DE2365883A1 - Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure - Google Patents

Verfahren zur reinigung von durch nassaufschluss gewonnener phosphorsaeure

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DE2365883A1
DE2365883A1 DE2365883*A DE2365883A DE2365883A1 DE 2365883 A1 DE2365883 A1 DE 2365883A1 DE 2365883 A DE2365883 A DE 2365883A DE 2365883 A1 DE2365883 A1 DE 2365883A1
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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
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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 %■.
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
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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.
Beispiel 1
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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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.
Beispiel 2
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,
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Tabelle 1
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)

Patentansprüche
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.
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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.
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