JPS5834412B2 - リン酸副生二水石膏からの柱状結晶を有するα型半水石膏の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ＵＩＪン酸副生石膏からの柱状結晶を有するα型
半水石膏の製造方法に関するものである。

三水石膏の水スラリーを１００〜１５０℃で加熱処理し
て柱状結晶を有するα型手水石膏を得る方法は知られて
いる。

この方法では柱状結晶を有するα型半水石膏を得たのち
の母液は多少の有効成分を含有し、しかも、可成り高温
度の液であるため、廃棄せずに三水石膏のスラリー調整
液として再使用することが好筐しい。

しかしながら、原料工水石膏としてリン酸副生二水石膏
を使用して反応を行う場合、従来の反応条件では半水石
膏を得た後の母液をスラリー調整液として再使用すると
混水量の高い石膏が得られ、良質の柱状結晶を有するα
型半水石膏が生成しなくなる。

この理由は明らかではない７５〜半水石膏を分離した後
の母液中には、リン酸副生石膏に起因するリン酸分及び
鉄、アルミなどの金属分が溶解しているため、これを再
使用すると反応槽中のこれら不純物の濃度が高くなり、
柱状結晶を有するα型半水石膏生成反応に悪影響を及ぼ
すものと考えられる。

そのため、化学工場にかいて手近にあるリン酸副生石膏
を原料として柱状結晶を有するα型半水石膏を製造する
ことは、工業的には全く実際的でなかった。

本発明者等は上記実情に鑑み、リン酸副生石膏を原料と
して柱状結晶を有するα型半水石膏を工業的有利に製造
する方法を得ることを目的として種々検討した結果、あ
る特定の条件下で加熱処理反応を行うことにより、母液
の再使用を行った場合でも容易にα型半水石膏が得られ
ることを知見し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の要旨は、リン酸副生二水石膏と水と
から石膏スラリーを調整した後、該スラリーを反応槽中
で媒晶剤の存在下１００〜１５０℃で柱状結晶を有する
α型半水石膏が生成する筐で反応ｇｖ、次いで、得られ
る半水石膏を分離する柱状結晶を有するα型半水石膏の
製法に訃いて、反応槽内のｐＨをアルカリ又は酸を添加
することにより３．０〜４．５に保持して反応を行い、
且つ生成半水石膏を分離した後の母液をスラリー調整液
として再使用することを特徴とするリン酸副生二水石膏
からの柱状結晶を有するα型手水石膏の製造方法に存す
る。

本発明を更に詳細に説明するに、本発明で対象となるリ
ン酸副生二水石膏と１〜では、通常のリン鉱石を硫酸な
どの無機酸で分解して湿式リン酸を製造する際に副生ず
る三水石膏であればどのようなものでもよい。

これらの三水石膏を先ずスラリー調整槽中で水と混合し
均一なスラリーを調整する。

このスラリー濃度は、通常ｌ〜５０重量係、好ｔしくば
５〜３０重量係である。

このように調整したスラリーば、次いで反応槽中で柱状
結晶を有するα型半水石膏に転換させるが、反応温度は
ｉｏｏ〜１５０℃、好筐しくは１２０〜１４０°Ｃであ
り、この温度ばあ會り高くても、低くても柱状結晶を有
するα型手水石膏が得られない。

また、反応圧力は通常２〜５Ｋｙ／ｌｙｒ？ Ｇの加圧
下であり、反応時間は２０〜３００分程度である。

本発明では、この反応時のスラリー〇ｐＨをアルカリま
たは酸を加えることにより３．０〜４．５、好筐しくば
３．０〜４．０に保持することを必須要件とする。

このようにｐＨを特定の値に保持することにより後述す
る柱状結晶を有するα型半水石膏を分離した後の母液を
スラリー調整液として再使用しても、良好に柱状結晶を
有するα型半水石膏の生成がなされるものである。

この際のｐＨは３．０より小さくとも、４．５より犬き
くとも柱状結晶を有するα型半水石膏の生成が良好に行
なわれない。

ｐＨ調整に使用するアルカＩＪ ｆｌ、例えば、苛性ソ
ーダ、苛性カリ、炭酸ソーダなどであり、通常１０〜４
０重量多水溶液として添加すればよい。

筐た酸は、例えば硫酸、塩酸などの無機酸が適当であり
通常ｉｏ〜９８重量係水溶液として添加すればよへこれ
らアルカリ又は酸は反応槽中篤加えてもスラリー調整槽
中に加えてもよい。

また、本発明においては種々の媒晶剤を反応時に存在す
せると好ましく、これら媒晶剤としては柱状結晶が得ら
れる媒晶剤であればどのようなものでもよく、例えば、
コハク酸ソーダ、クエン酸ソーダ筐たはクエン酸三アン
モニウムと硫酸ニッケル、塩化ニッケルなどのニッケル
塩または硫酸銅などの銅塩との組み合わせが挙げられる
。

またコハク酸ソーダなどは単独使用でもよい。

組合わせて使用するときの混合比は通常、はぼ同重量と
するのがよい。

上述のようにして反応を行ったのち、生成した柱状結晶
を有するα型手水石膏結晶を通常の方法により分離する
。

この結晶は必要に応じて、洗浄、乾燥、焼成などの後処
理を施して製品化される。

一方、本発明は、ここで生じた母液をスラリー調整液と
して再使用することを必須要件とする。

通常、母液の温度は５０〜９０℃程度であるので、直ち
に、スラリー調整槽に循環され再使用される。

この際に、この母液は反応槽にて脱水された分だけの水
分が増大しているので、この相当量だけパージするとよ
い。

本発明では、このようにして、前記母液をスラリー調整
液として再使用しても、アルカリ筐たは酸を加えること
によりｐＨを特定範囲に調整しているため、柱状結晶を
有するα型半水石膏の生成を良好に行なうことができる
。

そのため、極めて実用的なプロセスをとることができ工
業的有利である。

この理由は審かではないが、前記母液中に溶存するリン
酸分及び金属分がアルカリまたは酸により固定化される
ためではないかと推察される。

次に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定される
ものではない。

実施例 ｌ リン酸副生二水石膏（Ｐ、Ｏ，＝Ｑ、４％、金属分約１
係含有）６．２５Ｋｇ（ドライベース）と水１８．７５
Ｋｇとをスラリー調整槽にて混合し吻−スラリーとし、
これに２５重量俤苛性ソーダ水溶液をスラリー〇ｐＨが
４になるまで加え、（反応後のｐＨば３．５であった。

）更に、柱状結晶用の媒晶剤としてクエン酸ソーダ５０
ｒ、硫酸ニッケル２５？をそれぞれ加え、スラリーを調
整した。

このスラリーを反応槽にて３．８ Ｋ９／ｃｒ！ Ｇの
加圧下で１４０℃に加熱し、攪拌しながら３０分反応さ
せた。

反応終了後、反応混合物を引き抜き生成した柱状結晶を
有するα型半水石膏の結晶を分離した。

結晶は洗浄、乾燥し回収した。−万、ここで得た母液１
８．７５Ｋｇを再びスラリー調整槽に循環し、これにリ
ン酸副生石膏を加えて、上記と同様なスラリー調整をし
、次いで、同様な反応を行なつたところ、５ Ｋ９の石
膏結晶を得た。

この石膏の混水量を測定したところ３３俤であったので
、α型半水石膏の結晶であることが判る。

また、得られた結晶を電子顕微鏡で観察し結晶の大きさ
を測定したところ３５Ｘ４０μであり、柱状結晶であっ
た。

実施例 ２ 実施例１に訃いて苛性ソーダの添加量を代えて、下記の
ｐＨに調整したスラリーにつき、実施例１と全く同様の
方法により反応を行なった。

これらの反応により得られた石膏結晶につき、それぞれ
混水量を測定したところ下表に示す結果を得た。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施態様を示すものであり、図中１はス
ラリー調整槽、２は反応槽、３は分離機、４はパージ液
槽、５は原料石膏導入管、６は水導入管、７はアルカリ
または無機酸導入管、８は半水石膏取り出し管を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リン酸副生二水石膏と水とから石膏スラＩＪ −を
   調整したのち、該スラリーを反応槽中で媒晶剤の存在下
   １００〜１５０°Ｃで柱状結晶を有するα型手水石膏が
   生成する昔で反応さぞ、次いで得られるα型半水石膏を
   分離する柱状結晶を有するα型半水石膏の製法において
   、反応槽内のｐＨを、アルカリ又は酸を添加することに
   より３０〜４．５に保持して反応を行い、且つ、生成半
   水石膏を分離した母液をスラリー調整液として再使用す
   ることを特徴とするリン酸副生二水石膏からの柱状結晶
   を有するα型半水石膏の製造方法。