JPS6016369B2 - アルミノ燐酸カルシウムの処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミノ燐酸カルシウムより本質上なる鉱石
の処理法に関する。

更に具体的に言えば、本発明は、か）る鉱石から燐をＰ
２Ｑの形態で抽出するための処理に関する。鉱石を可溶
化し且つ浸出溶液から燐酸を回収するために中性燐酸塩
を硫酸の如き強酸で処理することは長らく知られている
。

一般的に言って、使用される燐鉱石は、アルミニウム又
は鉄の如き他の金属を少量含有する隣灰石の如き燐酸カ
ルシウムによって構成される。

しかしながら、燐酸を供給することのできる他の種類の
隣鉱石、即ち、セネガル（Ｓｅｎｅ餌１）のテイース鉱
床（ｍｉｅｓｄｅｐｏｓｉに）中に特に見し、出される
アルミ／燐酸カルシウムがあり、この場合にはアルミニ
ウム抽出を有益な態様で実施することができる。この鉱
石は、一般には、実質上同じ組成を有しそして標準式Ｃ
ａｎ３（Ｐ０４）２（ＯＨ）５・比０ によって表わされる二相の形態にある。

この鉱石特にアルミ／燐酸カルシウムを成功下に利用す
るための多数の方法がこれまで提案されている。その例
としては、燐を提供する熱還元、アルカリ金属燐酸塩及
びアルカリ金属アルミン酸塩（これは、次いで、燐酸塩
及び冶金学的アルミナを回収するために分離されなけれ
ばならない）を提供するアルカリ浸出、硫酸カルシウム
（これは炉遇される）と燐酸硫酸アンモニウム溶液（こ
れは、重硫酸アンモニウムの添加によって明ばんの形態
で沈殿される）とを提供する硫酸併用湿式酸浸出等があ
る。これらの方法はすべて多くの複雑で且つ時間を要す
る操作を必要とし、しかもこれらの操作は、低い収率と
共にアルミニウム及び燐の分離が困難でありそして利用
するのが困難な副生物をいましばもたらす。

この理由のために、それらは、工業的な規模で使用され
ていない。また、この理由のために、アルミノ燐酸カル
シウム鉱石を浸出するためのそして使用可能な形態で回
収できるアルミニウム及び燐を分離するための工業的に
有利な方法が斯界において求められているのである。本
発明は、例えば鉄を含有するアルミノ燐酸カルシウムを
過剰量の濃硫酸によって所定の温度で所定の時間か暁処
理することによってペーストを得、そしてこのペースト
から、選定した量の水による浸出処理を選定した時間行
なうことによって、アルミニウム（及び鉄）に対する燐
の良好な選択性を得、且つ水和硫酸塩及び燐酸イオンよ
りも遅い水中可溶化率を有する無水状態の硫酸ァルミニ
ゥム及び鉄を得るのが可能になるという発見に基いてい
る。本発明の目的は、アルミノ燐酸カルシウムより本質
上なりそして鉄及び他の金属を少濃度で含有する可能性
のある燐鉱石の処理法であって、粉砕した鉱石に該鉱石
中に含有されるアルミニウム、カルシウム及び鉄イオン
をその中性硫酸塩に転化させるのに必要な硫酸の化学量
論的量よりも少なくとも０．２モル過剰好ましくは約０
．５モル過剰の濃硫酸で１２０ｏ よりも高い好ましく
は２３０〜２４０ｏｏの間の温度において３〜４時間か
凝処理を施すことからなる燐鉱石の処理法を提供するこ
とである。

その結果として、実質上無水の硫酸アルミニウム及び硫
酸鉄並びに燐酸を含有するか孫ペーストが得られる。更
に、本発明は、得られたか競べ−ストに対して０．２〜
５好まし〈は０．８〜１．２の間の水／ペースト重量比
において１００ｑ○よりも低い好ましくは０〜４０ＣＯ
の温度で１分〜１時間好ましくは５〜１５分間水による
浸出処理を行なうことにも関し、そして燐酸を含有する
硫酸水性相と出発鉱石材料からの鉄、アルミニウム及び
カルシウムを実質上全部含有する残留物とに分離される
。本発明に従えば、出発アルミ／燐酸カルシウムは、典
型的には、先に記載した二相並びに一般に少量の鉄を含
有するティース（Ｔｈｉｅｓ）燐鉱石によって代表され
る。

一般的には、ティース燐鉱石の重量組成は、次の如くで
ある。ｆ）２４ ３の重量％Ｎ２
０３ ３の重量％Ｆｅ２０３
８．０重量％Ｃａ０
８．５重量％比０ １亀重量％ その他 ６．鴇重量％ 硫酸で処理する前に、初期の隣鉱石は、固体相と液体相
との間の交換を向上させるために微細に粉砕される。

この鉱石の粒度分布は、好ましくは、１６０ミクロン以
下である。初期の燐鉱石は、好ましくは、処理用硫酸の
希釈を防止するために乾燥される。

しかしながら、これは、ＡＩ又はＦｅに対するＰの選定
性及びＰ２０５可溶化率への影響を改善するために好ま
しくはか焼されない。用語「濃硫酸」は、一般には９０
％以上好ましくは９６％以上の濃度を有する酸を意味す
ると理解されたし、。

本発明に従ってァルミノ燐酸カルシウムを処理するため
に必要な濃硫酸の量は、使用するか焼温度において無水
状態の中性塩を得るために鉱石中のすべての金属成分を
中性硫酸塩に転化させるのに必要な化学量論的量を越え
なければならない。加えて、本発明者は、鉱石中の金属
成分の硫酸塩が無水状態で存在するところのか競べース
トが一且形成されると、Ｐ２Ｑ可溶化率は残留する山Ｓ
０４の化学量論的過剰量に左右されること、及びそれは
硫酸の過剰が低下すると有意義に低下しそしてゼロに近
くなることを見し、出した。これを特定の理論と結びつ
けることを望まないが、これらの結果は例えば次の平衡
が存在することを示すと考えられる。幻ＬＳ０４十２り
（日２Ｐ０４）３エ 山２（Ｓ０４）３十組３Ｐ０４ か暁の間、この反応の後に不溶性ポリ燐酸アルミニウム
が現われ、従ってこの平衡を硫酸の過剰によって置き換
えることが必要である。

また、本発明者は、この硫酸の過剰を、か鱗ペーストを
もたらす硫酸によるか暁処理の第一工程とその後の浸出
工程との間で一部分分割しても後者の場合に全Ｐ２Ｑ可
溶化が向上されないために有益でないこと、及び実際に
はアルミニウム及び鉄が水による浸出時に迅速に可溶化
すること（これは同様にプロセスの選択性を低下させる
）を見し、出した。

かくして、プロセスに導入されるすべての硫酸は、鱗鉱
石のか鱗処理時に導入されるべきである。か競処理時に
導入される化学量論に関して過剰の残留硫酸は、反応温
度の函数であり、そしてモル数で一般には０．２を越え
好ましくは０．５に近いｏ反応温度は、一般には１２０
〜３５００Ｃ好ましくは２００〜３０ぴ０更に好ましく
は２４０〜２５０ｑＣの間である。

硫酸の存在下での先のか鱗処理間に、燐鉱石は分解して
燐酸及び異なる金属の酸又は中性塩が生成し、後者は多
かれ少なかれ水和されそして所定温度において反応条件
下で無水塩及び水蒸気を提供し、次いでこの水蒸気は除
去される。

か焼ペーストの水損失は基本的なパラメーターであり、
その後にこれは、水による浸出間における硫酸アルミニ
ウム及び硫酸鉄の可溶化率従ってＡＩに対するＰ及びＦ
ｅに対するＰのプロセス選択性を制御する。か暁処理温
度が１００午○よりも低いときには、硫酸アルミニウム
及び硫酸鉄を脱水するのは実質上不可能になる。１２０
〜２００００の間では、無水硫酸塩を得るために必要な
か暁処理時間従って所要の選択性は工業的な方法（５時
間を越えた）にかろうじて適合する。

２５０００を越えると、有意の硫酸損失が生じ、そして
５００ｏ０を越えると、水損失が極めて速く且つ硫酸塩
の急速な脱水が生じるけれども、以下に示唆するように
恐らく形成される不溶性ポル燐酸アルミニウムの割合の
増大の結果としてＰ２Ｑ可溶イｂ率及び選択性が低下す
る。

反応時間は、混合物において理論的な水損失に実質上等
しい重量損失があるような態様で、適用される温度の函
数として選定される。一例として、重量損失は、モル数
で０．５の比Ｓ０４化学量論的過剰の場合にティース燐
鉱石１０雌当り水３艇である。一般には、反応時間は、
数分から５時間好ましくは２〜４時間の間である。

好ましい反応温度は、２３０〜２５０℃である。

好ましい具体例では、反応は２３０〜２５０午０の温度
で３〜４時間行われる。上記の硫酸か焼処理は、静的反
応器又は回転炉若しくはキルンを設けた直接又は間接加
熱式反応器の如き公知の反応装置で行われる。

硫酸塩−硫酸反応混合物は、好ましくは、混合物を回転
炉の入口に選んでそこでか蛾させる連続式スクリュー型
ミキサーを用いることによって調製される。通常、混合
物中の各成分は冷たい状態で導入される。初期混合間（
この期間は厳密なものでない）に、反応による熱が発生
するが、これは１００ｏｏまでである。硫酸の存在下に
おけるか燐が一旦終了すると、か競べ−ストは冷却され
る。

次いで、これは、水又は酸水溶液による浸出処理を受け
る。高いＰ２Ｑ可溶化率及び高いＡＩ又はＦｅに対する
Ｐの選択性を得るためのこの浸出処理段階の決定的なパ
ラメーターは、温度、時間、及び浸出水／か嫌ペースト
の重量比である。同じ態様で、か鱗処理間における反応
条件は、Ｐ２Ｑ収率及びＡＩに対するＰの選択性に影響
を及ぼす可能性がある。

かくして、か鱗処理温度が上昇すると、全Ｐ２Ｑ収率も
向上する。しかしながら、先に記載したように、か焼処
理温度が上昇する場合（３００００以上）には、硫酸ア
ルミニウム可溶化率も亦向上し、その結果として選択性
が同様に低下する。その上、１２０〜５００こ○のか齢
処理温度範囲では、Ｐ２０５可溶化動力学はほとんど変
動しない。その上、か糠処理時における硫酸過剰は最大
収率にのみ影響を及ぼし可溶化動力学には及ぼさない。
水浸出温度は、それが主として硫酸鉄及び硫酸アルミニ
ウムの可溶化動力学に影響を及ぼすためにできるだけ低
くなければならない。

良好なＡＩ又はＦｅに対するＰの選択性を得るためには
、水浸出は一般には１００ｑｏよりも低い好ましくは５
０００よりも低い温度で行われるが、特に周囲温度又は
それよりも一層低い温度が選定される。硫酸によるか嫌
処理から生じるか暁ペーストに対する浸出水の重量比は
、一般には０．２〜５好ましくは０．８〜１．２の間で
ある。

申す迄もなく、この比率は、技適なＰ２０５可溶化及び
水で浸出したか暁ペーストの容易な技術上の取り扱いと
両立する最とも濃厚なＰ２４溶液を得るためにはできる
だけ低くなければならない。水浸出時間は、高いＡＩ又
はＦｅに対するＰの選択性を得るためには最大可能なＰ
２Ｑ収率と両立する最とも短かし、時間でなければなら
ない。

かくして、すべてのことが同じでも、Ｐ２０５溶解動力
学並びに無水硫酸アルミニウム及び硫酸鉄の再水和可溶
化動力学の相異から選択性が生じる。また、水浸出時間
は、それを行なうときの温度の函数でもある。一般には
、水浸出時間は、１分〜１時間好ましくは１分〜１５分
の間である。かくして、４０ｏｏで行われる水浸出につ
いて言えば、その時間は好ましくは１分〜１５分の間で
あり、これに対して０℃での水浸出ではそれは好ましく
は１０〜１５分である。水浸出段階の後に、得られた塊
体は、炉過されて硫酸及び燐酸の水性相と初期の隣鉱石
中に存在するアルミニウム、鉄及び他の腸イオンを実質
上含有する固体残留物とを生成する。

通常、連続式の工業的な方法では、炉魂は、最後の燐酸
痕跡を抽出するために好ましくは連続流で水洗される。
好ましくは、この洗浄は、炉過後にアルミニウム及び鉄
によって過度には富化されていない洗浄水溶液を得るた
めに一般には１分よりも短時間で行われる。洗浄時に得
られた炉液は先の浸出水と一緒にすることができるが、
しかしある場合には、浸出に必要な水の全部は、浸出及
び洗浄に用いられる水量の函数として先の洗浄プロセス
から得ることができる。初期のか競べーストを洗浄する
のに用いられる水量の重量比は、一般には０．２〜５好
まし〈は０．８〜１．２の間である。得られた裾過流れ
（これは、水中に溶解した硫酸及び燐酸によって構成さ
れる）は、少量のアルミニウム及び鉄を含有する。

アルミニウム及び鉄の可溶化率（これは、生成溶液中に
ある該金属の量対出発鉱石中に存在するものの重量比に
よって表わされる）は、アルミニウム及び鉄の両方につ
いて３％程の低さである。しかしながら、浸出溶液中に
存在するＰ２０５量対出発鉱石中に存在する量の重量比
は、８０％程の高さである。その燐酸濃度は、浸出条件
そして特に日２０対か焼ペーストの重量比更に場合によ
り炉塊洗浄水の再循環の函数である。通常、その濃度は
Ｐ２Ｑ ５〜２の重量％である。この炉液の硫酸濃度は
、か糠段階間における硫酸の化学量論的過剰、か凝温度
及び時間そして明らかに水浸出条件の函数である。通常
、硫酸濃度は、日２Ｓ０４ １０〜３の重量％である。
本発明に従った硫酸か暁処理及び浸出プロセスは、鉱石
中に鉄を含有する可能性があるティース隣鉱石の如きア
ルミノ燐酸カルシウムの処理に対して特に有益下に用い
ることができる。出発鉱石に含有されるＰ２Ｑと比較し
たＰ２０５収率は８０％程の高さであり、そしてＮ２０
３に対するＰ２０５及びＦｅ２０３に対するＰ２０５の
選択性は重量により表わしてそれぞれ２２及び７９茎の
高さであり、これに対してＰ２Ｑ／Ｎ２０３及びＰ２０
５／Ｆｅ２Ｑ重量比は例えばティース鉱床のアルミノ燐
酸カルシウムの場合には約１及び３．５である。炉過プ
ロセスそして場合により先の洗浄プロセスから生じる炉
塊は、次いで、本発明の一部分を構成しない方法を用い
て金属を回収するために処理することができる。

炉過水溶液は、アルカリ金属又はアルカリ士類硫酸及び
燐酸塩に転化させることができる。また、それから、水
と不混和性の溶剤を用いて液一液抽出によって燐酸を回
収することも可能である。最後に、第三の好ましい変形
例では、本発明の方法は、少量のアルミニウム及び／又
は鉄を合有する可能性のある燐酸カルシウム鉱石に対す
る浸出溶液としてアルミ／燐酸カルシウム鉱石の硫酸か
健ペーストの水浸出後の炉液を構成する燐酸及び硫酸の
水溶液を使用することを含む。その結果として、硫酸カ
ルシウム沈殿物と粗燐酸より本質上なる水溶液とが得ら
れる。この変形例に従えば、燐酸カルシウム鉱石の浸出
溶液は、先に記載の如き硫酸及び燐酸濃度を有する。

場合によっては、浸出溶液として使用する前に、それを
公知の態様で濃縮させることができ、そしてＰ２０５濃
度を２５重量％までにし、比Ｓ０４濃度を４０％にする
ことができる。また、それからふつ素物質の如き利用可
能な揮発性成分を回収することも可能である。使用され
る燐酸カルシウム鉱石は、例えば燐酸三カルシウムによ
り本質上なりそしてアルミニウムや鉄の如き金属を低い
濃度で又はウランや希士額の如き金属を痕跡状態で含有
する可能性のある隣灰石の如き周知の鉱石である。

先に限定した燐酸カルシウム鉱石と反応させるために用
いられる先に限定したか競処理溶液量は、反応を定量的
に考えて溶液中に存在する硫酸と燐酸カルシウム鉱石中
に存在する腸イオンとの間に本質上化学量論的に平衡が
存在する程の量である。

しかしながら、実際には、燐酸カルシウム鉱石の最適な
可溶化を得るために、化学量論的に僅かに過剰の硫酸を
用いて操作することが可能である。浸出プロセスのため
の操作条件は、温度、時間、装置等に関して斯界に周知
である。

上記の反応後に、粗燐酸より実質上なる水溶液中で硫酸
カルシウム懸濁液が得られる。

次いで、この懸濁液は、公３印の態様で炉過されて硫酸
カルシウムと粗燐酸を本質上含有する水溶液とに分離さ
れる。この粗燐酸溶液は、次いで、公３印の処理例えば
濃縮、脱ふつ素、それから有用な腸イオン（ウラン、希
士類）を抽出し又はそれから精製燐酸を抽出するための
有機溶剤による抽出等を受ける。別法として、これは、
そのま）で隣肥料のための出発物質として使用すること
ができる。上記の改良変形例は、アルミノ燐酸カルシウ
ム鉱石の硫酸か蛾に必要な化学量論的に過剰な硫酸を用
いてアルミ／燐酸カルシウムと燐酸カルシウムとの混合
浸出に特に適合するものである。以下、本発明を例示す
る多数の実施例を提供するが、これらは本発明を限定す
るものではない。こ）で特に記していなければ、比較は
重量比である。例１ １６０ムよりも小さい粒度を有する１０雌の“ティース
（Ｔｈｉｅｓ）”鱗鉱石（この組成は先に記載済みであ
る）に以下の第１表に記載の量の９６％比Ｓ０４を混合
する。

次いで、混合を１び分間行なうと、この間に温度は１０
０ｑｏに上昇する。次いで、得られたペーストを静的常
圧炉中に第１表に記載の温度及び時間で入れる。か暁後
、塊体を２５ｑＣに冷却させ、そしてこれを水で１の水
／か暁ペースト重量比において１５分間浸出し次いで炉
過する。次いで、炉液中におけるＰ２０５，ＡＩ２０３
及びＦｅ２０３の量を測定し、そしてＰ２０５，ＡＩ２
０３及びＦｅ２０３の抽出率Ｐを計算して鉱石中成分の
可溶化率を得る。また、表は、か競操作間における隣鉱
石１００ｇ当りの重量損失△Ｐ（これは、本質的に水損
失を表わす）も示す。試験１，２及び３を比較すると、
十分でないか鱗（試験１及び３）は、硫酸アルミニウム
及び硫酸鉄の限定された脱水を考慮に入れてもＰ２Ｑと
Ｎ２０３及びＰ２０５とＦｅ２０３の間の貧弱な選択性
それ故にその急速な溶解率を提供することが示される。

試験４は、か競を向上した温度で行なうときには可溶化
したＰ２０５の量が減少することを示す。

同じ態様で、試験２，５及び６を比較すると、過剰日２
Ｓ０４の減少は同様に可溶化Ｐ２０５率を低下すること
が示される。例２本例は、浸出水の量、その温度及び期
間の影響を例示する。

得られた浸出パラメーター及び結果を次の第２表に示す
。

か競べーストは、例１と同じ条件下に１０雌の“ティー
ス”縦鉱石に１８鍵の９６％日２Ｓ０４を混合すること
によって得られる。

その後に、ペーストを２３０ｑＣで５時間か擁する。か
競べーストを周囲温度で冷却し、水で浸出し、そして表
に記載の条件で炉適して表に記載の結果を得た。Ｐ２０
３／Ｎ２０３重量比は、炉液のものである。実験２及び
７は比○／か鱗ペーストの重量比の降下が大きすぎると
、Ｐ２０５の収率が制限されることを示す。

試験２及び８の比較は浸出温度の上昇がアルミナ及びＦ
２０３の可溶化を向上させることを示し、これに対して
、試験８及び９を比較すると浸出時間の延長は他の点が
同じでもアルミナ及びＦｅ２０３の可溶化を向上させる
ことが示される。第１表 試験修 日２Ｓ０４の夕数／ 硫酸の か暁 か暁
水車量損失 〃ｐ２０３ 〃ＡＺ２０３ 。

Ｆｅ２○３テイ−ス隣鉱石 過剰温度時間（ｒ３隣も熱
く（※）（発）（多）１００タ モ ル（℃）（ｈ）
１（比較例） １８６ ０．５ ２３０ １
〜１５ ９０ ８０ ８０２（本発明
） １８６ ０．５ ２３０ ５ 〜４
０ ７５ ５ ５３（比較例）
１８ ６ ０．５ ２８０ １ 〜２
５ ８０ ６５ ６ ５４（比較例）
１８６ ０．５ ２８０ ５ 〜９０
３５ １０ １０５（本発明） １４９
０．２２ ２３０ ５ 〜３５ ６０
６ ６６（比較例） １２４
０．０２ ２３０ ５ 〜３２ １５
４ ４第２表硫酸の過 日２０／が焼く 浸
出 浸出 ｏｐ２０５ ｏＡＪ２０３ 〃Ｆｅ２０３
ｐ２０５／試験豚 剰モル数 【スト，重量比 温度
時間 （孫） （努） （％） ＡＩ２０３（℃）（
分）２（本発明） ０．５ １．０ ２５
１５ ７５ ５ ５ １５７（本発
明） ０．５ ０．６ ２５ １５
６０ ５ ５ １２８（本発明） ０．
５ １．０ ４０ １５ ７５
８ ８ ９．４９（比較例） ０．５
１．０ ４０ １２０ ７５ ２０ ２
０ ３．７例３本例は、燐酸カルシウムの浸出溶液
として水性浸出炉液を使用することを包含する好ましい
具体例を例示する。

こ）で、材料の流れを示す流れ図である添付図面を参照
しながら本法を説明する。連続的に操作されるパイロッ
ト装置において、スクリューミキサー１に管路２によっ
て９６．３ｋ９／ｈの聡％硫酸を導入し、そして管路３
によって１６０仏の粒子寸法に粉砕した５３．６ｋ９／
ｈのティース（セネガル）鱗鉱石を導入する。

このティース鱗鉱石の重量組成は次の如くである。Ｐ２
４ ３０％ Ｎ２０３ ３０％ Ｆｅ２０３ ８．７％Ｃａ０
８．７％日２０
１６％ その他 ６．８％ 各成分は、周囲温度で導入される。

スクリューミキサーにおける混合時間は１５分であり、
その終りに混合物は反応によって１００００に加熱され
る。スクリューミキサーは、混合物が２３０ｑ０の温度
で４時間と）、まるような態様で操作する直熱式回転炉
又はキルンに直接通じる。硫酸か舵間に、混合物は２２
ｋ９／ｈの水を失なう。か暁後に得られるペーストは２
５『 Ｃに冷却されそして容器６に導入され、そこでそ
れは、第一洗浄流れ１２と第二洗浄流れ１９との組合せ
によって構成される水溶液を用いて浸出を２５００で５
分間受けるが、これについては以下で説明する。この段
階において、浸出水／か競べーストの重量比は１である
。得られた懸濁液は管路７によって炉過手段８に送られ
、そこで固体塊９及び水溶液１３ぱ分離される。固体塊
は２５ｑｏで高速炉過器１川こ送られ、そこでこれは６
０ｋ９／ｈの水によって１分間洗浄される。次いで、懸
濁液は迅速に炉過されて次の成分よりなる残留物１１の
分離をもたらす。山２（Ｓ０４）３
５１．３ｋ９／ｈＦｅ２（Ｓ０４）３
１１．１ｋ９／ｈＰ２Ｑ
４．０ｋ９／ｈ比０ ３５．７
ｋ９／ｈ水溶液１２が分離されるが、これは浸出溶液の
一部分を構成するために浸出容器６で再循環される。

水性炉過溶液の流れ１３は、次の成分よりなる。

技Ｓ０４ ３１．３ｋ９／ｈ山２（
Ｓ０４）３ ３．４ｋ９／ｈＦｅ２（Ｓ
０４）３ ０．７ｋ９／ｈＰ２Ｑ
１８．９ｋ９／ｈ比０
８１．０ｋ９／ｈこの溶液はそのま）で櫨枠
器付浸出容器よりなる反応器１４に導入され、そこでこ
れは次の重量組成を持つ３５ｋ９／ｈの粉砕タィバ（セ
ネガル）燐酸塩と１００００で接触される。

Ｐ２４ ３７．６％ Ｃａ０ ５１．４％ その他 １１．０％ この反応の終りに、得られた懸濁液は１６で炉遇されて
残留物１７を形成し、これは装置１８において６０ｋ９
／ｈの水によって洗浄され次いで炉遇されて次の成分を
含む残留物２０を提供する。

石こう ５４．９ｋ９／ｈ不純物質
２．８ｋ９／ｈ水
２４．６ｋ９／ｈ洗浄溶液１９も得られるが、
これは浸出装置６に再循環される。炉過装置１６からは
、燐酸より主としてなる水性流れ２１が抜き出される。
これは蒸発手段２２において濃縮されて５０％Ｐ２４を
含む５０ｋ９／ｈの燐酸流れを生成する。次の比率によ
って表わされる装置の効率は８６％である。

回収されたＰ２０５ アルミ／燐酸カルシウム中のＰ２Ｑ＋燐酸カルシウムか
らのＰ２０５上記の結果によれば、アルミニウムに対す
る燐の良好な選択性を提供するためのアルミ／燐酸カル
シウムのか焼に必要な化学量論的過剰の硫酸は、燐酸カ
ルシウムと化学量論的に反応して更に燐酸の生成を提供
するために完全に再使用されることが示される。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の方法に従った材料流れを示す流れ図
であって、主要部を示す参照数字は次の通りである。 １：スクリューミキサー、６：浸出容器、１４：浸出容
器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アルミノ燐酸カルシウムより本質上構成されそして
   鉄及び他の陽イオンを少濃度で含有する燐鉱石の処理法
   において、粉砕した鉱石に対して、出発鉱石中に含有さ
   れる各金属をその中性硫酸塩に転化させるのに必要な硫
   酸の化学量論的量よりも少なくとも０．２モル過剰の濃
   硫酸の存在下にか焼処理を１２０℃よりも高い温度で数
   分〜５時間施して、硫酸アルミニウム並びに実質上無水
   形態の硫酸鉄及び他の硫酸塩を燐酸及び硫酸と一緒に含
   有するか焼ペーストを生成し、この場合に、か焼時間及
   び温度は、該か焼が理論的な水損失に実質上相当するペ
   ーストの重量損失をもたらすように選定され、次いでこ
   のか焼ペーストに対して水又は再循環される燐酸水溶液
   若しくは硫酸水溶液或いはこれらの混合物よりなる酸水
   溶液による浸出処理を施し、この場合に、浸出処理を１
   ００℃よりも低い温度で１分〜１時間実施して、出発鉱
   石からのアルミニウム、カルシウム及び鉄を実施上含有
   する固体残留物並びに水性燐酸及び硫酸相を生成し、こ
   の酸相を分離し、そして該酸相を処理して少なくとも燐
   酸を燐酸塩又は燐酸の溶液の形態で回収することを特徴
   とする燐鉱石の処理法。 ２ 化学量論的過剰が０．５モルである特許請求の範囲
   第１項記載の方法。 ３ 濃硫酸の存在下におけるか焼時間が３〜４時間であ
   る特許請求の範囲第１又は２項記載の方法。 ４ か焼温度が２３０〜２４０℃である特許請求の範囲
   第１、２又は３項記載の方法。 ５ 濃硫酸が９０％よりも高い濃度を有する特許請求の
   範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。 ６ 濃硫酸が９６％よりも高い濃度を有する特許請求の
   範囲第５項記載の方法。 ７ 得られたか焼ペーストに対して水又は燐酸水溶液若
   しくは硫酸水溶液による浸出処理を施して、出発鉱石か
   らのアルミニウム及びカルシウム並びに鉄を実質上含有
   する固体残留物を得、そして水性燐酸及び硫酸相を分離
   する特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方法
   。 ８ 浸出水／か焼ペーストの重量比が０．２〜５である
   特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 浸出水／か焼ペーストの重量比が０．８〜１２であ
   る特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 水による浸出が１００℃よりも低い温度で行なわ
   れる特許請求の範囲第７又は８項記載の方法。 １１ 水による浸出が０〜４０℃の温度で行なわれる特
   許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２ 浸出が１分〜１時間の間の時間実施される特許請
   求の範囲第７〜９項のいずれかに記載の方法。 １３ 浸出が５〜１５分の間の時間実施される特許請求
   の範囲第１２項記載の方法。 １４ 残留物が、浸出及び固体残留物と水性相との分離
   後に１分よりも短かい時間水洗される特許請求の範囲第
   ７〜１０項のいずれかに記載の方法。 １５ 洗浄水がか焼ペーストの浸出水と一緒にされる特
   許請求の範囲第１１項記載の方法。 １６ 燐鉱石がテイース鉱石である特許請求の範囲第１
   〜１５項のいずれかに記載の方法。 １７ 水性燐酸及び硫酸相を燐酸三カルシウムと反応さ
   せ、次いで反応生成物を分離して主として石こうを含有
   する固体と主として燐酸を含有する水溶液とにする特許
   請求の範囲第１〜１６項のいずれかに記載の方法。 １８ 反応において用いる燐酸三カルシウム量が、燐酸
   三カルシウム中のカルシウムと浸出溶液中に存在する硫
   酸との間に実質上化学量論的な平衡が存在するような量
   である特許請求の範囲第１７項記載の方法。 １９ 石こう及び燐酸水溶液を分離した後に、石こう残
   留物を水洗すること、及び洗浄水を水による浸出段階に
   再循環してアルミノ燐酸カルシウムの硫酸か焼後の浸出
   水の一部分を構成する特許請求の範囲第１７又は１８項
   記載の方法。 ２０ 浸出水溶液の他の部分が、アルミノ燐酸カルシウ
   ムの硫酸か焼後に水で行なわれる浸出懸濁液のろ過の残
   留物の洗浄水によつて構成される特許請求の範囲第１９
   項記載の方法。