DE332115C

DE332115C - Verfahren zur Aufschliessung von Phosphaten oder phosphathaltigen Stoffen mittels Salpetersaeure

Info

Publication number: DE332115C
Application number: DE1917332115D
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1917-03-28
Filing date: 1917-03-28
Publication date: 1921-01-22

Description

Verfahren zur Aufschließung von Phosphaten oder phosphathaltigen Stoffen mittels Salpetersäure. Es sind bereits mehrere Verfahren bekannt geworden, schwer; assimilierbare Calciumphosphate und solche enthaltende Substanzen dadurch für Düngezwecke verwertbar zu machen, daß man sie statt mit Schwefelsäure mit Salpetersäure behandelt und das Reaktionsgemisch noch bestimmten Umsetzungen oder Trennungen unterwirft.
Es wurde ,nun gefunden, daß der Aufschluß mit Salpetersäure zum Zwecke der Gewinnung wertvoller Düngemittel besonders vorteilhaft in der Weise vorgenommen werden kann, daß man das Calciumphosphät oder die dieses enthaltenden Rohsubstanzen zunächst mit der hinreichenden oder einer überschüssigen Menge Salpetersäure versetzt und hierauf- durch Fällung mit Ammoniak oder Ammoniumcarbonat oder beidem Calciumphosphat für sich oder im Gemisch mit Calciumcarbonat erzeugt. Man kann dann so verfahren, daß man ohne Abfiltrieren eindampft, wobei man-unmittelbar

C33 (P04) , + 4 HN03 ^ Ca H4 (P04)2 -f- 2 Ca (N03)2

und auch gegebenenfalls die Lösung von vorhandenem Calciumcarbonat u. dgl. zu Calciumnitrat vonstatten geht. Hierauf versetzt man, in derRegelnach vorausgegangenemAbfiltrieren der Gangart usw., . das Filtrat mit so viel Ammoniak (gegebenenfalls carbonathaltig), daß nur noch geringe oder verschwindende Mengen Phosphorsäure in Lösung befindlich sind; man filtriert das entstandene Calciumphosphat ab und fällt aus dem Filtrat das Calciumnitrat mittels Ammoniumcarbonät, worauf das entstandene Calciumcarbonat filtriert und gut ausgewaschen wird. Andernfalls kann - man ein Phosphorsäure und Stickstoff enthaltendes Düngemittel gewinnt. Zweckmäßiger ist es aber, das gefällte Kalksalz oder Kalksalzge. misch abzutrennen und sodann das in Lösung befindliche Ammoniumnitrat, -gegebenenfalls nach Fällung des etwa noch vorhandenen Calciumnitrats durch Ammoniumcarbonat, durch Eindampfen zu gewinnen. Wenn man vor dem Eindampfen oder nachher geeignete Zusätze, z. B. von Kalisalzen, macht, so- erhält man wertvolle Düngemischsalze.
_ Das Verfahren kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, je nachdem mä.n das gefällte Calciumphosphat für sich allein oder im Gemisch mit Calciunicarbonat gewinnen will. Im ersteren Falle kann folgendermaßen verfahren werden Man versetzt den Rohstoff, z. - B. den Phosphorft, mit so viel Salpetersäure, daß der an sich bekannte Aufschluß gemäß der Reaktion auch, - wie gesagt, das Cglciumphosphat mit dem gesamten, aus der Calciumnitratlösung fällbaren Caleiumcarbonat gemischt erhalten, indem man zu der im Anfang erhaltenen salpetersauren Lösung außer der zum Ausfällen des Calciumphosphats nötigen Menge Ammoniak noch die gesamte, zur Fällung des Calciumnitrats nötige Menge Ammoniumcarbonat zugibt und das erhaltene Calciumpliosphat-Carbonat-Gemisch zusammen abfiltriert, Natürlich kann man zwischen den zwei Grenzfällen: gefälltes Calciumphosphat für sich und Calciumphosphat + gesamtes fällbares Calciumcarbonat auch alle möglichen Zwischenstufen wählen.

I. Ca H4 (PO4)2 -I- 2 Ca (NO3)2 -1- 2 NH3 =- Cal H2 (P04)2 -h Ca (N03)2 -i- 2 NH4 NO3

Dicaleciniü.mD.eprh#ousöplihat ,@-J-(.ie@rirgäczii,pitttaetl )_ das bekannt-

lich ist. Aber auch

II. Ca H4 (P04)2 -{- 2 Ca (N03)2 -f- 4 NH3 _-_ Ca, (P04)2 -i- 4 NH4 N03

Tricalciumphosphat entsteht, das, in dieser Weise gewonnen, sich gleichfals als ein vorzügliches Phosphatdüngemittel, namentlich auf neutralem und saurem Boden, erwiesen hat.
' Das Ammoniak kann nicht nur teilweise, sondern auch im ganzen in der Form von Carbonat oder Bicarbonat verwendet werden.
Man arbeitet für gewöhnlich am besten in konzentrierter Lösung und in der Wärme. Durch das beschriebene Verfahren wird einerseits das Rohphosphat -in ein bedeutend leichter assimilierbares gefälltes Pi_osphat, anderseits sowohl Aufschluß- wie Fällungsmittel in ein wertvolles Düngemittel übergeführt.
Gegenüber dem Bekannten, wonach man bei dem Aufschluß von Phosphaten mit Salpetersäure bereits Kalk oder Alkalicarbonat nachträglich zugefügt hat, bietet das Verfahren mehrfache wichtige Vorteile, namentlich indem es, eine besondere Herstellung von Soda u. dgl. überflüssig machend, die Bindung von Ammoniak als Düngemittel ohne besonderen Verbrauch an Säure ermöglicht und zugleich freistellt, je nach Wunsch Di- oder Tricalciumphosphat zu erhalten, wobei ferner aus armen Phosphaten, wie Kreidephosphat, durch besonlere Fällung des Calciumcarbonats- hochprozentiges Phosphat gewonnen werden kann; dazu wird als Stickstoffdünger statt Calcium-oder Natriumnitrat Ammoniumnitrat erhalten, das den Stickstoff sowohl in rasch wie langsam wirkender Form enthält und darum für den Boden, insbesondere im Gemisch mit Kalisalzen, Gips u. dgl., besonders wertvoll ist.
Das Verfahren wird weiter durch folgende Beispiele erläutert: Beispiel z.
7oo Teile eines belgischen Phosphates mit 2t Prozent P20ä und einem reichlichen Gehalt an Calciumcarbonat werden, gegebenenfalls nach Zerstörung der organischen Substanz durch Erhitzen, in ein Gemisch von r Zoo Teilen q.0 gradiger Salpetersäure und goo Teilen Wasser allmählich unter Rühren eingetragen, wobei man die Temperatur gegen Ende bis auf ungefähr 8o' steigen läßt. Man unterbricht die Einwirkung, wenn das Phosphat in Lösung gegangen ist, filtriert die unlöslichen Verunreinigungen ab und leitet Am-Gibt man- Ammoniak in beschränkten Mengen zu, so bildet sich gemäß die Zufügung größerer Mengen Ammoniak führt zu guten Erfolgen, indem dann gemäß moniak ein, wobei, sobald ein bleibender Niederschlag auftritt, die Temperatur dauernd auf 2o bis 3o l gehalten wird- Wenn die Lösung praktisch phosphatfrei ist, wird die Ammoniakzuführung unterbrochen; man filtriert, wäscht und trocknet den Niederschlag bei nicht zu hoher Temperatur. Das so erhaltene Phosphat ist im wesentlichen ein wasserhaltiges, völlig zitratlösliches und leicht assimilierbaresDicalciumphosphat. AusdemFiltrat wird sodann durch Einleiten von Ammoniak und Kohlensäure Calciumcarbonat ausgefällt, wobei man gegen Schluß die Temperatur zur Zersetzung von Bicarbonat vorteilhaft auf 8o bis xoo° steigen läßt. Man filtriert wiederum und dampft das Filtrat ein. Das erhaltene Ammoniumnitrat kann gewünschtenfalls noch in feuchtem Zustande mit technischem Kalisalz oder Steinsalz gemischt werden.
Beispiel e.
Ein Rohphosphat (Floridaphosphat) wird, wie in Beispiel z angegeben, mit Salpetersäure aufgeschlossen und sodann mit reichlich Ammoniak versetzt, wabei die Menge gemäß Gleichung 1I bemessen wird. Falls noch weiteres Calciumnitrat aus Calciumcarbonat u. dgl. vorhanden ist, werden gegen Schluß Ammoniak und Kohlensäure zur Mitausfällung von Calciumcarbonat usw. eingeführt. Man filtriert, wäscht und trocknet das Tricalciumphosphat und dampft die Ammoninmnitratlauge zur Kristallisation ein.

Claims

PATENT-ANsPRUcH: Verfahren zur Aufschließung von Phosphaten oder phosphathaltigen Stoffen mittels Salpetersäure und zur gleichzeitigen Gewinnung - von stickstoffhaltigen. Düngemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß das mittels - Salpetersäure gelöste Phosphat durch Behandlung mit Ammoniak oder Ammoniumcarbonat oder mit beiden Mit-- teln gleichzeitig oder nacheinander als Di-oder Tricalciumphosphat für sich oder zusammen mit Calciumcarbonat ausgefällt wird, worauf man nach Abtrennung dieser unlöslichen Kalksalze das Ammoniumnitrat aus der Lösung durch Eindampfen gewinnt.