NO803620L - Fremgangsmaate for fremstilling av fosforsyre og gips - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av fosforsyre og gipsInfo
- Publication number
- NO803620L NO803620L NO803620A NO803620A NO803620L NO 803620 L NO803620 L NO 803620L NO 803620 A NO803620 A NO 803620A NO 803620 A NO803620 A NO 803620A NO 803620 L NO803620 L NO 803620L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- phosphoric acid
- uranium
- concentration
- stated
- calcium sulfate
- Prior art date
Links
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 120
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 38
- 241000272476 Gyps Species 0.000 title 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims description 43
- JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N uranium(0) Chemical compound [U] JFALSRSLKYAFGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 15
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002367 phosphate rock Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 11
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 7
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 6
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 11
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 2
- BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 2-methylsulfonylbenzoic acid Chemical compound CS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O BZSXEZOLBIJVQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M Chlorate Chemical class [O-]Cl(=O)=O XTEGARKTQYYJKE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001224 Uranium Chemical class 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Inorganic materials [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004182 chemical digestion Methods 0.000 description 1
- 238000010960 commercial process Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical class OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052585 phosphate mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012256 powdered iron Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B60/00—Obtaining metals of atomic number 87 or higher, i.e. radioactive metals
- C22B60/02—Obtaining thorium, uranium, or other actinides
- C22B60/0204—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium
- C22B60/0217—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes
- C22B60/0252—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries
- C22B60/0278—Obtaining thorium, uranium, or other actinides obtaining uranium by wet processes treatment or purification of solutions or of liquors or of slurries by chemical methods
- C22B60/0282—Solutions containing P ions, e.g. treatment of solutions resulting from the leaching of phosphate ores or recovery of uranium from wet-process phosphoric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/18—Phosphoric acid
- C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
- C01B25/222—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen
- C01B25/228—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with sulfuric acid, a mixture of acids mainly consisting of sulfuric acid or a mixture of compounds forming it in situ, e.g. a mixture of sulfur dioxide, water and oxygen one form of calcium sulfate being formed and then converted to another form
- C01B25/229—Hemihydrate-dihydrate process
- C01B25/2295—Hemihydrate-dihydrate process the conversion being performed in one or more vessels different from those used for reaction after separation of phosphoric acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte
for fremstilling av fosforsyre med høy konsentrasjon og et gips-biprodukt fra fosforitt som inneholder små mengder uran. Uran forefinnes vanligvis i f osf oritt-:mineral.
Den foreliggende oppfinnelse beror på at man gjør uranet lett utvinnbart i den nevnte prosess.
Mer spesifikt frembringer den foreliggende fremgangsmåte en fosforsyre med høy konsentrasjon og et gips-biprodukt ved trinnene med å oppslutte fosforitt med svovelsyre for å danne en oppslemning inneholdende fosforsyren med den høye konsentrasjon og kalsiumsulfat-hemihydrat-krystaller, filtrering for å separere fosforsyren, fornyet oppslemning av hemi-hydratet for å fremstille kalsiumsulfat-dihydrat og en fosforsyre med lav konsentrasjon, og dihydratet separeres som et biprodukt og fosforsyren med lav konsentrasjon resirkuleres, at som be-skrevet i US patentskrift 3.653.826.
De fleste kommersielle metoder er våtmetoder for fremstilling av fosforsyre med en lav konsentrasjon på omtrent 30% P2O1-. Denne syre inndampes vanligvis til høyere konsentrasjoner for praktiske anvendelser, og dette medfører selvfølgelig ytterligere utgifter og prosesstrinn hvor det medgår store dampmengder.
Fosforitt inneholder vanligvis små mengder uran og det
er meget ønskelig å kunne utvinne dette uran. Den foregående prosess som oppnår fosforsyre med en åav konsentrasjon på omtrent 30% ^ 2®$ er attraktiv til tross for de ytterligere inndampingsomkostninger da de uran-ekstrak-sjonsmetoder som hittil har vært utøvet bare er teknisk og økonomisk gjennomførbare når fosforsyrekonsentrasjonene er omtrent 30% eller mindre Po0r.
Hemihydrat^prosessen er på den annen side ønskelig ved
at den frembringer fosforsyre med en P20^-konsentrasjon
på omtrent 45-50% og derved unngår det dyre inndampings-trinn. Hemihydrat-prosessen som hittil har vært ut-
øvet er imidlertid uheldigvis ikke egnet for uranut-vinning.
Det er derfor et formål for den foreliggende oppfinnelse
å fremstille fosforsyre med høy konsentrasjon fra fosforitt mens uranet gjøres utvinnbart derfra, idet dette ved oppfinnelsen kan foregå ved en økonimisk og kommersielt gjennomførbar prosessyklus, med formål og fordeler som lett kan oppnås.
Fremgangsmåtén i henhold til den foreliggende oppfinnelse frembringer fosforsyre og gips ved trinnene med (1) fosforitt inneholdende små mengder uran oppsluttes med svovelsyre og fosforsyre for å frembringe en høy konsentrasjon av fosforsyre og kalsiumsulfat-hemihydrat, (2)
den resulterende blanding filtreres for å separere den konsentrerte fosforsyre, (3} kalsiumsulfat-hemihydratet oppslemmes på nytt og hydratiseres for fremstilling av kalsiumsulfat—dihydrat i en fosforsyre med lav konsentrasjon, (41 den resulterende blanding filtreres for å
gi kalsiumsulfat—dihydratet som et biprodukt og fosforsyren med lav konsentrasjon som utstrømning, og (5) utstrømningen av fosforsyre med lav konsentrasjon resirkuleres.
Det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at uran i oppsluttingstrinnet (1) reduseres fra valenstilstanden +6 til valenstilstanden +4 og dermed gjøres uoppløselig i den sure løsning som anvendes ved denne våtprosess og bringes til å falle ut sammen med kalsiumsulfat—hemihydratet. Uran blir så oksydert under trinnet med fornyet oppslemning (3) fra valenstilstanden +4 til valenstilstanden +6 og derved gjort oppløselig i fosforsyren med lav konsentrasjon og utvinnbart derfra. I samsvar med den foreliggende oppfinnelse bringes uran til å felles ut og følge hemihydratet som deretter om-dannes til dihydrat (gips) i en fosforsyre med lav konsentrasjon. Uran kan da ekstraheres fra fosforsyren med lav konsentrasjon f.eks. ved hjelp av ionebyttings-metoder, oppløsningsmiddelekstraksjon, eller hvilke som. helst vanlige kommersielle foranstaltninger.
I det første trinn av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen blir fosforitt inneholdende små mengder uran oppsluttet med svovelsyre og fosforsyre for å frembringe fosforsyre med høy konsentrasjon og kalsiumsulfat-hemihydrat. Foretrukket males fosforitten for å frembringe større overflateareal og dermed kortere reaksjons-tider. Fosforsyrekomponenten tilsettes foretrukket i det minste delvis ved resirkulering fra et etterfølgende prosesstrinn og kan inneholde enten fosforsyre med høy eller lav konsentrasjon f.eks. kan en syre inneholdende 10-50% ^ 2°s anvenc^es- Ønskelig anvendes svovelsyre med mer enn 90% konsentrasjon, f.eks. 90-99% konsentrasjon. Oppslutningsblandingen omrøres foretrukket i fra 2 til 8 timer ved en reaksjonstemperatur på fra 60-100°C, foretrukket i 4 til 6 timer ved 70-95°C. For å sikre høye utbytter foretrekkes det å opprettholde en fri svovelsyrekonsentrasjon i oppslutningsblandingen på fra 2-3%.
I dette første trinn av reaksjonen danner kalsium i fosforitten et agglomerat av stabilt kalsiumsulfat-hemihydrat og det fremstilles en fosforsyre med høy konsentrasjon, dvs. fra 44-55% P2O5. Dette er en spesiell fordel ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen da den utelukker nødvendigheten av dyre inndampningstrinn for å øke konsentrasjonen av fosforsyre.
Hittil anvendt uran-ekstraksjonsteknikk kan imidlertid ikke lønnsomt gjenvinne uran fra en oppløsning som har en P20^-konsentrasjon på over omtrent 30%. I samsvar med det annet trinn ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen filtreres oppslemningen for å separere fosforsyreproduktet fra hemihydratet og uranet vil da fjernes fra oppslemningen sammen med syreproduktet pga. dets oppløselighet. Forbedringen som avstedkommes ved den foreliggende oppfinnelse reduserer uranet i oppslutningstrinnet fra dets oppløselige valenstilstand +6 til den uoppløselige valenstilstand +4. Denne metode fører til at uranet utfelles sammen med kalsiumsulfat-hemihydratet. Som det skal drøftes i det følgende blir deretter uranet oksydert i et senere trinn fra valenstilstanden +4 til valenstilstanden +6 i en fosforsyre med lav konsentrasjon og gjøres derved utvinnbart derfra.
Et hvilket som helst ønskelig reduksjonsmiddel kan anvendes i oppslutningstrinnet. Reduksjonsmidlet kan være gassf ormet, som f ..eks. SC^/som kan innføres i reaktoren ved hjelp av innsprøyting eller på hvilken som helst annen passende måte som vanlig anvendes, enten i fast eller flytende tilstand. Ytterligere kjemikalier kan tilsettes som katalytisk eller på hvilken som helst annen måte kan gjennomføre den hurtige reduksjon av uranet til uoppløselig tilstand. Reduksjonsmidler og kjemikalier er ønskelige hvis de ikke forstyrrer den kjemiske oppslutning av fosforitten, utvasking av fosfor, den kjemiske likevekt i oppslutningssystemet eller bevirker vesentlige endringer i de fysikalske egenskaper av bestanddelene i oppslemningen som ville gi problemer med etterfølgende enhetsprosesser eller enhetsoperasjoner.
Reduksjonsmidlene bør tilsettes i mengder som tilfredsstiller de følgende kriterier: a} I det minste de støkiometriske mengder som behøves baser på innholdet av uran og andre komponenter som påvirker reduksjonsprosessen, idet disse mengder er en funksjon av fosforittanalysen.
b)Forlikelighet med den fysikalske natur av reaksjons-beholderene, røreinnretningene og etterfølgende
utstyr med hensyn til konstruksjonsmaterialer, frem-stillingsmetoder, etc.
c) Det bør ikke være noen alvorlig endring av krystall-agglomerasgon, væskeviskositet eller andre egenskaper
som påvirker filtrerbarheten, skumdannelse eller andre arbeidsfaktorer, eller de egenskaper av pro-duktsyren som er av betydning for salgbarheten.
Utvelgelsen av reduksjonsmidler foretas foretrukket slik at de tilfredsstiller de nevnte kriterier uten i særlig grad å øke driftsomkostningene. Jern som et eksempel på et fast tilsetningsmiddel og SC>2 som et eksempel på et gassformet tilsetningsmiddel er typiske billige reduksjonsmidler. Oppløsninger av forskjellige sulfitter og andre er væsker som kan tilsettes. Generelt foretrekkes ikke oppløsninger da ytterligere vann eller væske kan påvirke P20^-konsentrasjonen ved reaksjonen.
Det annet trinn ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er å filtrere den resulterende blanding for å fraskille fosforsyreproduktet med høy konsentrasjon og etterlate hemihydrat-filterkaken inneholdende det reduserte uran. Kaken av kalsiumsulfat-hemihydrat hvorfra fosforsyren er blitt separert blir foretrukket vasket med resirkulert fosforsyre med lav konsentrasjon fra et etterfølgende prosesstrinn.
Filterkaken blir så oppslemmet på nytt og hydratisert
til å gi kalsiumsulfat-dihydrat (gips) som biprodukt og en fosforsyre med lav konsentrasjon (omtrent 10 til 20% P2^5^ " Væsken for hydratisering av kalsiumsulfat-hemihydratet bør inneholde en fosforsyre med lav konsentrasjon og svovelsyre méd lav konsentrasjon. Fosforsyre med lav konsentrasjon kan resirkuleres fra et-etterfølgende
prosesstrinn og svovelsyre-tilsetning foretas etter behov. Blandingen holder ved en temperatur på omtrent 50 til
80°C og fra 1 til 3 timer kreves vanligvis for å omdanne i det vesentlige alt hemihydrat til dihydrat.
Vanligvis blir uranet innført i trinnet med gjentatt oppslemning i valenstilstanden +4. I samsvar med fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen gjennomføres imidlertid trinnet med fornyet oppslemning i en omgivelse som begunstiger og fremmer oksydasjionen av uran fra valenstilstanden +4 til valenstilstanden +6 og blir derved oppløselig i fosforsyren med lav konsentrasjon og kan gjenvinnes derfra. Med hittil anvendt teknologi kan uran gjenvinnes fra fosforsyre med lav konsentrasjon inneholdende mindre enn omtrent 30% P2^5'f-e^s- ve<^ hjelp av ionebytting eller løsningsmiddelekstraksjon.
Et hvilket som helst ønskelig oksydasjonsmiddel kan anvendes i trinnet med fornyet oppslemning. Kravene til oksydasjonsmidlene er tilsvarende som til reduksjonsmidlene. Det foretrekkes billige midler. Spyling med luft kan meget vel vise seg å være lettest og billigst. Andre konvensjonelle oksydasjonsmidler kan imidlertid
også greit anvendes, som f.eks. peroksyder, klorater, perklorater, nitrater og permanganater.
Blandingen blir så filtrert til å gi kalsiumsulfat-dihyratet som et biprodukt og fosforsyre med lav konsentrasjon som utstrømning. Utstrømningen som inneholder det oksyderte uran fra trinnet med fornyet oppslemning og kan gjenvinnes derfra som angitt tidligere. Den resterende fosforsyre med lav konsentrasjon, foretrukket etter fjernelse av uran derfra, kan også som tidligere angitt resirkuleres til oppslutningstrinnet, til hemi-hydratfilteret, eller til , dihydrat-filtreringstrinnet eller en kombinasjon av disse trinn.
Ved en foretrukket kommersiell prosess kan man anvende
den detaljerte metode i henhold til det tidligere kjente US patentskrift 3.653.826.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen illustreres
ved hjelp av de etterfølgende eksempler på foretrukne utførelsesformer.
Eksempel 1
300 g malt fosforitt med en partikkelstørrelse mindre enn 30 mesh ble tilsatt til en reaktor hvortil det ble tilsatt 830 g fosforsyre med 37% P2°5'Uranfri fosforsyre ble anvendt slik at alt uran vil skrive seg fra fosforitten. 243 g konsentrert ^SO^ ble tilsatt og følgende ble tilsatt som et reduksjonsmiddel for uranet: 5 g pulverisert jern; 5 ml 70% HF; og 5 g lantan-nitrat. Blandingen ble omrørt ved omtrent 90°C i omtrent 4 timer etterfulgt av filtrering gjennom polypropylenduk for å separere den resulterende fosforsyre med høy konsentrasjon .(.omtrent 45% P2^5^°9etterlate kalsiumsulfat-hemihydrat-filterkaken inneholdende det reduserte uran. Filterkaken ble vasket med 360 g uranfri fosforsyre (15% ^ 2^ 5^°9^en resulterende filterkake oppslemmet på nytt i 709 g uranfri fosforsyre (10% P2°5) hvortil det var tilsatt 25 g fortynnet H2S04. 10 ml av 8 m natriumklorat ble tilsatt som oksydasjonsmiddel for å oksydere uranet og blandingen ble omrørt i omtrent 1 til \ time ved 60°C. Blandingen ble filtrert og etterlot dihydratkaken og fosforsyre med lav konsentrasjon (10-15% P2°5^ som utstrømning inneholdende det oksyderte uran.
Resultatene er vist i den etterfølgende tabell som ggéngir analyse for utgangsfosforitt, fosforsyreanalyse etter filtreringen gjennom polypropylenduken, og hemihydratkake-analyse.
Det foregående viser klart at omtrent alt uran forblir
i kalsiumsulfat-hemihydratfilterkaken. Det bemerkes at analysenøyaktigheten er omtrent 5% som ansees som tilfredsstillende for denne vanskelige analysemetod, dvs. at uraninnholdet i fosforitten skulle tilsvare uraninnholdet i syren pluss uraninnholdet i kaken eller at 7,2 + 40,2 = 47,4 skulle ekvivalere 44,9.
Ytterligere forsøk ble gjort med sammenlignbare resul-tater under anvendelse av følgende reduksjonsmidler: Forsøk 2 - Reduksjonsmiddel 50 g natriumsulfitt, 10 ml
70% HF, og 10 g lantannitrat.
Forsøk 3 - Reduksjonsmiddel 20 g natriumsulfitt.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av fosforsyre og gips ved (1) oppslutting av fosforitt inneholdende små mengder uran med svovelsyre og fosforsyre for å frembringe fosforsyre med høy konsentrasjon og kalsiumsulfat hemihydrat, (2), den resulterende blanding filtreres for å separere den konsentrerte fosforsyre, (3) kalsium-hemihydratet oppslemmes på nytt og hydratiseres for å frembringe kalsiumsulfat-dihydrat i en fosforsyre med lav konsentrasjon, (4) den resulterende blanding filtreres til å gi kalsiumsulfat-dihydratet som et biprodukt og fosforsyren med den lave konsentrasjon som utstrømning, og (5) utstrømningen av fosforsyre med den lave konsentrasjon resirkuleres,
karakterisert ved at uranet i oppsluttingstrinnet (1) reduseres fra valenstilstanden +6 til valenstilstanden +4 slik at uranet derved gjøres uoppløselig i den sure løsning for våtprosessen og bringes til å falle ut sammen med kalsiumsulfathemi-hydratet, og uranet oksyderes i trinnet med den gjentatte oppslemning (3) fra valenstilstanden +4 til valenstilstanden +6 slik at uranet derved blir oppløselig i fosforsyren med den lave konsentrasjon og kan gjenvinnes derfra.
2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at fosforsyren i trinn .(1) tilsettes i det minste delvis ved resirkulering fra et etterfølgende prosesstrinn.
3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at det anvendes resirkulert fosforsyre inneholdende fra 10-50% " 9^ 0^.
4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at det i trinn (1) anvendes svovelsyre ved mer enn 90% konsentrasjon.
5. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at oppslutningen i trinn (1) gjennomføres i 2 til 8 timer ved den reaksjonstemperatur på 60-100°C, hvor det under oppslutningen opprettholdes en fri svovelsyrekonsentrasjon på 2-3%.
6. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at fosforsyren frem-bragt i oppslutningen i trinn (1) har en konsentrasjon på 44-55% P2 °5 -
7. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at kaken av kalsium-sulf at-hemihydrat fra trinn (2) vaskes med resirkulert fosforsyre med lav konsentrasjon.
8. Fremgangsmåte som angitt i krav 5, karakterisert ved at kalsiumsulfat-hemihydratet fra trinn (2) oppslemmes på nytt og hydratiseres med en væske inneholdende en fosforsyre med lav konsentrasjon og en svovelsyre med lav konsentrasjon.
9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at blandingen for fornyet oppslemning og hydratisering holdes ved 50-80°C i 1 til 3 timer hvorved hovedsakelig alt hemihydrat om-dannes til dihydrat.
10. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at utstrømningen fra trinn (4) inneholder oksydert uran fra trinnet med den gjentatte oppslemming.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/099,917 US4311677A (en) | 1979-12-03 | 1979-12-03 | Process for producing phosphoric acid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO803620L true NO803620L (no) | 1981-06-04 |
Family
ID=22277239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO803620A NO803620L (no) | 1979-12-03 | 1980-12-01 | Fremgangsmaate for fremstilling av fosforsyre og gips |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4311677A (no) |
| EP (1) | EP0031793B1 (no) |
| CA (1) | CA1137274A (no) |
| DK (1) | DK506080A (no) |
| EG (1) | EG14547A (no) |
| FI (1) | FI803699L (no) |
| MA (1) | MA19009A1 (no) |
| NO (1) | NO803620L (no) |
| YU (1) | YU304280A (no) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL59206A (en) * | 1980-01-23 | 1982-12-31 | Israel State | Recovery of uranium from rock phosphate |
| DE3021839A1 (de) * | 1980-06-11 | 1981-12-24 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur verminderung der radioaktivitaet von aus phosphoriten hergestelltem calciumsulfat |
| JPS5933526B2 (ja) | 1980-07-28 | 1984-08-16 | セントラル硝子株式会社 | ウラン含有量の多い湿式リン酸の製造方法 |
| IT1151105B (it) * | 1981-02-23 | 1986-12-17 | Central Glass Co Ltd | Procedimento per recuperare uranio da acido fosforico con procrsso per via umida |
| US4388292A (en) * | 1981-12-14 | 1983-06-14 | United States Gypsum Company | Process for reducing radioactive contamination in phosphogypsum |
| US4424196A (en) | 1982-06-29 | 1984-01-03 | United States Gypsum Company | Phosphohemihydrate process for purification of gypsum |
| US4421731A (en) * | 1982-09-29 | 1983-12-20 | United States Gypsum Company | Process for purifying phosphogypsum |
| FR2535702B1 (fr) * | 1982-11-10 | 1986-09-12 | Rhone Poulenc Chim Base | Procede de recuperation globale de l'uranium, de l'yttrium, du thorium et des terres rares contenus dans un minerai phosphate au cours de la preparation d'acide phosphorique par voie humide |
| FR2542302B1 (fr) * | 1983-03-08 | 1985-10-25 | Pechiney Ugine Kuhlmann Uran | Procede ameliore de recuperation par solvant de l'uranium present dans l'acide phosphorique |
| CN108275669B (zh) * | 2018-01-16 | 2021-12-03 | 湖北兴福电子材料有限公司 | 一种电子级磷酸脱除刺激性气味的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2841465A (en) * | 1949-09-10 | 1958-07-01 | Porter Robert Rampton | Recovery of uranium from solutions thereof |
| US2789879A (en) * | 1950-11-15 | 1957-04-23 | Kaufman David | Recovery of uranium from phosphoric acid |
| GB730908A (en) * | 1953-01-13 | 1955-06-01 | Norman Leslie Gray Whitehouse | Process for the extraction of uranium from its ores |
| NL97909C (no) * | 1954-02-01 | |||
| NL98457C (no) * | 1955-04-29 | |||
| FR1397587A (fr) * | 1964-05-04 | 1965-04-30 | Le Ministre De La Defense | Perfectionnements apportés aux procédés pour l'extraction d'uranium |
| US3653826A (en) * | 1967-09-21 | 1972-04-04 | Nissan Chemical Ind Ltd | Process for the production of phosphoric acid at a high concentration and a gypsum by-product of improved quality |
| US3711591A (en) * | 1970-07-08 | 1973-01-16 | Atomic Energy Commission | Reductive stripping process for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid |
| UST970007I4 (en) * | 1977-03-25 | 1978-05-02 | Tennessee Valley Authority | Uranium recovery from wet-process phosphoric acid |
| US4180545A (en) * | 1977-03-25 | 1979-12-25 | Tennessee Valley Authority | Uranium recovery from wet-process phosphoric acid |
-
1979
- 1979-12-03 US US06/099,917 patent/US4311677A/en not_active Expired - Lifetime
-
1980
- 1980-11-25 EP EP80810366A patent/EP0031793B1/de not_active Expired
- 1980-11-28 FI FI803699A patent/FI803699L/fi not_active Application Discontinuation
- 1980-11-28 DK DK506080A patent/DK506080A/da unknown
- 1980-12-01 NO NO803620A patent/NO803620L/no unknown
- 1980-12-01 CA CA000365836A patent/CA1137274A/en not_active Expired
- 1980-12-02 EG EG80745A patent/EG14547A/xx active
- 1980-12-02 YU YU03042/80A patent/YU304280A/xx unknown
- 1980-12-03 MA MA19211A patent/MA19009A1/fr unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EG14547A (en) | 1985-03-31 |
| EP0031793B1 (de) | 1984-05-16 |
| DK506080A (da) | 1981-06-04 |
| CA1137274A (en) | 1982-12-14 |
| YU304280A (en) | 1983-10-31 |
| FI803699L (fi) | 1981-06-04 |
| MA19009A1 (fr) | 1981-07-01 |
| US4311677A (en) | 1982-01-19 |
| EP0031793A3 (en) | 1981-07-22 |
| EP0031793A2 (de) | 1981-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2339888A (en) | Recovery of molybdenum and tungsten from ores | |
| US4451439A (en) | Process for the purification of solutions containing a sodium or potassium carbonate, sulphate, and possibly hydroxide, and at least one of the metals vanadium, uranium and molybdenum | |
| NO803620L (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av fosforsyre og gips | |
| US4012491A (en) | Phosphate process | |
| US4207294A (en) | Process for recovering uranium from wet-process phosphoric acid | |
| US5023059A (en) | Recovery of metal values and hydrofluoric acid from tantalum and columbium waste sludge | |
| EP2989222B1 (en) | A method for concentrating rare-earth metals in phosphogypsum | |
| US3338674A (en) | Process for preparation of substantially pure phosphoric acid | |
| US2819145A (en) | Metal value recovery from leached zone material | |
| US4238459A (en) | Chemical beneficiation of phosphatic limestone and phosphate rock with α-hydroxysulfonic acids | |
| US2926992A (en) | Process for recovery of uranium values | |
| EP0253454B1 (en) | Process for the removal of heavy metals from acid, phosphate-containing aqueous media | |
| US1596483A (en) | Process for the recovery of vanadium | |
| US4085191A (en) | Process for recovery of potassium from manganate plant wastes | |
| US4379776A (en) | Process for reducing aluminum and fluorine in phosphoric acids | |
| US4524054A (en) | Process for the production of dicalcium phosphate | |
| Shaw | Extraction of rare-earth elements from bastnaesite concentrate | |
| US3359067A (en) | Method for the recovery of calcium phosphates from high lime content phosphate ores | |
| US2899271A (en) | Process for the manufacture of | |
| US4432947A (en) | Process for obtaining molybdenum as a useful product from molybdeniferous solutions containing alkali metal carbonate, sulphate, hydroxide or hydrogen carbonate and possibly uranium | |
| US1754207A (en) | Treatment of residual liquors | |
| US4008306A (en) | Method of recovering manganese values from a mixture obtained by catalytically oxidizing a paraffin with gaseous oxygen | |
| US4431610A (en) | Method of recovering uranium from wet process phosphoric acid | |
| NO784065L (no) | Fremgangsmaate til utvinning av cr2o3 | |
| GB2179929A (en) | Process for obtaining potassium nitrate |