JPH0345037B2 - - Google Patents

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JPH0345037B2
JPH0345037B2 JP57142561A JP14256182A JPH0345037B2 JP H0345037 B2 JPH0345037 B2 JP H0345037B2 JP 57142561 A JP57142561 A JP 57142561A JP 14256182 A JP14256182 A JP 14256182A JP H0345037 B2 JPH0345037 B2 JP H0345037B2
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concentrate
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phosphoric acid
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JPS5884191A (ja
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Aametsudo Abudara Abuderuuhehimu Hotsusamu
Karubaruho Koeruho Waguneru
Maria Gomesu Soaresu Guroria
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Petroleo Brasileiro SA Petrobras
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Petroleo Brasileiro SA Petrobras
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/08Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using sulfuric acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/46Preparation involving solvent-solvent extraction
    • C01B25/461Preparation involving solvent-solvent extraction the phosphoric acid present in the medium obtained after reaction being first extracted from the liquid phase formed or separated then re-extracted as free acid by using water or as a phosphate by using a basic compound
    • C01B25/462Preparation involving solvent-solvent extraction the phosphoric acid present in the medium obtained after reaction being first extracted from the liquid phase formed or separated then re-extracted as free acid by using water or as a phosphate by using a basic compound the extracting agent being alcohol or a mixture of alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/24Sulfates of ammonium
    • C01C1/244Preparation by double decomposition of ammonium salts with sulfates

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は、どの地方で産出するリン灰
岩、すなわちリン酸塩含有物質をも可溶化させ
る、通常行つていない方法を提供することであ
る。更に詳細には、本発明は不純物が存在するた
めに、今までは通常の方法、あるいは通常行つて
いない方法でも処理することが困難であつたリン
酸塩含有物質を可溶化させる通常行つていない方
法に関するものである。
硫酸カルシウム及びリン酸カルシウムを製造す
るために選鉱したリン灰岩を硫酸で可溶化する方
法は既に公知である。しかしながら、使用しよう
とする原料物質が酸化第二鉄、酸化アルミニウ
ム、フツ化カルシウム及び二酸化ケイ素のよう
な、コロイド溶液を生成するために別するのが
困難な不純物を多量に含有している場合には、非
常にこの可溶化工程の妨げになる。その上、貯蔵
中若干時間後に、最終生成物は「老化
(retrogradation)」として公知のことがらで打撃
を受けがちである、すなわち、処理で完全には除
去されなかつた不純物がリン酸モノカルシウムと
反応して、水に不溶性の、鉄及びアルミニウムの
リン化合物を作り、そのために土壌によつて同化
されることのできるリンの有効含有量が少なくな
る。この損失は鉄及びアルミニウムの含有量の多
い土壌では一段と重大である。
それ故、本発明の目的の一つはリン灰石及びリ
ン灰土のようなリン灰岩の可溶化に関する新規の
方法を提供することである。更に詳細には、 (a) 緩効性のNP(窒素リン酸)肥料、 (b) 高濃度のリン酸及びMAP(一リン安)、及び (c) DAP(二リン安) を製造するように、短時間(10〜180分)で、比
較的低温(60〜130℃)で、不純物の多いリン灰
岩、あるいはリン含有量の少ないリン灰岩の可溶
化に関係する発明である。
公知の限りでは、処理のために起るようなコロ
イド溶液の生成、あるいはあとになつて沈殿する
不溶性リン化合物の生成のための苦労の種が全く
ないと言う利点もこの方法にはある。
リン酸塩肥料の効率は土壌が酸性の場合に著し
い影響を受けることは公知である。
PHが5.5よりも少ない土壌では、酸性度の割合
が高い場合には、アルミニウム及び鉄の化合物の
洗い流しを促進し、このために土壌溶液中に不溶
性リン化合物を出現させることになるので、大量
のリンが失なわれる。それ故、このような土壌に
対してはセーター(Sater)溶解度即ち、水に対
する溶解度が低く、且つクエン酸可溶性の遅いリ
ン酸塩肥料が推奨される。
本発明による方法では、精製、過などのよう
な後処理を必要としない緩効性肥料、アルミニウ
ム及び鉄の含有量の多い酸性土壌用の肥料として
直接使用することのできるものを製造し、それの
NP比は、最初に使用した酸性硫酸アンモニウム
の割合に左右されるのは言うまでもないことであ
るが、8対24と10対22との間に納まり、同時に所
望のMPK比(窒素リン酸加里比)に達するよう
に、最初の処理の後にこれにKClを添加すること
ができる。
P2O5含有量は、それの20%が水溶性であり、
4.0%が中性クエン酸塩可溶性であり、且つリン
酸オクタカルシウム(OCP)の状態になつてい
る残部は酸性土壌中では時間がかかれば遊離する
ので、土壌中では徐々に遊離する。従つて施肥し
た当初には栄養分のNP物質は1:2の割合で遊
離されるが、残部のリンは経過時間中ずつと遊離
される。
植物によるリンの同化作用を促進する初期段階
での土壌バクテリアの生長は後の段階のOCP同
化作用に役立つ。
F-イオンが不足している場合及び(又は)
Ag2+イオンが存在している場合にはOCPが水酸
化リン灰岩又はフツ素リン灰岩に不溶性になるの
を防止する。
混合物中に含まれている硝酸塩化合物は緩効性
の種類である。複塩、5CaSO4(NH42・H2Oは
水と接触すれば分解してCaSO4・2H2O及び
(NH2)SO4になるが、その分解速度は温度及び
水流に左右される。
本発明の緩効性のNPタイプの肥料を製造する
ためには、リン灰岩を60℃から130℃までの範囲
の温度で、少なくとも16重量%の水分含有量を確
保するのに十分な水の存在で、リン灰岩精鉱1重
量部に対して酸性硫酸アンモニウムを0.4重量部
から0.7重量部までの割合で、リン灰岩を酸性硫
酸アンモニウムと反応させる。
この反応の生成物はフツ素をほとんど全く含有
していない容易に取り扱うことのできる粉末状の
肥料であつて、その組成は主として、DAP(リン
酸ジアンモニウム)、リン酸オクタカルシウム
Ca3H2(PO46xH2Oである。
反応中にフツ素含有量の95%以上はHF及び
(又は)SiF4蒸気として放出される。
もう一つの観点から説明すれば、本発明は、湿
式法の主要欠点の一つである硫酸カルシウムの微
細結晶を少しも生成させないで、非常に高濃度の
リン酸及び(又は)完全な水溶性のNP肥料を製
造する方法から成るものである。発明の方法で
は、硫酸カルシウムをたやすく別される結晶と
して沈殿させる。この方法は50℃から110℃まで
の温度で、10分から180分までの反応時間の間に、
リン灰岩精鉱1重量部に対して水0.5重量部から
4重量部までの範囲の割合の水の存在で、リン灰
岩精鉱1重量部に対して酸性硫酸アンモニウム
0.4重量部から0.7重量部までの割合で、リン灰岩
を酸性硫酸アンモニウムで可溶化し、続いて1時
間よりも長くない時間の間、温度を30℃から80℃
までに保持して、精鉱1重量部に対して濃硫酸
0.15重量部から0.50重量部までの割合で濃硫酸を
添加することから成つている。
濃厚なリン酸塩1重量部に対して、アルコール
2重量部から6重量部までの割合で、
CaSO4MAPとH3PO4との混合物である、製造し
た生成物に、あらかじめ加熱してあるアルコール
を添加すれば、MAP及びH3PO4はたやすく可溶
化されるが、硫酸カルシウム及び他の不純物は容
易に別される結晶として沈殿する。
必要があれば、高濃度のリン酸及びMAPを得
るために、リン酸及びMAPを含有するアルコー
ル溶液を蒸留することができる。本発明では、こ
のようなアルコール溶液を25℃から60℃までの温
度でアンモニア(NH3)で処理して、肥料を作
るようにするのが好ましく、この肥料は水にたや
すく溶解することができ、且つ主としてDAPと
少割合の硫酸アンモニウムとから成つており、後
者の量は反応で使用する酸性硫酸塩の過剰量に左
右される。
本発明の若干の実施例を次に示すが、これは本
発明を説明するものであつて、本発明を制限する
ものではない。
実施例 1 アラクサ(Araxa)産の精鉱を使用したが、こ
れの組成はFe2O33.76%、CaO56.46%、SrO0.58
%、TiO21.12%、BaO0.24%、P2O536.4%、
SiO20.35%、Al2O30.97%、CO21.17%、MgO0.14
%、Na2O0.27%、F1.94%、中性クエン酸塩に可
溶性のP2O50.71%、クエン酸に可溶性のP2O53.6
%であつた。この精鉱15gをNH4HSO47.8g及
びH2O20mlと混合した。温度を上げて100℃に
し、且つ半時間反応させた後の粉末にした生成物
の組成は下記の通りであつた。F0.05%、P2O5
(全量)22.2%、水溶性P2O55.3%、中性クエン酸
塩に可溶性のP2O58.8%、N4.2%。
実施例 2 バレツプ(VALEP)精鉱を使用したが、その
組成は下記の通りであつた。Fe2O33.67%、
CaO49.94%、SrO0.51%、TiO21.89%、K2O0.20
%、P2O534.95%、SiO21.93%、Al2O31.37%、
CO20.84%、MgO0.23%、Na2O0.09%、F1.33%、
中性クエン酸塩に可溶性のP2O50.57%、クエン酸
に可溶性のP2O54.7%、この精鉱15gを
NH4HSO47.5g及びH2O20mlと混合した。温度
を上げて100℃にし、且つ半時間反応させた後、
粉砕して粉末にした生成物の組成は下記の通りで
あつた。F0.04%、P2O5(全量)21.3%、水溶性
P2O55.3%、中性クエン酸塩に可溶性のP2O58.13
%、N4.3%。
実施例 3 パトス・ド・ミナス(Patos de Minas)産の
リン灰岩精鉱を使用したが、その組成は下記の通
りであつた。Fe2O33.19%、CaO31.9%、SrO0.22
%、TiO20.31%、BaO0.01%、P2O526%、
SiO210.2%、Al2O36.8%、CO20.86%、MgO0.04
%、Na2O0.06%、F1.81%。この精鉱13gを
NH4HSO47g及び水20mlと混合した。反応させ
ている団塊の温度を80℃に上げ、且つ150分後に
濃H2SO44gを添加した。30分後に市販のエチル
アルコール(95%)80mlを反応団塊に添加した。
次に、このようにして得た懸濁液を過して得た
沈殿を1時間天火乾燥し、その後測定した重量は
17.0gであり、中性のクエン酸アンモニウムに溶
解しないP2O5含有量は0.60%であつた。アルコー
ル液を無水のアンモニアで中和するに沈殿を生
じた。その重量は7.28gであり、P2O541.76%及
びN20.43%を含有していた。
実施例 4 パトス・ド・ミナス産の精鉱を使用したが、そ
の組成は実施例3のものと同じであつた。この精
鉱13gをNH4HSO46g及び水20mlと混合した。
温度を上げて80℃にし、且つ150分後に濃硫酸4
gを反応団塊に添加した。硫酸添加をしてから30
分後に反応団塊を市販のエチルアルコール(95
%)80mlで処理し、懸濁液を過し、天火の中で
80℃で1時間放置してから測定した沈殿の重量は
17.2gであり、且つクエン酸アンモニウムに溶解
しないP2O5を0.7g含有していた。アルコール
液は無水アンモニアで中和した後に沈殿を生じた
が、その重量は6.74gであり、且つP2O544.53%
及びN20.41%を含有していることがわかつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 60℃から130℃までの範囲の温度で、しかも
    少なくとも16重量%の水分含有量を確保するのに
    十分な水の存在で、リン灰岩精鉱1重量部に対し
    て酸性硫酸アンモニウムを0.4重量部から0.7重量
    部までの割合で、リン灰岩を酸性硫酸アンモニウ
    ムと反応させて、リン灰岩を部分可溶化させ、且
    つそれからリン酸及びリン酸塩肥料を製造する方
    法。 2 リン灰岩精鉱を部分可溶化させ、且つそれか
    らリン酸及びリン酸塩肥料を製造する方法におい
    て、リン灰岩精鉱1重量部に対して、水を0.5重
    量部から4重量部までの割合で存在させ、50℃か
    ら110℃までの温度に10〜180分間加熱して、精鉱
    1重量部に対して酸性硫酸アンモニウム0.4重量
    部から0.7重量部までの割合で、リン灰岩を酸性
    硫酸アンモニウムと反応させ、続いて精鉱1重量
    部に対して濃硫酸0.15重量部から0.5重量部まで
    の割合で、濃硫酸を添加し、60分までの時間、温
    度を30℃から80℃までに保持しておき、次いで精
    鉱1重量部に対してエチルアルコール2〜6重量
    部の割合で、エチルアルコールを添加してアルコ
    ール溶液を生成し、生成したアルコール溶液から
    硫酸カルシウムを該アルコール溶液からたやすく
    濾別される結晶として沈殿させ、次いで該生成し
    たアルコール溶液を処理して該アルコール溶液か
    らリン酸及びリン酸塩肥料を得ることからなる、
    前記方法。 3 生成したアルコール溶液の処理は該アルコー
    ル溶液の蒸留であり、得られるリン酸およびリン
    酸塩肥料は高濃度のリン酸及びMAP(一リン安)
    である、特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 生成したアルコール溶液の処理は生成したア
    ルコール溶液を25℃から60℃までの間の温度でア
    ンモニア(NH3)気流で処理することにより行
    い、得られるリン酸およびリン酸塩肥料は大部分
    がDAP及び硫酸アンモニウムからなるNP肥料で
    ある、特許請求の範囲第2項記載の方法。
JP57142561A 1981-08-24 1982-08-17 リン酸塩含有鉱物からリン酸及びリン酸肥料を製造する方法 Granted JPS5884191A (ja)

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JPS5884191A JPS5884191A (ja) 1983-05-20
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