DE3143154C2 - - Google Patents
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- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
- C01B25/46—Preparation involving solvent-solvent extraction
- C01B25/461—Preparation involving solvent-solvent extraction the phosphoric acid present in the medium obtained after reaction being first extracted from the liquid phase formed or separated then re-extracted as free acid by using water or as a phosphate by using a basic compound
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lösungsmittelextraktion
einer unreinen Phosphorsäurelösung mit einem Gehalt von
45 Gew.-% P₂O₅ durch Gegenstromkontaktierung mit einem Lösungsmittel,
in dem 3 bis 10 Gew.-% Wasser löslich sind, in Gegenwart
von Schwefelsäure.
Im folgenden sollen einige Begriffe definiert werden, die
in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden:
Der Ausdruck "Wasserlöslichkeit in Gew.-%" bezeichnet "die in g angegebene Menge Wasser/100 g der Lösung bei Zimmertemperatur";
der Ausdruck "freie Schwefelsäurekonzentration (Mol/l) "bezeichnet die Hälfte des Wertes, welcher erhalten wird durch Subtraktion des Wertes der H₃PO₄-Konzentration (Mol/l) vom Wert der Wasserstoffionenkonzentration (g Ion/l), welch letztere erhalten wird durch Titration mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter Verwendung von Bromphenolblau als Indikator;
der Ausdruck "Naßverfahren-Phosphorsäure" bezeichnet eine Phosphorsäure, welche erhalten wird durch Zersetzung von Phosphatgestein oder Phosphatmineral mit Schwefelsäure und Entfernung der Feststoffe durch Filtration, gegebenenfalls unter Einstellung der Konzentration oder gegebenenfalls gefolgt von einer Nachbehandlung, z. B. der Entfernung von Sulfaten, Silikaten, Fluor oder organischen Bestandteilen;
der Ausdruck "Extraktionsbatterie" bezeichnet eine Batterie zur Extraktion von Phosphorsäure in eine Lösungsmittelphase durch Gegenstrom-Kontaktierung eines Lösungsmittels mit einer wäßrigen, unreinen Phosphorsäurelösung, wobei aus der Reinigungsbatterie eine wäßrige Phase austritt; die vorliegende Erfindung betrifft die Extraktionsbatterie;
der Ausdruck "Reinigungsbatterie" bezeichnet eine Batterie für die Extraktion von Verunreinigungen, die in der Extraktlösung enthalten sind, und zwar in eine wäßrige Phase durch Gegenstrom-Kontaktierung der Extraktlösung der Extraktionsbatterie mit hochreinem Wasser oder mit einer wäßrigen Phosphorsäurelösung;
der Ausdruck "Waschlösung" bezeichnet das oben erwähnte, hochreine Wasser oder die oben erwähnte, wäßrige Phosphorsäure für die Reinigungsbatterie;
der Ausdruck "Rückextraktionsbatterie" bezeichnet eine Batterie zur Gewinnung einer wäßrigen Lösung von gereinigter Phosphorsäure oder Phosphat durch Gegenstrom- Kontaktierung der Lösungsphase der Reinigungsbatterie mit hochreinem Wasser oder einer wäßrigen Alkalilösung.
Der Ausdruck "Wasserlöslichkeit in Gew.-%" bezeichnet "die in g angegebene Menge Wasser/100 g der Lösung bei Zimmertemperatur";
der Ausdruck "freie Schwefelsäurekonzentration (Mol/l) "bezeichnet die Hälfte des Wertes, welcher erhalten wird durch Subtraktion des Wertes der H₃PO₄-Konzentration (Mol/l) vom Wert der Wasserstoffionenkonzentration (g Ion/l), welch letztere erhalten wird durch Titration mit einer wäßrigen Natriumhydroxidlösung unter Verwendung von Bromphenolblau als Indikator;
der Ausdruck "Naßverfahren-Phosphorsäure" bezeichnet eine Phosphorsäure, welche erhalten wird durch Zersetzung von Phosphatgestein oder Phosphatmineral mit Schwefelsäure und Entfernung der Feststoffe durch Filtration, gegebenenfalls unter Einstellung der Konzentration oder gegebenenfalls gefolgt von einer Nachbehandlung, z. B. der Entfernung von Sulfaten, Silikaten, Fluor oder organischen Bestandteilen;
der Ausdruck "Extraktionsbatterie" bezeichnet eine Batterie zur Extraktion von Phosphorsäure in eine Lösungsmittelphase durch Gegenstrom-Kontaktierung eines Lösungsmittels mit einer wäßrigen, unreinen Phosphorsäurelösung, wobei aus der Reinigungsbatterie eine wäßrige Phase austritt; die vorliegende Erfindung betrifft die Extraktionsbatterie;
der Ausdruck "Reinigungsbatterie" bezeichnet eine Batterie für die Extraktion von Verunreinigungen, die in der Extraktlösung enthalten sind, und zwar in eine wäßrige Phase durch Gegenstrom-Kontaktierung der Extraktlösung der Extraktionsbatterie mit hochreinem Wasser oder mit einer wäßrigen Phosphorsäurelösung;
der Ausdruck "Waschlösung" bezeichnet das oben erwähnte, hochreine Wasser oder die oben erwähnte, wäßrige Phosphorsäure für die Reinigungsbatterie;
der Ausdruck "Rückextraktionsbatterie" bezeichnet eine Batterie zur Gewinnung einer wäßrigen Lösung von gereinigter Phosphorsäure oder Phosphat durch Gegenstrom- Kontaktierung der Lösungsphase der Reinigungsbatterie mit hochreinem Wasser oder einer wäßrigen Alkalilösung.
Das Lösungsmittel für die Extraktion einer Phosphorsäure
aus einer hochkonzentrierten, unreinen Phosphorsäurelösung
nach dem Gegenstromverfahren muß bei Kontaktierung
mit einer solchen Phosphorsäurelösung eine zweite Phase
bilden, so daß insgesamt zwei Phasen vorliegen. Ein solches
Lösungsmittel wird im folgenden als "ein Lösungsmittel
für eine hochkonzentrierte Lösung" bezeichnet. Als
Lösungsmittel dieser Art kennt man aliphatische Alkohole
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen, Ketone, wie Methylisobutylketon,
Äther, wie Diisopropyläther, und Alkylphosphate,
wie Tributylphosphat. Mit diesen Lösungsmitteln (mit
Ausnahme der Alkylphosphate) sind die Ausbeuten der Phosphorsäure
jedoch unzureichend und bestenfalls nur bis
zu 50 bis 60% steigerbar. Zur Erhöhung der Ausbeute bei
der Gegenstrom-Extraktion ist es erforderlich, daß eine
adäquate Extraktion der Phosphorsäure auch noch in der
Nähe des Auslasses des Raffinats stattfindet, wo die Konzentration
der Phosphorsäure naturgemäß gering ist. Nachteiligerweise
haben jedoch die bekannten Lösungsmittel
für hochkonzentrierte Lösungen normalerweise eine extrem
geringe Fähigkeit, Phosphorsäure aus der Region niedriger
Konzentration zu extrahieren. Zum Beispiel vermag
2-Äthylhexanol mit 8 Kohlenstoffatomen bei Kontaktierung
mit einer Naßverfahren-Phosphorsäure mit bis hinauf zu
50 Gew.-% P₂O₂ zwei Phasen zu bilden. Es ist jedoch kaum
dazu befähigt, Phosphorsäure aus einer wäßrigen Phase
mit weniger als 20 Gew.-% P₂O₅ zu extrahieren.
Andererseits sind n-Butanol, Isobutanol usw. bekanntlich
dazu befähigt, Phosphorsäure in adäquatem Maße auch aus
der Region niedriger Konzentration zu extrahieren. Diese
Lösungsmittel bilden jedoch nachteiligerweise bei Kontaktierung
mit einer Naßverfahren-Phosphorsäure mit mindestens
45 Gew.-% P₂O₅ keine zwei Phasen, da sie sich homogen
vermischen. Sie eignen sich daher nicht als Lösungsmittel
für hochkonzentrierte Lösungen.
Ferner gilt die Regel, daß mit höherer Phosphorsäurekonzentration
die Selektivität der Phosphorsäure-Extraktion
sinkt. Lösungsmittel für hochkonzentrierte Lösungen haben
eine relativ gute Selektivität. Dennoch hängt auch ihre
Selektivität von der Konzentration der Phosphorsäure ab.
Wenn man beispielsweise eine hochkonzentrierte, unreine
Phosphorsäure mit Methylisobutylketon kontaktiert und
danach die Extraktlösung einer Behandlung in den Reinigungs-
und Rückextraktions-Batterien unterzieht, so kann
man keine hochreine, wäßrige Phosphorsäurelösung erhalten,
und es ist erforderlich, eine weitere Reinigung anzuschließen,
z. B. durch Kristallisation (JA-OS 99 993/1974
oder US-PS 39 14 382).
Selbst wenn in einem solchen Fall eine größere Menge der
Waschlösung verwendet wird, so ist es zwar möglich, die
Reinheit der Phosphorsäurelösung, welche in der Rückextraktions-
Batterie anfällt, zu steigern, jedoch wird die
Phosphorsäure in der aus der Reinigungs-Batterie austretenden,
wäßrigen Phase durch Einspeisung der wäßrigen
Phase in die Extraktions-Batterie zurückgewonnen, so daß
naturgemäß die Menge der wäßrigen Phase steigt, was zu
einer Senkung der Konzentration in der wäßrigen Phase der
Extraktions-Batterie führt. Dies führt zu einer Senkung
der Extraktionsausbeute der Phosphorsäure. Zur Verhinderung
einer Senkung der Ausbeute ist es erforderlich, die
Menge des zugeführten Lösungsmittels mit einer geringen
Extraktionsfähigkeit zu steigern, und zwar je nach der
Steigerung der Menge der wäßrigen Phase. Daher steigt
die Menge der extrahierten Lösung und auch die Menge der
Waschlösung, welche mit dieser kontaktiert wird, muß weiter
erhöht werden.
Die Schwierigkeit, welche sich aus der Senkung der Selektivität
für die Phosphorsäure ergibt, kann überwunden
werden, wenn die Fähigkeit des Lösungsmittels zur Phosphorsäure-
Extraktion durch anderweitige Maßnahmen erhöht
wird. In diesem Falle ist es selbst bei Steigerung der
Menge der wäßrigen Phase, welche von der Reinigungsbatterie
in die Extraktionsbatterie eintritt, lediglich erforderlich,
in einem gewissen Ausmaß auf die hohe Ausbeute
zu verzichten oder die Menge des Lösungsmittels in einem
gewissen Maße zu erhöhen.
Folgende Verfahren sind bekannt, bei denen ausgehend von einer
hochkonzentrierten, unreinen Phosphorsäurelösung eine Steigerung
der Ausbeute der Phosphorsäure angestrebt wird.
(1) Ein Verfahren, bei dem Schwefelsäure zu der eingespeisten,
unreinen Phosphorsäurelösung gegeben wird. Bei
diesem Verfahren kann die Ausbeute nur um 7 bis 8% gesteigert
werden. Darüber hinaus besteht das Problem, daß die zugesetzte
Schwefelsäure zusammen mit der Phosphorsäure extrahiert wird.
(2) Bei einem anderen Verfahren wird Schwefelsäure dem
Raffinat zugesetzt und mit dem Lösungsmittel kontaktiert, wobei
die in dem Raffinat enthaltene Phosphorsäure gewonnen wird
(JA-AS 42 79/1977 oder GB-PS 11 99 042 und JA-OS 51 708/1980
oder US-PS 41 97 280). Auf diese Weise kann eine hohe Ausbeute
erzielt werden. Jedoch ist bei dem Verfahren gemäß GB-PS
11 99 042 die Phosphorsäurekonzentration in der extrahierten
Lösung gering. Darüber hinaus enthält die extrahierte Lösung
Schwefelsäure, und es ist schwierig, die Phosphorsäure daraus
zu gewinnen. Bei dem Verfahren gemäß US-PS 41 97 280 verursacht
der Zusatz von Schwefelsäure eine Präzipitation großer Mengen
an Sulfaten. Dadurch sind Filtrier- und Abtrennstufen erforderlich,
wodurch die Komplexität des Verfahrens zunimmt und das
Problem von Lösungsmittelverlusten auftritt.
(3) Bei einem weiteren Verfahren wird ein wasserunmischbares
organisches Lösungsmittel, nämlich ein aliphatischer
Alkohol mit 5 Kohlenstoffatomen, in einem mit Wasser nicht gesättigten
Zustand verwendet, um die Extraktion in Anwesenheit
von coexistierender Schwefelsäure durchzuführen (JA-OS
76 996/1978 oder US-PS 42 22 994). Bei diesem Verfahren wird ein
einziges organisches Lösungsmittel, in dem Wasser zu 1,5 bis
3,0% löslich ist, zur Extraktion verwendet. Bei Behandlung der
unreinen Phosphorsäurelösung mittels dieses Verfahrens kann
eine hohe Phosphorsäureausbeute von mindestens 90% erzielt
werden. Das organische Lösungsmittel muß jedoch in einem mit
Wasser nicht-gesättigten Zustand vorliegen, und es ist eine
Vakuumverdampfung erforderlich, falls die Bildung von gereinigter
Phosphorsäure angestrebt wird. Es werden somit große
Mengen an Wärmeenergie verbraucht, was unwirtschaftlich ist.
(4) Weiterhin kennt man ein Verfahren, bei dem ein
Gemisch eines Dialkyläthers mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen und
eines aliphatischen Alkohols mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen als
Lösungsmittel verwendet wird (JA-OS 70 294/1975 oder US-PS
39 03 247). Bei diesem Verfahren beträgt die Ausbeute bestenfalls
80%.
Die vorliegende Erfindung ist das Ergebnis intensiver Untersuchungen,
die mit dem Ziel durchgeführt wurden, ein Verfahren
zu entwickeln, bei dem man von hochkonzentrierter, unreiner
Phosphorsäurelösung mit einem Gehalt von mindestens 45 Gew.-%
ausgehen kann und bei dem man extrahierte Phosphorsäure mit
einer Ausbeute von mindestens 90% erhält, wobei gleichzeitig
eine Coextraktion der zugesetzten Schwefelsäure im wesentlichen
vermieden wird und wobei das Verfahren unter industriellen
Bedingung wirtschaftlich vorteilhaft ist.
Zunächst wurde das Verhalten der Phosphorsäure und der Schwefelsäure
bei der Extraktion untersucht. Die dabei gewonnenen
Daten sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
Aus diesen Fakten können die folgenden Schlüsse gezogen
werden.
(1) Die Konzentration der Phosphorsäure in dem
Lösungsmittel ist höher, wenn die Schwefelsäure-Konzentration
steigt.
(2) Der Eintritt der Phosphorsäure in das Lösungsmittel
sinkt abrupt, wenn die Löslichkeit des Wassers in
dem Lösungsmittel unter einen bestimmten Wert sinkt. Andererseits
werden die Verteilungsverhältnisse umso besser,
je höher die Löslichkeit des Wassers ist. Wenn jedoch die
Löslichkeit des Wassers zu groß ist, so wird die Phasentrennung
schwierig oder unmöglich. Unter den Systemen mit
gleicher Wasserlöslichkeit zeigen Mischungen von Lösungsmitteln
eine bessere Phasentrennung als einfache Lösungsmittel.
(3) Der Übergang der Schwefelsäure in das Lösungsmittel
ist umso größer, je höher die Phosphorsäure-Konzentration
ist.
(4) Die Verteilung der Schwefelsäure in das Lösungsmittel
wird nicht allzu sehr durch die Löslichkeit
des Wassers beeinflußt, solange die Löslichkeit des Wassers
in einem bestimmten Bereich liegt. Unter den Systemen,
bei denen die Löslichkeit des Wassers in dem Lösungsmittel
gleich ist, zeigen Mischungen von Lösungsmitteln
eine geringere Konzentration der Schwefelsäure in dem
Lösungsmittel als einzelne Lösungsmittel.
Aus den obigen Fakten können die folgenden Schlüsse gezogen
werden.
(5) Zur Verhinderung der Coextraktion von Schwefelsäure
ist es erforderlich, die Schwefelsäurekonzentration
in der Batterielösung in der Nähe des Auslasses der
extrahierten Lösung mit einer hohen Phosphorsäure-Konzentration
zu senken. Daher muß man zur Steigerung der Ausbeute
der Phosphorsäure die Schwefelsäurekonzentration
in der Nähe des Auslasses des Raffinats mit niedriger
Phosphorsäure-Konzentration steigern.
(6) Das Lösungsmittel muß derart ausgewählt werden,
daß die Löslichkeit des Wassers in einen bestimmten
Bereich fällt.
(7) Ein Gemisch von Lösungsmitteln ist besser geeignet
als ein einziges Lösungsmittel, und zwar unter dem
Gesichtspunkt der Phasentrennbarkeit und der Phosphorsäure-
Selektivität.
Die obigen Erkenntnisse haben zur Konzipierung des erfindungsgemäßen
Verfahrens geführt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist somit die Verbesserung
eines Verfahrens zur Lösungsmittelextraktion einer unreinen
Phosphorsäurelösung mit einem Gehalt von mindestens 45 Gew.-%
P₂O₅.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren
der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
man die Schwefelsäure an einer Stelle zusetzt, an der die
H₃PO₄-Konzentration in der wäßrigen Phase 0,5 bis 3 Mol/l beträgt,
so daß die Relation zwischen der freien Schwefelsäurekonzentration
[Y (Mol/l)] und der H₃PO₄-Konzentration
[X (Mol/l)] in der wäßrigen Phase an der gleichen Stelle der
folgenden Formel genügt
5,0 - 0,83 X Y 2,5 - 0,83 X.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung der Relation
zwischen der freien Schwefelsäure-Konzentration und
der H₃PO₄-Konzentration in einem Teil der wäßrigen Phase
in der Extraktions-Batterie, und zwar in bezug auf die
Beispiele 1 bis 5 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 4.
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Behandlung einer
hochkonzentrierten, unreinen Phosphorsäurelösung mit einem
Gehalt von mindestens 45 Gew.-% P₂O₅ gerichtet. Derart
hochkonzentrierte Phosphorsäuren waren nach herkömmlichen
Verfahren kaum verarbeitbar. Erfindungsgemäß wird eine
solche hochkonzentrierte Lösung als Einspeisungsmaterial
verwendet, und die Phosphorsäure kann in hoher Ausbeute
extrahiert werden, wobei einer geringe Menge des Lösungsmittels
verwendet wird. Daher kann der Installationsaufwand
für die Extraktions-Batterie zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in einer geringeren Größenordnung
gehalten werden. Ferner ist es möglich, die Behandlung
der extrahierten Lösung und des Raffinats zu
vereinfachen.
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar auf die Extraktion
von Phosphorsäure aus verschiedenen Typen von Verunreinigungen
enthaltenden Phosphorsäurelösungen einschließlich
der Naßverfahren-Phosphorsäuren. Unter verschiedenen
Naßverfahren-Phosphorsäuren, welche derzeit im
Handel erhältlich sind, hat die am stärksten konzentrierte
Lösung eine P₂O₅-Konzentration von etwa 54%. Nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren kann man eine solche hochkonzentrierte
Lösung wirksam behandeln.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Lösungsmittel
muß 3 bis 10 Gew.-% zu lösen vermögen. Wenn die
Löslichkeit des Wassers unterhalb 3 Gew-% liegt, so kommt
es zu einer abrupten Verringerung der Verteilung der
Phosphorsäure in das Lösungsmittel. Wenn andererseits die
Löslichkeit über 10 Gew.-% des Lösungsmittels liegt, so
kommt es bei Kontaktierung mit dem hochkonzentrierten
Ausgangsmaterial zu einer homogenen Vermischung, so daß
sich keine zwei Phasen bilden, und selbst in Fällen, in
denen zwei Phasen gebildet werden, sind ihre Zusammensetzungen
sehr ähnlich und die Unterschiede des spezifischen
Gewichts und die Grenzflächenspannung zwischen den Phasen
sind minimal, so daß eine Emulsion gebildet wird oder die
Geschwindigkeit der Phasentrennung extrem gering ist.
Bei einem System, bei dem die Konzentration der Phosphorsäure
gering ist, kann man zwar die Phasentrennbarkeit
mit Hilfe eines einzigen Lösungsmittels erreichen, in
dem 3 bis 10 Gew.-% Wasser löslich sind, z. B. 3-Pentanol,
3-Hexanol oder n-Octanol. Es ist jedoch wesentlich günstiger,
ein Gemisch von zwei oder mehreren Lösungsmitteln
zu verwenden. Besonders geeignet ist ein Gemisch,
welches erhalten wird durch Vermischen von mindestens
einem Lösungsmittel, in dem weniger als 3 Gew.-% Wasser
löslich sind, und von mindestens einem Lösungsmittel, in
dem mehr als 10 Gew.-% Wasser löslich sind, so daß die
Löslichkeit des Wassers in den Bereich von 3 bis 10 Gew.-%
fällt. Unter der Voraussetzung gleicher Wasserlöslichkeit
ist daher ein solches Lösungsmittelgemisch günstiger als
ein einzelnes Lösungsmittel.
Wenn bei einem System mit einer niedrigen Phoshporsäure-
Konzentration die Phasentrennbarkeit gering ist, so kann
es schwierig sein, gereinigte Phosphorsäure in hoher Ausbeute
durch Behandlung der extrahierten Lösung in der
Reinigungsbatterie und der Rückextraktions-Batterie zu
erhalten. Am Auslaß der Lösungsphase der Rückextraktions-
Batterie wird die Konzentration der Phosphorsäure naturgemäß
gering, und wenn die Phasentrennung an dieser Stelle
nicht adäquat ist, so enthält das zurückgewonnene Lösungsmittel
eine beträchtliche Menge Phosphorsäure, und
wenn ein solches Lösungsmittel in die Extraktions-Batterie
zurückgeführt wird, so kommt es zu einer Extraktion
dieser Phosphorsäure in das Raffinat und zu entsprechenden
Verlusten. Erfindungsgemäß ist die Ausbeute an Phosphorsäure
hoch und demgemäß ist die Phosphorsäurekonzentration
in dem Raffinat extrem gering. Aus diesem Grund ist der
oben erläuterte Einfluß aufgrund der schlechten Phasentrennbarkeit
besonders groß.
Ferner ist bei Verwendung eines Lösungsmittelgemisches
im Vergleich zu einem einzigen Lösungsmittel der Übergang
der Verunreinigungen, z. B. der Schwefelsäure, in das Lösungsmittel
geringer und das Lösungsmittelgemisch hat eine
höhere Selektivität für Phosphorsäure im Vergleich
zu einem einzigen Lösungsmittel. Daher kann die Menge
der Schwefelsäure, welche zugesetzt werden muß, im Falle
eines Lösungsmittelgemisches geringer sein. Wenn darüber hinaus
die erfindungsgemäße erhaltene, extrahierte Lösung
in der Reinigungsbatterie behandelt wird, so kann im
Falle des Lösungsmittelgemisches die Menge der Waschlösung
verringert werden.
Ferner ist die Verwendung eines Lösungsmittelgemisches
auch vorteilhaft unter dem Gesichtspunkt der Einstellung
der Wasserlöslichkeit in dem Lösungsmittel sowie unter
dem Gesichtspunkt der Verfügbarkeit der Lösungsmittel
und der Auswahl von Lösungsmitteln, welche in dem Säuregemisch
aus Phosphorsäure und Schwefelsäure stabil sind.
Als Lösungsmittelgemisch kann man z. B. eine Mischung verwenden,
welche sich zusammensetzt aus mindestens einem
Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe der aliphatischen
Alkohole mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und der alicyclischen
Alkohole, und mindestens einem Lösungsmittel, ausgewählt
aus der Gruppe der aliphatischen Alkohole mit 7 bis
10 Kohlenstoffatomen, Methylisobutylketon und Diisopropyläther.
Speziell seien als Zwei-Komponenten-Mischungen
Methylisobutylketon/n-Butan mit einem Volumenverhältnis
von 90/10 bis 50/50 erwähnt (im folgenden wird stets das
Volumenverhältnis angegeben) oder Methylisobutylketon/
Isobutanol mit einem Volumenverhältnis von 90/10 bis
40/60 oder Methylisobutylketon/Cyclohexanol mit einem
Volumenverhältnis von 80/20 bis 20/10 oder Diisopropyläther/
Isobutanol mit einem Volumenverhältnis von 70/30
bis 30/70 oder 2-Äthylhexanol/n-Butanol mit einem Volumenverhältnis
von 90/10 bis 50/50. Als Drei-Komponenten-Mischungen
kann man Methylisobutylketon/Diisopropyläther/
n-Butanol verwenden oder Methylisobutylketon/Isoamylalkohol/
n-Butanol.
Die Menge des eingespeisten Lösungsmittels entspricht
vorzugsweise einem Gewichtsverhältnis des Lösungsmittels
zum Raffinat von 5 bis 12. Unter diesen Bedingungen kann
man die nachfolgend zu beschreibende, angestrebte Wirkung
der Schwefelsäure besonders gut erreichen. Der Grund für
die Wahl des Raffinats als Bezugsbasis besteht darin, daß
die Schwefelsäure in der Nähe des Auslassens des Raffinats
wirken soll. Die Menge der wäßrigen Phase nimmt gewöhnlich
vom Auslaß der extrahierten Lösung zum Auslaß des
Raffinats hin allmählich ab. Der Grad der Abnahme hängt
ab von der Konzentration des P₂O₅ und von den Verunreinigungen
in der eingespeisten wäßrigen Phase. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist die Abnahme besonders bemerkenswert.
Die oben erwähnten Werte bedeuten nicht,
daß die Menge des verwendeten Lösungsmittels groß ist.
Die Menge des zugeführten Lösungsmittels, bezogen auf
die eingespeiste, wäßrige Phase, ausgedrückt als Gewichtsverhältnis
von Lösungsmittel zu eingespeister,
wäßriger Phase, liegt gewöhnlich im Bereich von 1,5 bis
3,5.
Die vorliegende Erfindung kann mit Hilfe eines üblicherweise
verwendeten Extraktor-Typs durchgeführt werden,
z. B. mit Hilfe eines Extraktors mit blockierenden Scheiben
oder mit Hilfe eines Extraktors kommt es entweder zu
einer kontinuierlichen oder zu einer stufenweisen Änderung
der Zusammensetzung der Lösungsmittelphase und der wäßrigen
Phase während ihrer Überführung vom Auslaß der extrahierten
Lösung (oder dem Einspeisungseinlaß) zum Auslaß
des Raffinats (oder zum Einlaß des Lösungsmittels).
Wenn die Zahl der theoretischen Böden zwischen Einlaß
der Schwefelsäure und dem Auslaß des Raffinats zu
klein ist, so ist es erforderlich, eine große Menge Schwefelsäure
einzusetzen, um den Erfordernissen der Erfindung
zu genügen. Dies führt aber zu einer Verschwendung von
Schwefelsäure, welche als freie Schwefelsäure in dem Raffinat
enthalten ist. Andererseits besteht kein Vorteil
in einer allzu starken Erhöhung der Böden. Eine Anzahl
von zwei bis vier Böden ist zweckentsprechend. Wenn andererseits
die Zahl der theoretischen Böden zwischen dem
Einlaß der Schwefelsäure und dem Auslaß der extrahierten
Lösung zu klein ist, so ist es unmöglich, die Erfordernisse
der Erfindung zu erfüllen. Wenn die Anzahl der Böden
zu groß ist, so ist die Länge des Bereichs der Böden
zu groß, in dem ein Gleichgewicht zwischen der Lösungsmittelphase
und der wäßrigen Phase besteht, und in diesem
Bereich findet naturgemäß kein Materialübergang mehr
statt. Daher erzielt man durch diese Erhöhung der Anzahl
der Böden keine Vorteile. Eine Anzahl von 5 bis 8 Böden
ist zweckentsprechend.
Ein Zusatz von Salzsäure oder Salpetersäure eignet sich
ebenfalls zur Steigerung der Ausbeute an Phosphorsäure.
Es besteht jedoch die Gefahr, daß diese Zusätze vom Lösungsmittel
extrahiert werden, und es ist somit schwierig,
ihre Coextraktion mit Phosphorsäue zu verhindern. Ferner
neigt Salzsäure dazu, mit Verunreinigungen Komplexionen
zu bilden, so daß die Trennung dieser Verunreinigungen
von der Phosphorsäure behindert wird. Andererseits ist
Schwefelsäure vom Lösungsmittel schwerer extrahierbar als
Salzsäure oder Salpetersäure, und es bildet keine Komplexionen.
Aus diesem Grund wird als Säure zur Verbesserung
der Ausbeute erfindungsgemäß Schwefelsäure gewählt.
Es ist Ziel der Erfindung, daß die zugesetzte Schwefelsäure
nicht in die Extraktlösung gelangt und daß die
Phosphorsäure mit hoher Ausbeute extrahiert wird. Es ist
möglich, die Extraktion der Schwefelsäure in das Lösungsmittel
zu verhindern, indem man in dem System, so weit
wie möglich, die Konzentration der Schwefelsäure verringert
sowie die Konzentration der Phosphorsäure, welche im
Sinne der Extraktion der Schwefelsäure wirkt. Andererseits
muß man zur Steigerung der Ausbeute der Phosphorsäure
die Konzentration der Schwefelsäure erhöhen, welche
im Sinne der Extraktion der Phosphorsäure in das Lösungsmittel
wirkt, und auch die Konzentration der Phosphorsäure
muß so weit wie möglich erhöht werden. Somit besteht ein
Widerspruch zwischen der Bedingung für die Verhinderung
der Extraktion der Schwefelsäure in das Lösungsmittel einerseits
und der Bedingung der Erhöhung der Ausbeute an
Phosphorsäure andererseits. Erfindungsgemäß wird dieser
Widerspruch beseitigt, und es ist möglich, Phosphorsäure
mit einer Ausbeute von mindestens 90% und normalerweise
mindestens 95% zu extrahieren, ohne daß es in einem nennenswerten
Maße dazu kommt, daß die zugesetzte Schwefelsäure
in die Extraktlösung gelangt.
Die Konzentration der Phosphorsäure in der Lösung in der
Extraktions-Batterie nimmt allmählich ab, und zwar von
der Auslaßstufe für die Extraktlösung zur Auslaßstufe für
das Raffinat. Andererseits nimmt die Konzentration der
Schwefelsäure allmählich vom Einlaß der Schwefelsäure zum
Auslaß der Extraktlösung ab. Dabei kommt es jedoch im
Falle der Verwendung eines Schwefelsäure enthaltenden
Einspeisungsmaterials, z. B. einer Naßverfahren-Phosphorsäure,
zu einem erneuten Anstieg der Konzentration der
Schwefelsäure an einer Stelle in der Nähe der Auslaßstufe
für die Extraktlösung.
Falls die H₃PO₄-Konzentration in der wäßrigen Phase in
dieser Batterielösung im Bereich von 0,5 bis 3 Mol/l
liegt, so ist es unmöglich, die Ausbeute an Phosphorsäure
auf mindestens 90% zu bringen, wenn die Schwefelsäure in
solcher Menge zugesetzt wird, daß ein Bereich vorliegt,
in dem die freie Schwefelsäure-Konzentration [Y (Mol/l)]
in der wäßrigen Phase kleiner ist als 2,5 bis 0,83 X,
wobei X die H₃PO₄-Konzentration (Mol/l) in der wäßrigen
Phase an der Stelle bedeutet, an der die freie Schwefelsäure-
Konzentration in der wäßrigen Phase Y Mol/l beträgt.
Das gleiche gilt auch für die nachfolgenden Ausführungsformen.
Wenn andererseits Schwefelsäure in einer solchen
Menge zugesetzt wird, daß ein Bereich entsteht, wo die
Konzentration der Schwefelsäure über 5,0 bis 0,83 X liegt,
so kann die Schwefelsäure in die Extraktlösung gelangen,
auch wenn die Anzahl der Stufen zwischen dem Einlaß der
Schwefelsäure und dem Auslaß der Extraktlösung erhöht
wird. Es ist somit erforderlich, daß die Werte Y und X
die folgende Relation erfüllen:
5,0 - 0,83 X ≧ Y ≧ 2,5 - 0,83 X (1)
Es ist jedoch unmöglich, diese Relation dadurch zu erfüllen,
daß man Schwefelsäure an einer Stelle zusetzt, an
der die H₃PO₄-Konzentration in der wäßrigen Phase den
Wert 3 Mol/l übersteigt.
Wenn die Menge des eingeleiteten Lösungsmittels nach obigen
Vorschriften eingestellt wird, so ist es möglich, die
Formel (1) im gesamten Bereich von 0,5 ≦ X ≦ 3 zu erfüllen,
ohne sonderlich diffizile Einstellbemühungen. Wenn
z. B. eine Einstellung vorgenommen wird, um die folgende
Beziehung zu erfüllen
Y ≒ 3,75 -0,83 X (nämlich z. B. Y = 2 und X = 2),
und zwar in einem bestimmten Punkt innerhalb des oben erwähnten
Bereichs X, so wird normalerweise die Formel (1)
innerhalb des oben erwähnten, gesamten Bereichs für den
Wert X erfüllt.
Es ist unmöglich, einen Eintritt eines Teils der Verunreinigungen,
welche in der eingespeisten, verunreinigten
Phosphorsäurelösung enthalten sind, zu verhindern. Das
gleiche gilt in bezug auf die Schwefelsäure. Wie bereits
oben erwähnte, ist es möglich, einen Eintritt der Schwefelsäure
in die Extraktlösung zu verhindern, und zwar in bezug
auf die Schwefelsäure, welche der Extraktions-Batterie
zum Zwecke einer Steigerung der Ausbeute zugesetzt
wird. Falls jedoch Schwefelsäure in der eingespeisten, unreinen
Phosphorsäurelösung enthalten ist, so ist es unmöglich,
einen Eintritt eines Teils der Schwefelsäure in
die Extraktlösung zu verhindern.
Um eine hochreine Phosphorsäure- oder Phosphatlösung aus
der erfindungsgemäß erhaltenen Extraktlösung zu gewinnen,
ist es erforderlich, die Verunreinigungen zuvor in der
Reinigungs-Batterie zu entfernen. Es besteht jeoch im
Falle der Extraktion der Phosphorsäure aus einer hochkonzentrierten,
unreinen Phosphorsäurelösung (wie bei
vorliegender Erfindung) eine größere Wahrscheinlichkeit
für die Coextraktion der Verunreinigungen in die Extraktlösung
als im Falle einer Extraktion eines niedrig-konzentrierten
Materials. Somit ist es zur ausreichenden
Entfernung von Verunreinigungen aus der Extraktlösung
erforderlich, eine große Menge einer Wachlösung zu verwenden.
In diesem Falle wird die Menge der aus der Reinigungs-
Batterie austretenden, wäßrigen Phase naturgemäß
groß. Selbst wenn jedoch die Menge der wäßrigen Phase
groß ist, so kann diese doch relativ leicht in erfindungsgemäßer
Weise behandelt werden, da die Ausbeute hoch
ist.
Falls Wasser oder eine wäßrige Phosphorsäurelösung als
Waschflüssigkeit verwendet wird, ist es schwierig, die
anionischen Verunreinigungen mit Hilfe der Waschlösung
selbst vollständig zu entfernen, obgleich die kationischen
Verunreinigungen beseitigt werden. Zur vollständigen
Entfernung auch der anionischen Verunreinigungen werden
Oxide, Hydroxide, Carbonate oder Phosphate eines Alkalimetalls
oder des Magnesiums der Reinigungs-Batterie
zugesetzt, und zwar in einer Menge, welche von der Menge
der Anion-Verunreinigungen in der extrahierten Lösung,
welche aus der Extraktions-Batterie austritt, abhängt.
Vorzugsweise wird mindestens dasd 1,0fache der obigen
Zusätze, berechnet in g-Äquiv., der Menge der anionischen
Verunreinigungen, berechnet in g-Äquiv., zugesetzt.
Es ist auf diese Weise möglich, nicht nur die anionischen
Verunreinigungen zu entfernen, sondern auch die
kationischen Verunreinigungen, und somit wird die Behandlung
der hochkonzentrierten, unreinen Phosphorsäurelösung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren weiter verbessert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen
näher erläutert.
Eine unreine Phosphorsäurelösung wird mit einem Lösungsmittel
kontaktiert, und die Phosphorsäure wird mit reinem
Wasser aus der dabei erhaltenen Lösungsmittelphase rückextrahiert.
Dabei erhält man die Lösungsphase und die
wäßrige Phase, welche keine weitere Materialüberführung
mehr erleiden. 75 ml der Lösungsmittelphase und 25 ml der
wäßrigen Phase werden in einem Meßzylinder gegeben und
heftig gerührt, danach stehengelassen und die Zeitdauer
bis zur vollständigen Trennung in zwei Phasen wird gemessen.
Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle
zusammengestellt. Das Lösungsmittelgemisch wird hinsichtlich
seiner Zusammensetzung derart gewählt, daß die Löslichkeit
des Wasser in diesem Lösungsmittelgemisch auf
5,0 Gew.-% gebracht wird. Dies ist das Äquivalent der Löslichkeit
in n-Octanol.
50 ml einer wäßrigen Lösung von Phosphorsäure mit einer
H₃PO₄-Konzentration von 2 Mol/l und mit einer Schwefelsäure-
Konzentration von 5 Mol/l werdenmit 500 ml eines
Lösungsmittels kontaktiert und die Verteilungskoeffizienten
der Phosphorsäure und der Schwefelsäure werden gemessen.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Die Löslichkeit des Wassers in dem Lösungsmittel
beträgt in jedem Falle 5 Gew.-%, wie bei dem Referenzbeispiel
1.
Im folgenden bezieht sich die Angabe "Teil" auf "Teil/
Zeiteinheit", und die Angaben "%" und "TpM" und "Teil"
beziehen sich auf das Gewicht. Die Anzahl der Stufen wird
jeweils von der Einlaßstufe entweder des Lösungsmittels
oder der Lösungsmittelphase gezählt.
Es wird Naßverfahren-Phosphorsäure mit der nachfolgenden
Zusammensetzung eingesetzt, oder aber es wird dieselbe
mit Wasser verdünnt, um den P₂O₅-Gehalt auf 45 Gew.-% einzustellen.
Die Phosphorsäure wird jeweils einer Extraktion,
Reinigung und Rückextraktion in entsprechenden
Batterien unterworfen.
P₂O₅|54% | |
SO₄ | 2,20% |
F | 0,24% |
Mg | 0,46% |
Fe | 0,21% |
Al | 0,14% |
Ti | 30 TpM |
Zn | 730 TpM |
SiO₂ | 150 TpM |
In jeder Batterie wird im Gegenstrom gearbeitet, wobei
Extraktoren vom Mischer-Scheider-Typ verwendet werden.
Reines Wasser wird der Rückextraktions-Batterie zugeführt.
62 Teile der wäßrigen Phase, welche in der Rückextraktions-
Batterie erhalten wird, werden als Waschlösung der Reinigungsbatterie
zugeführt, und der Rest der wäßrigen Phase
wird eingeengt, um die P₂O₅-Konzentration auf 54% zu
bringen. Diese konzentrierte Lösung wird im folgenden als
"Produktphosphorsäure" bezeichnet. Die gesamte wäßrige
Phase, die aus der Reinigungsbatterie austritt, wird mit
100 Teilen der oben erwähnten Naßverfahren-Phosphorsäure
vermischt. Diese gemischte Lösung wird im folgenden als
"gemischte Phosphorsäure" bezeichnet. Sie wird der Extraktionsbatterie
zugeführt. Ferner wird Schwefelsäure mit einer
Konzentration von 98% der Extraktionsbatterie zugeführt.
Weitere Verfahrensbedingungen sowie die Verfahrensergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben
sowie in Fig. 1. Fig. 1 zeigt die Reaktion zwischen Y
und X im Bereich 0,5 ≦ X ≦ 3 oder in der Nähe dieses Bereichs.
(1) Die Ausbeute wird folgendermaßen ermittelt:
(P₂O₅ in der Produktphosphorsäure/P₂O₅ in der eingespeisten
Naßverfahren-Phosphorsäure) × 100.
(2) Lösungsmittel
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3: ein Gemisch von MIBK/n-Butan = 80/20 (Volumenverhältnis) (das gleiche gilt auch nachfolgend);
Beispiel 2: Gemisch aus DIPE/Isobutanol = 50/50;
Beispiel 3: Gemisch aus 2-Äthylhexanol/Cyclohexanol = 50/50;
Beispiel 4: Gemisch aus MIBK/n-Butanol = 55/45;
Vergleichsbeispiel 4: MIBK;
Vergleichsbeispiel 5: Gemisch aus MIBK/n-Butanol = 20/80.
Beispiel 1 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3: ein Gemisch von MIBK/n-Butan = 80/20 (Volumenverhältnis) (das gleiche gilt auch nachfolgend);
Beispiel 2: Gemisch aus DIPE/Isobutanol = 50/50;
Beispiel 3: Gemisch aus 2-Äthylhexanol/Cyclohexanol = 50/50;
Beispiel 4: Gemisch aus MIBK/n-Butanol = 55/45;
Vergleichsbeispiel 4: MIBK;
Vergleichsbeispiel 5: Gemisch aus MIBK/n-Butanol = 20/80.
(3) Zusätzliche Bemerkungen zu Beispiel 1
Wäßrige Phase, welche aus der Reinigungsbatterie entlassen wird: 40 Teile; Menge an H₂PO₄ im Raffinat: 45 g/l;
wäßrige Phase, die in der Rückextraktionsbatterie erhalten wird: 220 Teile; Menge an P₂O₅ in dieser wäßrigen Phase: 33%.
Wäßrige Phase, welche aus der Reinigungsbatterie entlassen wird: 40 Teile; Menge an H₂PO₄ im Raffinat: 45 g/l;
wäßrige Phase, die in der Rückextraktionsbatterie erhalten wird: 220 Teile; Menge an P₂O₅ in dieser wäßrigen Phase: 33%.
(4) Wie die Fig. 1 zeigt, wird bei allen Beispielen
1 bis 4 die Relation der folgenden Formel erfüllt
5,0 - 0,83 X ≧ Y ≧ 2,5 - 0,83 X,
und zwar innerhalb eines Bereiches von 0,5 ≦ X ≦ 3.
Wie die obige Tabelle zeigt, ist die Schwefelsäuremenge,
die in der Extraktlösung erscheint, minimal und die Ausbeute
an Phosphorsäure übersteigt 95%.
(5) Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist bei Vergleichsbeispiel
1 die Schwefelsäuremenge unzureichend und die
H₃PO₄-Konzentration in der wäßrigen Phase der Zuführstufe
übersteigt 3,0 Mol/l. Bei Vergleichsbeispiel 2 ist die
Schwefelsäuremenge zu groß und die freie Schwefelsäurekonzentration
in der wäßrigen Phase bei 0,5≦X≦3 ist zu
hoch. Bei Vergleichsbeispiel 4 ist die Löslichkeit des
Wassers in dem Lösungsmittel zu gering. Somit sind bei
allen diesen Fällen die erfindungsgemäßen Erfordernisse
nicht erfüllt. Bei Vergleichsbeispiel 2 gelangt ein Teil
der zugesetzten Schwefelsäure in die Extraktlösung, obgleich
die Ausbeute an Phosphorsäure adäquat ist. Bei den
Vergleichsbeispielen 1, 3 und 4 erreichen die Ausbeuten an
Phosphorsäure nicht den Wert 90%, obgleich die zugesetzte
Schwefelsäure nicht in die Extraktlösung gelangt.
(6) Bei Vergleichsbeispiel 5 ist die Löslichkeit
des Wassers in dem Lösungsmittel zu hoch und es wird in
den Zwischenstufen der Extraktionsbatterie eine einzige
Phase gebildet, wodurch der Extraktionsprozeß unmöglich
gemacht wird.
Es wird eine Naßverfahren-Phosphorsäure mit der nachstehenden
Zusammensetzung eingespeist. Die Anzahl der Stufen
in der Reinigungsbatterie beträgt 15. 5,2 Teile einer wäßrigen
Lösung, enthaltend 48% Natriumhydroxid, werden in der
achten Stufe der Reinigungsbatterie zugesetzt. Die Menge
der Schwefelsäure, welche der Extraktionsbatterie zugesetzt
wird, beträgt das 1,6fache derjenigen des Beispiels
1. Die Extraktion wird im übrigen gemäß den Bedingungen
des Beispiels 1 durchgeführt. Die Zusammensetzung der
Produktphosphorsäure ist in der nachstehenden Aufstellung
angegeben und die Relation zwischen Y und X im Bereich
0,5≦X≦3 ist in Fig. 1 gezeigt. Die Ausbeute beträgt
97,6%.
Claims (4)
1. Verfahren zur Lösungsmittelextraktion einer unreinen
Phosphorsäurelösung mit einem Gehalt von mindestens 45 Gew.-%
P₂O₅ durch Gegenstromkontaktierung mit einem Lösungsmittel, in
dem 3 bis 10 Gew.-% Wasser löslich sind, in Gegenwart von
Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schwefelsäure
an einer Stelle zusetzt, an der die H₃PO₄-Konzentration
in der wäßrigen Phase 0,5 bis 3 Mol/l beträgt, so daß die
Relation zwischen der freien Schwefelsäurekonzentration
[Y (Mol/l)] und der H₃PO₄-Konzentration [X (Mol/l] in der
wäßrigen Phase an der gleichen Stelle der folgenden Formel
genügt
5,0-0,83Y2,5-0,83X.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man anstelle des Lösungsmittels ein Lösungsmittelgemisch aus
einem Lösungsmittel, in dem weniger als 3 Gew.-% Wasser löslich
sind, und aus einem Lösungsmittel, in dem mehr als
10 Gew.-% Wasser löslich sind, einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
man als Lösungsmittelgemisch einerseits ein Lösungsmittel in
Form der aliphatischen Alkohole mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen
und der alicyclischen Alkohole und andererseits ein Lösungsmittel
in Form der aliphatischen Alkohole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen,
des Methylisobutylketons und des Diisopropyläthers
einsetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß man als unreine Phosphorsäurelösung Naßverfahrensphorphorsäure
einsetzt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP55168681A JPS5933527B2 (ja) | 1980-11-29 | 1980-11-29 | リン酸の溶媒抽出法 |
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DE3143154A1 DE3143154A1 (de) | 1982-07-01 |
DE3143154C2 true DE3143154C2 (de) | 1992-01-23 |
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ID=15872497
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GB (1) | GB2088347B (de) |
IT (1) | IT1139552B (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19703884A1 (de) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Bk Giulini Chem Gmbh & Co Ohg | Verfahren zur Reinigung von Naßverfahrensphosphorsäure |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4543239A (en) * | 1984-08-21 | 1985-09-24 | International Minerals & Chemical Corp. | Phosphoric acid extraction process |
US4780295A (en) * | 1987-07-06 | 1988-10-25 | Fmc Corporation | Process for purifying phosphoric acid |
JPS6441714U (de) * | 1987-09-09 | 1989-03-13 | ||
CN1299976C (zh) * | 2005-11-03 | 2007-02-14 | 华中师范大学 | 溶剂萃取净化中低品位磷矿生产的湿法磷酸的方法 |
CN102689883B (zh) * | 2012-06-19 | 2014-02-26 | 瓮福(集团)有限责任公司 | 含磷滤渣资源化生产磷酸二铵的方法 |
CN117720079B (zh) * | 2023-12-11 | 2024-05-17 | 安徽金轩科技有限公司 | 一种磷酸的高效率除杂方法及除杂*** |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI43731B (de) * | 1965-02-04 | 1971-03-01 | Typpi Oy | |
FR1531487A (fr) * | 1967-05-11 | 1968-07-05 | Pechiney Saint Gobain | Procédé continu perfectionné de purification de l'acide phosphorique par les solvants |
DE2029564C3 (de) * | 1970-06-16 | 1978-06-22 | Giulini Chemie Gmbh, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung von reinen Alkaliphosphaten aus Rohphosphorsäure |
US4127640A (en) * | 1972-04-26 | 1978-11-28 | Albright & Wilson Ltd. | Purification of phosphoric acid by solvent extraction using hexanones |
US3867511A (en) * | 1972-12-20 | 1975-02-18 | United States Steel Corp | Solvent extraction of h{hd 3{b po{hd 4 |
LU66958A1 (de) * | 1973-02-02 | 1974-09-25 | ||
IL42774A (en) * | 1973-07-18 | 1976-07-30 | Imi Inst For Res & Dev | Purification of phosphoric acid |
DE2657189B2 (de) * | 1976-12-17 | 1980-02-07 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Reinigung von NaBverfahrensphosphorsäure |
US4197280A (en) * | 1978-10-02 | 1980-04-08 | Stauffer Chemical Company | Wet process phosphoric acid purification |
-
1980
- 1980-11-29 JP JP55168681A patent/JPS5933527B2/ja not_active Expired
-
1981
- 1981-09-22 GB GB8128636A patent/GB2088347B/en not_active Expired
- 1981-10-01 ZA ZA816800A patent/ZA816800B/xx unknown
- 1981-10-08 US US06/309,774 patent/US4377562A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-10-27 IT IT24703/81A patent/IT1139552B/it active
- 1981-10-28 FR FR8120255A patent/FR2495126A1/fr active Granted
- 1981-10-29 BE BE0/206382A patent/BE890910A/fr not_active IP Right Cessation
- 1981-10-30 DE DE19813143154 patent/DE3143154A1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19703884A1 (de) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Bk Giulini Chem Gmbh & Co Ohg | Verfahren zur Reinigung von Naßverfahrensphosphorsäure |
DE19703884C2 (de) * | 1997-02-03 | 1999-04-29 | Bk Giulini Chem Gmbh & Co Ohg | Verfahren zur Reinigung von Naßverfahrensphosphorsäure |
US6251351B1 (en) | 1997-02-03 | 2001-06-26 | Bk Giulini Chinie Gmbh & Co., Ohg | Wet-process technique for refining phosphoric acid |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE890910A (fr) | 1982-04-29 |
JPS5933527B2 (ja) | 1984-08-16 |
GB2088347B (en) | 1984-02-08 |
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IT8124703A0 (it) | 1981-10-27 |
FR2495126B1 (de) | 1985-04-12 |
ZA816800B (en) | 1982-09-29 |
GB2088347A (en) | 1982-06-09 |
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TOSOH CORP., SHINNANYO, YAMAGUCHI, JP |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |