DE2365883A1 - Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure - Google Patents
Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeureInfo
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Description
ALBRIGHT & WILSON LIMITED,
Oldbury, V/arley, West Midlands, Großbritannien
Verfahren zur Reinigung von durch Haßaufschluß gewonnener Phosphorsäure
(Ausscheidung auc P 23 20 877.7)
Die vorliegende Erfindung betrifft die Reinigung von Phosphorsäure, die durch das Naßaufschluß-Verfahren,
d.h. durch die Umsetzung von Rohphosphat mit Schwefelsäure, gewonnen worden ist. Eine derartige Säure wird
im folgenden als "durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure" bezeichnet. Die Erfindung betrifft insbesondere
die Reinigung einer solchen Säure durch Lösungsmittel-Extraktion .
Die Vorschläge, die zur Reinigung der durch Naßaufschluß gewonnenen Phosphorsäure mittels Lösungsmittel-Extraktion
gemacht worden sind, reichen bis in die letzten 40 Jahre zurück. Im Anfang waren die Lösungsmittel,
die (z.B. in der USA-Patentschrift 1 968 544) vorgeschlagen worden sind, wassermischbar, wie z.B.
Alkohole und Aceton, bei deren Verwendung dann eine Destillation erforderlich
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war, um die gereinigte Säure wieder freizusetzen; in
Abwandlung dieser Methode wurde auch die Verwendung von mit Wasser nicht mischbaren, kurzkettigen Alkoholen in
Vorschlag gebracht, wobei man aber viele Stufen benötigt, um dne technisch befriedigende Extraktion durchführen zu
können.
In den jüngst vergangenen Jahren sind Versuche unternommen
worden, um die Lösungsmittel-Extraktionsverfahren
für durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure in den praktischen Betrieb einzuführen. Diese Versuche sind jedoch
weitgehend auf solche Verfahren beschränkt geblieben (wie z.B. dasjenige, das in der britischen Patentschrift
805 517 beschrieben ist und Butanoi verwendet,
und dasjenige, das In der britischen Patentschrift 953 378 beschrieben ist und Alkylphosphate verwendet),
bei denen entweder Chloridionen der Säure speziell zugesetzt werden oder bei denen Chloridionen anwesend sind,
und zwar infolge der Verwendung von Salzsäure anstelle von Schwefelsäure bei der Herstellung der Phosphorsäure.
Die Anwesenheit von Chloridionen beschleunigt einen Aussalz-Effekt, der den Übertritt der Phosphorsäure in die
organische Phase fördert.
Eine Reihe von kürzlich gemachten Vorschlägen befaßt sich mit der Verwendung von gewissen Äthern als Lösungsmittel,
welche die. Phosphorsäure, die in wäßrigen Lösungen bei Konzentrationen vorhanden sind, die über einem gewissen,
mit 35 % anzusetzenden Schwellenwert liegen, zu extrahieren
vermögen, aber keine Säure bei Konzentrationen unterhalb dieses Schwellenwertes extrahieren. Der erste
dieser Vorschläge findet sich in der britischen Patentschrift 1 112 033, in der zusätzlich zu den oben angeführten
Äthern auch eine Anzahl anderer Möglichkeiten, ein-
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schließlich der Verwendung von Ketonen, erwähnt werden.
Die beschriebene Methode benötigt einen beträchtlichen Temperaturunterschied bei der Extraktion und dem Freisetzen
der Säure, wobei die erstgenannte Operation bei verhältnismäßig niedriger Temperatur durchgeführt und
der Extrakt dann - mit oder ohne Zusatz einer geringen Menge Wasser - erhitzt wird, um das Freisetzen der Säure
zu bewirken. In der britischen Patentschrift 1 240 285,
bei der es sich um ein Zusatzpatent zum britischen Patent 1 112 033 handelt, wird der gleiche Prozeß beschrieben,
bei dem jedoch ein Gemisch von Lösungsmitteln verwendet wird, und eines dieser Gemische besteht aus einem
Äther und einem Keton, als welches Cyclohexanon speziell genannt ist. Der dritte Vorschlag in der Reihe derjenigen
Vorschläge, welche die Verwendung von Lösungsmitteln betreffen, die einen mit 35 % H7PO1, anzusetzenden Schwellenwert
aufweisen, ist der USA-Patentschrift 3 556 739
zu entnehmen, welche die Verwendung eines weiten Bereiches von aliphatischen. Estern, aliphatischen und eycloaliphatischen
Ketonen und Glykoläthern beschreibt, wenn auch die spezifische Beschreibung nur auf den gleichen
Prozeßtyp, wie er In der britischen Patentschrift 1 112
beschrieben ist, gerichtet ist, bei dem der Extrakt erhitzt wird, um die Säure freizumachen, so wird doch zugleich
auch auf die Möglichkeit verwiesen, das Freisetzen der Säure auf einem isothermen Weg herbeizuführen, wozu ein
Einstufen-Kontakt des Lösungsmittelextraktes mit Wasser gehört. Es wird jedoch keine Mitteilung darüber gemacht,
welches der zahlreichen angezogenen Lösungsmittel in Verbindung mit dem Temperaturstelgerungsprozeβ verwendet werden
kann, oder wie hoch die Temperaturen, die ihm angemessen
sind, liegen sollen.
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Schließlich ist in der britischen Patentschrift 1 063 24-6
ein Verfahren zur Entfernung der Salpetersäure aus dem wäßrigen Phosphorsäure/Salpetersäure-Gemisch beschrieben,
das beim Aufschluß von Rohphosphat mit Salpetersäure anfällt. Bei diesem Verfahren wird ein Keton verwendet, um
die Salpetersäure zu extrahieren, und es hinterbleibt die Phosphorsäure in ihrer unreinen Form in der wäßrigen Phase.
Eine solche Säure könnte höchstens für die Düngemittelproduktion verwendet werden.
Es ist nun gefunden worden, daß es bei Verwendung eines
aus einer verhältnismäßig kleinen Gruppe ausgewählten Ketons als Lösungsmittel möglich ist, eine wirksame Reinigung
der durch nassen Aufschluß gewonnenen Säure bei den technisch verfügbaren Konzentrationen durchzuführen, wobei
sowohl die Extraktion als auch das Freisetzen bei einer Temperatur erfolgt, die bei Raumtemperatur oder verhältnismäßig
nahe bei Raumtemperatur liegt. Dies setzt die Notwendigkeit voraus, entweder die Säure für die Extraktionsstufe
zu kühlen oder die Temperatur des Extraktes für die Freimach-Stufe zu erhöhen, und' hat weiter zur
Voraussetzung, daß das Säure/Lösungsmittel-System eine Viskosität aufweist, die für die Durchführung des Prozesses
geeignet ist.
Demgemäß betrifft die vorliegende Erfindung in einer Hinsicht ein Verfahren zur Reinigung von durch nassen Aufschluß
gewonnener Phosphorsäure, welches darin besteht, die genannte, durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure
mit einem acyclischen Dialkylketon mit 5 Kohlenstoffatomen in Kontakt zu bringen und das Keton anschließend
mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung einer Base in Kontakt zu bringen, wobei zumindest eine gewisse Menge der H-j.P(K
in das Keton extrahiert worden ist, um so eine wäßrige
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Phosphorsäure freizumachen, die eine größere Reinheit
aufweist als die eingespeiste Naßaufschluß-Säure. Der
Ausdruck "Alkyl" soll, soweit er in dieser Erfindungsbeschreibung gebraucht wird, einen uiisubstituierten,
gesättigten Kohlenwasserstoffrest bezeichnen.
Es ist weiter - im Gegensatz zur Lehre der USA-Patentschrift
3 556 739 - empfehlenswert, daß entweder die
Extraktion der Η,ΡΟ^ aus der durch Naßaufschluß gewonnenen
Phosphorsäure in das 5 Kohlenstoffatome enthaltende Keton oder die Freisetzung der gereinigten
Säure, sofern sie in Wasser erfolgt, oder daß auch beide Operationen in mehr als einer Stufe durchgeführt
werden. Der Grund hierfür liegt darin, daß - wie gefundenwurde - eine höhere Konzentration an H-,PCL im
Raffinat für einen gegebenen Gehalt an Verunreinigungen bei einer Einstufen-Extraktion auftritt als bei einer
Zweistufen-Extraktion. Daher geht weniger H-^PO, im
Raffinat verloren,"wenn"die Extraktion in zwei Stufen durchgeführt wird. Die Zweistufen-Extraktion -wird zweckmäßig
in der Weise durchgeführt, daß man die zu verarbeitende
Säure-Beschickung in eine Misch-Einheit einer im Gegenstrom betriebenen Zweistufen-Misch/Absatz-Extraktoreinheit
einspeist und das Keton in die andere Einheit gibt. Wird eine Waschstufe eingeschaltet, so
wird die rückführende Waschflüssigkeit in die gleiche Apparateeinheit eingespeist, in die auch die Beschickungs-Säure
eingeführt wird. Die Anwendung einer Hehrstufen-Freisetzung ermöglicht es, eine wäßrige Phosphorsäure von
höheremBUPO.-Gehalt zu gewinnen.
Steht eine Säure zur Verfügung, deren Konzentration niedriger ist als die einer Säure von handelsüblicher Qualität,
z.B. eine Säure mit einer Acidität von 50 bis 65 %, so kann
es empfehlenswert sein, anstatt die Säure zu konzentrieren, ein Pentanon, wie Mäthylketon oder Hethyl-n-propylketon,
als Lösungsmittel zu verwenden und sowohl eine Zweistufen-
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Extraktion der H^PO/ in das Keton als auch eine Zweistufen-Freisetzung
in Wasser anzuwenden, nachdem man normalerweise eine Waschoperation durchgeführt hat.
Die Konzentration der Phosphorsäure, die man anwendet,
um die vorteilhaftesten Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens zu erzielen, hängt von dem zur Anwendung
gelangenden Keton ab. Werden Pentanone verwendet, so wird enipfehlenswerterweise eine Säure von einer
Acidität von normalerweise wenigstens 40 %, gewöhnlich
unter 65 %, im Sinne der weiter unten gegebenen Definition
angewendet (vorzugsweise eine Säure von einer Acidität von 50 bis 55 %, wie sie z.B. nach dem in der
britischen Patentschrift 1 209 911 beschriebenen Verfahren erhalten wird).
Es ist bei derartigen Verfahren normal, daß bei der Umsetzung des Rohphosphats mit der Schwefelsäure anstelle
von CaSO^ · 2 H2O das CaSO^ · 1/2 H3O als Nebenprodukt
gebildet wird, und zwar entweder in einer Stufe vom Angriff oder in zwei Stufen, z.B. als Ergebnis der Umkristallisation
des Breies, der bei einem konventionellen Verfahren erhalten wird. Die Acidität der Säure wird
in dieser Erfindungsbeschreibung definiert als der darin vorhandene Gesamt-Gev/ichtsprozentgehalt an H3PO- und
H2SO^,, wobei diese einfache Addition als Folge des Umstandes
möglich wird, daß sowohl die H^PO» als auch die
H2SO^r ein Molekulargewicht von 98 aufweisen. Demzufolge
weist eine Säure, die einen H^PO.-Gehalt von 74 % und
einen H2S0^-Gehalt von 5 % besitzt, eine Gesamt-Acidität
von 79 % auf.
Die Verwendung der genannten Lösungsmittel ermöglicht die Gewinnung von gereinigten Säuren nach dem einstufigen
Freisetzen in Wasser von etwa 33 % Η^ΡΟλ, falls Pentanone als Extraktionsmittel zur Anwendung gelangen. Die Stärken
Freisetzen in Wasser von etwa 33 % Η^ΡΟλ, falls Pentanone als Extraktionsmittel zur Anwendung gelangen. Die Stärken
— 7 —
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2.36b883
der gewinnbaren Säuren können erhöht werden, wenn man
von der mehrstufigen Freisetzung Gebrauch macht.
Phosphorsäure, die dem Reinigungsverfahren nach der Lehre der vorliegenden Erfindung unterworfen werden soll,
wird erhalten durch Filtrieren oder eine andersartige Abitrennung von Calciumsulfat aus der Anschlämmung, die bei
der Einwirkung von Schwefelsäure auf Rohphosphat anfällt. In diesem Zustand enthält sie eine bunte Vielfalt von
Verunreinigungen, und einige von diesen, z.B. Fluoride und Sulfat sowie gelöstes organisches Material, können
gewünschtenfalls aus der Säure entfernt werden, ehe die erfindungsgemäße Lösungsmittel-Extraktion durchgeführt
wird, während andere Verunreinigungen, wie Eisen, Chrom, Magnesium und andere Metall-Kationen, durch eine derartige
Vorbehandlung jedoch nicht entfernbar sind.
Üblicherweise wird die aus der Säureaufschluß-Stufe stammende
Säure soweit-wie möglich heruntergekühlt, um die
Nachfällung der vorhandenen Verunreinigungen herbeizuführen.
Die Säure wird normalerweise auf etwa 25 bis 30° abgekühlt.
Die Temperatur, bei der die Lösungsmittel-Extraktion am besten durchgeführt wird, kann je nach der Konzentration
der Säure schwanken. Es wurde jedoch gefunden, daß eine Temperatur unter 50°C,- z.B. eine solche von 25 bis 500C
oder 35 bis 40°C normalerweise für alle Säurekonzentrationen
zweckmäßig ist.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren zu verwendende Säure wird entweder direkt in der erforderlichen Konzentration
erhalten, oder sie wird "bis zu diesem Konzentrationsbereich,
z.B. durch Eindampfen im Vakuum,
aufgestärkt, ehe die Reinigung erfolgt. Zur Zeit ist
die im Handel am meisten vertriebene technische Säure eine Säure mit einer Acidität von 74 bis 79 %■.
aufgestärkt, ehe die Reinigung erfolgt. Zur Zeit ist
die im Handel am meisten vertriebene technische Säure eine Säure mit einer Acidität von 74 bis 79 %■.
Die durch den Naßaufschlußprozeß gewonnene Säure wird mit einem Keton in Kontakt gebracht, das 5 Kohlenstoff
atome aufweist, wie z.B. Methyl-n-propylketon
oder Diäthy!keton. Das extrahierende Keton wird in Kontakt gebracht mit der aus dem nassen AufSchluß stammenden
wäßrigen Phosphorsäure im Gewichtsverhältnis von über 0,3 : 1, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 : 1.
Es kann auch ein Verhältnis von über 2,0 : 1 angewendet werden, doch ist hiermit ein Bedarf an größeren Reaktionsgefäßen
verbunden.
Wie gefunden wurde, kann wäßrige Phosphorsäure von
höchster Reinheit in einem Betrieb von kleinstem Ausmaß pro
höchster Reinheit in einem Betrieb von kleinstem Ausmaß pro
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Einheit H-,PQj,-Durchsatz erhalten werden, wenn die Ketonphase
28 bis 40 Gewichtsprozent H-PO. enthält.
Das Inkontaktbringen der Säure mit dem Keton wird In konventionellen
Apparaturen, wie Miseh/Absetz-Gefäßen und im Gegenstrom betriebenen Füllkörperkolonnen durcngeführt.·
Normalerweise wird ein Extractor mit 2 oder 3 wirK-lichen
oder theoretischen Gegenstromstufen, vorzugsweise 2 Stufen, aus den vorangehend dargelegten Gründen verwendet,
wenngleich auch ein Einstufenbetrieb möglich ist.
Zur Herbeiführung des erwähnten Kontaktes können verschiedenartige
Vorrichtungen verwendet werden, wie z.B. eine Siebplatte oder mit rotierenden Schei
ben ausgerüstete oder pulsierend arbeitende Kolonnen-Extraktoren
mit der gewünschten Anzahl von theoretischen Stufen.
Wird eine Phosphorsäure von hoher Reinheit benötigt, so wird der die Η,ΡΟ^ enthaltende Extrakt dann gewaschen,
indem man ihn wiederholt mit einer geringen Menge einer Waschflüssigkeit in Kontakt bringt, die vorzugsweise aus
einer Lösung von Phosphorsäure hohen Reinheitsgrades besteht, um die kationischen Verunreinigungen in die wäßrige
Phosphorsäurephase zu extrahieren. Abweichend hiervon kann auch Wasser verwendet werden, welches etw^sH-PQ^ beim
ersten Kontakt rück-extrahiert und welches dann mit weiterem unreinem Extrakt zusammengebracht werden kann, dem
gegenüber es dann als die Phosphorsäure-Waschflüssigkeit wirkt. Die zum Waschen verwendete Phosphorsäure soii einen
Gehalt an Verunreinigungen aufweisen, der niedrig genug ist, um die Extraktion der Verunreinigungen aus dem Ketonextrakt
zu ermöglichen. Sie sollte auch einen H-.PO ^-Gehalt
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von weniger als 45 % aufweisen, um einen Übertritt von EUPO- aus der Waschflüssigkeit in den Extrakt zu
vermeiden. Sie kann entweder aus der Säure bestehen, die durch den thermischen Aufschlußprozeß gewonnen
worden ist, oder aus einer durch Naßaufschluß gewonnenen Säure, welche die oben genannten Bedingungen erfüllt.
Zweckmäßigerweise besteht sie aus einer zurückgeführten gereinigten Säure aus der Freisetzungs-Stufe
des Verfahrens. Die Menge der Phosphorsäure, die verwendet wird oder die durch die partielle Extraktion
der EUPO, in das Wasser erzeugt worden ist und
als die Flüssigkeit zum Auswaschen des organischen Extraktes verwendet wird, beträgt mengenmäßig normalerweise
wenigstens 10 Ja der Menge der in der organischen Phase vorhandenen EUPO^. Vorzugsweise macht sie 30 bis
50 % aus. Das soll heißen, daß das Gev/ichtsverhältnis
der Waschflüssigkeit zum Extrakt normalerweise 0,25 bis 0,5 : 1 bei einer Säure beträgt, die einen Η,ΡΟ^-
Gehalt von etwa 45 % aufweist, wenn Pentanone verwendet werden.
Nach dem Auswaschen wird die Phosphorsäure aus der organischen Phase freigesetzt durch Inkontaktgringen derselben
mit Wasser oder mit einer wäßrigen Lösung einer Base. Dieser Vorgang kann gewünschtenfalls in einer Stufe durchgeführt
werden. Es ist jedoch gebräuchlicher, sich einer Hehrstufen-Freisetzung zu bedienen und normalerweise 2
wirkliche oder theoretische Stufen anzuwenden. Die Menge des verwendeten Wassers soll so groß sein, daß im wesentlichen
die gesamte Phosphorsäure aus der organischen Phase in die wäßrige Phase übertritt. Wünschenswerterweise wird
nicht mehr als 3 %, vorzugsweise nicht mehr als 1 % des
EUPO^-Gehaltes in der organischen Phase zurückgehalten.
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Bei Verwendung von Pentanonen, wie Diäthylketon
und Methyl-propylketon, liefert eine Zweistufen-Freisetzung eine Säure von etwa 43 bis 48 % EUPO. .
Gewünschtenfalls kann auch Wasser von anderen Temperaturen
als 200C verwendet werden, beispielsweise die Kondensate, die bei einem Wärme extrakt or, wie
er bei Vakuumeindampfern verwendet wird, anfallen. In der Freisetzungs-Stufe werden im typischen Fall
Temperaturen zwischen 20 und 40°C angewendet. Bei einer Zweistufen-Freisetzung wird der Extrakt in
eine Misch-Einheit einer im Gegenstrom betriebenen Zweistufen-Misch/Absetz-Einheit eingespeist und
Wasser in die andere Misch-Sekt!on. Obwohl eine
Säure dieser Konzentration für eine Anzahl Anwendungszwecke direkt verwendet werden kann, ist es
normalerweise doch erwünscht, sie zu konzentrieren, wenn sie transportiert werden muß.
Für Pentanone betragen die Verhältniszahlen bei einer Einstufen-Freisetzung 0,4 bis 0,6 : 1 und bei
einer Zweistufen-Freisetzung 0,05 bis 0,3 : 1 Wasser,
bezogen auf das Extraktionsgewicht. Selbstverständlich kann dann, wenn eine stärker verdünnte Säure gewünscht
wird, auch mehr Wasser verwendet werden. Wie oben erwähnt, ist es möglich, anstatt einfach Wasser
für die Freisetzung der Säure zu verwenden, auch eine wäßrige Lösung einer Base zu benutzen. Zu den in Frage
kommenden Basen gehören Ätznatron und Ätzkali, Ammoniumhydroxyd, wasserlösliche Amine und basische Phosphate,
z.B. solche der Formel M2HPO^, in der M ein Kation\lst,
das dazu geeignet ist, das Material wasserlöslich zu
machen. Die Menge der vorhandenen Base reicht üblicherweise bis zu der Menge, die erforderlich ist, um die ge-
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samte Phosphorsäure in dem Extrakt bis zur dibasisehen
Form (z.B. MHpPO,) zu neutralisieren, doch können auch kleinere Mengen verwendet v/erden, sofern genügend Wasser
verwendet wird, um die verbleibenden EuPCL-Gehalte aus
dem Ketonextrakt zu extrahieren. Normalerweise reicht eine Einstufen-Freisetzung aus, falls eine wäßrige Lösung
einer Base für die Freisetzung verwendet wird.
Das Fertigprodukt kann eine geringe Menge des verwendeten
Keton-Lösungsmittels enthalten. Dieses kann gewünschtenfalls
z.B. durch Destillation entfernt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt daher normalerweise zwei
Ströme von Phosphorsäure, nämlich einen, der über das Lösungsmittel erhalten wird, welches annähernd 50 bis 70 %
der in dem Ausgangsmaterial vorhandenen Η^ΡΟλ enthält und
der einen Gesamt-Metallgehalt von weniger als 100 ppm, bezogen
auf H7POλ, aufweist, und einen weniger reinen Strom,
nämlich einen, der Phosphat enthält, das nicht in die organische Phase extrahiert worden ist und für die Düngemittelherstellung
brauchbar ist. Abweichend hiervon kann auch ein weniger gut gereinigter Strom erzeugt v/erden,
der z.B. 95 % des ursprünglichen Η,ΡΟ^-Gehaltes enthält,
indem man eine hohe Konzentration der Beschickungssäure und nur ein mäßiges oder gar kein Waschen anwendet.
Es wurden 1 000 cm durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure
aus marokkanischem Phosphaterz mit einer Dichte von 1,54, einem Gehalt an K5PO^ von 67 % und einem H2SO^-
Gehalt von 1,96 % und einem Eisengehalt von 0,23 % in eine
Mischereinheit einer zweistufigen Gegenstromvorrichtung, die aus Mischer und Absetzgefäß bestand, bei 25 0C eingespeist
und dort mit 425 cnr einer rückgeführten Wasch-
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-Λ3 ·
flüssigkeit der Dichte 1,34 vermischt. In die andere Mi scher einheit v/urden 2 000 cm Diäthylketon der Dichte
0,82 eingespeist. Aus dem einen Absetzgefäß wurden 535 CDi^ Raffinat einer Dichte 1,43 entnommen, das einen 11-,PO--G-ehalt
von 53,5 % und einen Eisengehalt von 0,46 % sowie
einen Ketongehalt von 6,5% hatte. Der Ketonextrakt aus
dem anderen Absetzgefäß wurde in eine dreistufige "Vorrichtung aus im Gegenstrom hintereinander geschalteten
Misch- und Absetzgefäßen eingespeist, in v/elcher er mit
52 cnr Wasser gewaschen wurde. Die Waschflüssigkeit wurde
in das Absetz- Mischgefäß der ersten Extraktionseinheit
zurückgeführt und die gewaschene organische Phase wurde in einen Mischer einer zweistufigen Gegenstromeinheit
aus Hischgefäß und Absetzgefäß, das für die Freisetzung verwendet wird, eingespeist. In den anderen Mischer der
zweistufigen Vorrichtung aus Mischgefäß und Absetzgefäß
•z
v/urden 205 cnr Wasser eingespeist. Aus dem einen Absetzgefäß
wurden 1830 cnr Lösungsmittel der Dichte 0,82 abgezogen,
welches zurückgeführt wurde. Aus dem anderen Absetzgefäß wurden 860 cm eines Produkts abgezogen,
das aus Phosphorsäure einer Dichte 1,34 und einem Η^ΡΟλ-Gehalt
von 54 % bestand und 7 % Keton und 125 Teile je
Million Teile Eisen enthielt.
Eine reinere Säure kann dadurch erhalten v/erden, daß die Anzahl der Stufen der Waschvorgänge erhöht wird.
Es wurde Beispiel 1 wiederholt, jedoch wurde jeweils die Waschoperation fortgelassen. In jedem Fall v/urden 1 000 cnr
durch Naßaufschluß gewonnene Rohphosphorsäure in ein Keton
extrahiert und anschließend in Wasser freigesetzt entsprechend den in der folgenden Tabelle I wiedergegebenen
Bedingungen. Die Art des Raffinats und des gereinigten Produkts ist ebenfalls in der Tabelle wiedergegeben,
- 14 6 0 9 8 5 0/0350
Extraktion | Raffinat | Freigesetzt | Produktsäure | Ausbeute |
Lösungs- Volumen Zahl der mittel „m3 Gegen- om strom- stufeh |
Menge Η,ΡΟ^ί Fe% Dichte | Volumen Zahl der Wasser Gegen- cm3 strom- cm stufen |
Menge Dichte IUPO, % Fe cm3 * PPm |
67 % |
Diäthyl- keton 1525 2 O |
460 52,5 0,39 1,42 | 235 2 | 995 1,34 52,5 | 67 % ± |
CO OT Diäthyl- o keton 1525 2 |
460 52,5 0,39 1,42 | 495 1 | 1185 1,29 45,5 | 63 55 |
co cn ο Diäthyl- keton 1400 1 |
485 55,0 0,31 1,44 | 470 1 | 1110 1,29 45,5 | 84 % |
Methyl- n-propyl-1400 1 keton |
220 52,5 0,44 1,44 | 460 2 | 1385 1,31 48 0,09 | Tsj» CO ^ 84 % CO OO CO |
Methyl» n-propyl- keton 1400 1 |
220 52,5 0,44 1,44 | 810 1 | 1740 1,26 40 0,08 |
Claims (9)
1. Verfahren zur Reinigung von durch NaßaufSchluß gewonnener
Phosphorsäure vermittels Inkontaktbringen der wäßrigen Säure mit einem organischen Lösungsmittel,
Abtrennen der organischen Phase, in die zumindest ein Teil des Η-,ΡΟ,-Gehaltes der durch Naßaufschluß
gewonnen Säure aus der wäßrigen Phase übergegangen ist und anschließendes Inkontaktbringen des
organischen Extraktes mit Wasser oder einer wäßrigen Lösung einer Base zwecks Freisetzung einer wäßrigen
Phosphorsäure von einer gegenüber dem Ausgangsmaterial erhöhten Reinheit, dadurch gekennzeichnet,
daß das verwendete Lösungsmittel aus einem Dialkylketon mit 5 Kohlenstoffatomen besteht.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Freisetzungs-Stufe in zwei oder mehr wirklichen
oder theoretischen Gegenstrom-Stufen durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von zur Freisetzung verwendetem
Wasser zum Extrakt 0,05 : 1 bis 0,3 : 1 beträgt.
4. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Extraktion bei einer Temperatur
von 25 bis 500C, vorzugsweise 35 bis 40°C, durchgeführt
wird.
5. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß das Keton mit der Säure in einem Gewichtsverhältnis von 0,5 bis 2,0 : 1 in Kontakt
gebracht wird.
- 16 -
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6. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ketonphase einen H^PO^-Gehalt von 28 Ms 40 Gewichtsprozent aufweist.
7. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Extrakt
vor der Freisetzungs-Stufe gewaschen wird, vorzugsweise durch Verwendung einer Säure, die nach dem
Prozeß gereinigt worden ist, als Waschflüssigkeit und Rückführung derselben in die erste Stufe des
Verfahrens.
8. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Beginn vorgenommene
Extraktion der Säure in das Keton in zwei oder mehr wirklichen oder theoretischen Stufen durchgeführt
wird.
9. Verfahren gemäß jedem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Beginn verwendete,
durch Naßaufschluß gewonnene Phosphorsäure eine Acidität von 50 bis 65 % aufweist und das zur Anwendung
kommende Keton aus Methyl-n-propylketon oder
Diäthylketon besteht.
609850/0350
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2365882A Ceased DE2365882B2 (de) | 1972-04-26 | 1973-04-25 | Verfahren zur Reinigung einer rohen Naßphosphorsäure durch Extraktion mit Methylisoburylketon |
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