NO840855L - Fremgangsmaate ved fraskillelse av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering - Google Patents

Fremgangsmaate ved fraskillelse av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering

Info

Publication number
NO840855L
NO840855L NO840855A NO840855A NO840855L NO 840855 L NO840855 L NO 840855L NO 840855 A NO840855 A NO 840855A NO 840855 A NO840855 A NO 840855A NO 840855 L NO840855 L NO 840855L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
temperature
digestion liquid
cooling
cooled
calcium nitrate
Prior art date
Application number
NO840855A
Other languages
English (en)
Inventor
Gijsbertus Hendrikus Mar Calis
Matheus Hubertus Ger Jennekens
Original Assignee
Unie Van Kunstmestfab Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Unie Van Kunstmestfab Bv filed Critical Unie Van Kunstmestfab Bv
Publication of NO840855L publication Critical patent/NO840855L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F11/00Compounds of calcium, strontium, or barium
    • C01F11/36Nitrates
    • C01F11/44Concentrating; Crystallisating; Dehydrating; Preventing the absorption of moisture or caking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte ved separasjon av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering fra en væske erholdt ved oppslutning av fosfatmalm med salpetersyre.
En slik fremgangsmåte er kjent og består hovedsakelig av
den såkalte Odda-nitrofosfatprosess (se f.eks. britisk pa-
tent nr. 339.340. Ved denne kjente fremgangsmåte blir kal- ~—-siumnitratet som dannes under oppslutning kontinuerlig,
skilt fra ved krystallisasjon som tetrahydrat ved avkjøling av oppslutningsvæsken ved hjelp av en kald kjølevæske og adskillelse av det krystalliserte salt fra moderluten, som så behandles under dannelse av et blandet gjødningsmiddel. Avhengig av slutttemperaturen til den avkjølte oppslutningsvæske vil ca. 60-90% av foreliggende kalsiumnitrat i oppslutningsvæsken utkrystallisere i denne prosess.
En ulempe ved denne kjente fremgangsmåte er at krystallene
som dannes er meget inhomogene med hensyn til partikkelstør-relse, og videre har en relativ liten gjennomsnittlig par-tikkeldiameter, slik at det faktisk er vanskelig å skille krystallene fra. Ved separasjonen av krystallene fra moderluten ved f.eks. sentrifugering eller filtrering, vil dette i mange tilfeller føre til et vesentlig gjennomslipp av krystaller, som under behandlingen av moderluten til blandete gjødningsprodukter fører til dannelse av vannuløselige og noen ganger også sitratuløselige fosfater og følgelig tap av næringsfosfat.
Det er riktig at en stor mengde kalsiumnitrat i oppslutningsvæsken ikan krystalliseres ved avkjøling av sistnevnte til meget lave temperaturer som f.eks. beskrevet i Proces Techniek, datert 2.5.1969, sidene 312-316. Ulempene ved denne fremgangsmåte er at avkjølingen til meget lave temperaturer krever en stor energimengde og en meget stor kjølekapasitet. Følgelig har man funnet også i denne prosessen at kalsium-nitratkrystallene som dannes har en temmelig liten og in-homogen partikkelstørrelse, slik at det i separasjonen av | disse vil være en viss grad av gjennomløp av disse kryr staller. De to beskrevne fremgangsmåter ovenfor krever følgelig betydelige investeringer, enten for effektivt å skille fra krystallene eller for ekstra kjølekapasitet, for å oppnå en moderlut med tilstrekkelig lav kalsiumnitrat-konsentrasjon. Disse kjente prosesser har imidlertid den ulempe at under prosessen må kalsiumnitrattetrahydratet som dannes på. kjøleflåtene fjernes. Dette medfører en ekstra økning av deri nødvendige mengde kjøleenergi.
Fra US-patent nr. 2.813.777 A er det kjent én satsvis prosess for utkrystallisering av kaliumnitrat fra salpetersyre-, oppslutningsvæsker, i hvilken prosess dette kalsiumnitrat hovedsakelig utkrystalliserer i form. av relativt grove krystaller (0,5-1,0. mm), hvoretter disse krystaller kan skilles fra moderluten ved filtrering. Dette oppnås ved å tilsetté• kalsiumnitratholdig podingsmateriale til en oppslutningsvæske ved en temperatur 2-10°C lavere enn metningstemperaturen og ved ytterligere kjøling av den erholdte væske. I Denne prosess viser de erholdte krystaller en temmelig stor partikkelstørrelsesfordeling. Skjønt krystallene i stor grad kan skilles fra ved filtrering har man funnet åt på grunn av den- inhomogene partikkelstørrelsesfordeling kre-
ves lange filtreringstider. I denne prosess vil det også
være en vekst av fint kalsiumnitrattetrahydratmateriale på avkjølingsflåtene.
Oppfinnelsen tilveiebringer nå en fremgangsmåte hvori det
er mulig uten for sterk kjøling å krystallisere kalsiumni-tratet ut i satser fra en salpeteroppslutningsvæske, hovedsakelig i form av meget grove og meget jevne kalsiumnitrattetrahydratkrystaller som praktisk kvantitativt kan skilles fra væsken, og i hvilken1 prosess det ikke lenger vil vokse noen krystaller på kjøleflåtene.
Oppfinnelsen vedrører derfor en fremgangsmåte ved separa-
sjon av kalsiumnitra.ttetrahydrat ved krystallisering fra en væske erholdt ved oppslutning av fosfatmineral'med salpetersyre, idet krystalliseringen utføres i nærvær av kalsiumnitrattetrahydrat-podingsmateriale under satsvis kjø-
ling av væsken, hvilken fremgangsmåte erkarakterisertved at det på begynnelsen av kjøleprosessen tilsettes kalsiumnitrattetrahydrat-podingsmateriale méd en partikkel-størrelse mindre enn 100 um til oppslutningsvæsken ved en temperatur i oppslutningsvæsken som er 0,1-2°C lavere enn metningstemperaturen for oppslutningsvæsken, oppslutningsvæsken avkjøles så videre ved hjelp av et kjølemedium, og det utkrystalliserte kalsiumnitrattétrahydrat i denne prosess separeres fra den avkjølte., oppslutningsvæske.
Det er funnet at - uavhengig av podematerialets nøyaktige størrelse - må podekrystaller tilsettes i en mengde på ca. 50.000 til 200.000 pr. kg oppslutningsvæske som skal avkjø-
les for å oppnå tilfredsstillende krystallisering under kjø-ling. Hvis en mindre mengde podingskrystaller brukes, vil man finne.at under avkjøling dannes en betydelig mengde produkt av fine krystaller, i tillegg til de relativt gro-
ve produktkrystaller, mens, hvis en større mengde podingskrystaller anvendes, vil den gjennomsnittlige diameter av produktkrystallene avta sterkt. Podingsmaterialet som kan brukes inneholder fint kalsiumnitrattétrahydrat erholdt ved maling av grovere kalsiumnitrattetrahydratpartikler, f.eks. granuler, korn, priller, krystaller, og utsikting av en fraksjon med mindre partikkelstørrelse enn 100 um. Malingen
krever imidlertid relativt mye energi.
Dette er grunnen til at man i foreliggende fremgangsmåte fore-trekker å bruke podingsmateriale bestående av fine kjerner oppnådd ved å tilsette et kalsiumnitrat-holdig materiale til en bestemt mengde underkjølt kalsiumnitrat-holdig oppslutningsvæske. I denne prosess vil man momentant få en spontan dannelse av meget fine kjerner. Størrelsen av disse kjerner bestemmes hovedsakelig av i hvilken grad væsken er underkjølt.. Man har f unnet, at meget fine pg praktisk talt jevne kjerner med-en partikkelstørrelse på mellom 25 og 30 um erholdes hvis en underkjølt oppslutningsvæske med en temperatur på .18 til 22°C, spesielt ca. 20°C, anvendes som startmateriale. Det kalsiumnitrat-holdige materiale
i i
som settes til den underkjølte oppslutningsvæske kan f.eks.! være knust eller ikke knust kalsiumnitratkrystaller. En liten mengde kalsiumnitrat-holdig suspensjon med en temperatur på f.eks. 5°C eller lavere kan også tilsettes. En slik suspensjon oppnås ved foreliggende fremgangsmåte ved slutten av krystallisasjonsprosessen.
Det er i : prinsippet mulig at de fine kjerner som således dannes skilles fra den underkjølte væske og at disse fra-skilte kjerner brukes som podingsmateriale. Separasjonen av slike meget små kjerner er meget arbeidskrevende imidlertid. Det foretrekkes derfor å sette den kjerneholdige underkjølte væske til som podingsmateriale. En mengde på ca. 0,05 til 0,2 .ml av den kjerneholdige underkjølte væske pr. kg. oppslutningsvæske som skal avkjøles vil være tilstrekkelig til å bevirke tilfredsstillende krystallisasjon.
Et vesentlig trekk ved foreliggende, fremgangsmåte er temperaturen i oppslutningsvæsken, ved hvilken podingsmaterialet tilsettes.For å oppnå en optimal krystallisasjonsvirkriing må den valgte temperatur være under og så nær som mulig metningstemperaturen til oppslutningsvæsken som skal kjøles. Hvis podingsmaterialet tilsettes til en væske med en lavere temperatur, vil man finne at produktkrystaller oppnås méd en svært stor krystallstørrelsesfordeling. Fortrinnsvis set-ter man podingsmaterialet til en oppslutningsvæske med en temperatur 0,2-1,0°C lavere enn metningstemperaturen.
I den foreliggende fremgangsmåte avkjøles den podete oppslutningsvæske videre ved hjelp av et kjølemedium. Fortrinnsvis bruker man for dette formål et kjølemedium såsom metanol, en vandig ammoniakalsk løsning eller vandige løsninger av uorganiske salter, f.eks. kalsiumnitrat, og avkjølingen ut-føres ved indirekte kontakt mellom kjølemediet og oppslutningsvæsken som skal kjøles.
Man har funnet at kjølemetoden er viktig for å oppnå produktkrystaller med store og jevne partikkeldimensjoner.i
Ifølge en utførelsesform utføres kjølingen i flere kjøle-trinn, mens det i hvert trinn brukes et kjølemedium med en konstant temperatur som er lavere enn temperaturen til kjø-lemediet i det foregående trinn.
Ifølge en foretrukken utførelsesform senkes temperaturen til kjølemediet i krystallisasjonssystemet kontinuerlig. I prinsippet kan en slik kontinuerlig temperaturreduksjon oppnås på flere måter. En fordelaktig metode er å bruke avkjølings-medier fra en rekke kjølesystemer som hver virker innenfor et forskjellig temperaturområde, og hvor blandingsforholdet til kjølemediene justeres omhyggelig, f.eks. ved hjelp av et mikroprosesser-basert kontrollsystem.
Fordelene ved denne utførelsesform er at den maksimale til-latelige forskjell i temperatur mellom kjølemediet og oppslutningsvæsken som skal kjøles, bestemt ved forskjellen mellom kjernetemperaturen (se nedenunder) og metningstemperaturen til oppslutningsvæsken som skal kjøles, anvendes gjennom kjøleprosessen. Dette bevirker at krystallisasjonsprosessen forløper raskere, slik at en vesentlig kapasitetsøkning oppnås.
En videre fordel ved å bruke kjølemedium fra en rekke kjøle-systemer er at man kan bruke den resulterende kalde slutt-moderlut til ved indirekte varmeveksling å senke temperaturen ti Idet brukte kjølemedium i første krystallisasjons-trinn.I et slikt kjølesystem kan man med fordel videre anven-de kjølevann for å kjøle eller forkjøle ved indirekte varme-veksel av kjølemediet som brukes i dette første trinn.
Man har videre funnet at forskjellen i temperatur mellom kjø-lemediet og oppslutningsvæsken som skal kjøles er meget viktig for å oppnå et riktig krystallprodukt. Hvis den valgte forskjell i temperatur mellom kjølemedium og oppslutningsvæske som skal avkjøles på noe tidspunkt er for stor, vil en drastisk økning av små krystaller i produktet opptre.. Dette skyldes dannelsen av nye kjerner av kalsiumnitrattetrahy drat - i tillegg til eller i stedet for vekst av kalsiumnitrattétrahydrat som krystalliserer ut på de foreliggende podingskrystaller. Følgelig avtar den gjennomsnittlige størrel-se av produktkrystallene og videre dannes en stor mengde pro-duktkrys taller med meget liten størrelse. Følgelig er par-tikkelstørrelsesfordelingen betydelig. Det er derfor viktig ved foreliggende fremgangsmåte å passe på gjennom hele kjøle-prosessen å bruke et kjølemedium med en temperatur som ikke tillater spontan dannelse av kalsiumnitrattetrahydratkjerner . i oppslutningsvæsken som skal kjøles, hvilket samtidig for-hindrer vekst av krystaller på kjøleflaten, slik at overfø-ringen av varme ikke påvirkes uheldig.
En ekstra fordel ved denne kjølemetode er en betydelig bespa-relse av den nødvendigé kjøleenergi, fordi den temperatur som en stor del av kjølevæsken må brukes for kan være mindre lav, ' hvilket gjør det mulig for kjøleutstyret- å virke mere effektivt.
Ifølge én utførelsesform kan dette oppnås ved gjennom hele kjøleprosessen å bruke et kjølemedium med en høyere temperatur enn kjernetemperaturen til oppslutningsvæsken som skal kjøles.
Kjernetemperatur betyr i denne sammenheng den temperatur ved hvilken i en krystallinsk kalsiumnitrattetrahydrat-holdig mettet løsning overmetning,som opptrer under kjølingen.av denne løsning,fullstendig fjernes ved dannelse av kjerner og vekst av krystaller. Denne temperatur kan bestemmes ved visuell å fastlegge eller gjennom nøyaktige temperaturmålinger kjerne-dannelsespunktet som en funksjon av konsentrasjonen av sub-stansen som skal utkrystallisere, som f.eks. beskrevet i "Crystal Growth", av B.R. Pamplin, Pergamon Press (1975),
side 29 4.
Hvis konsentrasjonen av krystaller i oppslutningsvæsken er høyere enn ca. 20%, vil man finne at det ikke vil være noen betydelig spontan dannelse av kalsiumnitrattetrahydratkjer-
!
ner i væsken under kjøling, ikke engang når et kjølemedium brukes méd en lavere temperatur enn kjernedannelsestemperaturen til væsken som skal kjøles. Åpenbart har den totale tilgjengelig krystalloverflate da blitt så stor at overmet-ningen fullstendig unngås ved veksten på krystaller som allerede foreligger i suspensjonen. Ifølge en. foretrukken ut-førelsesform utføres.kjølingen derfor på en slik måte at sålenge konsentrasjonen av krystallene i oppslutningsvæsken er under' ca. 20%, anvendes et kjølemedium med en temperatur høyere enn kjernedannelsestemperaturen fbr oppslutningsvæsken som skal avkjøles med kjølemediet, og hvis konsentrasjonen til krystallene i oppslutningsvæsken er høyere enn ca. 20% anvendes et kjølemedium med en betydelig lavere temperatur enn kjernedannelsestemperaturen til oppslutningsvæsken som skal kjøles med kjølemediet.
Fordelen ved densistnevnte variant er at.kjølingen som bevirkes i sluttfasen av kjøleprosesen kan være raskere, slik at en innsparing oppnås av krystallisatorvolumet. Sålenge krystallenes konsentrasjon i oppslutningsvæsken er lavere enn ca. 20%, foretrekkes det å bruke et kjølemedium med en temperatur 2-6°C lavere enn metningstemperaturen for oppslutningsvæsken som skal kjøles, og hvis konsentrasjonen av krystaller i oppslutningsvæsken er høyere enn ca.'20% brukes fortrinnsvis et kjølemedium med én 5-15°C lavere temperatur enn metningstemperaturen for oppslutningsvæsken som skal kjøles.
Ved foreliggende oppfinnelse utkrystalliserer kalsiumnitrattetrahydratet i form av krystaller med spesielt stor jevnhet med hensyn til partikkelstørrelse, dvs., en fordeling på ca. 5-10%. I prinsippet kan krystaller av alle ønskete størrel-ser fremstilles. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil det dannes krystaller med en gjennomsnittlig partikkelstør-relse på mellom 1000 og 1500 um. Disse krystaller kan skilles fra moderluten på en enkelt måte og praktisk talt kvantitativt. Fortrinnsvis separeres ved filtrering.
Den beskrevne fremgangsmåte for utkrystallsering av kalsium^nitrattetrahydrat kan prinsipielt anvendes på alle luter er-
.holdt ved oppslutning av fosfafcmineral med salpetersyre. De sterkt eroderende inerte bestanddeler som.er tilstede i en slik oppslutningsvæske kan delvis fjernes om ønsket før krystalliseringen av.kalsiumnitrat, f.eks. ved hjelp av en hy-drosyklon. En slik separasjon av inert materiale er nødvendig hvis det utkrystalliserte kalsiumnitrat skilles fra ved hjelp av en sentrifuge. Hvis krystallisasjonen imidlertid utføres ifølge foreliggende fremangsmåte, i hvilken fremgangsmåte krystallene kan skilles fra. ved filtrering, er en forut:fjerning av inert materiale ikke nødvendig ut fra -en erosjonssynspunkt fordi denne separasjonsmetode knapt er ømfintlig overfor ero-sjon. Det frasepare.rte kalsiumnitrattétrahydrat i foreliggende -fremgangsmåte kan videre behandles som tidligere kjent, f.eks. vaskes med kald salpetersyre for å fjerne.innesluttet moder-lug, hvilken kan tilsettes den allerede fraseparerte moder-lug, og hovedsakelig vaskes på nytt med vann. Salpetersyre-vaskevæsken kan så med fordel føres tilbake til oppslutningen. Det vannholdige. kalsiumnitrat som'derved renses kan på også kjent måte overføres i kalsiumkarbonat og ammoniumnitrat.
Moderluten av fosforsyre og eventuelt salpetersyre som er igjen etter fraskillelsen av utkrystallisert kalsiumnitrattétrahydrat inneholder fortsatt en mengde kalsium, avhengig av slutttemperaturen under kjølingen. Man har funnet at ved å anven-de ' foreliggende fremgangsmåte og kjøle til f.eks. +5°C, får man en moderlut med tilstrekkelig lavt CaO:P20^ molforhold for fremstilling av blandete gjødningsmidler med minst 80% vannløselig P2°5•
Oppfinnelsen skal videre illustreres ved de følgende eksemp-ler uten imidlertid å være begrenset til disse.
EKSEMPEL 1
Jodan-fosfat med et CaO innhold på 50,8 vekt% og et V2^ 5 innhold på 32,5 vekt% ble oppsluttet ved en temperatur på 65°C
med 60 vekt% HNO^ i en mengde på 2 vektdeler HNO^ løsning pr. vektdel fos fatmineral. Den resulterende oppslutningsvæske (CaO : ^2^5mc,lar forhold på 3,95) ble blandet med en mengde kald oppslutningsvæske med et lavere CaO:P20^forhold er-, holdt i et senere'trinn av prosessen, hvilket førte til en blanding med en temperatur på ca. 40°C og et Ca0:P20^molar-forhold på 2,75. Denne blanding (metningstemperatur 26,5°C)
ble ført til en 2,5-liter krystallisator.utstyrt med kjøle-spiraler og deri avkjølt i et første kjøletrinn ved hjelp av metanol (temperatur 24°C) i ca. 30 minutter. Under kjølingen ble ved en temperatur på 26,1°C, kalsiumnitrattetrahydrat-podingskrystaller med en gjennomsnittlig diameter på ca. 60
um tilsatt blandingen i en mengde på 25 mg pr. kg oppslutningsvæske (65.000 krystaller/kg oppslutningsvæske). Disse krystaller var fremstilt ved å male og sikte grove kalsiumnitrattetrahydratkrystaller.
I et andre kjøletrinn ble den resulterende blanding avkjølt
i krystallisatoren i ca. 50 minutter med metanol (temperatur 21,6°C), deretter i et tredje avkjølingstrinn i ca. 50 minutter med metanol (temperatur 11,8°C) og til slutt i et fjerde kjøletrinn i ca. 50 minutter med metanol (temperatur -0,3°C).
Den resulterende suspensjon (temperatur 2, 1°C) ble filtrert,
og ga som filtrat en moderlut med et CaO:P20^molart forhold på 0,75 og en filterkake av kalsiumnitrattetrahydratkrystaller med en partikkelstørrelse mellom 1300 og 1400 um.
EKSEMPEL 2
Fremgangsmåte fra eksempel 1 ble gjentatt med den forskjell
at podingsmaterialet som ble tilsatt var en kjerneholdig suspensjon i en mengde på 0,1 ml pr. kg oppslutningsvæske. Denne suspensjon var fremstilt ved å kjøle en del av oppslutningsvæsken erholdt i eksempel 1 til 20°C og tilsette til denne rioen få kalsiumnitrattetrahydratkrystaller. !
Resultatene var de samme som i eksempel 1.
EKSEMPEL 3
Fremgangsmåten fra eksempel ble gjentatt med den forskjell av den kjerneholdige suspensjon var fremstilt ved å tilsette oppslutningsvæske kjølt til 20°C en liten mengde kald kal-siumnitratsuspensjon erholdt i fjerde kjøletrinn i eksempel 1.
Resultatene var de samme som i eksemplene 1 og 2..
EKSEMPEL 4
Fremgangsmåte i eksempel 3 ble gjentatt med den forskjell at 0,2 ml kjerneholdig suspensjon pr. kg oppslutningsvæske ble tilsatt.
De resulterende "Ca (NO-^) 2 • 4^0 krystaller hadde en partikkel-størrelse mellom 1050 og 1150 um.
EKSEMPEL 5
Prosessen fra eksempel.3 ble gjentatt med den forskjell at 0,05 ml kjerneholdig suspensjon pr. kg oppslutningsvæske ble tilsatt.
De resulterende Ca (NO-j) 2 • 41^0 krystaller hadde en partikkel-størrelse mellom .1400 og 1500 um.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL A
Prosessen fra eksempel 1 ble gjentatt, i hvilken fremgangsmåte kalsiumnitrattetrahydratkrystaller med en gjennomsnit-lig diameter på 64 um ble satt til oppslutningsvæsken (CaO: ^ 2°$ mc,lar-forh°ld 2,75) ved en temperatur på 26,1°C i en mengde på 750 mg pr. kg oppslutningsvæske, og blanding ble avkjølt i det første avkjølingstrinn i 35 minutter med metanol (23,7°C) i det andre trinn i 40 minutter med metanol (22,0°C), i det tredje trinn i 60 minutter med metanol (11,9 °C) og i det fjerde trinn i 60 minutter med metanol (_2,0°C).
'Den resulterende suspensjon (0,5°C) ble filtrert og ga som
filtrat en moderiut med et CaO:P Gv molar-forhold på 0,68 go som filterkake Ca(NO^)2•4H2° krYstaHer med en partikkel-størrelse mellom 600 og 700 um.
EKSEMPEL 6
På samme måte som i eksempel 1 ble Jordan-fosfat oppsluttet med 60 vekt% HNO^, og den resulterende oppslutningsvæske blandet med en kald oppslutningsvæske med et lavere CaO: P2^5m°lar-forhold, hvilket ga en blanding med en temperatur
på ca. 42°C og et CaO:P20^molar-forhold på 3,25.
Denne blanding (metningstemperatur 2 8,5°C) ble avkjølt i et første trinn i 30 minutter med metanol (26,2°C) og tilsatt en mengde på 30 mg podingskrystaller med en gjennomsnittlig diameter på 6 4 um pr. kg væske ved en temperatur på 2 8,0°C.
Blandingen ble avkjølt i et andre trinn i ca. 60 minutter
med metanol (23,2°C), deretter i et tredje trinn i ca. 50 minutter med metnaol (12,5°C) og i et fjerde trinn i ca. 40 minutter med metanol (-2,0°C).
Den resulterende suspensjon (temperatur 0,0°C) ble filtrert,
og ga en moderlut med et CaO:P20^molar-forhold på 0,72 og Ca(NO^)2•4H2O krystaller med en partikkelstørrelse mellom
1200 og 1300 um.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL B
Fremgangsmåte i eksempel 6 ble gjentatt.med den forskjell at væsken ble avkjølt i det andre kjøletrinn (kjernedannelses-temperatur ca. 2 3°C) i ca. 70 minutter med metanol, på 22,5°C.
I denne prosess foregikk kjernedannelsen i det andre trinn.
De resulterende Ca (NO^) 2 • 4H2° krystaller hadde følgelig en partikkelstørrelse mellom 700 og 1100 um.
EKSEMPEL 7
På samme måte som i eksempel 1 ble Kola-fosfat (CaO innhold
52, vekt%), P«0. innhold 38,4 vekt%) oppsluttet med 60 i
vekt% HNO.J som førte til en oppslutningsvæske med et CaO: P2°5 m°lar_forhold på 3,36 (metningstemperatur 29,3°C).
Denne væske ble avkjølt i et første trinn i ca. 45 minutter med metanol (27°C) , i hvilken prosess 25 mg CatNO^)^ 4-H20 podingskrystaller (d^: 64u) pr. kg oppslutningsvæske ble tilsatt væsken ved en temperatur på 28,9°C.
Blandingen ble kjølt i et andre trinn i 80 minutter med metanol (22°C), deretter i et tredje trinn i 80 minutter med metanol (12°C) og endelig i et fjerde: trinn i 60 minutter med metanol -1,0°C9.
Den resulterende suspensjon (temperatur 2,2°C ble filtrert, og ga på den ene side en moderlut med et CaO:P20^molar-forhold på 0,40 og på den andre side Ca(NO^)2•4H2° krystaller med en partikkelstørrelse på 1300-1400 um.
EKSEMPEL ■ 8
Fremgangsmåten fra eksempel 7 ble gjentatt med den forskjell at en kjerneholdig suspensjon ble tilsatt oppslutningsvæsken ved 28,9°C i en mengde på 0,09 ml pr. kg oppslutningsvæske.. Denne suspensjon var fremstilt ved å kjøle en del' av oppslutningsvæsken til 19,5°C og tilsette den en liten mengde kald krystallisatoroppslemning erholdt i fjerde avkjølings-trinn i eksempel 7.
Resultatene var de samme som i eksempel 7.
EKSEMPEL 9
På samme måte som i eksempel 1 ble Uoussoufia-fosfat (50,8 vekt% CaO og 31,2 vekt% P2°5^ oppsluttet med-HNO^ og resul-terte i en oppslutningvæske med et CaO:P20^molar-forhold på 3,95 og en metningstemperatur på 30,4°C.
Denne oppslutningsvæske ble avkjølt med metanol i fire trinn med en avkjølingstid på 60 minutter pr. trinn ved i det første trinn å bruke metanol med en temperatur på 25,4°C, |i det andre trinn 17,8°C, i det tredje trinn 10,4°C og !i det fjerde trinn 0,0°C. I det første trinn ble 25 mg Ca.(NO3) 2 • 4H20 podingskrystaller (d^ „: 64 um) pr. kg væske tilsatt væsken ved en temperatur på 29,9°C.
Suspensjonen (temperatur ca. 5°C) som ble dannet etter fjerde trinn ble filtrert og ga en moderlut med et CaO:P2Oc- molar-forhold på 0,73 og Ca (NO^) 2 . 4H20 krystaller med en par-tikkelstørrelse mellom 1300 og 1400 um.
SAMMENLIGNINGSEKSEMPEL C
Fremgangsmåten fra eksempel 9 ble gjentatt med den forskjell at oppslutningsvæsken ble kjølt med metanol i tre trinn,
og at i det første trinn i ca. 90 minutter med metnaol med en temperatur på 25,4°C, i det andre trinn i ca. 100 minutter med metanol på 17,8°C og i det tredje trinn i ca. 70 minutter med metanol på 0°C.
Etter, filtrering av den resulterende suspensjon (5,0°C) ble igjen erholdt en moderlut med et Ca0:P20c- molar-forhold på 0,73.Den resulterende filterkake besto av Ca(NO3)2•41^0•kry-staller med hovedsakelig en partikkelstørrelse mellom 1100
og 1200 um i tillegg til en liten fraksjon krystaller med en partikkelstørrelse mellom 100 og 200 um.
Dette viser at som følge av den pålagte kjøling ble det i tredje trinn dannet Ca (NO^) 2 • ^H20 kjerner.
EKSEMPEL 10
På samme måte som i eksempel 1 ble Jordan-fosfat oppsluttet med HNO^ og den resulterende oppslutningsvæske blandet med en mengde kald oppslutningslut med et lavere Ca0:P20g molar-forhold som gir en blanding med en temperatur på ca. 40°C og et C.aOiP^^ molar-forhold på 2,75.
Denne blanding ble kjølt i en krystallisator i 15 minutter
ved bruk av metanol med en temperatur på 2 4,0°C, idet en mengde på 25 mg podingskrystaller (d,-Q:64um) pr. kg blanding I tilsettes under kjølingen ved en temperatur på 26,1°C.\
Blandingen ble deretter avkjølt med metanol, hvorunder temperaturen i metanolen ble senket kontinuerlig, og dette på-gikk i 20 minutter ved 4°C pr. time, deretter i 20 minutter ved 8°C pr. time og til slutt i 90 minutter ved 20°C pr.. t ime.
Den så resulterende suspensjon (2,2°C) ble filtrert og ga en moderlut med et CaO:P20^ molar-forhold på 0,73 og Ca^O-^^* 4H20 krystaller med en partikkelstørrelse mellom 1300 og 1400 um.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved separasjon av kalsiumnitrattétrahydrat ved krystallisering fra én væske erholdt ved oppslutning av fosfafcmineral med salpetersyre, hvorunder krystalliseringen utføres i nærvær av kalsiumnitrattetrahydrat-podingsmaterialer under satsvis kjøling av væsken, karakterisert ved at ved begynnelsen av kjøleprosessen tilsettes kalsiumnitrattetrahydratpodings-materiale med en partikkelstørrelse mindre enn 100 um til denne oppslutningsvæske ved en temperatur av oppslutningsvæsken som er 0,1-2°C lavere enn metningstemperaturen til oppslutningsvæsken, oppslutningsvæsken avkjøles så videre ved hjelp av at kjølemedium og det utkrystalliserte kalsium- -nitrattetrahydrat i denne prosess skilles fra den avkjølte oppslutningsvæske.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at 50.000 til 200.000 podingskrystaller tilsettes pr. kg oppslutningsvæske som skal avkjøles.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at podingsmaterialet som brukes består av fine kjerner fremstilt ved å tilsette et fast kalsiumnitrat-holdig materiale til en underkjølt kalsiumnitrat-holdig oppslutningsvæske.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at det faste kalsiumnitrat-holdige materiale tilsettes til en oppslutningsvæske underkjølt til en temperatur på 18-22°C og at den resulterende væske som inne holder kjerner med en partikkelstørrelse på 25-30 um, anvendes som podingsmateriale.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4., k a r a k- ! jstluetnrinigssvæeskre t bruv kees pd r. kag t o0p,p0s5-l0ut,n2 imngl svkæjeskrne ehsoom ldsikg aolp'p- • kjøles.
6. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1 - 5, karakterisert ved at podingsmaterialet tilsettes til oppslutningsvæsken som skal kjøles ved en tempe- rautur 0,2-l,0°C lavere enn metningstemperaturen for oppslutningsvæsken.
7. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-6, karakterisert ved at kjølingen utføres i flere kjøletrinn og i hvert trinn brukes et kjølemedium med en konstant temperatur som er lavere enn temperaturen for kjø-lemediet i det foregående trinn.
8. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-6, karakterisert ved at temperaturen i kjøle-mediet som brukes"senkes kontinuerlig.
9. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene 1-8,"karakterisert ved at sålenge konsentrasjo nen av kalsiumnitrattetrahydratkrystaller i oppslutningsvæsken ikke overstiger ca. 20%, utføres kjølingen med et kjølemedium med en temperatur høyere enn kjernedannelsestemperaturen for oppslutningsvæsken som skal' kjøles med kjø-lemediet, og når konsentrasjonen av krystaller i oppslutningsvæsken er høyere enn ca. 20% bevirkes kjølingen med et kjøle-medium med en temperatur lavere enn kjernedannelsestemperaturen for oppslutningsvæsken som skal avkjøles med kjøle-mediet.
10. Fremgangsmåte ifølge hvert av kravene .1-9, karakterisert ved at sålenge konsentrasjonen av kalsiumnitrattetrahydratkrystaller i oppslutningsvæsken ikke overstiger ca. 20%, bevirkes kjølingen med et kjølemedium hvis temperatur er 2-6°C lavere enn metningstemperaturen for oppslutningsvæsken som skal kjøles, og når konsentrasjonen av krystaller i oppslutningsvæsken er mere enn ca. 20%, bevirkes kjølingen med et kjølemedium hvis temperatur er ca. 5-15°C lavere enn metningstemperaturen t'il oppslutningsvæsken som skal kjøles.
NO840855A 1983-03-07 1984-03-06 Fremgangsmaate ved fraskillelse av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering NO840855L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8300816A NL8300816A (nl) 1983-03-07 1983-03-07 Werkwijze voor het door kristalliseren afscheiden van calciumnitraattetrahydraat.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO840855L true NO840855L (no) 1984-09-10

Family

ID=19841508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO840855A NO840855L (no) 1983-03-07 1984-03-06 Fremgangsmaate ved fraskillelse av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4569677A (no)
EP (1) EP0122646B1 (no)
JP (1) JPS59174524A (no)
AT (1) ATE36305T1 (no)
BR (1) BR8400977A (no)
CA (1) CA1244627A (no)
DE (1) DE3473264D1 (no)
EG (1) EG16429A (no)
ES (1) ES530319A0 (no)
GR (1) GR82642B (no)
HU (1) HUT34362A (no)
IN (1) IN159653B (no)
NL (1) NL8300816A (no)
NO (1) NO840855L (no)
OA (1) OA07675A (no)
RO (1) RO89118A (no)
YU (1) YU40584A (no)
ZA (1) ZA841678B (no)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA80163C2 (en) * 2002-11-01 2007-08-27 Jara Internat Asa Process for obtaining of nitrate containing products from undercooled melts
PL200842B1 (pl) * 2004-09-16 2009-02-27 Adam Nawrocki Sposób wytwarzania nawozu zawierającego azotan wapnia
CN102584386A (zh) * 2012-01-16 2012-07-18 瓮福(集团)有限责任公司 真空低温浓缩结晶除钙的硝酸磷肥生产方法与装置
CN102701258B (zh) * 2012-05-21 2014-04-30 贵州红星发展股份有限公司 一种硝酸锶的抗结块方法
EP3434647B1 (en) 2017-07-25 2021-09-08 Borealis Agrolinz Melamine GmbH A process for obtaining calcium nitrate crystals
EP3495323B1 (en) * 2017-12-07 2020-09-09 Borealis Agrolinz Melamine GmbH A process for obtaining a soluble phosphate fraction from phosphate containing ash
CN116395730A (zh) * 2023-03-22 2023-07-07 承德莹科精细化工股份有限公司 高纯度碳酸钙和四水硝酸钙的制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1976283A (en) * 1929-10-28 1934-10-09 Firm Odda Smelteverk As Method of treating solutions of phosphate rock in nitric acid
NL63969C (nl) * 1947-02-28 1949-08-15 Directie Staatsmijnen Nl Werkwijze en inrichting voor het bereiden van een meer enkelvoudige oplossing uit een samengestelde oplossing door het laten kristaliseen van (een) component(en) van de gewenste oplossing en het weer oplossen daarvan
US2813777A (en) * 1953-11-05 1957-11-19 Norsk Hydro Elektrisk Process for the crystallization of nitrate from a nitric acid solution of crude phosphate
BE533101A (no) * 1953-11-05
FR1525081A (fr) * 1967-01-06 1968-05-17 Houilleres Bassin Du Nord Procédé d'attaque nitrique des phosphates avec cristallisation et séparation de nitrate de calcium
US4008309A (en) * 1970-01-07 1977-02-15 Institutul De Cercetari Chimice - Icechim Process for crystallizing calcium nitrate

Also Published As

Publication number Publication date
CA1244627A (en) 1988-11-15
RO89118A (ro) 1986-04-30
EP0122646A1 (en) 1984-10-24
ZA841678B (en) 1984-10-31
EP0122646B1 (en) 1988-08-10
ES8500868A1 (es) 1984-11-01
HUT34362A (en) 1985-03-28
ATE36305T1 (de) 1988-08-15
DE3473264D1 (en) 1988-09-15
EG16429A (en) 1987-04-30
YU40584A (en) 1986-06-30
IN159653B (no) 1987-05-30
US4569677A (en) 1986-02-11
GR82642B (no) 1985-02-07
BR8400977A (pt) 1984-10-09
NL8300816A (nl) 1984-10-01
OA07675A (en) 1985-05-23
ES530319A0 (es) 1984-11-01
JPS59174524A (ja) 1984-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4069034A (en) Suspension fertilizers and method of producing same
US2347073A (en) Process for recovering solids from solution
NO840855L (no) Fremgangsmaate ved fraskillelse av kalsiumnitrattetrahydrat ved krystallisering
CN113230688B (zh) 一种大颗粒硫酸镍连续结晶系统及方法
US3383180A (en) Crystallization of large particle sized ammonium perchlorate
NO121719B (no)
CN111892071B (zh) 一种纯化碳酸锂的方法
US1835271A (en) Process of selective crystallization
US4325927A (en) Purified monoammonium phosphate process
NO154793B (no) Fremgangsmaate til fjerning av urenheter fra natriumaluminatopploesninger.
US3113858A (en) Method of producing high-analysis fertilizer suspensions
Banks et al. The growth of some alkaline earth orthophosphates in gelatin gels
US2813777A (en) Process for the crystallization of nitrate from a nitric acid solution of crude phosphate
NO161849B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en renset ammoniert fosforsyreblanding.
US5503641A (en) Process and apparatus for preparing a potassium chloride mixture
US4524057A (en) Production of concentrated phosphoric acid and hemihydrated calcium sulfate
US4997637A (en) Digestive crystallizing process and apparatus for purification of KC1
US1962887A (en) Method of controlling crystal size
CN109399688A (zh) 磷肥母液低温脱钙的方法及脱钙滤液和磷肥制备方法
JP4790117B2 (ja) 粒状硫安の製造方法
JPS6351970B2 (no)
US3300281A (en) Method for manufacture of cyanamide
CN112429754A (zh) 一种大颗粒硫酸镁冷却结晶方法及系统
CN1070901A (zh) 一种磷酸钾铵的生产工艺
US4352857A (en) Spherical crystalline sodium uranate and process of producing same by adjusting the uranium containing solution in crystallizer