JPH01257114A - 前精製された湿式リン酸から有機不純物を完全に除去し、かつ該リン酸を完全に脱色する連続的方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は有機溶剤を用いる抽出法によって精製され、蒸
気ストリッピングによって残シのフッ化水素酸を除去さ
れかつ高めた湿度で過酸化水素で処理された、前精製さ
れた湿式リン酸から有機不純物を完全に除去し、かつ該
リン酸を完全に脱色する連続的方法に関する。

本発明によりｈ造された純粋なリン酸は食料品品質含有
していて、かつ不利な着色または臭気？全く有しない。

〔従来の技術〕

よく知られているように、湿式リン酸はリン皿全硫酸で
分解することにより得られる。硫酸カルンウム沈殿物全
除去した後に、湿式リン酸は有機浴剤音用いる抽出法に
よシ重金属全除去される。フッ素全除去するためには１
２［Ｊ〜１８０℃の温度および約１．５〜２．５バール
の圧力で湿式リン酸を水蒸気でストリッピングすること
ができる。

この精製工程では同時に抽出剤の残分およびリン鉱から
の有機不純物の一部が吹出される。

米国特許第４３３０５１６号明細書に記載された方法で
はこの有機不純物を除去するために湿式リン酸を５０〜
６２Ｎ量チのＰ２Ｏ５含倉に濃縮し、酸化剤として過酸
化水素全添加し、引き続き少なくとも１１０℃に加熱し
て粉末−活性炭を用いて脱色する。

米国特許第４２７９８７８号明細書に記載された方法で
は有機不純物全除去するために湿式リン酸を、貴金属触
媒および／またはリン酸に対して不活性の金属酸化物触
媒の存在で過酸化水素で処理する。

米国特許第４５３９１９２号明細書には特殊な装置中で
湿式リン酸から有機不純物全除去する方法が記載されて
いる。この方法では過酸化水素の分解の際に遊離する酸
素が有機不純物の前酸化音生せしめる。こうして精製さ
れた湿式リン酸はなお５〜９　ｐｐｍの有機結合炭素と
軽度の着色を有しており、それ故に種々の用途に使用す
ることができない。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、本発明の課題は前精製された湿式リン酸か
ら有機不純物を完全に除去し、かつ該リン酸を完全に脱
色することができる連続的方法全記載することであった
。

有機不純物の完全な除去とは湿式リン酸中で４　ｐｐｍ
よりも少ない有機結合炭素が分析により測定される場合
全天う。前精製された湿式リン酸の完全な脱色とは５ｃ
ｒｒＬのキュベツト中で６６５ｎｍで水に対して測定し
たリン酸の透過率が８０チよりも高い場合を云う。酢酸
として計算した揮発性酸の含量は１９８４年７月１０日
付の添加剤−交通規則（Ｚｕｓａｔｚｓｔｏｆｆ−Ｖｅ
ｒｋｅｈｒｓｏｒｄ−ｎｕｎｇ　）、連邦官報（Ｂｕｎ
ｄｅｓｇｅｓｅｔ’ｚｂｌａｔｔ　）　Ｉ　。

第６０号、９８９７〜９０１により、ｉ　ｏ　ｐｐｍよ
シも下でなければならない。

１ｃ７＋＋のキュベツト中のリン酸の透過率を測定する
ためのこれまで使用されてきた測定装置はここで要求さ
れる純度の場合には鈍感すぎる。

１ｃｍのキュベツト全使用する場合と５Ｃｒｎのキュベ
ツト全使用する場合とでは数値の予想外に大きな変化が
生じることは”ランベルト−ベールの法則“から明らか
である： Ｅ１＝ε−ｃ　−１１Ｊ　＝　１　ｃｍのキュベツトに
おける吸光 度 ｇ５＝ε・Ｃ−１５Ｅｓ＝５ｃｒＩＬのキュベツトにお
ける吸光 度 ε＝比吸光度 Ｃ＝着色物質の濃度 Ｅ１＝　１１５　Ｅ５１１　＝　Ｉ　Ｃｍのキュベツト
の長さ 一１ｏｇ　Ｔｌ＝　−１１５１０ｇ　Ｔ５　１５−５　
ａｎのキュベツトの′長さ ＴＩ　＝　１　ｃｍのキュベ ツトにおける透過 率 率 したがって、５ｃｒ！Ｌのキュベツト中で測定した８０
％（９０％）の透過率は１ｃｒｒＬのキュベツト中で測
定した９５．６％（９７，９％　）の透過率に相当する
。

〔課題を解決するための手段〕 ところで意外にも上記の課題は、混合帯域中で前精製さ
れた湿式リン酸と過酸化水素とを１００〜２００℃、特
に１４０〜１６０℃のユ度で混合し、この温度で１〜４
時間、後反応させ、こうして処理された前記湿式リン酸
ヲ８５〜９０℃に冷却し、かつこの温度で空気遮断下に
まず、泥炭からなっていてかつ蒸気活性化されておシか
つ８００〜１０００ｍ２／ｇのＢＥＴ表面［ｆｆｉ有し
ている活性炭堆積層に通して圧送し、引き続き炭化ケイ
素および／′ｉたは黒鉛堆積層に通して圧送し、この際
に活性炭堆積層１ｒＩＬ３あたり０．５　ｍ３／　ｈよ
シも少ない湿式リン酸の圧送速度全維持することによシ
解決することができることが見い出された。

さらに、本発劣による方法は選択的に次のようにして構
成されていてよい： ａ）湿式リン酸を輸送させる渦巻ポンプの吸込管片に過
酸化水素を供給する； ｂ）湿式リン酸１ｒｒＬ３あたり５〜６０ｋｇの３０チ
過酸化水素全供給する； Ｃ）活性炭堆積層１　ｍ３あたり０．４　ｍ３／　ｈよ
りも下、殊に０．３〜０．３５　ｍ”　／　ｈの湿式リ
ン酸が流動する； ｄ）活性炭堆積層が炭化ケイ素および／または黒鉛堆積
層上に１つの容器中で一緒に配置されている； ｅ）活性炭堆積層ならびに炭化ケイ素および／または黒
鉛堆積層を、高い可使時間を得るために、本発明によシ
精製された湿式リン酸で再洗浄する。

活性炭堆積層と炭化ケイ素および／または黒鉛堆積層と
を支持格子を備えた共通の容器中に配置する場合には、
５〜１２ｍｍの粒度を有する破砕された炭化ケイ素およ
び／または黒鉛からなる２０〜１５０ｍｍの高さの堆積
層の上に、活性炭からなる２０００〜５０００　ｍｍの
高さの堆積層を載置する。

フリット・アドゾルプチオーン社（ＦｉｒｍａＮｏｒｉ
ｔ　Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ　ＧｍｂＨ）　（Ａｄｌｅｒ
ｓｔｒ、　５４．４０００　Ｄｕｓｓｅ’１ｄｏｒｆ在
〕製の活性炭品質ノリ■ ット（Ｎｏｒｉｔ　）　ＲＯＸ　Ｏ−８が有利であるこ
とが判明した。この活性炭は小棒の形（長さ２〜６龍：
直径（Ｌ８ｍｍ）で存在する。６つの活性炭堆積層を使
用することは特に有利であることが判明した。この場合
、２つの堆積層は前後して働かされ、第３の堆＆層は再
生される。直列接続された堆積物では、再生したばか９
の堆積層が部分的に負荷された堆積層に後置されている
。

〔実施例〕

次の実施例によシ本発明を詳説する。

例　　１ 渦巻ポンプ全周いて貯蔵容器から前精裂された湿式リン
酸１［］ｍ３／ｈ’ｅ、ポリテトラフルオロエチレンが
内張シされている閉じた１５ｍ３の容器中に圧送した。

それと同時に、過酸化水素（６０チＨ２Ｏ２）　１００
　ｋｇ／　ｈを前記渦巻ポンプの吸込管片に供給した。

前記湿式リン酸は１４５℃の温度および次の分析データ
を有していた： ｐ２ｏ５　　　　　　　　　：　　６１−９１倉チ重金
属　　　　　：　＜　ｉ　ｐｐｍ ＣａＯ：　＜　５　ｐｐｍ Ｆ　　　　　　　　：３ｐｐｍ 揮発性酸（ＣＨ３Ｃ○ＯＨと して計算）　　　　　　　　：　　３５　ｐｐｍ５ｏ４
　　　　　　　　　　：　　１　５０　ｐｐｍＣ：　　
７５　ｐｐｍ 透過率　　　　　　　：　　１ｃｍのキュベツト中で８
２ｑＡ；５儒のキュベツト中で６７．６チ との渦巻ポンプの吐出管片は１５扉３の容器の底部上方
１００ｍｍのところで開口していた。上部１／３に設け
られたオーバフローサイホンによシ１５７７１３の容器
中に１２ｙＬ３の充填容量を維持した。

その後に、オーバフローする湿式リン酸（１０ｍ３／　
ｈ　）　？黒鉛冷却器中で９０℃に冷却し、かつそれぞ
れ２２００ｍｍの直径の１５ｍ３の容器中に配置されて
いる、直列接続された２つの活性炭−炭化ケイ素堆積層
に通した。

この１５ｍ３の容器中には黒鉛からなる支持格子が配置
さｎていて、この支持格子上にば５〜８朋の粒度で８０
龍の高さの炭化ケイ素堆積層が存在していた。この炭化
ケイ素堆積層上には小棒状のメリット（Ｎｏｒｉｔ”’
　）　ＲＯＸ　ロー８　（長さ２〜６朋；直径０．８朋
〕からなる６５０ロ朋の高さの活性炭堆積層が載置され
ていた。後置された活性炭堆積層は再生されたばかりで
；前置された活性炭堆積層には既に早期のチャージから
の湿式リン酸合計２５０口Ｏｍ３が通されていた。この
場合、この前置された活性炭堆積層を後置された活性炭
堆積層として働かせた。

適当なサイホン装置により、濾過すべき湿式リン酸を空
気遮断下に活性炭と接層させるように配慮した。得られ
た湿式リン酸中にＣ＜　４　ｐｐｍケ検比検出；透過率
は５ｃＩｒＬのキュベツト中では９６−５％：ＩＣＩｎ
のキュベツト中では９９．３　％であった。４週間の可
使時間の後でも透過率の変化は生じなかった。精製され
た湿式リン酸は全く臭気を有しなかった。ＣＨ３ＣＯ０
Ｈとして計算した揮発性酸の含量は５ｐｐｍであった。

例　　２ 例１と同様に実施したか、この場合には１５ｍ３の容器
中の前精製された湿式リン酸を渦巻ポンプによって循環
させた。この渦巻ポンプの吐出管片は液面の丁ぐ下にま
で通じていた。この渦巻ポンプによって循環された湿式
リン酸量は２５０　ｍ３／ｈであった。湿式リン酸ｋＡ
５ｍ３の容器の底弁により渦巻ポンプの吸込管片に供給
した。循環された湿式リン酸から１０７ｒＬ３／ｈを黒
鉛冷却器中で８５℃に冷却し、かつ前後して働かされる
２つの活性炭堆８１［層に通して圧送した。渦巻ポンプ
の吸込管片に過酸化水素（６０％Ｈ２Ｏ２）　１０Ｏｋ
ｇ／　ｈを配量した。貯蔵容器から取シ出された前記湿
式リン酸は１４０’Ｃの温度および次の分析データを有
していた二Ｐ２Ｏ５：　６１．６　Ｎ’Ｂｒ　％ 重金属　　　　　：　＜　１　ｐｐｍ ＣａＯ：　＜　５１）ｐ” Ｆ　　　　　　　　：４ｐｐｍ 揮発性酸（ＣＨ３ＣＯ０ として計算）　　　　　　：　　４０　ｐｐｍ５ｏ４：
　１７０　ｐｐｍ Ｃ：　９５　ｐｐｍ 透過率　　　　　　：　　１ｃＩｒＬのキュベツト中で
７８．３　％　；５ＣＩｒＬのキュベツト中で２９．４
％。

精製された湿式リン酸はＣ＜　４　ｐｐｍ　ｋ含有して
いた；透過率は５ｃ１ｎのキュベツト中で９６．６％、
１ｃｍのキュベツト中では９９．３　％であった。

４週間の可使時間後に透過率は５ｃＩｒＬのキュベツト
中で９６．５チ；１ｃｒｎのキュベツト中では９９．６
チであった。この湿式リン酸社完全に無臭であった。Ｃ
Ｈ３ＣＯ０Ｈとして計算した揮発性酸の含量は４１）ｐ
ｍであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、有機溶剤を用いる抽出法によつて精製され、蒸気ス
   トリッピングによつて残りのフッ化水素酸を除去されか
   つ高めた温度で過酸化水素で処理された、前精製された
   湿式リン酸から有機不純物を完全に除去し、かつ該リン
   酸を完全に脱色する連続的方法において、混合帯域中で
   前記湿式リン酸と過酸化水素とを１００〜２００℃の温
   度で混合し、この温度で１〜４時間、後反応させ、こう
   して処理された前記湿式リン酸を８５〜９０℃に冷却し
   、かつこの温度で空気遮断下にまず、泥炭を基礎に製造
   されて蒸気活性化されておりかつ８００〜１０００ｍ＾
   ２／ｇのＢＥＴ表面積を有している活性炭堆積層、引き
   続き炭化ケイ素および／または黒鉛堆積層に通して圧送
   し、この際に活性炭堆積層１ｍ＾３あたり０．５ｍ＾３
   ／ｈよりも少ない湿式リン酸の圧送速度を維持すること
   を特徴とする、前精製された湿式リン酸から有機不純物
   を完全に除去し、かつ該リン酸を完全に脱色する連続的
   方法。 ２、湿式リン酸１ｍ＾３あたり５〜３０ｋｇの３０％過
   酸化水素を、前記湿式リン酸を輸送させる渦巻ポンプの
   吸込管片に供給する、請求項１記載の方法。