PL15079B1 - Sposób lugowania surowego fosforanu. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy wytwarzania kwa¬ su fosforowego albo rozpuszczalnych fo¬ sforanów zalpomoca lugowania surowego fosforanu, przyczem wapn, zawarty w su¬ rowym fosforanie, zostaje przy pomocy kwasu siarkowego albo rozpuszczalnych siarczanów lub przy pomocy obu tych srodków prlzetiwonzomy na siarczan wap¬ nia, a nastepnie oddzielony od powstalego roztworu. Dotychczas w procesach takich prowadzono lugowanie w temperaturze umiarkowanej, jprzyczem zaleznie od ro¬ dzaju uzytego surowego fosforanu siar¬ czan wapnia tworzyl objetosciowa, mniej lub wiecej sluzowata mase, której oddzie¬ lenie od roztworu -nastreczalo wiele trud¬ nosci.W patencie polskim Nr 11447 opisano sposób, usuwajacy te niedogodnosc dzieki temu, ze siarczan wapniowy, niezaleznie od rodzaju fosforanu surowego, wydziela sie w ipotetaci krystalicznej, róznej od po¬ staci objetosciowej, wlasciwej siarczanowi wapnia, straconemu w zwyklych wafun- kach. Siarczan wapnia, otrzymywany we¬ dlug tego patentu, ma budowe bardziej ziarnista, dzidki czemu latwiej daje sie oddzielac od roztworu, poniewaz latwiej opada na dno, niz spoisty mul. Wynik ten osiaga sie wedlug wymienionego patentu ypnzez ^zastosowanie temperatury co naj¬ mniej 80°C.'¦'¦* Wtj^ldzie^hjjfaipfszy stanowi dalsze rozwiniecie opijanego sposobu i polega na tern, ze siarczan Waplnia w opisany sposób otrzymuje sie najpierw w polstaci pólwo- dzianu (2Ca S04 . H20), nastejpnfe pnzekry- stallizowuje sie go na gips {CaS04 . 2H20), który oddziela sie od rozfwofru kwasu fo¬ sforowego. W ten sposób otrzymuje sie gips, zfnacznie rózniacy sie pod wzgledem fizycznym od siarczanu wapnia, stracone¬ go w zwyklych warunkach, który nawet w stolsunkowo imalem stezeniu tworzy z roz¬ tworem pajpkowata, a lem samem trudno odsaczalma mase.. Gips, otrzymany wedlug wynalazku, ma budc*we ziarnista, umozli¬ wiajaca s'zylb!kie oddzielenie oden roz¬ tworu zajpomoca osadzenia gipsu, a takze oddzielenie roztworu od gipsu przez od¬ saczenie i przemycie stafcunkowO niewiel¬ ka iloscia wody plócznej.To przekrystalizowywalnie pólwodzianu daje pewne techniczne korzysci, a zwla¬ szcza te, ze ziarna surowego fosforanu, niecalkowicie rozpuszczone podczas lu¬ gowania i dfoczoine pierwotnie wytworzo¬ nemu krysztalami siarczanu wapniowego, z na dzialanie cieczy lugujacej, dzieki cze¬ mu praktycznie zostaja calkdwicie rozpu¬ szczone, A zatem nowy sposób, wykona¬ ny prawidlowo, daje wieksza wydajnosc kwa&u fosforowego, niz spoboby dotych¬ czas znane.Pólwodzian siarczanu wapnia otrzy¬ muje sie przez lugowanie surowego fosfo¬ ranu w wysokiej temiperaturze, zwykle siegajacej 90°C lub wyzej, i przy (pomocy stosunkowo mocno stezonego roztworu kwaisu, albo tez przez lugowanie surowego fosforanu najpierw w niskiej temperatu¬ rze stosunkowo mocnym roztworem kwa¬ su, prizyczem siarczan wapnia wytraca sie najpierw jako gips w postaci objetoscio¬ wej, oraz nastepujace po tern odpowiednie podwyzszenie temperatury. Ciecz luguja¬ ca z (zawartym w niej pólwodzianem chlo¬ dzi sie nastepnie lub rbizciencza, przyczem pólwodzian przekryst^lizowuje sie na gips ziaafaiisty.Roztwarzanie surowego fosforanu roz- tWorami kwasu w wysokiej temperaturze stosowane jest zarówno w zwyklej fabry¬ kacji sulperfosfatu, jak i przy otrzymywa¬ niu supetfosfatów amonowych; jednak w tych przypadkach postac krysztalów siar¬ czanu waipnia jest obojetna', poniewaz zwiazku tego nie oddziela sile od Roztwo¬ ru, leelz pozostawia sie go jako balast iv produkcie koncowym.W celu ulatwienia przekrysitalizoNYa- nia pólwodzianu w dwuwodzian, dobrze jest przy chlodzeniu, wzglednie rozcien¬ czaniu lugu, dodac krysztaly gipsu, powo¬ dujace osadzanie jsie na nich siarczanu wapniowego. Przeiz odjpowiednie dostoso¬ wanie wielkosci i ilosci dodawanych kry¬ sztalków gipsu mozna otrzymac ostatecz¬ ne krysbtaly gipsu w kazdej wymaganej wielkosci Wazne! jest, aby dodane kry¬ sztaly byly krótkie i zwarte, poniewaz wtenczas przy pirzdkiryslalizofwaniu otrzy¬ muje sie gips, latwo oddzielajacy sie od rozOzynu, bowiem przy filittowanhi daje on makuch filtroitoy bardzo zwarty, umozli¬ wiajacy latwe przeplókanie, albo przy zle¬ waniu siybko oteadza sie w stosunkowo malej objetosci mulu.Celem otrzymywania krysztalów gipsu, nadajacych sie jako dodatek przy prze- krystWlizOwaniu siarczanu wapniowego z pólwodzianu na gips*, i celem,jednoczesne¬ go or^ymahia wydzielonych krysiztalów wymaganej wielkosci, dobrze ,jest praco¬ wac w sposób nastepujacy. Lug z zawar- temi w nim krysztalami gipsu o rozmaitej wielkosci, po zakonczeniu przekirystalizo- wania, dokonywanego najlepiej w zbior¬ niku oddzielonym od kadzi do lugowa¬ nia, przelewa sie do aparatu, np. do tak zwanegd apar'atu klasyfikacyjnego, w — 2 —którym oddzielaja sie przewaznie wiek¬ sze krycstzitaly z rdzczybu, pozostawiajac drobine krysztaly w stanie zawieszenia.Wydzielone krysztaly duze moga byc o- sadizone na filtirize i plókane albo w jaki- kolwtók finny 'znany sposób traktowane dla odzyskiwania zaw&rtego w rozczynie kwa¬ su fosforowego, poczerni plyn przemywa¬ jacy odprowadza sie ido kadzi z lugiem.Dobrze jest rozczyn, uwolniony od du¬ zych krysiztalów gipsu, wratz z zawartemi w nilm droibinemi krysztalami! gilpsu prze¬ prowadzic do kadzi dla przemywania, gdzie gips osadza .sie, a rtyzczyn, mozna zlewac. Opadaijacy na dno osad, zlozony z imniejiszych krysztalów gipsu zmiesza¬ nych z mala iloscia Rozczynu, prowadzi sie zpowirotem do zbiornika krystalizacyj- nego', w którym male krysztaly maja spo¬ sobnosc powiekszania sie do odpowied¬ nich rozmiarów. Poniewaz otrzymuje sie prizytem zarówno male, jak i duze kry¬ sztaly gipsu, (proces opisany moze byc wykonywalny bejz przerwy.Zaiszczepianite przesyconych roztwo¬ rów okruchami krysztalów lub maka kry¬ staliczna w celu zapoczatkowania krysta¬ lizacji i wytwarzafnia dobrize wyksztalco¬ nych krysztalów jest znane w technice krystalizowania. NoWie jest jednakze za¬ stosowanie tego srodka do przekrystalizo- wywania pólwódizianu siarczanu wapnio¬ wego na ldwuwodzian, przyczem niespo- dizitewanie otrlzymany w ten sposób gips wytraca sie w postaci grabozilairnistego piasku, gdy poddzals bezposredniego wy¬ tracania gipsu z roztworu masa gipsu staje sie slttaoWata i objetosciowa, zle stracajaca sie nawet przy zaszczepianiu takiego roztworu okruchami krysztalów.Przyklad I. 340 g 78%-owego kwasu siarkowego rozcienczono 309 g rozczynu kwasu fosforowego, zawierzajacego 15,5% H3P04, i nagrzano do temperatury po¬ miedzy 90°C i punktem wrzenia rozczy¬ nu. 300 g sproszkowanego fosforanu suro¬ wego zmieszano z 309 g kwasu fosforowe¬ go tej samej mocy,, poczem mieszanine malemi potcjami .dodawano do goracego rozczynu kwafcu siatkorwego. Po zanie) wiecej jednogodlzinnem lugowaniu dodano miesizanipe 100 cm3 rozczynu kwasu fo¬ sforowego z dawniejsizej próby lugowa¬ nia, zawierajaca 30% HsP04 i mnie} wie¬ cej 50 g gipsu i 309 g rozcienczonego kwa¬ su fos/foirowego, zawiefc*a'jacego 15,5% H^PO^ Temperatura przytem opadla do 80°C; mieszajac, utrzymywano temperatu¬ re 70°—80°C w prizeciagu 4—5 godzin az do zupelnego przekrystalizowania. Pod¬ czas koncoyego okresu pdzekirystalizowy- wania wytwarzal sie gaz, przyczem po¬ wstawala piana, co wlskazywalo wyraznie, iz piizy przekiYstalizowaniu uwalnialy sie ziairfra fdsfo^anu i dzieki temiu mogly podlegac nowemu dzialaniu lugu kwasne¬ go. Pifee/4 pfzekrystEtlizowaniem lug byl ciagliwy i gestoplynny, po prZekrystalizo- waniu zas rzadki i stosunkowo latwoplyn- ny. Gips wykrystalizowany osadzal sie z szybkoscia mniej wiecej 40 cm na godzi¬ ne z wydajnoscia 55—60% klarownego roztworu w stosunku dó calkowitej obje¬ tosci. Uzyta prizy próbie ilosc 927 g roz¬ cienczonego kwasu fosforowego, (zawiera¬ jacego 15,5% H3PO^ odpowiada przemy¬ wajacemu plynowi o odpowiedniej zawar¬ tosci gipsu, otrZymyWarnemu przy syste- matycznem przeplukiwaniu (surowego fo¬ sforanu.Przyklad II. 600 g rozczynu, zawiera¬ jacego 150 g siaincfcanu amonowego, 63 g azotanu amonowego, 15 g fosforanu amo¬ nowego i 7 g kwasu fosforowego, zatem co do skladu odlpowiadajacego plynowi przemywajacemu, który otrzymuje sie p^zy systematycznem plókaniu wydzielo¬ nego muliu siarczanu wapniowego rozczy- nem siarczanu amono(wego, ogrZano do temperatury pomiedzy 90°C i punktem wrzenia rozczynu, poczem dodawano, mieszajac, 150 g suchego fosforanu suro- — 3 — /wego i nastepnie malemi porcjami 230 g 50%-owego kwasu azotowego. Lugowanie w powyzszej temperaturze prowadzono w dalszym ciagu w przeciagu 4 godzin, po¬ czerni rozczyn ochlodzono do 60°—70°C i jednoczesnie dodano 75 cm3 rozczynu, zawierajacego mniej wiecej 20 g gipsu rz dawniejszej próby lugowania. Temperatu¬ re utiizymywano przez przeciag 5—6 go¬ dzin pi^zy ciaglem mieszaniu, poczem przekrystallzowariie zostalo ukonczone.Wykrystalizowany gips osadzal sie z szybkoscia mniej wiecej 50 cm na godzi¬ ne i wydal mniej wiecej 75% klarownego plynu. Równiez w tym przypadku wytwa¬ rzal sie gaz podczas koncowego okresu pizekrystalizowania, przyczem powstawa¬ la piana. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób lugowania surowego fosfo¬ ranu wapniowego z wydzielaniem wapnia w postaci siarczanu wapniowego, 'znamien¬ ny tern, ze lugowanie prowadzi sie w tem¬ peraturze przynajmniej 80°C przy stosun¬ kowo wysokiem stezeniu lugu, póczem wy¬ dzielony sianczah wapniowy pólwodny przekrystalizowuje sie na dwuwodny za- pomoca rbzcienteenia roztworu lub przez zmniejszenie jeigo temperatury albo obu tych srodków razem.
2. 2. Sposób wedlug zaistoz. 1, znamien¬ ny tern, ze przy przekrystalilzowywaniu roztwór zaszczepia sie malemi krysztala¬ mi gipsu.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, izna- mienmy tern, ze do zaszczepiania stosuje sie male krysztaly gipsu, oddzielone od wiekszych i od glównej czesci roztworu po p^zekrystaliizowaniu siarczanu wapniowego pólwodnego na idwuwodkiy. K u n s t d ii n g e r - Patent-Verwertungs- Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. dypl. M. Zoch, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Skl, Warszawa. A PL