SE430979B - PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATE FROM CHLORINE ROSE PHOSPHATE - Google Patents

PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATE FROM CHLORINE ROSE PHOSPHATE

Info

Publication number
SE430979B
SE430979B SE7802444A SE7802444A SE430979B SE 430979 B SE430979 B SE 430979B SE 7802444 A SE7802444 A SE 7802444A SE 7802444 A SE7802444 A SE 7802444A SE 430979 B SE430979 B SE 430979B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
chlorine
phosphate
digestion
solution
oxidizing agent
Prior art date
Application number
SE7802444A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7802444L (en
Inventor
T Berge
L Hjornevik
R B Johannessen
G T Mejdell
R J Ringbakken
Original Assignee
Norsk Hydro As
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 Norsk Hydro As filed Critical Norsk Hydro As
Publication of SE7802444L publication Critical patent/SE7802444L/en
Publication of SE430979B publication Critical patent/SE430979B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/01Treating phosphate ores or other raw phosphate materials to obtain phosphorus or phosphorus compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Description

F* Uï 20 25 50 40 'ïåïílêlz-lsíß-E I de s k nitrofosfatprocesserna, där salpetersyra användes såsom uppslutningssyra, kommer det förutom HCl även att bildas en rad andra starkt korroderande föreningar, bland annat klor, nitro- sylklorid, salpetersyrlighet och kväveoxider, när klorrikt råfosfat användes. I nitrofosfatprocessen kan hög klorhalt i råfosfatet gi- va stabilitetsproblem i processtegen efter uppslutningen och i pro- dukterna, eftersom de bildade blandningarnas stabilitet till viss grad är en funktion av klorhalten. In addition to HCl, a number of other strongly corrosive compounds will be formed, in addition to HCl, including chlorine, nitrosyl chloride, nitric acid and nitrous acid, as well as nitrophosphate processes. chlorine-rich crude phosphate was used. In the nitrophosphate process, high chlorine content in the crude phosphate can cause stability problems in the post-digestion process steps and in the products, since the stability of the mixtures formed is to some extent a function of the chlorine content.

Vid de kända nitrofosfatprocesserna kommer klor, som till- förts med råfosfatet, att frigöras under uppslutningen och huvud- mängden av de därvid bildade klorföreningarna kommer att förbli i lösning och giva korrosionsproblem både i uppslutningssteget och i de senare processtegen. Vidare kommer klorföreningarna att åter- finnas i slutprodukterna och giva dessa icke önskvärt hög klorhalt.In the known nitrophosphate processes, chlorine added with the crude phosphate will be released during the digestion and the bulk of the chlorine compounds thus formed will remain in solution and cause corrosion problems both in the digestion step and in the later process steps. Furthermore, the chlorine compounds will be present in the end products and give them an undesirably high chlorine content.

Det är tidigare känt att förbehandla râfosfat före uppslut- ningen med små mängder míneralsyra och på så sätt kalcinera bland- ningen för att utdriva föroreningarna. I den norska patentskriften 52 319 angives således att förbehandling med fosforsyra och kalci- nering till l000°C sänker klor- och fluorhalten. Metoden anses emellertid oekonomisk på grund av de stora energimängder, som ingår under~kalcineringen.It is previously known to pre-treat crude phosphate before digestion with small amounts of mineral acid and thus calcine the mixture to expel the contaminants. Norwegian patent specification 52 319 thus states that pretreatment with phosphoric acid and calcination to 1000 ° C lowers the chlorine and fluorine content. However, the method is considered uneconomical due to the large amounts of energy included in the calcination.

Ett speciellt problem som finnes vid salpetersyrauppslutning av råfosfat, är emission av kväveoxider (NOX) under uppslutningen.A special problem that exists with nitric acid digestion of crude phosphate is the emission of nitrogen oxides (NOX) during the digestion.

Råfosfatets halt av reducerande beståndsdelar, såsom sulfider, or- ganiska föroreningar, etc., åstadkommer utveckling av kväveoxider genom att någon del av salpetersyran reduceras." Ett sätt, som har visat sig effektivt vid förhindrandet av denna emission, är att tillsätta urea under uppslutningen. Såsom framgår av den amerikans- ka patentskriften 3 528 797, kommer urea att reagera med salpeter- syrlighet till kväve, koldioxid och vatten.The content of reducing constituents in the crude phosphate, such as sulphides, organic pollutants, etc., causes the evolution of nitrogen oxides by reducing some of the nitric acid. " As disclosed in U.S. Pat. No. 3,528,797, urea will react with nitric acid to nitrogen, carbon dioxide and water.

Vid uppslutning av klorrikt råfosfat med salpetersyra i när- varo av urea, kommer man att erhålla en viss dämpning av nitrosut- vecklingen, men de problem, som klor åstadkommer, löses icke av' Tvärtemot synes klor reducera ureans effekt med av- Även om det skulle vara tillsatt urea. seende på förhindrandet av nitrosemission. närliggande att vänta sig att urea skulle kunna utdriva klor, har försök visat att urea icke avlägsnar klor i önskad grad.Upon digestion of chlorine-rich crude phosphate with nitric acid in the presence of urea, some attenuation of nitrous evolution will be obtained, but the problems caused by chlorine are not solved by 'On the contrary, chlorine seems to reduce the effect of urea by would be added urea. on the prevention of nitrous emissions. close to expecting that urea could expel chlorine, experiments have shown that urea does not remove chlorine to the desired degree.

Huvudändamålet med föreliggande sätt är att avlägsna klor, som tillföres med råfosfatet, på ett enkelt och ekonomiskt sätt och på ett tidigt stadium i processen. l0 20 35 HO Tsnqasn-5 Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett för- farande, som förutom att avlägsna klor även möjliggör att nitros- emissionen vid salpetersyrauppslutning av klorrikt råfosfat hâlles lag.The main object of the present method is to remove chlorine, which is added with the crude phosphate, in a simple and economical way and at an early stage in the process. Another object of the invention is to provide a process which, in addition to removing chlorine, also enables nitros emission in the case of nitric acid digestion of chlorine-rich crude phosphate to be maintained.

Man har nu lyckats åstadkomma ett förfarande, vid vilket klor i råfosfatet kan avlägsnas på ett enkelt sätt från lösningen redan under uppslutningen. Man har vidare lyckats att åstadkomma ett förfarande, vid vilket klorrikt råfosfat kan uppslutas med sal- petersyra utan att man erhåller problem med nitrosutveckling och utan användning av urea under uppslutningen, samtidigt som klor, som tillföres med råfosfatet, avlägsnas från den bildade lösningen på ett tidigt stadium i processen.It has now been possible to provide a process in which chlorine in the crude phosphate can be easily removed from the solution already during digestion. It has also been possible to provide a process in which chlorine-rich crude phosphate can be digested with nitric acid without problems of nitrosation and without the use of urea during digestion, while removing chlorine supplied with the crude phosphate from the resulting solution on a early stage in the process.

Det speciella vid förfarandet enligt uppfinningen är, att under uppslutningen eller i ett efterföljande processteg tillsät- tes minst ett starkt, oorganiskt oxidatíonsmedel i mängder som är tillräckliga för att fullständigt oxidera råfosfatets organiska ocn sulfidiska beståndsdelar och därtill tillräckligt mycket för oxidation av närvarande klorföreningar till elementär klor och att därvid bildad klor avlägsnas genom processens avdragningssystem.The special feature of the process according to the invention is that during the digestion or in a subsequent process step at least one strong, inorganic oxidizing agent is added in amounts sufficient to completely oxidize the organic and sulphidic constituents of the crude phosphate and in addition sufficiently for oxidation of chlorine compounds present to elemental chlorine and that the chlorine formed thereby is removed through the stripping system of the process.

Föreliggande sätt har visat sig speciellt väl lämpat för uppslutning av klorrikt råfosfat med salpetersyra.The present method has proved to be particularly well suited for the digestion of chlorine-rich crude phosphate with nitric acid.

Företrädesvis användes ett klorat, t ex natriumklorat, så- som oxidationsmedel.Preferably a chlorate, eg sodium chlorate, is used as the oxidizing agent.

Manganat eller permanganat är även väl lämpade såsom oxida- tionsmedel.Manganate or permanganate are also well suited as oxidizing agents.

I vissa fall kan det vara fördelaktigt att använda flera oxidationsmedel i successiv följd, t ex ett klorat och ett per- manganat.In some cases it may be advantageous to use several oxidizing agents in successive order, for example a chlorate and a permanganate.

Det optimala valet av oxídationsmedel är beroende på flera faktorer. Rent generellt må sägas att oxidationsmedlet måste vara tillräckligt kraftigt för att kunna oxidera klorid i sur lösning, Försök har även visat, att man Det har således som förefinnes under uppslutningen. icke kan använda vilket som helst oxidationsmedel. visat sig, att tillsats av H202 under uppslutningen icke avlägsnar klor från lösningen i tillräcklig grad. HZO2 kan, såsom känt, även uppträda såsom reduktionsmedel och detta kan möjligen vara förkla- ringen till den dåliga verkan.The optimal choice of oxidizing agent depends on several factors. In general, it can be said that the oxidizing agent must be strong enough to be able to oxidize chloride in acidic solution. Experiments have also shown that it is thus present during digestion. can not use any oxidizing agent. It has been found that the addition of H 2 O 2 during digestion does not sufficiently remove chlorine from the solution. HZO2 can, as is known, also act as a reducing agent and this may possibly be the explanation for the bad effect.

Vid uppslutning med salpetersyra, som även är ett oxidations- medel, kommer råfosfatets organiska och sulfídiska beståndsdelar att oxíderas och man erhåller nitrosutveckling. Salpetersyran kom- 10 15 20 25 30 55 '?802¿æ¿el+-5 mer emellertid endast i ringa grad att oxidera närvarande klorider.Upon digestion with nitric acid, which is also an oxidizing agent, the organic and sulphidic constituents of the crude phosphate will be oxidized and nitrose evolution is obtained. However, the nitric acid will only slightly oxidize the chlorides present.

Genom användning av starka oxidationsmedel tillsammans med salpeter- syra kommer dessa först att oxidera de organiska och sulfidiska beståndsdelarna och att reoxidera eventuellt reducerad salpetersyra.By using strong oxidizing agents together with nitric acid, these will first oxidize the organic and sulphidic constituents and reoxidize any reduced nitric acid.

Ytterligare mängder starkt oxidatíonsmedel kommer på så sätt att kunna oxidera råfsofatets klorider till elementär klor.Additional amounts of strong oxidizing agent will thus be able to oxidize the chlorides of the crude sophate to elemental chlorine.

Mängden oxidationsmedel, som erfordras, kommer följaktligen att vara beroende på råfosfatets totala halt av reducerande kompo- nenter. Det är icke endast klorhalten, utan även halten av sulfider och organiska ämnen, som varierar från en typ av råfosfat till en Mängden oxidationsmedel måste därför avpassas efter det an- På grund av analysproblem och variationer i rå- annan. vända râfosfatet. fosfatets sammansättning kan det vara önskvärt att tillsätta oxida- tionsmedel i överskott, så att oxidationen av klorföreningar till elementär klor säkerställas. Erforderlig mängd oxídationsmedel kommer i de flesta fall att anpassas med hjälp av analyser av såväl råfosfat som uppslutningslösning. När klorat användes såsom oxida- tionsmedel, måste mängden härav avpassas noggrant eftersom kvarva- rande överskott av klorat skulle kunna sluta såsom en skadlig föro- rening i produkten eller i de bästa fall reduceras till klorider i senare processteg och därmed giva de olägenheter, som angivits. överskott av permanganat däremot synes icke giva allvarliga kompli- kationer. En kombinerad användning av dessa två oxidationsmedel kan följaktligen vara fördelaktig. V För att erhålla ett kvalitativt intryck av verkan av till- sats av oxídationsmedel utförde man en rad försök med uppslutning av klorrikt råfosfat med salpetersyra och samtidig tillsats av natriumklorat i varierande mängder. Klorhalten i lösningen samt nitrosutvecklingen mättes för att konstatera hur dessa varierade med mängden tillsatt klorat.The amount of oxidizing agent required will consequently depend on the total content of reducing components of the crude phosphate. It is not only the chlorine content, but also the content of sulphides and organic substances, which varies from one type of crude phosphate to one. The amount of oxidizing agent must therefore be adjusted accordingly. Due to analysis problems and variations in the raw material. turn the crude phosphate. the composition of the phosphate, it may be desirable to add oxidizing agents in excess, so as to ensure the oxidation of chlorine compounds to elemental chlorine. The required amount of oxidizing agent will in most cases be adjusted by means of analyzes of both crude phosphate and digestion solution. When chlorate is used as an oxidizing agent, the amount of it must be carefully adjusted as residual chlorate could end up as a harmful contaminant in the product or in the best case be reduced to chlorides in later process steps and thus give the inconveniences stated. . Excess permanganate, on the other hand, does not seem to cause serious complications. A combined use of these two oxidizing agents can therefore be advantageous. V To obtain a qualitative impression of the effect of the addition of oxidizing agent, a series of experiments were carried out with the digestion of chlorine-rich crude phosphate with nitric acid and the simultaneous addition of sodium chlorate in varying amounts. The chlorine content of the solution and the evolution of nitros were measured to ascertain how these varied with the amount of chlorate added.

För oxidation av Cl- + C12 med klorat kan i sur miljö föl- jande reaktion uppställas: l. 5 HCl + HCIOS + 3 C12 + 5 H20 Eftersom det har visat sig, att avdrivningen av klor blir mindre effektiv, när vattenhalten i uppslutningslösningen är hög, är det således viktigt att arbeta i så koncentrerad lösning som möjligt och att undvika onödig utspädning. i ' Salpetersyrlighet kan oxideras med klorat enligt reaktions- formel 2: 10 20 25 50 55 40 I? Äš. n S + HCIO + HCl 2 3 + S HNO 2. 5 HNO 3 Resultaten av försöken visas i fig 1, som ger en kvalitativ bild av mätningen.For oxidation of Cl- + C12 with chlorate, the following reaction can be set up in an acidic environment: 1.5 HCl + HCl + + 3 C12 + 5 H2 O Since it has been shown that the evaporation of chlorine becomes less efficient when the water content of the digestion solution high, it is thus important to work in as concentrated a solution as possible and to avoid unnecessary dilution. Nitric acid can be oxidized with chlorate according to reaction formula 2: 10 20 25 50 55 40 I? Äš. n S + HCIO + HCl 2 3 + S HNO 2. 5 HNO 3 The results of the experiments are shown in Fig. 1, which gives a qualitative picture of the measurement.

Från 0 + A ökar koncentrationen av Cl- i lösningen samtidigt som man ser, att nitrosutvecklingen avtar redan vid ringa tillsats av klorat. Från A + B faller koncentrationen Cl- i lösningen till ett minimum, medan nitrosutvecklingen stabiliseras på en låg, kons- tant nivå, dvs nitrosutvecklingen är icke längre synlig. Från A » C ökar koncentrationen Cl- återigen sakta.From 0 + A, the concentration of Cl- in the solution increases at the same time as it is seen that the nitrous evolution decreases already with little addition of chlorate. From A + B, the concentration Cl- in the solution falls to a minimum, while the nitros evolution is stabilized at a low, constant level, ie the nitros evolution is no longer visible. From A »C the concentration Cl- increases again slowly.

Eftersom många konkurrerande reaktioner kan tänkas under des- sa förhållanden, måste förklaringen på det registrerade endast bli en hypotes för det som antages ske. De gjorda undersökningarna ty- der emellertid på att vid ökande mängd tillsatt oxidationsmedel kom- mer först de lätt oxiderbara föroreningarna, såsom sulfider, orga- niska föroreningar, etc. att oxideras, varefter kloriderna oxideras till klor och frigöres. Utvecklingen av kväveoxider avtar strax, emedan de lätt oxiderbara föroreningar, som även kan reducera salpe- Till följd av denna reaktion, Vid A är alla de re- tersyra, oxideras av tillsatt klorat. ökar lösningens klorhalt på motsvarande sätt. ducerande föroreningarna, med undantag av klorid, oxiderade och yt- terligare tillsats av klorat oxiderar kloriderna och koncentrationen av Cl- i lösningen avtar. Vid B kommer all klorid att vara överförd till klor och ytterligare tillsats av klorat förblir mer eller mind- re oreagerad i lösningen och ger utslag på mätningen av Cl-, efter- som denna mätning kommer att registrera joner av både Cl- och C105-.Since many competing reactions are conceivable under these conditions, the explanation of what is registered must only be a hypothesis for what is assumed to take place. However, the studies done indicate that with an increasing amount of added oxidizing agent, the easily oxidizable contaminants, such as sulfides, organic contaminants, etc., are first oxidized, after which the chlorides are oxidized to chlorine and released. The evolution of nitrogen oxides decreases slightly, because the easily oxidizable impurities, which can also reduce nitric oxide. As a result of this reaction, at A, all of the tartaric acid is oxidized by added chlorate. increases the chlorine content of the solution correspondingly. The pollutants, with the exception of chloride, oxidize and further add chlorate oxidize the chlorides and the concentration of Cl- in the solution decreases. At B, all chloride will be converted to chlorine and further addition of chlorate will remain more or less unreacted in the solution and result in the measurement of Cl-, as this measurement will register ions of both Cl- and C105-.

Uppfinningen kommer närmare att beskrivas i följande exempel: Av de råfosfat, som tidigare icke har visat sig användbara i nitro- fosfatprocessen, finnes exempelvis det råfosfat, som följer malmen i LKAB's anläggning i Malmberget. Detta fosfat har en klorhalt av 0,4-0,5 %.The invention will be described in more detail in the following examples: Of the crude phosphates which have not previously proved useful in the nitrophosphate process, there is, for example, the crude phosphate which follows the ore in LKAB's plant in Malmberget. This phosphate has a chlorine content of 0.4-0.5%.

Vid några inledande försök och analyser visade det sig, att man genom att tillsätta klorid (CaCl2) till ett klorfattigt råfos- fat, så att den totala klorhalten motsvarade klorrikt råfosfat, t ex LKAB-fosfat, fick tillnärmelsevis samma förhållande under upp- slutningen för klorrikt fosfat och konstgjort, kloranrikat fosfat.In some initial experiments and analyzes, it was found that by adding chloride (CaCl2) to a chlorine-poor crude phosphate, so that the total chlorine content corresponding to chlorine-rich crude phosphate, eg LKAB phosphate, obtained approximately the same ratio during the digestion of chlorine-rich phosphate and artificial, chlorine-enriched phosphate.

Denna anrikning utfördes genom tillsats av CaCl2 (som tillfördes som 37-procentíg lösning) under uppslutningen. Under de ytterligare försöken användes därför Florida- och Kolafosfat som var anrikade med avseende på klor till en klorhalt motsvarande 0,U 2 klor i râfos- fatet. 10 ,_.This enrichment was carried out by adding CaCl 2 (which was added as a 37% solution) during the digestion. During the further experiments, therefore, Florida and Kola phosphate were used, which were enriched with chlorine to a chlorine content corresponding to 0.2 U chlorine in the crude phosphate. 10, _.

U- 20 30 55 H0 ?ä324ëë-5 Avdriven NOX och HNO3 från uppslutningslösningen absorberades i en 3-procentig H2O2-lösning. N03-N bestämdes på så sätt titrimet- rískt. Det som mätes är således summan av NOX och HNO3 i avgaserna.Extracted NOX and HNO3 from the digestion solution were absorbed in a 3% H2O2 solution. NO3-N was thus determined titrimetrically. What is measured is thus the sum of NOX and HNO3 in the exhaust gases.

Den totala klorhalten (klor, klorat och klorid) i uppslut- ningslösningen bestämdes potentiometriskt efter reduktion med S02.The total chlorine content (chlorine, chlorate and chloride) in the digestion solution was determined potentiometrically after reduction with SO 2.

Exempel l.Example 1

I en försöksanläggning i halvteknisk skala bestående av två seriekopplade kar, var och en med en vätskevolym om 52 l och försed- da med propellerrörverk (rotationshastighet 600 r/min), tillfördes kontinuerligt i cirka 5 h 24 kg/h Kolafosfat (4,1 kg P) och 56 kg/h 58-procentig HNO3 (viktprocent). Uppslutningsförhållandet var 1,35 kg HNO5/kg fosfat. Fosfatet var anrikat till en klorhalt av 0,N %. Uppslutningskaren var försedda med avdragningshuvar och cir- ka ll Nmj luft/h avsögs. Temperaturen i karen mättes till 611100.In a test plant on a semi-technical scale consisting of two series-connected vessels, each with a liquid volume of 52 l and equipped with propeller tubes (rotational speed 600 r / min), Cola phosphate (4.1) was fed continuously for about 5 h. kg P) and 56 kg / h 58% HNO3 (% by weight). The digestion ratio was 1.35 kg HNO5 / kg phosphate. The phosphate was enriched to a chlorine content of 0.1%. The containment tanks were equipped with pull-off hoods and about Nmj air / h was sucked off. The temperature in the tank was measured at 611100.

Produkten, en fosfat- och nitratlösning, bortfördes från försöksan- läggningen genom ett överloppsrör i kar 2] Efter cirka 5 h drift, motsvarande 3-U byten av reaktionska- rens totala vätskeinnehåll, mättes klorhalten i produktlösningen och det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyra i avgaser- na. Klorhalten var 0,11 % Cl eller 92 % av tillförd klor. Det to- tala innehållet av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna mättes :iii 9,5 g HNO3/kg P.The product, a phosphate and nitrate solution, was removed from the test facility through an overflow tube in vessel 2] After about 5 hours of operation, corresponding to 3-U changes of the total liquid content of the reaction vessel, the chlorine content of the product solution and the total nitrogen oxides and nitric acid were measured. in the exhaust gases. The chlorine content was 0.11% Cl or 92% of added chlorine. The total content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases was measured: iii 9.5 g HNO3 / kg P.

Exempel 2.Example 2.

Ett försök motsvarande det i exempel l och under samma för- söksbetingelser, med undantag av att till kar 1 även kontinuerligt tillfördes 120 g NaClO3/h (tillförd såsom 37-procentig lösning), vilket utgör 0,5 % av tillfört fosfat, utfördes under cirka 5 h.An experiment similar to that of Example 1 and under the same experimental conditions, except that 120 g of NaClO 3 / h (supplied as a 37% solution), which constitutes 0.5% of the phosphate supplied, was also continuously added to vessel 1, was carried out under about 5 h.

Mätningar motsvarande de i exempel l visade en klorhalt i produktionslösningen av 0,012 % Cl, vilket motsvarar 10 ß av tillfërt klor samt ett innehåll av kväveoxider och salpetersyraånga i avga- serna motsvarande 3,l g HNO3/kg P. _ Exempel 5.Measurements corresponding to those shown in Example 1 showed a chlorine content in the production solution of 0.012% Cl, which corresponds to 10 ß of added chlorine and a content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases corresponding to 3.1 g HNO3 / kg P. Example 5.

Ett försök motsvarande det i exempel 2 och under samma för- söksbetingelser, med undantag av temperaturen som var 59jl°C, ut- fördes. På så sätt tillfördes kontinuerligt 5 kg/h 25-procentig H3?O¿-lösning, som gav en extra vattentillförsel av cirka 0,9 kg Hzo/kg tillförd P.An experiment similar to that of Example 2 and under the same experimental conditions, with the exception of the temperature which was 59 ° C, was performed. In this way, 5 kg / h of a 25% H3® solution was continuously added, which gave an extra water supply of about 0.9 kg of H2O / kg of added P.

Efter cirka ü,5 h drift mättes produktionslösníngens Cl-halt till 0,021 Z Cl, vilket motsvarar 17 % av tillförd klorid. Kväve- oxid- och salpetersyrainnehållet i avgaserna var desamma som i exem- pel 2. 20 H0 Exempel U.After about 1.5 hours of operation, the Cl content of the production solution was measured to be 0.021 Z Cl, which corresponds to 17% of the chloride added. The nitric oxide and nitric acid content of the exhaust gases were the same as in Example 2. H0 Example U.

Vid ett försök under samma försöksbetingelser som i exempel l med undantag av att uppslutningstemperaturen var 65ilOC, tillfördes kontinuerligt 192 g KMnOu/h inblandat i fosfatet. dationsmedel är ekvivalent med den mängd natriumklorat, som använ- Denna mängd oxi- -des i exempel 2.In an experiment under the same experimental conditions as in Example 1 except that the digestion temperature was 65 ° C, 192 g of KMnOu / h mixed continuously in the phosphate were continuously added. This amount is oxidized to Example 2.

Efter cirka 4,5 h drift mättes klorhalten i produktionslös- ningen till 0,007 % Cl, vilket motsvarar 6 % av tillfört klor. Det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna motsvarade 3,5 g HNO3/kg P.After approximately 4.5 hours of operation, the chlorine content of the production solution was measured at 0.007% Cl, which corresponds to 6% of added chlorine. The total content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases corresponded to 3.5 g HNO3 / kg P.

Exempel 5.Example 5.

I samma försöksanläggning tillfördes kontinuerfigt cirka 2U kg Floridafosfat/h och 56 kg/h 58-procentig HN03, uppslutningsförhål- landet var 1,36. Råfosfatet anrikades till en klorhalt av cirka 0,4 % genom kontinuerlig tillförsel av 150 g CaCl2/h i form av 57-procentig lösning.i De övriga försöksbetingelserna var desamma som i exempel l.In the same experimental plant, approximately 2U kg of Florida phosphate / h and 56 kg / h of 58% HNO 3 were continuously added, the digestion ratio was 1.36. The crude phosphate was enriched to a chlorine content of about 0.4% by continuous addition of 150 g of CaCl2 / h in the form of a 57% solution. The other experimental conditions were the same as in Example 1.

Efter cirka 5 h drift mättes klorhalten i produktlösningen till 0,070 % Cl, vilket motsvarar 58 % av tillförd klor.After about 5 hours of operation, the chlorine content of the product solution was measured to be 0.070% Cl, which corresponds to 58% of the chlorine added.

Det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna motsvarade ü9,7 g HNO /kg P. 3 Exempel 6.The total content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases corresponded to ü9.7 g HNO / kg P. 3 Example 6.

Vid ett försök motsvarande det i exempel 5 tillfördes konti- nuerligt till kar l 216 g NaClO5/h i form av en 37-Drocentig lös- ning, vilket utgör 0,9 % av tillfört fosfat.In an experiment similar to that of Example 5, 216 g of NaClO5 / h were continuously added to the vessel in the form of a 37-Drocentig solution, which constitutes 0.9% of the phosphate added.

Efter cirka 5 h drift mättes klorhalten i produktionslös- ningen till 0,010 % Cl, vilket motsvarar 8 % av tillförd klor.After about 5 hours of operation, the chlorine content of the production solution was measured at 0.010% Cl, which corresponds to 8% of added chlorine.

Det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna motsvarade 3,1 g HNO5/kg P.The total content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases corresponded to 3.1 g HNO5 / kg P.

Exempel 7.Example 7.

Ett försök motsvarande det i exempel 2 utfördesv Nu inför- des emellertid 26H g NaCl03/h, motsvarande 1,3 % av tillfört fosfat, i kar 1. Mätningar motsvarande de i föregående exempel visade en klorhalt i produktionslösningen av 0,03ü %, vilket motsvarar 28,3 % av tillförd klor.However, an experiment similar to that of Example 2 was performed. Now, however, 26 H g of NaClO 3 / h, corresponding to 1.3% of phosphate added, were introduced into vessel 1. Measurements corresponding to those in the previous example showed a chlorine content in the production solution of 0.03%, corresponds to 28.3% of added chlorine.

Det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna motsvarade 3,3 g HNO5/kg P.The total content of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases corresponded to 3.3 g HNO5 / kg P.

Exempel 8.Example 8.

Vid en försöksanläggning, som angives i exempel l, infördes cirka 2U kg Kolafosfat och 5U,6 kg 53-procentig salpetersyra per h. 10 15 20 30 35 MO ?802ëë4~5 Uppslutningsförhållandet var 1,32 kg HNO3/kg fosfat. För att efter- likna en klorhalt av 0,ü % i fosfatet tillfördes kontinuerligt 150 g CaCl2/h (tillförd såsom 37-procentig lösning). Vidare till- fördes 50 kg/h 25-procentig HBPOÄ-lösning, som gav en extra vatten- tillförsel av cirka 0,9 kg H20/kg tillförd P. Uppslutningstempera- turen mättes till 57f1°c.At a test plant, as set forth in Example 1, about 2U kg of Carbon Phosphate and 5U, 6 kg of 53% nitric acid per hour were introduced. To mimic a chlorine content of 0.1% in the phosphate, 150 g of CaCl2 / h (added as a 37% solution) were added continuously. Furthermore, 50 kg / h of 25% HBPOÄ solution was added, which gave an extra water supply of about 0.9 kg of H 2 O / kg of added P. The digestion temperature was measured at 57f1 ° c.

Till uppslutningskar l tillfördes 120 g/h NaCl03 (37-procen- tig lösning) och till kar 2 tillfördes 2Ä g/h KMnOu (5-procentig lösning).120 g / h of NaClO 3 (37% solution) were added to digestion vessel 1 and 2Ä g / h of KMnOu (5% solution) were added to vessel 2.

Efter cirka 5 h drift mättes produktionslösningens Cl-halt till 0,0lü % Cl, vilket motsvarar 12 % av tillförd Cl. Det totala innehållet av kväveoxider och salpetersyra i avgaserna mättes till 2,16 g HNO3/kg P.After about 5 hours of operation, the Cl content of the production solution was measured to 0.0lü% Cl, which corresponds to 12% of added Cl. The total content of nitrogen oxides and nitric acid in the exhaust gases was measured at 2.16 g HNO3 / kg P.

Exemplen visar att 83-9Ä % av den klor, som tillföres med råfosfatet, kan avlägsnas från uppslutningslösningen genom tillsats av oxidationsmedel under uppslutningen. Klorhalten i produktlös- ningen från uppslutningssteget ligger därjämte under den man erhål- ler vid vanlig uppslutning av många av de råfosfatblandningar, som i dag användes, när man icke tillsätter extra oxidationsmedel under uppslutningen.The examples show that 83-9% of the chlorine added with the crude phosphate can be removed from the digestion solution by adding oxidizing agent during the digestion. The chlorine content of the product solution from the digestion step is also below that obtained with ordinary digestion of many of the crude phosphate mixtures used today, when no additional oxidizing agent is added during the digestion.

Försöken visar att permanganat ger något bättre resultat med avseende på avlägsnandet av klor än klorat, men då detta sistnämnda är billigast, är det lämpligast att använda klorat i alla fall för att avlägsna större delen av kloren. Såsom visas i exempel 8, kom- mer man genom att företaga kloravlägsnandet i två steg med klorat i det första och permanganat i det sista att avlägsna 88 % av tillförd klor och samtidigt försäkra sig mot att produktlösningen innehåller väsentliga mängder klorat genom oavsiktlig överdosering av oxida- tionsmedel.The experiments show that permanganate gives slightly better results with respect to the removal of chlorine than chlorate, but since the latter is cheapest, it is most suitable to use chlorate in any case to remove most of the chlorine. As shown in Example 8, by carrying out the chlorine removal in two steps with chlorate in the first and permanganate in the last, 88% of the added chlorine is added and at the same time ensuring that the product solution contains significant amounts of chlorate by accidental overdose of oxide. agents.

Genom jämförelse av exempel 3 och 8 framgår att avlägsnandet av klor i två steg, såsom i exempel 8, ger de bästa resultaten även när reaktionslösningen är utspädd med vatten genom tillsats av H P04-lösning.Comparison of Examples 3 and 8 shows that the removal of chlorine in two steps, as in Example 8, gives the best results even when the reaction solution is diluted with water by adding H PO 4 solution.

Exempel 7 visar, att den mätta klorhalten i produktionslös- ningen vid överdosering av oxidationsmedlet klorat kommer att vara högre än vid bättre avpassad mängd oxidationsmedel, såsom i exempel 2.Example 7 shows that the measured chlorine content in the production solution in the case of overdose of the oxidizing agent chlorate will be higher than in the case of a better adapted amount of oxidizing agent, as in Example 2.

Exempel 7 motsvarar alltså det som angives under punkt C i fig 1.Example 7 thus corresponds to that indicated under point C in Fig. 1.

Vid användning av klorat som oxidationsmedel är således dose- ringen mycket viktig för uppnâende av en minimal halt klorföreningar Eftersom det är svårt att erhålla en löpande l J i produktlösningen. 10 ?RU2@ëå~5 9 mätning av kloratöverskottet, kommer ett förfarande som det i exem- pel S att kunna undanröja detta problem.When using chlorate as oxidizing agent, the dosage is thus very important for achieving a minimum content of chlorine compounds. Since it is difficult to obtain a continuous 1 J in the product solution. 10? RU2 @ ëå ~ 5 9 measurement of the chlorate excess, a procedure such as that in Example S will be able to eliminate this problem.

Vidare visar försöken, att den mätta summan av kväveoxider och salpetersyraånga i avgaserna starkt minskas genom tillsats av oxidationsmedel under uppslutningen. Mängden avdunstad HNO3 kommer emellertid att vara ungefär densamma antingen man använder oxida- tionsmedel eller icke. Genom att jämföra resultaten från exempel och 2 kommer man att se att NOX + HNO3 i avgaserna minskas med 70 “nä I-J följaktligen kommer minskningen i NOX-emission att vara väsentligt större än 70 %, faktiskt upp mot 100 %. Detta säger återigen, att NOX-emissionen genom förfarandet enligt uppfinningen minskas i minst lika stor grad som vid den kända metoden med ureatillsats. __---.-__--__----_---Furthermore, the experiments show that the saturated sum of nitrogen oxides and nitric acid vapor in the exhaust gases is greatly reduced by the addition of oxidizing agents during the digestion. However, the amount of evaporated HNO3 will be approximately the same whether or not oxidizing agents are used. By comparing the results from example and 2, it will be seen that NOX + HNO3 in the exhaust gases is reduced by 70 "nä I-J consequently, the reduction in NOX emission will be significantly greater than 70%, in fact up to 100%. This again says that the NOX emission is reduced by the process according to the invention to at least as great an extent as in the known method with urea addition. __ ---.-__ - __ ---- _---

Claims (4)

??:“%Ü2ë«f~:~f=;=-5 m v/vrfinrkyn/??: “% Ü2ë« f ~: ~ f =; = - 5 m v / vr fi nrkyn / 1. l.Förfarandc vid framställningen av fosforsyrn och/eller fosfat från klorhaltiga räfosfat, som först uppslutes med salpetersyra eller en salpetersyrahaltig mineralsyrablandning, varefter denna bland- ning upparbetas vidare till önskade produkter, k ä n n e t e c k - n n t därav, att under uppslutningen eller i efterföljande process- steg tillsättes minst ett starkt, oorganiskt oxidationsmedel i mängder som är tillräckliga för att fullständigt oxidera råfosfatets -organiska och sulfidíska beståndsdelar och därtill tillräckligt för oxidation av närvarande klorföreníngar till elementär klor och att den därvid bildade kloren avlägsnas via processens avdragssystem.1. A process in the preparation of phosphoric acid and / or phosphate from chlorine-containing shale phosphate, which is first digested with nitric acid or a nitric acid-containing mineral acid mixture, after which this mixture is further processed into desired products, characterized in that during the digestion or in subsequent process steps add at least one strong, inorganic oxidizing agent in amounts sufficient to completely oxidize the organic and sulfidic constituents of the crude phosphate and in addition sufficient to oxidize the chlorine compounds present to elemental chlorine and that the chlorine formed thereby is removed via the process deduction system. 2. Z. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att såsom oxidationsmedel användes ett klorat.2. A process according to claim 1, characterized in that a chlorate is used as the oxidizing agent. 3. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att såsom oxidationsmedel användes ett manganat eller permanganat.3. A process according to claim 1, characterized in that a manganate or permanganate is used as the oxidizing agent. 4. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att uppslutníngen genomföres i minst tvâ steg och att i det eller de första stegen användes ett klorat och i det eller de sista ste- gen användes ett permanganat såsom oxidationsmedel.4. A process according to claim 1, characterized in that the digestion is carried out in at least two steps and that in the first step or steps a chlorate is used and in the last step or steps a permanganate is used as oxidizing agent.
SE7802444A 1977-03-09 1978-03-03 PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATE FROM CHLORINE ROSE PHOSPHATE SE430979B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO770827A NO139475C (en) 1977-03-09 1977-03-09 PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATES FROM CHLOROUS RAW PHOSPHATES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7802444L SE7802444L (en) 1978-09-10
SE430979B true SE430979B (en) 1983-12-27

Family

ID=19883403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7802444A SE430979B (en) 1977-03-09 1978-03-03 PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATE FROM CHLORINE ROSE PHOSPHATE

Country Status (5)

Country Link
BR (1) BR7801431A (en)
DE (1) DE2810254A1 (en)
NO (1) NO139475C (en)
SE (1) SE430979B (en)
YU (1) YU52478A (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5933526B2 (en) * 1980-07-28 1984-08-16 セントラル硝子株式会社 Method for producing wet phosphoric acid with high uranium content

Also Published As

Publication number Publication date
DE2810254A1 (en) 1978-09-14
NO139475C (en) 1979-03-21
NO770827L (en) 1978-09-12
BR7801431A (en) 1978-11-28
SE7802444L (en) 1978-09-10
NO139475B (en) 1978-12-11
YU52478A (en) 1982-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO139633B (en) PROCEDURE FOR AA REDUCE THE CONTENT OF NITROUS GASES IN NITROSE GASES
BRPI0618606A2 (en) method of treating a gas stream for the removal of at least nitrogen oxides, and system for removing at least nitrogen oxides from a gas stream
EP0365566B1 (en) Process for removing oxides of nitrogen from flue gases
FI62002B (en) REFERENCE FITTING FOR SEPARATION OF A QUANTIFIED HYDRAULIC ACID WITH A GASER
SE430979B (en) PROCEDURES FOR THE PREPARATION OF PHOSPHORIC ACID AND / OR PHOSPHATE FROM CHLORINE ROSE PHOSPHATE
IE49567B1 (en) Continuous process for the removal of sulphur dioxide from waste gases,and hydrogen and sulphuric acid produced thereby
US4462911A (en) Detoxification or decontamination of effluents and/or flue gases
EP0006337A1 (en) Recovery of hydrogen fluoride from metallic fluoride salts
Takizawa et al. The chemical behavior of low valence sulfur compounds. VIII. The oxidation of sodium thiosulfate with ozone
EP0879212B1 (en) A method for extracting antimony from elemental phosphorus
DE1261835B (en) Process for the production of high-percentage hydrofluoric acid of high purity
EP0432250B1 (en) Process for reducing the cyanide content of a solution
EP1167285A2 (en) Process for separation of compounds containing arsenic from hydrogen fluoride
US1965400A (en) Method for the production of alkali metal nitrate
DE102009054525A1 (en) Method for removing nitric oxides and hydrogen nitrite from acid mixture, comprises removing the nitrogen oxide and the hydrogen nitrite by the introduction of kinetic energy in the mixture by blowing gas into the acid mixture
Hughes et al. Action of Sulphur Dioxide on Phosphates of Calcium1
AU2012388418B2 (en) Method and apparatus for removing mercury from gas
Baxter A REVISION OF THE ATOMIC WEIGHT OF BROMINE.
US3607039A (en) Process for recovering sulfur dioxide from an sulfur dioxide-containing gas
EP0234248A2 (en) Process for the removal of nitrogen oxides (nx oy) from waste gases of ammonia oxidation plants
SU741920A1 (en) Method of cleaning gases from hydrargyrum
RU2201398C1 (en) Method of dissolving uranium oxides
CA1143924A (en) Process for purifying sulfuric acid
CH630587A5 (en) Process for purifying sulphite- or hydrogen-sulphite-containing waste waters
Campbell et al. On the Volumetric Estimation of Uranium and Vanadium.