塩の処理を行うことによって溶液中の第1リン酸と第1固相とのスラリーを生成し(工程3の第1部。図1を参照のこと)、
(b)第1リン酸を第1固相から分離し(工程3の第2部。図1を参照のこと)、
(c)塩基性化合物を第1リン酸に添加することによって溶液中の第2リン酸塩と不純物を含有する第2固相との新しいスラリーを生成し(工程4の第1部。図1を参照のこと)、
(d)第2リン酸塩を第2固相から分離し(工程4の第2部。図1を参照のこと)、
(e)第2濃縮強酸による第2リン酸塩の第2処理を行うことによって第2リン酸及び塩を生成し(工程6の第1部。図1を参照のこと)、
(f)液状の第2リン酸を塩から分離し(工程6の第2部。図1を参照のこと)、
(g)第2リン酸を有機溶媒で抽出することによってリン酸を含有する有機抽出相及び不純物を含有する水性抽出相を生成し(工程7A。図1を参照のこと)、
(h)有機抽出相を水性再抽出剤で再抽出することによって水性再抽出相及びリン酸希薄有機相を生成し(工程7B。図1を参照のこと)、
(i)第3リン酸である水性再抽出相と有機相とを分離し(工程7C。図1を参照のこと)、
(j)第3リン酸にイオン交換を応用することによって高純度リン酸を製造する(工程9。図1を参照のこと)連続した工程を含む。
第1リン酸塩を異なるプロセスに従って得てもよく、また市場で購入してもよい。しかしながら、好ましいやり方においては、本発明のプロセスは、第1強酸による第1リン酸塩の処理を行う工程(a)の前に、以下の:
塩酸溶液によるリン鉱石の処理を行うことによって、溶液中にリン酸イオン、塩化物イオン及びカルシウムイオンを含有する水相と不純物を含有する不溶性固相とから成るスラリーを生成し(工程1の第1部。図1を参照のこと)、
溶液中にリン酸イオン、塩化物イオン及びカルシウムイオンを含む水相と不溶性固相とを分離し(工程1の第2部。図1を参照のこと)、
カルシウム化合物の添加による水相の中和を行うことによって、リン酸イオンから水不溶性であるリン酸カルシウムを生成し(工程2の第1部。図1を参照のこと)、
このプロセスにおいて第1リン酸塩として使用し得るリン酸カルシウムと、溶液中にカルシウムイオン及び塩化物イオンを含有する水相とを分離する(工程1の第2部。図1を参照のこと)工程を含む。このような場合、塩酸の濃度は好ましくは3〜10%w/wであり、HClとCaのモル比は0.6〜1.3であり、pHは1.4より低くなり得る。
本プロセスは更に、大部分のリン酸カルシウムが沈殿するpHより低いpHにまでスラリーを予備中和することを含み得る(図1には示されず)。このpHは、この予備中和によって0.8〜4、好ましくは1.3〜1.4に調節される。中和及び予備中和は、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム及びこれらの混合物から成る群から選択される強塩基を使用して行い得る。
好ましくは、第1リン酸塩は、リン酸一水素カルシウム(DCP)である。第1リン酸塩は、40〜50%w/wのP濃度及び25〜28%w/wのカルシウム濃度を有し得る。
塩基性化合物の添加によって第2リン酸塩を生成する工程は、好ましくは、40〜90℃の温度で行われる。
好ましくは、第1強酸は硫酸である。第1強酸と第1リン酸塩とのモル比は好ましくは0.6〜1.6である。より好ましくは、モル比は1である。
第1強酸が硫酸であり第1リン酸塩がDCPである場合、第1固相は石膏である。本発明においては、以下の実施例において説明するように、このような副産物を極めて高い純度で得ることが可能であった。
本発明のプロセスに従って得られる第1リン酸は、好ましくは、20〜40%w/wのP含有量を有する。
塩基性化合物は、好ましくは、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム及びこれらの化合物の混合物から成る群から選択される。この塩基性化合物を第1リン酸に、pHが6.0〜10.0に到達するまで添加し得る。
第2リン酸塩は好ましくはリン酸ナトリウム塩、好ましくはリン酸二ナトリウム(DSP)である。第2リン酸塩は、20〜50%w/wのP含有量を有し得る。
本発明のプロセスは更に、
第2リン酸塩(好ましくは、液状リン酸二ナトリウム、DSP l)を結晶化することによって固形リン酸塩(固形リン酸二ナトリウム、DSP s)及び不純物を含有する液相を生成し(工程5の第1部。図1を参照のこと)、
一旦結晶化したら第2リン酸塩を液相から分離する(工程5の第2部。図1を参照のこと)ことを含み得る。
この結晶化の温度は、好ましくは40℃未満である。
好ましくは、第2強酸は塩酸である。このような場合、塩化物/ナトリウムモル比は0.8〜1.5であり、より好ましくは1.2であり、第2強酸の濃度は25〜40%w/wになり得て、また第2リン酸は30〜65%w/wのP含有量を有し得る。
塩は、好ましくは、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム及びこれらの混合物から成る群から選択される。好ましくは、塩は固体の状態にある。塩は、好ましくは、人間用の食品または医薬品用途に適している。
有機溶媒は、好ましくは、メチルイソブチルケトン、ブタノール、ペンタノール、C4〜C7の有機溶媒及びこれらの混合物から成る群から選択される。
本発明のプロセスは更に、好ましくはリン酸を含有する有機抽出相の抽出の前に、
リン酸を含有するその有機抽出相を水溶液で洗浄することによって、リン酸を含有する洗浄済みの有機相並びに不純物及び若干のリン酸を含有する水相を得て、
再抽出に適した、リン酸を含有するその得られた洗浄済みの有機相を分離する(工程7B。図1を参照のこと)ことを含み得る。
本発明のプロセスは更に、第3リン酸からの微量の有機抽出剤の蒸気エントレインメントを含み得る(工程は図1に示されず)。
好ましくは、第3リン酸は、10〜50%w/wのP含有量を有する。
好ましくは、イオン交換を、カチオン交換樹脂で行う。
好ましいやり方において、本発明のプロセスは更に、この高純度リン酸を濃縮することを含み得る。
リン酸イオンを含有するいずれの流出液及び固形残留物も、本発明のプロセスにおいてリサイクルし得る。
好ましくは、高純度リン酸は、50〜65%w/wのP含有量を有する。
高純度リン酸を製造するための本発明のプロセスの工程1〜9を表すブロック図
1.希塩酸によるリン鉱石の処理
図1に示されるプロセスの工程1は、希塩酸によるリン鉱石の処理から成る。例えば、典型的には20〜35%のP含有量を有するリン鉱石(インプットI)を、3〜10%に希釈されたHClの水溶液(インプットII)と共にリアクタに導入する。不純物の残留物が固形ケークの形態で液体と固体との分離後に得られる(アウトプットA)。洗浄水は除去されるまたはこのプロセスにおいてリサイクルされる(アウトプットB)。濾液(PS)は、PA、塩化カルシウム及びリン酸一カルシウム(MCP)Ca(HPOの溶液である。この溶液のpHは1未満である。pHを、例えば、石灰乳及び/または炭酸カルシウムの添加によって0.9〜2.0に上昇させ得る。予備中和と称されるこの工程は任意であって、図1には示されない。予備中和を適用する場合、得られる水溶液の純度は上昇する。
2.リン酸二カルシウム(DCP)の生成
工程2において、CaCO及び/または石灰乳Ca(OH)の溶液(それぞれインプットIII、IV)が導入され、それによってpHが(更に)上昇する。リン酸塩の水溶液はカルシウム及び水と、DCP(リン酸一水素カルシウムと称されることもある)CaHPO・2HO(DCP)が沈殿するような形で反応する。DCPの沈殿は、例えば、化学式:
2HPO+CaCO→Ca(HPO+CO+H
Ca(HPO+CaCO+3HO→2CaHPO・2HO+CO
に従って起こる。液体と固体との分離後、固形DCPが得られ、洗浄される。CaClを含有する水性濾液を抜いて(アウトプットC)、ガス状のCOを放出する(アウトプットD)。CaCl溶液は、環境に悪影響を殆ど与えることなく排出することも、或いはHSOとの反応を通してHClに再循環させてリサイクルすることもできる。
3.硫酸によるDCPの処理を通した石膏及びリン酸の生成
工程3において、(湿潤)DCPは、化学式:
CaHPO・2HO+HSO→CaSO・2HO+HPO+2H
に従って、HSO(インプットV)との反応によって予備精製された液状リン酸PA1に変換され、カルシウムは石膏の沈殿によって除去される。液体/固体分離工程によって液状のリン酸(PA1)及び固形の石膏(アウトプットE)が得られる。副産物である石膏は洗浄され、洗浄水は除去されるまたはリサイクルされる。
SOによってDCPを水相で処理する濃度は好ましくは高く、例えばPが15%、HSOが22%、水が63%である。本発明において、上述のような工程に従ってDCPを生成し得ることは注目に値する。或いは、本プロセスの残りの工程に、市場でいずれのサプライヤからも入手可能なDCPを使用してもよく、例えばDecaphos、Rhodia、PotashCorp社製のDCPが挙げられる。
このようにして生成されたリン酸(PA1)を活性炭処理に供することによって、有機残留物を炭素に吸着させたまま排除する。この処理は任意であり、図1には示されない。
4.リン酸二ナトリウム溶液(NaHPO)(DSP l)の生成
工程4において、例えばNaOHまたはNaCOを導入する(インプットVI)。このナトリウム化合物は、以下の2つの反応式:
PO+2NaOH→NaHPO+2H
PO+NaCO→NaHPO+HO+CO
の一方に従ってリン酸と反応する。これらの反応は例えば60℃で起こる。液体流の濾過によって固形の残留物(アウトプットF)が現れ、この残留物は洗浄される。洗浄水は抜かれるまたは本プロセスにおいてリサイクルされる。リン酸は、工程1〜3によってまたは別のDCPの硫酸処理によって生成されるリン酸であってもよく、或いは入手可能ないずれのリン酸でさえあってもよい。いずれのアルカリ性成分も化学構造はよく似ていることから、カリウムまたはナトリウム塩基を代わりに使用することが可能である。アンモニアまたは水酸化アンモニウムも使用し得ることが判明している。
5.DSP(NaHPO・xHO)の結晶化(DSP S)
工程5において、固形のリン酸塩の結晶化は、溶液を例えば20℃にまで冷却することによって実現され、例えば反応式:
NaHPO(L)+xHO→NaHPO・xHO(S)
に従う。DSPの結晶を濾別し、洗浄し、濾液(アウトプットG)及び洗浄水を抜くまたは本プロセスにおいてリサイクルする。
6.濃縮HClによるDSPの処理
工程6において、先行の工程のリン酸塩は、導入された高濃縮HCl(インプットVII)と、例えば反応式:
NaHPO・xHO(S)+2HCl→2NaCl(S)+HPO+xH
に従って反応する。リン酸(PA2)及びNaCl(アウトプットH)が生成される。生成されたNaClは固形ケークの形態であり、洗浄される。洗浄溶液は抜かれるまたは本プロセスにおいてリサイクルされる。本発明のプロセスによって得られるNaClは極めて純粋である(例えば、食品または医薬品グレード)。
7.液/液抽出
工程7の液/液抽出によって、ナトリウム及びHPO(PA2)からのその他の微量カチオンを低減することができる。
7A.溶媒抽出
溶媒抽出において、水相PA2を適当な有機溶媒(インプットXIII)としっかりと混合する。この有機溶媒は、例えば、メチルイソブチルケトン(MIBK)、ブタノール、ペンタノールまたはC〜Cの範囲のその他の有機溶媒になり得る。攪拌後、有機相と水相とが分離する。目的の相である負荷有機相は、攪拌後にリン酸を吸収してしまっている。水相(ラフィネート:アウトプットI)は、本プロセスにおいてリサイクル可能である。
7B.負荷有機相の洗浄
負荷有機相に洗浄溶液を添加して洗浄することによって、イオン性汚染物質の含有量を選択的に低下させる。洗浄溶液は水またはリン酸になり得る。攪拌及びデカンテーション後、得られたラフィネート(アウトプットJ)は除去され、また本プロセスにおいてリサイクル可能である。
7C.再抽出
負荷有機相中に存在するリン酸を水で再抽出する。しっかりと攪拌した後、希薄有機相とリン酸を含有する水相とが分離する。この水相が目的の相である(PA3)。希薄有機相(アウトプットK)は工程7Aにおいて有機溶媒としてリサイクルされる。
8.溶媒の除去
得られたリン酸(PA3)は微量の使用済み溶媒を含有する。水蒸気ストリッピングは、微量の溶媒(アウトプットL)及び残留HCl(アウトプットM)の除去を意図したものである。回収された溶媒は工程7Aにおいてリサイクルされる。
生成されたリン酸(PA4)を活性炭処理に供することによって、最後の微量の有機残留物を炭素に吸着させたまま排除する。この処理は任意である。
9.カチオン交換
先行の工程からの液状のリン酸(PA4)をカチオン交換樹脂に通すことによって微量の金属イオンを除去する。
得られた溶液を濾過することによって、潜在的な微粒子を除去する。最終生成物は、電子グレードの高純度リン酸(PA5)である。
極めて良好な結果が得られることが判明している。これは非限定的な以下の実施例において明らかになる。
実施例1
1.1 リン鉱石からのリン酸の生成
(工程1)1410gのHCl33%w/wを、3230gのHOで10%w/wにまで希釈する。この混合物を、1000gの鉱石を入れたリアクタに加える。この鉱石は29%のP及び32%のカルシウムを含有する。CaCl及びHPOが生成される。予備中和を行うことによって不純物の含有量を減少させる。pHを、484gの石灰乳Ca(OH)の添加によって1.4に調節する。リン酸一カルシウム(MCP)Ca(HPOが生成される。鉱石残留物及び沈殿した不純物を含有する固形物は、濾過によってスラリーから除去される。
(工程2)炭酸カルシウムCaCO及び石灰乳が添加され、これによってpHが上昇する。結果として、リン酸二カルシウム(DCP)CaHPO・2HOが沈殿し、COが放出される。実際には、1000gのMCPを、50℃にまで加熱したリアクタに導入する。44gの炭酸カルシウムが添加され、これによってpHが3.0にまで上昇する。pHは、5gの石灰乳の添加によってpH4.2にまで上昇させられる。スラリーをブフナーフィルタで濾過する。301gの湿潤DCPが回収され、774gの液状残留物(主にCaCl)は廃棄される。湿潤DCPは純水で洗浄される。湿潤DCPは19%のCa++、29%のP及び35%の水分を含有する。
(工程3)184gのHO及び148gのHSO96%をビーカーに混ぜ入れる。混合物を60℃に加熱する。301gのDCPをビーカーに導入する。30分間の反応後、混合物をブフナーフィルタで濾過する。生成された石膏CaSO・2HOはHOで洗浄される。液状のリン酸が生成される。得られた石膏は、表1に示されるように極めて良好な純度のものである。
(表1)硫酸カルシウム中の不純物
Figure 2012505814
1.2 リン酸二ナトリウム(DSP)NaHPOの生成
22%のPを含有する先行の工程からの1000gのリン酸をビーカーに入れる。NaOH50%の添加によってpHを8.0に調節する。495gのNaOH50%を添加することによってpH8.0にする。混合物を30分間にわたって60℃で攪拌することによって反応を完了させる。リン酸二ナトリウム(DSP)NaHPOが得られる。若干の沈殿物が生じる。次に、温度を50℃より高く維持しながらこの溶液を濾過する。
先行の工程で得られた溶液を攪拌しながら20℃で冷却する。この温度低下は、リン酸二ナトリウムの結晶化につながる。得られた結晶をブフナーフィルタで濾別し、冷水で洗浄する。P含有量が29%の620gの洗浄済み湿潤結晶が得られる。洗浄水を含む濾液は10%のPを含有し、本プロセスの前の工程においてリサイクル可能である。表2は生成されたDSPにおけるppmで表されたイオンの含有量を示す。表からわかるように、結果は非常に良好である。
Figure 2012505814
1.3 濃縮HClによるDSPの処理
(工程6)このようにして生成された29%のPを含有する500gのDSP結晶を、476gの塩酸37%が入ったビーカーに導入する。モル比HCl/PO 3−は1.2である。混合物を30分間にわたって攪拌し、ブフナーフィルタで濾過する。753gのリン酸及び144gのNaClが得られる。リン酸溶液は11%のPを含有する。リン酸は47%のPに濃縮される。334gのリン酸が得られる。この濃度により、NaClは沈殿し続ける。78gの沈殿したNaClは濾過によって除去され、純水での洗浄に先立って事前に得られたNaClと混合される。洗浄水は、本プロセスの前の工程においてリサイクル可能である。NaClのサンプルを分析用に保存する。
Figure 2012505814
表3の結果から明らかなように、NaClは極めて純粋であり食品または医薬品グレードである。例えば、食品グレードの塩についての食品規格(Codex Standard)、欧州薬局方及び米国食品化学物質規格集(FCC:Food Chemicals Codex)を参照のこと。
1.4 液/液抽出
(工程7A)47%のPを含有する200ml(298g)のリン酸(水相)を漏斗に入れる。400ml(321g)のメチルイソブチルケトン(MIBK)を添加する(有機相)。有機相/水相比は2/1である。混合物を2分間にわたって攪拌する。攪拌後、2つの相の完全の分離が2分未満で起こる。有機相と水相とが分離する。487ml(462g)の有機相及び113ml(156g)の水相(ラフィネート)が得られる。水相は40%のPを含有する。ラフィネートは、本プロセスの前の工程においてリサイクル可能である。収量は、液/液抽出段階の数を変更することによって上昇させることが可能である。
1.5 有機相の洗浄
(工程7B)得られた有機相を洗浄することによってイオン性汚染物質を除去する。400ml(380g)の有機相を漏斗に入れる。15ml(15g)の純水を添加する。混合物を2分間にわたって攪拌する。攪拌後、2つの相の完全な分離が1分未満で起こる。有機相と水相とが分離する。377ml(348g)の有機相及び38ml(49g)の水相(ラフィネート)が得られる。ラフィネートは、本プロセスの前の工程においてリサイクル可能である。水相は40%のPを含有する。
1.6 再抽出
(工程7C)有機相中に存在する酸を再抽出する。350ml(322g)の有機相を漏斗に入れる。175ml(175g)の純水を添加する。混合物を2分間にわたって攪拌する。攪拌後、2つの相の完全な分離が2分未満で起こる。有機相と水相とが分離する。332ml(239g)の有機相及び235ml(258g)の水相が得られる。水相が目的とする相である。水相は15%のPを含有し、水相1Lあたり4.3gの全有機炭素(TOC:Total organic carbon)を含有する。
1.7 水蒸気ストリッピング及び活性炭処理
(工程8)このようにして得られた250gのリン酸を5gの粉末の活性炭(Norit SX1)と混合することによって微量のMIBKを除去する。濾過に先立って、この混合物を30分間にわたって攪拌する。この際、全有機物量(TOC:Total organic content)は0.16g/lである。次に、残留有機溶媒及び微量の塩酸を水蒸気ストリッピングによって除去する。実際には、1.8%の塩化物を含有する先行の工程で得られた250gのリン酸を、真空蒸発によって62%のPにまで濃縮する。60gの濃リン酸が得られる。蒸発中、180gの純水を真空エバポレータに滴加する。この工程中、Pの濃度は60%より高く維持される。62%で濃縮された60gの酸が得られる。この酸の残留全有機炭素(TOC)は0.011g/lのリン酸であり、塩化物含有量は21ppmより低い。
1.8 イオン交換
(工程9)先行の工程で得られた60gの酸を、純水で20%のPにまで希釈する。186gが得られる。この希釈された酸を、80gのカチオン交換樹脂Amberlite UP252(Rohm and Haas)を充填したカラムに通す。180gのリン酸が得られる。
1.9 濾過
得られた溶液を0.45μmのPTFE膜(Millipore Corp.)で濾過することによって潜在的な粒子を除去する。次に、このようにして得られた酸を、真空蒸発によって62%のPに濃縮する。
1.10 結果
この生成物をICP−MSで分析する。結果を表4に示す。汚染物質の含有量をppmで示したこの表からわかるように、得られた結果は、生成物中の金属カチオン及びアニオンの含有量に関する限り注目に値するものである。特に、これらの結果は、リン酸からの除去が困難なアンチモンに関して注目に値する。得られた結果は、少なくとも規格SEMIグレード1が全ての元素について達成されていることを示す。
当業者に周知であり図に示されていないその他の工程を採用してもよく、例えばHによる処理、アニオン交換用樹脂による精製が挙げられる。
Figure 2012505814

Claims (32)

  1. 高純度リン酸を製造するためのプロセスであって、
    (a)第1強酸による第1リン酸塩の処理を行うことによって溶液中の第1リン酸と第1固相とのスラリーを生成し、
    (b)その第1リン酸を第1固相から分離し、
    (c)塩基性化合物をその第1リン酸に添加することによって溶液中の第2リン酸塩と不純物を含有する第2固相との新しいスラリーを生成し、
    (d)その第2リン酸塩を第2固相から分離し、
    (e)第2濃縮強酸によるその第2リン酸塩の第2処理を行うことによって第2リン酸及び塩を生成し、
    (f)その第2リン酸を塩から分離し、
    (g)その第2リン酸を有機溶媒で抽出することによってリン酸を含有する有機抽出相及び不純物を含有する水性抽出相を生成し、
    (h)その有機抽出相を水性再抽出剤で再抽出することによって水性再抽出相及びリン酸希薄有機相を生成し、
    (i)第3リン酸であるその水性再抽出相と有機相とを分離し、
    (j)その第3リン酸にイオン交換を応用することによって高純度リン酸を製造する工程を含む
    ことを特徴とするプロセス。
  2. 第1強酸による第1リン酸塩の処理を行う工程(a)の前に、以下の:
    塩酸溶液によるリン鉱石の処理を行うことによって、溶液中にリン酸イオン、塩化物イオン及びカルシウムイオンを含有する水相と不純物を含有する不溶性固相とから成るスラリーを生成し、
    溶液中にリン酸イオン、塩化物イオン及びカルシウムイオンを含むその水相と不溶性固相とを分離し、
    カルシウム化合物の添加によるその水相の中和を行うことによって、リン酸イオンから水不溶性であるリン酸カルシウムを生成し、
    このプロセスにおいて第1リン酸塩として使用し得るリン酸カルシウムと、溶液中にカルシウムイオン及び塩化物イオンを含有する水相とを分離する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のプロセス。
  3. 大部分のリン酸カルシウムが沈殿するpHより低いpHにまでスラリーを予備中和する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項2に記載のプロセス。
  4. 第1リン酸塩が、リン酸一水素カルシウム(DCP)である
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のプロセス。
  5. 第1リン酸塩が、40〜50%w/wのP濃度及び25〜28%w/wのカルシウム濃度を有する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプロセス。
  6. 塩基性化合物の添加によって第2リン酸塩を生成する工程が、40〜90℃の温度で行われる
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のプロセス。
  7. 第1強酸が硫酸である
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のプロセス。
  8. 第1強酸と第1リン酸塩とのモル比が0.6〜1.6である
    ことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のプロセス。
  9. 第1固相が石膏である
    ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のプロセス。
  10. 第1リン酸が、20〜40%w/wのP含有量を有する
    ことを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のプロセス。
  11. 塩基性化合物が、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、アンモニア、水酸化アンモニウム及びこれらの化合物の混合物から成る群から選択される
    ことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のプロセス。
  12. 塩基性化合物が第1リン酸に、pHが6.0〜10.0に到達するまで添加される
    ことを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のプロセス。
  13. 第2リン酸塩がリン酸ナトリウム塩である
    ことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のプロセス。
  14. 第2リン酸塩がリン酸二ナトリウムである
    ことを特徴とする請求項13に記載のプロセス。
  15. 第2リン酸塩が、20〜50%w/wのP含有量を有する
    ことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載のプロセス。
  16. 第2リン酸塩を結晶化することによって固形リン酸塩及び不純物を含有する液相を生成し、
    一旦結晶化したらその第2リン酸塩を液相から分離することを更に含む
    ことを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のプロセス。
  17. 結晶化の温度が40℃未満である
    ことを特徴とする請求項16に記載のプロセス。
  18. 第2強酸が塩酸である
    ことを特徴とする請求項1〜17のいずれかに記載のプロセス。
  19. 塩化物/ナトリウムモル比が0.8〜1.5である
    ことを特徴とする請求項18に記載のプロセス。
  20. 第2強酸の濃度が25〜40%w/wである
    ことを特徴とする請求項1〜19のいずれかに記載のプロセス。
  21. 第2リン酸が、30〜65%w/wのP含有量を有する
    ことを特徴とする請求項1〜20のいずれかに記載のプロセス。
  22. 塩が、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化アンモニウム及びこれらの混合物から成る群から選択される
    ことを特徴とする請求項1〜21のいずれかに記載のプロセス。
  23. 塩が固体の状態にある
    ことを特徴とする請求項1〜22のいずれかに記載のプロセス。
  24. 塩が、人間用の食品または医薬品用途に適している
    ことを特徴とする請求項1〜23のいずれかに記載のプロセス。
  25. 有機溶媒が、メチルイソブチルケトン、ブタノール、ペンタノール、C4〜C7の有機溶媒及びこれらの混合物から成る群から選択される
    ことを特徴とする請求項1〜24のいずれかに記載のプロセス。
  26. リン酸を含有する有機抽出相を水溶液で洗浄することによって、リン酸を含有する洗浄済みの有機相並びに不純物及び若干のリン酸を含有する水相を得て、
    再抽出に適した、リン酸を含有するその得られた洗浄済みの有機相を分離することを更に含む
    ことを特徴とする請求項1〜25のいずれかに記載のプロセス。
  27. 第3リン酸からの微量の有機抽出剤の蒸気エントレインメントを更に含む
    ことを特徴とする請求項1〜26のいずれかに記載のプロセス。
  28. 第3リン酸が、10〜50%w/wのP含有量を有する
    ことを特徴とする請求項1〜27のいずれかに記載のプロセス。
  29. イオン交換が、カチオン交換樹脂で行われる
    ことを特徴とする請求項1〜28のいずれかに記載のプロセス。
  30. 高純度リン酸を濃縮することを更に含む
    ことを特徴とする請求項1〜29のいずれかに記載のプロセス。
  31. リン酸イオンを含有するいずれの流出液及び固形残留物も、このプロセスにおいてリサイクルし得る
    ことを特徴とする請求項1〜30のいずれかに記載のプロセス。
  32. 高純度リン酸が、50〜65%w/wのP含有量を有する
    ことを特徴とする請求項1〜31のいずれかに記載のプロセス。
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