JPH0446891B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明はリン酸カリウムの製法に関し、特に、
結果としてカリウムと金属との交換をもたらすよ
うに金属リン酸塩溶液をカリウム負荷交換樹脂に
通すイオン交換法に関する。 〔従来の技術および発明が解決しようとする問題
点〕 カリウム及びリン酸塩の両者は植物の栄養分で
あるので、リン酸カリウムは非常に有効な肥料で
ある。加えて、それはほんの少量の不活性物質の
存在した状態で用いてもよいので、一層容易に利
用されまた比較的安価に輸送できる。 例えば、米国特許第4008307号明細書には、ミ
ヨウバン石からのアルミニウムの回収プロセスか
らの硫酸カリウム副生成物を利用する、リン酸カ
リウムを製造するためのイオン交換法が開示され
ている。より特定的には、硫酸カリウムからのカ
リウムイオンが樹脂に負荷され、次いでリン酸で
交換されてリン酸カリウムを生じる。 その方法は結果として所望の交換をもたらす
が、その方法は単一の固定床交換カラム中で実施
され、それ故にあまり能率的ではない。なぜなら
ばその方法は連続的に実施することができず、む
しろ、樹脂を再生することができるように物質流
を中断する必要があるからである。加えて、固定
床カラムは、限られた容積の交換域（これは樹脂
の上方層が消費されてくるにつれて下方向に進
む）のために、ある所定の時点で実際に使用され
るよりもかなり多量の樹脂の存在を必要とする。
このことは、ある時点で交換プロセスに実際に使
用されるよりもかなり多量の樹脂をカラム中に入
れることを必要とし、このことは、必要とされる
追加量の樹脂によつてだけでなく、より大きくて
より費用のかかる装置及びより高い処理費によつ
ても費用が増大することとなる。リン酸カリウム
を製造するための固定床イオン交換システムに固
有なその他の不利益は、交換域がカラムの底に近
づく時までには、樹脂に結合しているカリウムと
供給溶液中の交換陽イオンとの間の濃度勾配はか
なり減少されてしまい、そのことによつて付随す
る交換効率の低下が生じることになるという事実
に由来する。 一般的には、イオン交換法を交換容量の大きい
交換樹脂、即ち、床容積の多数倍の供給物質が通
過した後にしか消費されない樹脂、を用いて実施
する場合に、かなり多量の樹脂が必要とされるこ
とはそれほど有害ではない。なぜなら、樹脂の再
生、並びに樹脂の再生を行なうためのプロセスの
中断は少ないからである。しかしながら、交換樹
脂が急速に負荷されてしまうようなものである時
には、中断は明らかにより重大であり、また総合
的なプロセス効率のかなりの低下を引き起すこと
となる。同様な態様では、低い容量の樹脂は一層
頻繁な再生を必要とするので、存在する（しかし
有限である）容量が、可能な最も十分な程度に用
いられることが特に重要である。 不幸にも、リン酸カリウムの製造に最も適して
いることが見出されている交換樹脂の多くは低容
量の部類に入りそれでわずかに床容積の２〜３倍
の量の反応剤が通過しただけで消費されてしまう
こととなる。従つて、過剰の樹脂量及び供給物質
がカラムを降下するにつれて低下する濃度勾配の
故に、前記の欠点をもつ不当に大きな交換カラム
を用いなければならないのである。 加えて、固定床システムの第一カラムから排出
される流出液中のリン酸塩濃度は典型的には商業
的に望ましい水準にはいまだに達していないの
で、その流出液を更に他のカラム中に供給する必
要がある。このことは樹脂を過剰に用いなければ
ならないという問題を拡大する。更に、流出液は
明らかに、枯渇された水準の供給物質を含有して
いるので、適切な濃度勾配を維持するためにその
流出液を追加の供給物質で補給することが必要で
ある。そのようなことはそのプロセスにおける物
質の流れを調節することに関して並み並みならぬ
困難を引き起す。より特定的には、１個又は２個
以上の連続的に連結された室中に並びに流出液流
中に導入される供給物質は、樹脂が負荷されつつ
あるか、負荷されていないか又はその他の態様で
処理されているかどうかに依存して、しばしば供
給先を変更しなければならないので、物質の流れ
を監視し調節するために非常に複雑な弁システム
等が必要とされる。 それ故に、 (i) 樹脂がリン酸塩供給物質でのカリウムの交換
によつて消費されるのとせめて同じ位迅速に樹
脂を新たなカリウムで再生しながら、そのプロ
セスを連続的に実施すること； (ii) たとえ樹脂が低容量タイプのものであつたと
しても、交換室内の樹脂量を最少にすること； 及び (iii) 最終生成物が高い十分な水準のリン酸カリウ
ムを含有することを確実にするために、リン酸
塩供給物と樹脂に負荷されたカリウムとの間の
適した濃度勾配を維持すること、 は固定システムを用いたので、克服できない仕事
ではないにしても、困難であることが容易に認識
されるであろう。 リン酸カリウムを製造するその他の方法が工夫
されてきており、その内の幾つかはカリウム塩及
び金属リン酸塩のような２つの成分を直接に、即
ちイオン交換カラムを用いないで反応させること
によつて実施されている。しかしながら、これら
の方法はしばしば、非常に費用がかかるか又は得
るのが困難な出発物質を必要とし、あるいは又そ
のような方法の費用を実施不能なほど高いものと
する非常に複雑な処理条件を必要とする。 驚くべきことでもないが、それ故に、肥料とし
てリン酸カリウムによつて提供される利益にもか
かわらず、それらの製造の非常に高いコストの故
に一般的な是認を得ていない。 従来法の前記の制限及び欠点、並びに前記では
特定的に記載しなかつたその他の不利益に鑑み、
当業界にはリン酸カリウムを製造するためのイオ
ン交換法についての必要性が存在していることは
明らかである。それ故に、本発明の主目的は、安
価でしかも容易に入手できる出発物質を用いて連
続的に実施することができ、しかも高度に能率的
であり、交換樹脂の最高度の利用が達成される、
リン酸カリウムを製造するためのイオン交換法を
提供することによつてその必要性を実現すること
である。 より特定的には、本発明の目的は、各々の処理
段階の、枯渇された反応剤レベルの流出液流が同
一段階において追加の反応剤物質によつて同時に
且つ連続的に補給されることを可能にする高度分
離装置〔Advanced Separation Device（ASD）〕
を上記の方法に用いることによつて、従来可能で
あつたよりもより高い効率をもつて連続的にリン
酸カリウムを製造する方法を提供することであ
る。 本発明の他の目的は低級リン鉱から商品タ
イプの高分析値リン酸カリウム肥料を製造する方
法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 要約すると、本発明のこれら及びその他の目的
は、複数の樹脂の充填された室の両端に位置した
複数の固定された供給口及び排出口と周期的に流
体連結状態となる。環状路の回りを回転する複数
の樹脂の充填された室を含むASDを用いて金属
リン酸塩及びカリウムを負荷した樹脂からリン酸
カリウムを製造するためのイオン交換法を提供す
ることによつて達成される。その方法は４つの段
階で実施することができ、各々の段階は１個以上
の固定供給口に対応する。第一の段階はイオン交
換プロセスであり、この場合にはリン酸塩溶液が
１個以上の固定供給口を通過しそしてカリウムを
負荷した樹脂に送られてリン酸カリウム及びその
塩の陽イオンを負荷した樹脂を作る。第二の段階
において、洗浄流体は１個以上の固定された洗浄
流体供給口の第一のセツトを通過し、次いでこの
洗浄流体に運行されたいかなるリン酸カリウム溶
液又は交換されなかつた金属リン酸塩物質も除去
するように、陽イオンを負荷した樹脂に送られ
る。次いで塩化カリウムのような再生流体を、再
生されたカリウムを負荷した樹脂及びその陽イオ
ンの塩化物塩を生成させるように、陽イオンを負
荷した樹脂に供給する。最後に、第二の洗浄流体
供給物を１個以上の固定された洗浄流体供給口の
第二のセツトに供給し、次いでカリウムを負荷し
ている樹脂に送り、残留量の陽イオンの塩化物又
は塩化カリウムを除去する。 上記したASD配置はイオン交換プロセスの経
過の間に追加のリン酸カリウム又はPH調節物質を
添加することを可能にし、従つて一層完全な反応
及び樹脂の一層能率的な利用が可能になる。 前記及びその他の目的、利益、及び以下で明ら
かになる本発明の特色と共に、本発明の性質は本
発明の以下の詳細な説明、特許請求の範囲、及び
図面を参照することによつて一層明確に理解され
るであろう。 本発明の方法は、本発明の総体的な方法と組み
合せる時にリン酸カルシウム供給溶液とカリウム
を負荷した樹脂との間の連続的なイオン交換を可
能にする高度分離装置〔Advanced Separation
Device（ASD）〕で実施される。ASDは1985年３
月19日に出願された本出願人の米国特許出願第
713492号（米国特許第4764276号）に詳しく説明
されているので参照されたい。 本発明の方法に対してのASD装置の適用を記
載する前に、第１図のブロツク図を参照するに、
第１図には総体的なイオン交換法が記載されてい
る。その方法はリン酸カルシウム供給物に関して
記載されているが、リン酸塩供給物の陽イオンの
交換塩が水溶性である限りは、カリウムを負荷し
た樹脂との交換にどのようなリン酸塩供給物質を
用いてもよいことが認識されるであろう。 第１図に示されているように、リン酸モノカル
シウム溶液を最初に、リン酸とリン鉱との組合せ
によつて調製する。 いつたん固体がリン酸モノカルシウム溶液から
枯渇された後に、それをカリウムを負荷したイオ
ン交換樹脂と接触させるためにASDに送り、そ
こでカルシウムを負荷した樹脂及び水溶性リン酸
カリウム生成物を作るように、カルシウム及び水
素に対するカリウムの交換が起る。そのリン酸カ
リウム生成物は次いで肥料調製施設に送つてもよ
い。ASDのユニークな性質の故に、このイオン
交換段階の間に、カルシウム対カリウムの濃度勾
配を増加させ、それによつて交換効率を増大させ
るように、その部分的に交換されたリン酸モノカ
ルシウム溶液、即ちリン酸カリウム並びに交換さ
れていないリン酸モノカルシウムを含有する溶液
に、追加の新たなリン酸カルシウム物質を補給す
ることができる。 樹脂からカリウムを取り去りそしてカルシウム
で置き換えた後に、樹脂にカリウムを再負荷さ
せ、一方水溶性塩化物の形態のカルシウムを取り
去つてしまうように、塩化カリウムのようなカリ
ウム再生溶液をASDに供給する。 前に示したように、出発物質はリン酸カルシウ
ム溶液、より特定的にはリン鉱とリン酸との組合
せで作つたリン酸モノカルシウム溶液でよい。他
の方法としては、リン酸モノカルシウム溶液は、
リン鉱、リン酸及び水を組合せることによつて
か、又は過リン酸塩物質（ノルマル又はトリプ
ル）を水に溶解させそして何らかの残留物も分離
することによつてのいずれかで作つてもよい。 リン酸は10〜30％P₂O₅の濃度をもつべきであ
りそしてほぼ飽和のリン酸カルシウム溶液が作ら
れることを確実にするために過剰のリン鉱と組合
せるべきである。リン鉱それ自体は周知であり、
容易に入手できるリン酸塩有価物源である。 第１図に示した方法の概念においては、いかな
る硫酸も中和するようにリン酸をまず最初に少量
のリン鉱と、例えばリン鉱１部当りリン酸10〜20
部の量で混合する。これは湿式法リン酸の製造に
おいて普通に用いられている。この工程の間の結
晶の成長を増強するためにリン酸／リン鉱混合物
を基準にして10〜40％の石膏の循還流を加えても
よい。次いで石膏を標準の固−液分離装置、例え
ば過器、遠心分離機等を用いて液体から分離し
てもよい。 可溶なリン酸モノカルシウム溶液を製造するた
めに次いで追加のリン鉱をリン酸に過剰に添加す
る。一般的には、リン酸塩溶液１部当り約0.3〜
0.5部の追加のリン鉱を添加する。カルシウム飽
和度は特定のプラントの要求に依存する。この反
応の間媒質中に存在する過剰のリン鉱は清澄化、
過等によつて除去することができる。カルシウ
ム／リンの比の最終の調節はリン酸モノカルシウ
ム溶液へのリン鉱又はリン酸のいずれかの添加に
よつて制御することができる。 その調製されたリン酸モノカルシウム溶液を次
いで、カリウムを負荷したイオン交換樹脂との接
触のためにASDに送り、そこでカルシウムで負
荷された樹脂及びリン酸カリウムが生成される。
諸物質の流量は、無論、ASDの大きさに高度に
依存しそして全く容易に決定することができる。
残留量のリン酸カリウム又はリン酸カルシウムを
除去するために樹脂を洗浄した後に、CaCl₂ブラ
イン及び再生されたカリウムを負荷した樹脂を生
成させるように塩化カリウム再生溶液をASDに
供給する。 塩化カリウム再生溶液は少なくとも８％、好ま
しくは少なくとも18％の塩化カリウムを含有する
好ましくは水溶液である。相当するカルシウム又
はその他の金属の塩が水溶性である限りは類似の
カリウム塩を用いてもよいことは認識されるであ
ろう。この物質移動の間に水素交換が生じること
も観察されている。再生工程に続いて、その次の
リン酸カルシウム溶液による負荷のためにその樹
脂を再度洗浄する。 そのプロセスは凍結温度よりも高く沸騰温度よ
りも低い任意の温度で実施してもよいが、好まし
い範囲は26〜72℃（80〜160〓）である。 前記した米国特許出願明細書中に十分に記載さ
れているASDそれ自体を第２図に図示する。
ASD１０は複数の固定された供給口１２をもつ
ており、その各々には種々の供給物質が供給され
る。本発明の場合には、これらの物質としてはリ
ン酸モノカルシウム溶液、洗浄水給水及び塩化カ
リウム再生流体がある。 供給流体と相互作用するイオン交換物質の充填
されている複数の室１４が、上記の固定された供
給口の各々と周期的に流体連結する環状路の回り
を動く。流出液、即ち供給物質と交換物質との相
互作用で得られる流体を以下において相互作用生
成物と呼ぶ。本発明方法においては、イオン交換
物質は商業的な強又は弱陽イオン型樹脂、例えば
ローム・アンド・ハース（Rohm＆Haas）社に
よつて市販されているＣ−26（強陽イオン型）樹
脂である。 供給物質は各々の室１４中の樹脂との同期的な
相互作用のためにそれぞれ供給口１２に連続的に
供給されることが認識されるであろう。供給口１
２は回転導管１３を介して室１４と連結する類似
の態様で、複数の固定された排出口１６が、固定
された供給口１２側とは反対側の室の端に設けら
れている。各々の供給口１２は対応する排出口１
６をもつている。室１４は回転導管１５を介して
排出口１６と連結している。相互作用生成物が所
定の固定された排出口を通過した後、それはその
システムから取り除かれても、所定の供給口に循
環して戻されても、又はその両方の組合せでもよ
い。 本発明方法を実施するために、リン酸モノカル
シウム溶液、洗浄水給水、及び塩化カリウム再生
溶液をそれぞれ所定の固定された供給口に移し、
それで樹脂はカルシウムを担持し、洗浄され、リ
ン酸モノカルシウムイオン交換溶液と接触され、
それによつて樹脂からのカリウムは溶液中のカル
シウムと交換され、再洗浄され、それからカリウ
ムを再び担持する。 方法を最適の能率で実施するために、少なくと
も２つの固定された供給口及び対応する固定され
た排出口をイオン交換及び再生段階の両方のため
に提供すべきである。この方法では、供給物質と
樹脂とから生成されそして第一イオン交換排出口
又は再生排出口から排出された相互作用生成物
は、第二の固定されたイオン交換供給口又は再生
供給口中に引き渡すために、同一の段階において
新たな供給物質又は処理物質で補給されるか又は
処理されることができる。 第２図を参照するに、もし新たなリン酸モノカ
ルシウム溶液をイオン交換供給口１２Ａに供給し
てリン酸カリウム及び減少した水準のリン酸カル
シウムを含む相互反応生成物を生じさせるなら
ば、その生成物は、固定された排出口１６Ａを通
して排出された後、第二の固定されたイオン交換
供給口１２Ｂに供給される前に新たなリン酸カル
シウム物質と組合わせてもよい。相互作用生成物
への新たなカルシウムイオンのこの補給又はもし
くはこの相互作用生成物の生成段階での添加は結
果として反応効率を増大させることとになる。な
ぜなら樹脂に負荷されているカリウムに関しての
リン酸カルシウムの濃度勾配はかなり増大するか
らである。一般的には、その濃度を飽和又はほぼ
飽和に増加させるように十分な量の新たなリン酸
カルシウムを添加すべきである。 類似の態様で、固定されたイオン交換供給口１
２Ｂに入つた補給された溶液及びカリウムを負荷
した樹脂から生成された第二の相互作用生成物質
は、第三の固定されたイオン交換供給口に引き渡
される前に更に多量のリン酸カルシウム物質で同
様に補給されてもよい。これは所望のK₂O／
P₂O₅の比が達成されるまで続けることができる。 再生段階の間にも新たな供給物質の同一段階添
加を実施してもよい。従つて、塩化カリウム溶液
を第一の固定された再生供給口に供給しそしてカ
ルシウムを負荷した樹脂を通過して塩化カルシウ
ム及び減少したレベルの塩化カリウムを含有する
相互作用生成物を生成させる時には、その生成物
は第二の固定された再生供給口に送られる前に追
加の新たな塩化カリウムで同様に補給されてもよ
い。他の方法としては、PH調節物質を再生段階の
間に同一段階において添加して、反応効率を最大
にするように交換プロセスの間での再生された水
素イオンの中和を行なつてもよい。 場合によつては、１個以上の供給口に新たな物
質が供給されず、むしろ、補給されていない流出
液が単に送られることもあろう。 室、固定された供給口及び排出口の数は供給物
質及び再生物質のタイプ、用いる樹脂のタイプ、
及びASDの大きさに依存する設計選択の問題で
ある。30〜61cm（12〜24インチ）の強陽イオン型
樹脂は良好な結果を与えることが見出されてい
る。供給物質の流量は同様に設計選択の問題であ
る。 それ故に、実際の観点から、種々の供給溶液の
流量は、特定のプラントの要求に依存して、
0.081〜0.814m³／min／m²（２〜20gpm／ff²）の
範囲であることができる。 ASDによつて、樹脂と交換物質との接触をい
くらかの異なつた態様で実施することが可能であ
る。一層特定的には、同一段階での処理流体の補
給を連続的にそして経済的に可能にする以上に、
ASDは本質的に、その方法が新たな樹脂の連続
供給で実施されることを可能にする。従つて、慣
用の交換システムに付随する多くのコントライン
ト、即ち実際の交換域の大きさ及び達成し得る最
大流量はASDではそれ程制限されない。 相互作用生成物流に添加されるリン酸カルシウ
ム物質の量は相互作用生成物１重量部当り約0.1
〜0.5重量部であるべきである。 最終のリン酸カリウム溶液は、それを結晶化／
粒状化回路に移すことによつて乾燥リン酸カリウ
ム又はアンモニアと化合した生成物に変換され
る。他の方法としては、その溶液を液体肥料製造
操作への供給原料として用いることができる。 〔実施例〕 以下の諸実施例は例示のために示したものであ
り、いかなる意味でも制限と解釈すべきでない。 実施例 １ カリウムを負荷した樹脂を収容するカラムから
排出された（リン酸カリウム生成物並びに減少し
たレベルのリン酸カルシウムを含有する）流出液
へのリン酸カルシウム物質の同一段階添加をシユ
ミエレートして一群の種々の接触試験を行なつ
た。 最初に、工業銘柄のリン酸（30％P₂O₅）の水
溶液を60℃（140〓）の温度で過剰の第２リン酸
カルシウムと反応させた。過によつて余分の固
体を溶液から除去した。温度をその試験の間中、
60℃（140〓）に維持した。 その溶液600mlを次いで、カリウムを負荷した
Ｃ−26樹脂200mlを収容しているカラム中に供給
した。この最初の流出液の小サンプルを分析し
た。 その最初の流流出液を次いで追加の第２リン酸
カルシウムと一緒にしそして余分の固体を過に
よつて除去した。添加した第２リン酸カルシウム
の量はP₂O₅の百分率を29.61％から32.07％に、そ
してCaOの百分率を1.94％から3.69％に上昇させ
るのに十分であつた。この補給された溶液を次い
で、カリウムを負荷したＣ−26樹脂を収容してい
る第二のカラム中に供給した。この第二流出液の
小サンプルを分析した。 その第二の流出液を次いで、P₂O₅の百分率を
28.08％から29.20％に上昇させまたCaO百分率を
2.55％から4.05％に上昇させるのに十分な量の追
加の第２リン酸カルシウムと混合した。その第二
の流出液を次いで、カリウムを負荷した樹脂を収
容している第三のカラムに供給した。 第三のカラムからの流出液の第一の200ml及び
第二の200mlを次いで別々に分析した。 上記試験の結果は次の通りである：

【表】 第１表から明らかなように、カルシウム源の同
一段階（又はインクレメント）添加の使用は、１
回通し状態と比較する時にK₂O／P₂O₅における
大幅な増加を可能にする。従つて、その方法は同
一段階において、即ち負荷しつつある段階、負荷
の解除段階及び洗浄段階の間に、供給物質を種々
の流出液流に同時にそして連続的に添加すること
を可能にするASDにおいて有益に実施される。
そのようなことは重要である。なぜならリン酸カ
ルシウムは水溶液中に高度に溶解性というもので
はなくまた従つてその中に十分な高水準で含ませ
ることはできない。 第三のイオン交換カラムから排出された流出液
の第二の200ml中の生成物の収量は第三のカラム
の第一の200ml増分中で得られる量よりもかなり
低いことにも留意すべきである。事実、第一イン
クレメントの200mlと第二インクレメントの200ml
との間にK₂Oの百分率で14％の減少がありそして
K₂O／P₂O₅の比で36％の減少があつた。この減
少はＣ−26の低い負荷容量を示している。前に示
したように、そのような負荷容量の低い樹脂は、
カリウム交換に適しているけれども、それにもか
かわらず、必要とされる不当に大きな容量の樹脂
の故に並びに交換カラム間で供給物質のインクレ
メント補給が望まれる時の種々の流れの制御に関
連する困難の故に固定床のような慣用のイオン交
換システムには適していない。しかしながら、
ASDの性質は、Ｃ−26のような容量の低いイオ
ン交換樹脂を用いてリン酸カリウムイオン交換法
を実施することを有効に可能とする。 実施例 ２ 流出液流への供給物質の同一段階添加から得ら
れる利益を更に示すために、商業的な過リン酸塩
物質を水で浸出させることによつて10％P₂O₅溶
液を調製したこと以外は実施例１で行なつたのと
同じ試験を実施した。 その試験の結果は次の通りである：

【表】

【表】 実施例１に関してと同様に、新たな第２リン酸
カルシウムによるインクレメント補給の後にK₂O
の百分率及びK₂O／P₂O₅の重量比の両方のかな
りの増加が観察された。 実施例 ３ 直径3.81cm（1.5インチ）の12個の個々の回転
室を含む第３図で例示されたASDを用いた。
各々の室にＣ−26強陽イオン型樹脂を約30.4〜
35.6cm（12〜14インチ）充填した（1.3）。その
ユニツトを１回転当り20分の速度で回転させた。
そのプロセスを室温で実施した。 ASDは12個の固定された供京給口及び排出口
をもつていた。 第３図と関連する下記の表は、そのプロセスが
どのように実施されたかを例示している。

【表】 リン酸カリウム生成物は固定された排出口６を
通して排出された。 この試験のための供給溶液は、工業銘柄のリン
酸の10％溶液と第２リン酸カルシウムとを混合
し、次いでその混合物を清澄化させることによつ
て調製した。その再生溶液は工業等級の塩化カリ
ウムから作つた。 その試験の結果は次の通りである：

【表】 起つたことを示している。
上記のデーターが示しているように、単一接触
の実験室試験と比較したASDの感応は移動の観
点から有意に良好である。カルシウムの交換は本
質的に第一の接触で、即ち位置番号４で生じた。 上記で実施した同一段階でのカルシウム添加試
験と関連づけると、リン酸塩溶液中のK₂Oのレベ
ルは接触段階の間カルシウムイオン注入、例えば
No.４及び／又はNo.５流出液へのカルシウムの添加
によつて増加させることができたことは認識され
るであろう。正確な配置、接触段階の数、段階内
のリン酸カリウム又は再生溶液処理の程度等は、
無論、特定のプラント又はプロセス要求に依存す
る。 好ましい実施態様のみを本明細書で特定的に例
示し、記載したが、本発明の精神及び意図した範
囲から外れることなしに、前記の教示を考慮に入
れてそして特許請求の範囲の範囲内で本発明の多
くの修正及び変更が可能であることは認識される
であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を例示しているブロツク
図であり、第２図はASDの斜視図であり、そし
て第３図ASDを用いてリン酸カリウムを製造す
る方法を例示している説明図である。 第２図において、１２は固定された供給口、１
４は室、１６は固定された排出口である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属リン酸塩溶液のイオン交換によるリン酸
   カリウムの製法であつて、(a)少なくとも２つの固
   定されたイオン交換流体入口及び少なくとも１つ
   の固定された再生流体入口並びに少なくとも２つ
   の対応する固定されたイオン交換流体出口及び固
   定された再生流体出口と周期的に流体連結する環
   状路の回りを回転する複数の樹脂充填室を配置
   し、(b)金属リン酸塩イオン交換流体をカリウムが
   負荷された樹脂との接触のための該少なくとも２
   つの固定されたイオン交換流体入口のうちの第１
   の入口に供給し、ここでリン酸塩の金属はカリウ
   ムよりも該樹脂に対して大きな親和力をもつてい
   るものとし、(c)リン酸カリウム及び交換されなか
   つたイオン交換流体を含む相互作用生成物を該少
   なくとも２つの固定されたイオン交換流体出口の
   うちの第１の出口から排出し、(d)該相互作用生成
   物に追加のリン酸金属塩を補給し、(e)該補給され
   た相互作用生成物を該少なくとも２つの固定され
   たイオン交換流体入口のうちの第２の入口に供給
   し、そして(f)カリウムと陰イオンの塩を含有する
   再生流体を該固定された再生流体入口に供給し、
   それによつて樹脂のカリウムをリン酸塩交換工程
   の間に樹脂から枯渇された後でリン酸塩の金属の
   除去及びカリウムによる置き換えにより再生させ
   ることを特徴とする、前記の製法。 ２ 該イオン交換流体及び再生流体が、そのプロ
   セスが実施されている間、実質的に連続的に流動
   する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 樹脂が強陽イオン型樹脂である、特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ 該金属リン酸塩イオン交換流体が、リン酸カ
   ルシウム、リン酸マグネシウム、又はリン酸鉄を
   含む、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか
   １項に記載の方法。 ５ 該金属リン酸塩イオン交換流体が飽和又は実
   質的に飽和の溶液である、特許請求の範囲第４項
   記載の方法。 ６ 該リン酸カルシウムイオン交換流体が10〜35
   ％のリン酸と過剰のリン鉱とを組み合せることに
   よつて調製されたものである、特許請求の範囲第
   ４項記載の方法。 ７ 該リン酸カルシウムイオン交換流体が、リン
   鉱と濃硫酸と水とを組み合わせることによつて調
   製されたものである、特許請求の範囲第４項記載
   の方法。 ８ 該再生流体塩が、少なくとも５重量％の塩化
   カリウム又は該金属リン酸塩の金属とで水溶性塩
   を形成する陰イオンをもつているその他のカリウ
   ム塩である、特許請求の範囲第１項〜第７項のい
   ずれか１項に記載の方法。 ９ 該再生流体塩が少なくとも18％の塩化カリウ
   ムである、特許請求の範囲第１項〜第８項のいず
   れか１項に記載の方法。 １０ 該少なくとも２つのイオン交換流体排出口
   の１つから排出されたリン酸カリウム及び未交換
   金属リン酸塩を、その濃度を飽和又はほぼ飽和に
   上昇させるのに十分な量の新たな金属リン酸塩で
   補給する、特許請求の範囲第１項記載の方法。 １１ (a) 該リン酸及びリン鉱の溶液に石膏を添
   加する工程、 (b) いつたんリン酸カルシウムが結晶化した後に
   該溶液から該石膏を分離する工程、 (c) 該溶液に追加のリン鉱を添加する工程を更に
   含み、特許請求の範囲第６項記載の方法。 １２ 製造されそして該イオン交換流体排出口か
   ら排出されたリン酸カリウムを、乾燥したリン酸
   カリウム又はアンモニアと化合した生成物に転化
   させるために結晶化／粒状化回路に移す、特許請
   求の範囲第１項〜第１１項のいずれか１項に記載
   の方法。