PL16814B1 - Sposób wytwarzania superfosfatów stezonych oraz superfosfatów mieszanych. - Google Patents

Description

Otrzymywanie cuperfosfatów stezonych, t. zw. „potrójnych", o bardzo wysokiej za¬ wartosci (48 do 51 %) przyswajalnego bez¬ wodnika fosforowego (czesciowo lub calko¬ wicie rozpuszczalnego w wodzie) z auper- fosfatu zwyklego, mozna uniezaleznic od koniecznosci wytwarzania kwasu fosforowe¬ go, którego otrzymywanie dotychczas uwa¬ zano za niezbedne dla osiagniecia wysokiej zawartosci 'kwasu fosforowego w produkcie, Superfosfaty potrójne otrzymywane sposobem wedlug wynalazku, umozliwiaja¬ cym stosowanie wyciagów wodnych, otrzy¬ mywanych przy lugowaniu superfosfatu zwyklego, nie sa wytwarzane zaponnoca wy¬ parowywania tych wyciagów; z powodu sla¬ bej stosunkowo rozpuszczalnosci fosforanu jefdnowapniowego i ze wzgledu na niska za¬ wartosc jego w wymienionych wyciagach odparowywanie byloby kosztowne i nie da¬ waloby produktów o pozadanych wlasciwo¬ sciach, poniewaz pozostalosc po odjparowa niu skladalaby sie nietylko z fosforanu jed- nowapniowego, lecz zawieralaby zawsze pewna ilosc wolnego kwasu fosforowego.Wynalazek niniejszy pozwala uniknac tej podwójnej niedogodnosci, wynikajacej z odparowywania wyciagów. W celhi lepsze¬ go wyjasnienia nowego sposobu przytoczo¬ no ponizsze rozwazania teoretyczne.Zgodnie z wynalazkiem wyzyskuje sie zasadniczo reakcje miedzy kwasem fosforo-jj^ym a fosforanem dwuwapniowym, zmie¬ rzajaca do tworzenia sie fosforanu jedno- wapiiiewego W f&ysl' równania: 1) H3P04 + CaHP04 = Cc(H2POJ2 Superfosfat zwykly obrabia sie w talki sposób, iz otrzymuje sie z niego d^ie sub¬ stancje, niezbedne do wymienionej reakcji.Jak wiadomo, do roztwarzania fosfory¬ tów stosuje sie w zwyklych warunkach kwas siarkowy w pewnym nadmiarze. Jak¬ kolwiek w kazdym fosforanie, oprócz przy¬ padków wyjatkowych, istnieje zawsze wol¬ ny kwas fosforowy, to w produktach, nie¬ obrobionych odpowiednio i nieuszlachetnio- nych, ilosc ta moze byc tak duza, iz stanowi znaczna czesc calkowitego kwasu fosforo¬ wego. Je wlasnie ilosc wolnego kwasoi fosfo¬ rowego wyzyskuje sie w sposobie wedlug wynalazku.Prowadzac lugowanie fosforanu zwykle¬ go (o stosunkowo wysokiej lub nawet sred¬ niej zawartosci wolnego kwasu fosforowego) odpowiednio do zamierzonego celu, otrzy¬ muje sie dwa rodfcaje wyciagów wodnych: jeden mocno stezony (a), nasycony fosfo¬ ranem jednowapniowym i zawierajacy prócz tego znaczna ilosc wolnego kwasu fosforowego, drogi o slabem stezeniu (b), zawierajacy bardzo mala ilosc wolnego kwasu fosforowego, przyczem calkowita za¬ wartosc bezwodnika fosforowego (pocho¬ dzaca z kwasu wolnego oraz z fosforanu jednowapniowego) w tym roztworze jest nawet mniejsza od ilosci odpowiadajacej nasyconemu roztworowi fosforanu jedno¬ wapniowego.Z wyciagu (b) o slabem stezeniu, z któ¬ rego odparowywanie byloby kosztowne, straca sie kwas fosforowy zapomoca odpo¬ wiedniego dodatku mleka wapiennego; wy¬ traca sie przytem fosforan dwuwapniowy, który nastepnie wprowadza sie do reakcji z wyciagiem (a) o modnem stezeniu.Zgodnie z równaniem (1) przetwarza sie nastepnie fosforan dwuwapniowy na jedno- wapniowy, któryz fosforanem jednowapnio¬ wym, jmz obecnym w wyciagu c, daje sie otrzymac bez wielkich kosztów zapomoca wysuszenia reagujacej masy, wywaru lub papki w aparacie prózniowym.Wlasciwosci otrzymywanego produktu zaleza oczywiscie od ilosci fosforanu dwu- wapniowego, straconego z wyciagu slabego (b) i wprowadzanego do reakcji z calkowi¬ ta iloscia wyciagu mocnego (a). Jesli sto¬ sunek miedzy wolnym kwasem fosforowym w tym wyciagu a uzytym fosforanem dwu¬ wapniowym jest zgodny z równaniem (1), to otrzymuje sie produkt, zlozony zasadni¬ czo z fosforanu jednowapniowego; jesli na¬ tomiast woliny kwas fosforowy z wyciagu (a) jest w niedomiarze, to produkt ostatecz¬ ny, zamiast skladac sie wylacznie z fosfora¬ nu jedinowapniowego, stanowi mieszanine fosforanu jednowapniowego i fosforanu dwuwapniowego (superfosfat mieszany).Opierajac sie na powyzszych wyjasnie¬ niach teoretycznych, ponizej opisano prak¬ tyczne wykonanie sposobu wedlug wyna¬ lazku.Zwykly superfosfat (otrzymywany w znany sposób z fosforytów i kwasu siarko¬ wego, lecz korzystnie przy zachowaniu ta¬ kich stosunków ilosciowych, zeby otrzymac stosunkowo duza zawartosc wolnego kwasu fosforowego) wprowadza sie w zetkniecie, w zwyklej temperaturze z polowa jego ilo¬ sci wagowej wody, a po godzinie energicz¬ nego mieszania oddziela sie ciecz od nie- rozpuszczonej pozostalosci, poslugujac sie w tym celu filtrem komorowym. Otrzymany wyciag, o ciezarze wlasciwym nie nizszym od 1.23 (lub nawet wiekszym, jesli zawar¬ tosc superfosfatu przewyzsza 14 — 15%; np. 1*25 dla superfosfatu 17 — 18%) wpro¬ wadza sie ponownie w zetkniecie z nowym superfosfatem o ciezarze równym objetosci wyciagu; po energicznem godzinnem mie¬ szaniu saczy sie papke przez filtr komorowy w celu otrzymania odcieku, albo tez papke - 2 -te obrabia sie w osadnikach lub rozdziela¬ czach, tak zeby móc szybko otrzymac mozli¬ wie duza czesc stezonego roztworu (wy¬ ciag a).Roztwór ten mia zwykle ciezar wlasciwy nie nizszy od 1.30 oraz wykazuije calkowi¬ ta zawartosc bezwodnika fosforowego nie nizsza od 23% (co odpowiada okolo 32% kwasu fosforowego), podczas gdy wartosci te moga byc znacznie wyzsze dla wyciagów, pochodzacych z obróbki fosforanów o za¬ wartosci przewyzszajacej 17% oraz zawie¬ rajacych wiecej niz zwykle wolnego kwasu fosforowego, np. 8 do 9%.Nierozpuszezone w powyzszych proce¬ sach pozostalosci laczy sie w jedna mase i, mieszajac, poddaje sie przemywaniu woda, dzieki czemu otrzymuje sie nowy wyciag fb), zas nierozpuisizczotne pozostalosci pod¬ daje sie na tern samem cedzidle wirowem dokladnemu przemyciu woda. Cel tege przemywania polega na tern, zeby otrzymac calkowita ilosc cieczy o objetosci prawie równej objetosci wody uzytej do wylugowa¬ nia pierwszego ladunku superfosfatu; istot¬ nie, jesli proces raz zostal puszczony w ruch pierwsza obróbke naturalnego superfosfatu uskutecznia sie zapomoca wspomnianej wo¬ dy plócznej, zamiast wody czystej, podczas gdy ciecz, pochodzaca z wtórnego wylugo¬ wania superfosfatu (wyciag b), stosuje sie do otrzymywania fosforamu dwuwapniowe- go. W tym celu sama ciecz utrzymuje sie w energicznym ruchu i stopniowo miesza z mlekiem wapiennem w zadanej ilosci, a otrzymany w ten sposób stracony osad, od¬ dzielony przez dekantacje od wiekszej cze¬ sci cieczy, odwirowuje sie i przemywa w wirówce niewielka iloscia wody (która na¬ stepnie stosuje sie do przygotowywania mleka wapiennego).Przed reakcja z kwasem fosforowym (a wlasciwie z wyciagiem (a), zawierajacym jednoczesnie fosforan jednowapniowy i wolny kwas fosforowy) otrzymany fosforan dwuwapniowy przedewszystklem uwalnia sie od wody w niskiej temperaturze w apa¬ racie, pracujacym pod zmniejszonem cisnie¬ niem, pocztem miesza sie ten fosforan dwu¬ wapniowy w dowolnych stosunkach z po¬ wyzszym wyciagiem (a).Po kilkugodzinnem staniu wywar suszy sie calkowicie w aparacie, pracujacym pod znuniejiszooem cisnieniem, w temperaturze okolo 50°C, a przy wypuscie z aparatu sta¬ ly produkt proszkuje sie i drobno granulu¬ je.Jak juz zaznaczono powyzej, stosunek miedzy fosforanem dwuwapniowym a wol¬ nym kwasem fosforowym w wyciagu (a) mozna dobierac dowolnie tak, zeby otrzy¬ mac jako produkt ostateczny superfosfat o wysokiej zawartosci bezwodnika fosforowe¬ go, lecz o charakterze mieszanym, L j. za¬ wierajacy obok fosforanu jednowapniowego pewna ilosc fosforamu dwuwapniowego (roz¬ puszczalnego w cytrynianie amonowym), lub superfosfat z zawartoscia bezwodnika fosfo¬ rowego calkowicie rozpuszczalnego w wo¬ dzie, t. j. zlozony zasadniczo z fosforanu jednowapniowego („superfosfat potrójny").W tym ostatnim przypadku otrzymuje sie zwykle nadmiar fosforanu dwuwapnio- wego; nadtóar ten, nie stosowany pózniej do wyrobu innych produktów, lecz .wypu¬ szczany na rynek jako sztuczny nawóz, nie wymaga suszenia celem calkowitego od¬ wodnienia, natomiast mozna produkt ten su¬ szyc umiarkowanie, pozostawiajac w nim wieksza czesc jego wody krystalizacyjnej.W tych warunkach zawartosc bezwodnika fosforowego jest bardzo wysoka (okolo 38%), a rozpuszczalnosc w cytrynianie a- monu zupelnie zadowalajaca. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania superfosfatów stezonych, zlozonych z fosforanu jedsno- wapniowego, oraz superfosfatów mie¬ szanych, zlozonych z fosforanu jedno- wapniowego i fosforanu dwuwapniowego, — 3 -przez dzialanie kwaisu fosforowego na pre- cypitat fosforanu dwuwapniowego, zna¬ mienny tein, ze jako kwas fosforowy stosuje sie /stezony przez stopniowe wzbogacenie wyciag wodny, otrzymany przez lugowanie zwyklego superfosfalu o zawartosci 14 — 19% rozpuszczalnego w wodzie bezwodnika kwasu fosforowego, zwlaszcza zas superfo¬ sfatu ihieuszlachetnionego, zawierajacego znaczna czesc [Vs do %) bezwodnika kwa¬ su fosforowego, lacznie z fosforanem jedino- wapniowym, w postaci wolnego kwasu fo¬ sforowego, nasycony fosforanem jednowap- niowym i zawierajacy znaczna ilosc wolne¬ go kwasu fosforowego tak, zeby ciezar wla¬ sciwy wymienionego wyciagu nie byl mniej¬ szy od 1,30, przy calkowitej zawartosci bez¬ wodnika kwasu fosforowego nie nizszej od 23%, natomiast jako fosforan dwiuwapnio- wy precypitat, stracony z drugiego wyciagu o slabem stezeniu (wyciag b), otrzymanego zapam po otrzymywaniu wyciagu stezonego (a).
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze miesza sie stezony wyciag i czesc fosforanu dwuwapniowego w takim stosun¬ ku, zeby woliny kwas fosforowy, zawarty w wymienionym wyciagu, przetworzyl sie do¬ kladnie na fosforan jednowapniowy, nie po¬ wodujac nadmiaru fosforanu dwuwapnio¬ wego.
3. 3. Sposób wedlug zaitrz. 1, znamienny tern, ze straconego fosforanu dwuwapnio¬ wego dodaje sie w nadmiarze w stosunku do kwasu fosforowego, zawartego w jego wyciagu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 2, 3, znamien¬ ny tern, ze mase reakcyjna, wywar lub papke, suszy sie calkowicie pod zmniejszo- nem cisnieniem w temperaturze okolo 50°C.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamienny tern, ze produkt otrzymany przez ruszenie proszkuje sie lub granuluje. Francesco Carl o P a 1 a z z o. Fortunato P a 1 a z z o. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa, PL