DE1129143B - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeure aus Calciumphosphat - Google Patents

Description

DEUTSCHES

pateSHmt

KL.12i 31

INTERNAT. KL. C Ol b

St 15096 IVa/12 i

ANMELDETAG: 5. MAI 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 10. MAI 1962

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus Calciumphosphat, bei dem eine wässerige Lösung des Calciumphosphates gebildet, dieser Lösung ein Fällmittel für das Calcium zugesetzt und das Calciumsalz von der Phosphorsäure durch Kristallisation abgeschieden wird.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure durch nassen Aufschluß bestehen, im allgemeinen darin, daß das phosphathaltige Material zunächst durch Behandlung mit Schwefelsäure in rohe Phosphorsäure übergeführt wird. Die darauffolgende notwendige Reinigung ist mit vielen Schwierigkeiten verbunden; die bekannten Verfahren haben den weiteren Nachteil, daß schwierige Verfahrensgänge zur Konzentration der Phosphorsäure erforder- lieh sind, um ein handelsfähiges Erzeugnis zu gewinnen.

Man hat bereits viele Versuche unternommen, das Calciumphosphat schnell abzusetzen, um den Wirkungsgrad der Calciumsulfatfiltration wie auch anderer für den nassen Aufschluß erforderlicher Verfahrensgänge zu verbessern. Diesen Bemühungen ist jedoch nur ein bescheidener Erfolg beschieden gewesen, vor allen Dingen wegen der mit einer genauen Regelung der Calciumsulfatfällung verbundenen Schwierigkeiten und der unzureichenden üblicherweise zur Verfügung stehenden Filtriereinrichtungen. Die bisherigen Bemühungen, die bekannten Verfahren zu verbessern, haben nichts daran geändert, daß nach wie vor eine komplizierte Anlage erforderlich ist, so daß die Kosten der Phosphorsäure und der Nebenprodukte weit höher sind, als es die Kosten des Rohmaterials rechtfertigen.

Es ist auch bereits bekannt, bei der Herstellung von Phosphorsäure aus Calciumphosphat und Schwefeisäure einen Teil der Reaktionsmasse abzuzweigen, einer Kühlung durch Verdampfung zu unterziehen und dann wieder dem Reaktionsgang zuzusetzen, um auf diese Weise die Temperatur der exotherm erhitzten Reaktionsmasse im Verfahrensverlauf zu regeln.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bei den bisher bekannten Verfahren auftretenden Schwierigkeiten zu umgehen und dabei Bedingungen zu schaffen, bei denen die Trennung der ausgefällten Calciumsalzkristalle, insbesondere Calciumsulfat, vom Reaktionsgemisch leichter und wirkungsvoller als bisher durchgeführt werden kann. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus Calciumphosphat, bei dem eine wässerige Lösung des Calciumphosphates gebildet, dieser Lösung ein Fällmittel für das Calcium zugesetzt und das Calciumsalz von der Phosphorsäure Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus Calciumphosphat

Anmelder:

Struthers Wells Corporation, Warren, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Bedienfeld, Patentanwalt, Köln-Lindenthal 2, Universitätsstr. 31

Hans Svanoe, Warren, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

durch Kristallisation abgeschieden wird, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Teil der Mutterlauge dem Kristallisator entnommen, diesem Teil der Mutterlauge die wässerige Lösung des Calciumphosphates sowie das Fällmittel zugesetzt, die dabei entwickelte Reaktionswärme abgeführt und dann die Mutterlauge mit der Reaktionslösung mit praktisch der gleichen Temperatur, die sie bei der Entnahme aus dem Kristallisator hatte, wieder in diesen zurückgeleitet wird.

Als Fällmittel wird im allgemeinen Schwefelsäure verwendet, die als Fällprodukt Calciumsulfat ergibt. Die chemische Form des gefällten Calciumsulfates als Hemihydrat (CaSO₄-VaH₂O), Gips (CaSO₄-2H₂O) oder als Anhydrid (CaSO₄) hängt von der Temperatur oder der Konzentration der Lösung oder von beidem ab. Außerdem werden die Kristallgröße und der Zustand unter anderem durch den Übersättigungsgrad der Lösung, die im Reaktionsgemisch vorliegenden Keime, die Konzentration der Lösung, das Verhältnis von Keimen zur Salzkonzentration, die Berührungszeit und die Beweglichkeit des Schlammes bestimmt. Nur durch die geeignete Auswahl nicht nur der chemischen Form, sondern auch des Kristallzustandes ist es möglich, ein kristallines Produkt zu erzeugen, das aus dem übersättigten Reaktionsgemisch schnell abgeschieden und nach

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der Abscheidung sauber und einwandfrei von der Mutterlauge, die das konzentrierte Reaktionsgemisch darstellt, ausgewaschen werden kann.

Vorteilhaft wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung der entnommenen Mutterlauge eine solche Menge an Schwefelsäure als Fällmittel zugesetzt, daß die Übersättigung an Calciumsulfat um 0,5 bis 5 g/l steigt. Im Kristallisator wird bei Anwendung von Schwefelsäure als Fällmittel zweckmäßig eine Temperatur von etwa 65 bis 85° C aufrechterhalten, während weiterhin vorzugsweise das Fällmittel, wie Schwefelsäure, in einem stöchiometrischen Überschuß von 1 bis 2% angewendet wird.

In der Zeichnung ist als Beispiel ein Fließbild zur Veranschaulichung des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, bei dem Phosphatgestein, Phosphatkiesel, saurer Gesteinsschlamm bzw. irgendein anderes geeignetes phosphorhaltiges Material zunächst mit Phosphorsäure behandelt und das anfallende Reaktionsprodukt mit Schwefelsäure gemäß folgenden chemischen Gleichungen umgesetzt wird:

Ca₃(PO₄), + 4H₃PO₄ = 3CaH₄ (PO₄)₂ (A)

3CaH₄ (PO₄)₂ + 3H₂SO₄ = 3CaSO₄ + 6H₃PO₄ (B)

Wegen der vielen im Phosphatgestein enthaltenen Verunreinigungen finden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung selbstverständlich auch noch andere Reaktionen statt, jedoch sind nur die vorstehenden Reaktionen (A) und (B) für das Verfahren gemäß der Erfindung von wesentlicher Bedeutung.

Aus dem Fließbild ergibt sich die Einfachheit der für das Verfahren gemäß der Erfindung verwendeten Anlage. Im Reaktor 3 findet die Umsetzung (A) statt; im Kristallisator 15 werden die Suspension und das Wachstum der Salzkristalle beeinflußt, um eine Kristallgröße und -form zu erzielen, die einfach abgeschieden, abgetrennt und gewaschen werden kann. Die Reaktion (B) wird in einem Teilstrom gegebenenfalls noch kristallhaltiger Mutterlauge eingeleitet, der aus dem Kristallisator 15 abgezogen ist. Auf diese Weise und mit Hilfe einer geeigneten und wie nachstehend beschrieben betriebenen Einrichtung ergibt sich ein Verfahren zum Herstellen von Phosphorsäure und Nebenprodukten mit hohen Umsätzen.

Die Reaktion (A) wird in dem mit einem Rührer versehenen Reaktor 3 durchgeführt, in dem gemahlenes Phosphatgestein oder irgendein anderes geeignetes phosphathaltiges Rohmaterial mit überschüssiger Phosphorsäure gemischt und gelöst wird, so daß vorzugsweise ein Produkt anfällt, in dem nach der Lösung 35 bis 40 Gewichtsprozent des gesamten P₂O₅ als Monocalciumphosphat vorliegen. Das Lösen wird durch starkes Rühren erleichtert. Die sich entwickelnden Gase werden durch den Abzug 4 in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Waschturm geleitet. Um das gesamte Monocalciumphosphat in Lösung zu halten, wird eine ausreichende Menge Phosphorsäure zugegeben und die Verweilzeit im Reaktor 3 so bemessen, daß — abgesehen von den Verunreinigungen — die Lösung des Gesteines gewährleistet ist.

Das Produkt der Reaktion (A) verläßt den Reaktor 3 durch die Leitung 5 und wird mittels einer Pumpe 6 durch die Leitungen 12, 7 und 8 in den KristalHsator 15 gefördert, wobei ein dem Kristallisator 15 entnommener Teilstrom der Mutterlauge durch die Leitungen 7 und 8 geführt wird. Durch die Leitung 9 wird dem Gemisch Schwefelsäure geeigneter Konzentration zugegeben, während es durch die Leitung? strömt, in der die Reaktion (B) stattfindet. Das gebildete Calciumsulfat wird in übersättigtem Zustand in Lösung gehalten, und die anfallende Lösung wird mittels der Pumpe 10 durch die Leitung 8 über das offene Endeil der Leitung8 zum Boden des Kristallisators 15 geführt. Das Zusetzen von Monocalciumphosphatlösung durch · die Leitung 12 und/oder von Schwefelsäure aus der Leitung 9 kann erfolgen, ehe oder nachdem die Lösung die Pumpe 10 passiert hat.

Die im Kristallisator 15 gebildetenKristalle werden aus der Nähe des Bodens durch die Leitung 13 abgezogen und auf dem Filter 17 von der Mutterlauge getrennt, wobei die Mutterlauge in dem Behälter 18 aufgefangen wird, aus der die Phosphorsäure in einen Lagerbehälter geleitet werden kann. Ein Teil der im Behälter 18 enthaltenen Phosphorsäure wird im Kreislauf zum Reaktor 3 zurückgegeben, um Phosphatgestein, wie vorstehend beschrieben, zu behandeln.

Die auf dem Filter 17 anfallenden Kristalle können mit Wasser gewaschen werden, das Waschwasser kann zur Behandlung des Phosphatgesteins im Reaktor 3 und/oder in den Kristallisator 15 zurückgeleitet werden. Zum Kühlen und vorzugsweise auch zum Konzentrieren eines Teiles der flüssigen Suspension aus dem Kristallisator 15 dient z. B. eine Vakuumverdampfeinrichtung 19, die mit einem Dampfejektor 21 und den üblichen im Fließbild dargestellten Hilfseinrichtungen versehen ist; es können indes auch andere geeignete Vorrichtungen, z. B. eine äußere oder innere Kühlung, vorgesehen sein. Die flüssige Aufschlämmung wird mittels der Pumpe 14 aus der Leitung 7 abgezogen und in den Vakuumverdampfer 19 geleitet. Die konzentrierte und abgekühlte Flüssigkeit wird durch die Leitung 20 in die Leitung 8 zurückgegeben. Die Kühlung wird so eingestellt und überwacht, daß, wenn das Reaktionsgemisch aus der Leitung 8 in den Kristallisator 15 zurückgelangt, dessen Temperatur und Konzentration die im KristalHsator 15 vorliegenden Kristallisationsbedingungen nicht wesentlich stören und vor allen Dingen die im Kristallisator herrschenden Temperatur- und Konzentrationsverhältnisse in keinem ins Gewicht fallenden Maße beeinträchtigen können. Die im folgenden noch näher beschriebenen Bedingungen werden so abgestimmt, daß sowohl die chemische als auch physikalische Form der Calciumsulfatkristalle erhalten werden.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Art der Kühlung und Konzentrierung eines Teiles der im Kreislauf geführten Suspension dargestellt; es können indes auch andere Wege eingeschlagen werden, um die exotherme Wärme der Reaktion (B) aus dem Reaktionsgemisch abzuführen, bevor dieses in die im Kristallisator 15 enthaltene Suspension zurückgeführt wird. Die Ableitung dieser Wärme verhindert eine örtliche Überhitzung und die sich aus einer solchen Überhitzung ergebende Bildung sehr kleiner Kristalle wie auch unerwünschter Formen von Calciumsulfat.

Da die Schwefelsäure und die Monocalciumphosphatlösung der Reaktion (A) der im Kreislauf geführten Suspension zugegeben werden, tritt darum in der Regel eine gewisse Übersättigung an Calciumsulfat ein. Wenn man indessen die Komponenten der Mischung in geeignetem Verhältnis zugibt, wird das Calciumsulfat nicht unmittelbar gefällt, sondern bleibt in dem zirkulierenden Strom gelöst. Aus diesem und anderen Gründen ist es zweckmäßig, daß

gung der die Leitung 11 verlassenden Lösung im wesentlichen wieder zurückgegangen ist. Im Durchschnitt sollte die Verweilzeit für jedes Kristall innerhalb des Kristallisators 15 nicht weniger als 2 Stunden 5 und vorzugsweise zwischen 4 und 6 Stunden liegen. Das Verfahren der Erfindung führt zu Kristallen, die leicht abfiltriert, zentrifugiert oder auch in anderer Weise von der Mutterlauge getrennt werden können. Die Kristalle sind größer und gleichförmiger als

die Schwefelsäure in einem kleinen Überschuß von io die nach den bis heute bekannten Verfahren erhalteetwa 1 bis 2% über die für die Reaktion (B) stöchio- nen Calciumsulfatkristalle; sie backen ferner prakmetrisch erforderliche Menge zugesetzt wird. tisch nicht zusammen. Obwohl das Zusetzen von

Wenn das Verfahren wie vorstehend beschrieben Schwefelsäure zu der Phosphatgestein-Phosphorausgeführt wird, erhält man eine Lösung, die einen säure-Lösung zu einer hochexothermen Reaktion etwas höheren Übersättigungsgrad hat als der im 15 führt, hat die Kühlung der im Kreislauf gehaltenen Kristallisator 15 aufrechterhaltene. Eine starke Über- Flüssigkeiten die Wirkung, daß die Temperatur des Sättigung wird durch Überführung des gelösten Stromes der von der Reaktion (B) herrührenden Salzes in Kristalle vermieden, die in dem Vorzugs- Reaktionsprodukte bei der Rückkehr in den Kristalliweise auf eine Temperatur zwischen 65 und 90° C sator praktisch auf der innerhalb des Kristallisators gehaltenen Kristallisator suspendiert sind; die Über- 20 15 gehaltenen Temperatur liegt, was in weitem Maße Sättigung ist indessen so niedrig, daß sie den chemi- die Voraussetzung für die verbesserte Kristallschen und physikalischen Charakter der sich in dem bildung ist.

Kristallisator 15 bildenden Kristalle nicht ändert. Der Ein wichtiges Kennzeichen der Erfindung liegt insauf diese Weise erreichte Übersättigungsgrad liegt besondere darin, daß die Übersättigung der Lösung zwischen etwa 0,5 und 5 g Calciumsulfat je Liter 25 an Calciumsulfat in der Leitung 8 dadurch erfolgt, oberhalb des im Kristallisator 15 aufrechterhaltenen daß man der zirkulierenden Mutterlauge das Reak-Übersättigungsgrades. Die Menge der im Rohmaterial tionsprodukt der Gleichung (A) und Schwefelsäure in vorliegenden Verunreinigungen beeinflußt die Kristal- den vorgeschriebenen Mengen zusetzt. Diese Stoffe lisation des Calciumsulfats und bestimmt auch in sollen der zirkulierenden Mutterlauge in solchen gewissem Maße den Grad der Übersättigung und die 30 Mengen zugegeben werden, daß sich die Kristalle Menge der zu zirkulierenden Flüssigkeit. Die Zirku- nicht unmittelbar durch Kristallisation in der zirkulation der Flüssigkeit vom unteren Ende der Lei- lierenden Flüssigkeit bilden, sondern daß das Salz in

ihr unter Bildung einer übersättigten Lösung gelöst bleibt. Das Verhältnis kann zwischen ziemlich weiten 35 Grenzen schwanken, es liegt jedoch vorzugsweise zwischen 1000 und 1500 Gewichtsteilen Mutterlösung je Teil gemäß Gleichung (A) gebildeten Calciumsulfates. Wenn man Schwefelsäure in oben angegebenem Überschuß über die Menge zusetzt, die stö-

halten. Die Übersättigung von Calciumsulfat wird 40 chiometrisch mit dem gemäß Gleichung (A) gebildewährend der Kristallisation vorteilhafterweise zwi- ten Monocalciumphosphat reagiert, dann weist die sehen etwa 10 und 30 Gewichtsprozent, d. h. oberhalb im Kreislauf zurückgeführte Menge Mutterlauge zu seiner Löslichkeit, bezogen auf die Löslichkeit des jeder Zeit eine Erhöhung der Übersättigung bis zu Calciumsulfats in der jeweiligen Lösung, gehalten. einem verhältnismäßig kleinen Ausmaß auf, im all-Die Übersättigung kann z. B. durch Anpassung der 45 gemeinen zwischen 0,5 und 5 g/l über die Gramm umlaufenden Mutterlauge an das Rohmaterial auf- je Liter bei der Sättigung in der zirkulierenden Flüsrechterhalten werden. sigkeit bei der Temperatur der Flüssigkeit nach dem

Das im Reaktor 3 erzeugte Monocalciumsulfat Zusetzen der Schwefelsäure oder eines anderen Anverringert die Löslichkeit des Calciumsulfates von ions. Die Bildung einer leicht übersättigten Lösung in etwa 12 bis 14 g/l, was annähernd der Konzentration 50 der im Kreislauf zurückgeführten Mutterlauge wird dieses Salzes in der durch das Verfahren hergestell- in einem ausreichenden Maße in dem Kristallisator ten wässerigen Phosphorsäure entspricht, auf einen 15 wieder rückgängig gemacht, so daß sich ein ausso niedrigen Wert von etwa 1 bis 2 g/l, der annähernd gezeichnetes Kristallwachstum und auch die geder Löslichkeit nach der Reaktion (A) entspricht. wünschte Kristallform ergeben. Die hochexotherme Infolgedessen ist beim Kreislaufverfahren gemäß der 55 Reaktion (B) kann daher durchgeführt werden, ohne Erfindung eine einwandfreie Abscheidung in keinem daß die sorgfältig ausgeglichenen bevorzugten Krigeringen Maße von dem Durchgang der wässerigen stallisierbedingungen in der Suspension der Kristalle Phosphorsäurelösung abhängig, die das Calcium- in dem Kristallisator 15 beeinträchtigt werden,
sulfat von einer Stufe hoher Löslichkeit in dem Kri- Die wirksamste Methode, die Wärme der aus den

stallisator 15 zu einer Stufe geringer Löslichkeit in 60 Reaktionen (A) und (B) herrührenden Reaktionsdem Reaktor 3 trägt. mischungen, die nahe bei 250 kai je 0,45 kg als Phos-

Es ist ferner wichtig, daß ein ausreichender Zeit- phorsäure erzeugtem P₂O₅ Hegt, abzuführen, ist in raum zur Verfügung steht, damit die durch den Zu- der Zeichnung dargestellt. Es wird aus dem Kristallisatz der Schwefelsäure entstehende Übersättigung . sator 15 an irgendeiner geeigneten Stelle, jedoch vor durch Bildung der im Kristallisator 15 in der Mutter- 65 dem Zusetzen der Schwefelsäure und der Monolauge suspendierten Kristalle wieder zurückgeht, so calciumphosphatlösung zu der im Kreislauf geführdaß, wenn die zirkulierende Flüssigkeit wieder zu der ten Mutterlauge, ein besonderer Flüssigkeitsstrom Mischstelle in der Leitung 8 gelangt, die Übersätti- abgenommen. Diese Flüssigkeit wird durch die

tung 8 sollte zwischen etwa 136,4 und 0,0921 je Minute je 0,45 kg minütlich erzeugtem Calciumsulfat liegen.

Es ist ferner erforderlich, die technisch stabile Übersättigung, d. h. die Menge gelösten Feststoffes, die oberhalb der für eine Sättigung erforderlichen Menge liegt, weitgehend innerhalb enger Grenzen zu

Pumpe 14 in den Verdampfer 19 gepumpt, in dem die Reaktionswärme durch Verdampfen einer Wassermenge entfernt wird, zu deren Verdampfungswärme die Reaktionswärme äquivalent ist. Da das Calciumsulfat eine mit wachsender Temperatur steigende Löslichkeit in dieser Flüssigkeit hat, ist es wichtig, daß der Temperaturabfall in der abgetrennten Flüssigkeit derart ist, daß die Flüssigkeit in der metastabilen Zone bleibt, innerhalb welcher eine übermäßige Bildung von Keimen verhindert wird. Infolgedessen werden weniger und größere Kristalle gebildet. Wenn man im Kristallisator bei zwischen 65 und 85° C liegenden Temperaturen arbeitet, wird die Reaktionswärme durch Aufrechterhaltung eines Temperaturabfalles der Flüssigkeit auf ihrem Wege zum und vom Verdampfer 19 von 2 bis 5° C, vorzugsweise von etwa 3 bis 4° C, entfernt; die gekühlte Flüssigkeit wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in den Kristallisator 15 zurückgeführt. Wenn man so arbeitet, wird der beim für die Umsetzung (B) erfol- ao genden Mischen der Komponenten eintretende Übersättigungsgrad wie aber auch der in dem Kühlungskreislauf entstehende Übersättigungsgrad auf der gleichen Höhe und in einem Bereich gehalten, in dem eine übermäßige Keimbildung verhindert wird.

Als Beispiel sei angegeben, daß nach der Erfindung zur Ausführung der Umsetzung (A) unter Zugabe überschüssiger Phosphorsäure 5450 kg Tricalciumphosphat je Stunde, berechnet als im Phosphatgestein vorliegendes Tricalciumphosphat, in den auf einer Temperatur von 75 bis 90° C gehaltenen Reaktor 3 eingesetzt werden. Aus dem Reaktor 3 fließen durch die Leitung 5 (je 45 kg P₂ O₅ als Monocalciumphosphat) 70 kg P₂O₅ als Trägersäure und 234 kg Wasser in die Leitung 7, in die zugleich 5200kg/Std. Schwefelsäure eingeführt werden, die mit 106kg/Std. Wasser und im Kreislauf geführter Trübe aus dem auf eine Temperatur von 65 bis 80° C gehaltenen Kristallisator 15 verdünnt sind. Die aus dem Kristallisator 15 durch Leitung 13 abgeführte Trübe enthält 15 bis 35 Gewichtsprozent Gips, der in einer Menge von 9200kg/Std., berechnet als CaSO₄ · 2H₂O, durch das Filter 17 abgetrennt wird. Das vom Filter 17 abfließende Filtrat wird im Tank 18 gesammelt, und die erzeugte Phosphorsäure wird aus diesem Tank in einer Menge von 2520kg/Std. P₂O₅ mit 5900kg/Std. Wasser entnommen.

Die Körnung und Gleichförmigkeit der in dem Kristallisator erzeugten Kristalle kann innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen eingestellt werden, so daß ein schnelles Filtrieren, Waschen und Abtrennen von der Filterpreesse und Zentrifugieren möglich ist und alle diese Arbeitsgänge sich wirtschaftlich durchführen lassen. Der Feststoffgehalt der zum Filter geführten Trübe kann zwischen 15 und 30 %> liegen. Die 25 bis 35 «/0 oder mehr P₂O₅ enthaltende Phosphorsäure wird zur Durchführung weiterer Verfahren abgeführt, während die für das Verfahren der Erfindung erforderliche Säure zum Reaktor zurückgegeben wird.

Für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorstehend, was die Umsetzung (B) angeht, Schwefelsäure vorgesehen; beide Umsetzungen können jedoch auch geändert werden. So kann z. B. die Umsetzung (A) mit Salpetersäure an Stelle von Phosphorsäure durchgeführt werden. Ferner kann das Calciumion durch ein lösliches Sulfatsalz, z. B. durch ein Ammonium-, Natrium- oder Kaliumsulfat, gefällt werden, und das gleiche trifft bezüglich des in dem Reaktor erzeugten Monocalciumphosphates zu. Diese Umsetzungen können durch die folgenden Gleichungen wiedergegeben werden:

Ca₃ (PO₄)₂ + 6HNO₃ = 2H₃PO₄ + 3Ca (NO₃)₂ (3)

Ca (NOg)₂ + (NH₄J₂SO₄ = 2NH₄NO₃ + CaSO₄ (4)

CaH₄ (PO₄)₂ + M₂SO₄ = 2MH₂PO₄ + CaSO₄ (5) in denen M == Na oder K sein kann.

Da gemäß der Erfindung die Übersättigung durch Zusatz von Säure außerhalb der hauptsächlichen Kristallisationszone erreicht wird, kann das Verfahren der Erfindung in wirksamer Weise auch kontinuierlich durchgeführt werden.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure aus Calciumphosphat, bei dem eine wässerige Lösung des Calciumphosphates gebildet, dieser Lösung ein Fällmittel für das Calcium zugesetzt und das Calciumsalz von der Phosphorsäure durch Kristallisation abgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Mutterlauge dem Kristallisator entnommen, diesem Teil der Mutterlauge die wässerige Lösung des Calciumphosphates sowie das Fällmittel zugesetzt, die dabei entwickelte Reaktionswärme abgeführt und dann die Mutterlauge mit der Reaktionslösung mit praktisch der gleichen Temperatur, die sie bei der Entnahme aus dem Kristallisator hatte, wieder in diesen zurückgeleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entnommenen Mutterlauge eine solche Menge Schwefelsäure als Fällmittel zugesetzt wird, daß die Übersättigung an Calciumsulfat um 0,5 bis 5 g/l steigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anwendung von Schwefelsäure als Fällmittel im Kristallisator eine

' Temperatur von etwa 65 bis 85° C aufrechterhalten wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fällmittel, wie Schwefelsäure, in einem stöchiometrischen Überschuß von 1 bis 2% angewendet wird.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus der dem Kristallisator entnommenen Mutterlauge ein Teil abgezweigt, durch Verdampfen gekühlt, gegebenenfalls konzentriert und dann der Mutterlauge vor der Rückführung in den Kristallisator wieder zugesetzt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 858 546; französische Patentschrift Nr. 765 025; USA.-Patentschrift Nr. 2 531977.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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