DE2039357B2

DE2039357B2 - Verfahren zur herstellung von phosphorsaeure

Info

Publication number: DE2039357B2
Application number: DE19702039357
Authority: DE
Inventors: Denis; Dieterman Alfred Johannes; Mississauga Ontario Hey (Kanada)
Original assignee: Emery Industries, Inc, Cincinnati, Ohio (V.St.A.)
Priority date: 1969-08-29
Filing date: 1970-08-07
Publication date: 1977-08-25
Also published as: US3653827A; DE2039357A1; DE2039357C3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure durch Reaktion von Phosphatgestein mit Schwefelsäure in Gegenwart eines fettsäureamidhaltigen Antischäummittels.

Durch den Zusatz des Antischäummittels wird überraschenderweise auch die Ausbeute an Phosphorsäureprodukt bemerkenswert erhöht. Außerdem verbessert das Antischaummittel die Geschwindigkeit bei der Filtration von Calciumsulfat.

Bei der Synthese von Phosphorsäure nach der Technik des »Naßverfahrens« läßt man Phosphatgestein (beispielsweise Apatit), das entweder calciniert oder uncalciniert ist und sich in geeignetem Verteilungszustand befindet, mit Schwefelsäure genau bestimmter Konzentration bei erhöhten Temperaturen, im allgemeinen oberhalb 70°C, reagieren. Die verschiedenen »Naßverfahren« unterscheiden sich zwar etwas voneinander, sie haben jedoch das gemeinsame Ziel Calciumsulfatkristalle als Nebenprodukt mit solchen Eigenschaften herzustellen, die mit befriedigender Ausbeute von Phosphorsäure die praktische Abtrennung gestatten. Beim herkömmlichen Dihydratverfahren wird eine verbesserte Sulfatkristallstruktur dadurch bewirkt, daß man die Aufschlämmung im Kreislauf zurückführt, so daß mittlere Verweilzeiten von 27 Stunden in den Angriffstanks nicht ungewöhnlich sind. Das Calciumsulfat wird vom Phosphorsäureprodukt durch Filtration abgetrennt. Das Phosphorsäurefiltrat kann, wenn gefordert oder gewünscht, durch geeignete Verdampfungsmethoden konzentriert werden, wobei man im allgemeinen einfach wirkende Vakuumverdampfer verwendet.

Das gesamte Phosphorsäure-Naßverfahren verläuft bei den meisten der gebräuchlichen, uncalcinierten ic Phosphatgesteinen mit übermäßiger Schaumbildung. Beim Dihydratverfahren begegnet man einem selchen Schäumen am häufigsten im ersten Angriffstank, doch kann dies auch in anderen Angriffstanks und im Verdampfer auftreten. Der Schaum vermindert die Kapazität der Anlage und kann zu Überläufen führen, die für das Personal der Anlage gefährlich sind. Um das Schäumen in geeigneter Weise zu steuern, sind verschiedene Antischaummittel verwendet worden. Hierzu zählen Tallölfettsäuren, ölsäure, sulfatierte Tallölfettsäuren, sulfatierte ölsäure und Silikone. Die USA-Patenlschrift 34 37 437 beschreibt die Verwendung des Reaktionsproduktes von 1 Mol eines Hydroxylamins und 1 bis 4 Mol Fettsäure. Die Analyse hat gezeigt, daß dieses beschriebene Reaktionsprodukt ein Gemisch aus Amiden, Amidestern, Aminestern und nicht umgesetzten Fettsäuren darstellt.

Beim Dihydratprozeß bewegt sich die Ausbeute an Phosphorsäure, bezogen auf den P2O5-Gehalt im Phosphatgestein zwischen etwa 88 und 92,4%. Die jo Verwendung des erfindungsgemäßen Antischäummittels steigert die Phosphorsäureausbeute mitunter bis an die theoretische Grenze von 100% P2O5, und zwar je nach der verwendeten Menge an Antischaummittel. Jedoch ist schon eine geringe Erhöhung der Ausbeute bemerkenswert, und sie gewinnt noch größere wirtschaftliche Bedeutung, wenn man die erhebliche Menge an Phosphorsäure, die nach dem Naßverfahren hergestellt wird, in Betracht zieht.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Antischaummittel ein Gemisch aus folgenden Komponenten eingesetzt:

A) eine Monocarbonsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und mit einem Schmelzpunkt unterhalb etwa 16° C und

B) ein Monoalkanolamid einer unter (A) genannten Monocarbonsäure mit Monoalkanolamin, Isopropanolamin, n-Propanolamin oder N-(Aminoäthyi)-äthanolamin, wobei die Gewichtsanteile der Komponenten A und B die folgenden sind:
a) Wenn sich B von Monoäthanolamin ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 78 bis 95% und die Menge von B im Bereich von 5 bis 22%;

b) wenn sich B von Isopropanolamin ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 80 bis 84% und die Menge von B im Bereich von 16 bis 20%;

c) wenn sich B von n-Propanolamin ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 55 bis 76% und die Menge von B im Bereich von 24 bis 45%, und

d) wenn sich B von N-(Aminoäthyl)-äthanolamir ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 75 bis 82% und die Menge von B im Bereich vor

f>5 18 bis 25%.

Vertreter der bekannten Monocarbonsäuren, die unter die vorstehende Definition fallen, sind die ungesättigten Fettsäuren Myristoleinsäure, Palmitolein-

vL/

säure, ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Rizinolsäure und isohtearinsäure u.dgl. Die Säuren können allein oder in jedem gewünschten Gemisch verwendet werden. Tallölfettsäuren, welche überwiegend aus ungesättigten Fettsäuren bestehen, sind die bevorzugte Quelle der Fettsäurekomponente, in erster Linie wegen ihrer geringen Kosten, jedoch aber auch wegen der außerordentlichen Leistung der sich davon ableitenden Antischaummittel beim Phosphorsäureverfahren.

Das bevorzugte Gemisch des Antischaummittel* <o enthält 15 bis 20 Gewichtsteile des Monoäthanolamids, das sich von Tallölfettsäuren ableitet, und 85 bis 80 Gewichtsteile der Tallölfettsäuren, die hiermit gemischt sind.

Die erfindungsgemäß angewandten Amide werden hergestellt, indem man das Alkanolamin mit Fettsäure derart umsetzt, daß man die Bildung von Estern und/oder Amidesterprodukten wirksam hemmt und so ein Antischaummittel gewinnt, das im wesentlichen das vollständig amidierte Reaktionsprodukt des Alkanolamins und der Fettsäure ist. Dies erreicht man am besten durch Umsetzen ungefähr äquimolarer Mengen des Alkanolamine und der Säure in einem Temperaturbereich von etwa 160 bis 180⁰C, bis im wesentlichen die theoretische Menge an Reaktionswasser aus dem Reaktionssystem gewonnen ist und die Säurezahl im Bereich von etwa 1 bis 6,0 liegt, wobei man in Abwesenheit saurer Substanzen arbeitet, die als Veresterungskatalysatoren dienen. Die Reaktion führt man gewöhnlich bei Atmosphärendruck aus, doch können, wenn gewünscht, gegen Ende verminderte Drücke angewandt werden, um die Reaktion zu vollenden und um restliches Reaktionswasser zu entfernen. Der Gehalt des Antischäummittels an veresterten Produkten ist geringer als etwa 6 Gewichtsprozent. Das Produkt wird dann in den vorstehend dargelegten Mengenverhältnissen mit einer Menge an freier Fettsäure vermischt.

Erfindungsgemäß wird das genannte Antischaummittel in kleinen, jedoch wirksamen Mengen dem »Naßverfahren« bei der Herstellung von Phosphorsäure zugesetzt. Dabei wird die Ausbeute an Phosphorsäure erhöht und ein Schäumen unterdrückt. Das Antischaummittel ist wirksam bei Umsetzungen, bei denen eine der vielen unterschiedlichen Qualitäten an calciniertem und uncalciniertem Gestein zur Anwendung kommen. Außerdem ist das Antischaummittel bei Reaktionen wirksam, bei denen sowohl »ungemahlenes« Gestein als auch gemahlenes Gestein sowie deren Gemische angewandt werden. Wegen der kontinuierlichen Arbeitsweise, bei der steigende Mengen des Antischäummittels die PjOs-Ausbeute erhöhen, wird die Menge des zur Anwendung gelangenden Antischäummittels dadurch bestimmt, daß man die aus der verbesserten Ausbeute erzielbaren wirtschaftlichen Vorteile und die Kosten des Antischäummittels gegeneinander abwägt. Im allgemeinen liegt die bevorzugte Menge auf dieser Basis im Bereich von etwa 0,45 bis etwa 2,3 kg Antischaummittel je Tonne P2O5 im Gestein. Größere Mengen, beispielsweise bis zu 4,5 kg oder mehr, können verwendet werden, doch ist ein solcher Überschuß meist nicht zu empfehlen.

Die im folgenden dargelegten Beispiele sollen die Vorteile dieser Erfindung veranschaulichen. Das Antischaummittel wird mit typischen und — in einer Reihe von Fällen — mit ähnlichen Gemischen verglichen, die beim Phosphorsäureverfahren verwendet werden. In die Vereleiche einbezogen werden auch Gemische, die nicht die wesentlichen Bestandteile besitzen, um die spezifischen und entscheidenden Eigenschaften der beanspruchten Antischaummittel aufzuzeigen.

Die Eigenschaften der Antischaummittel werden nach der folgenden Testmethode gemessen, wobei gefunden wurde, daß diese mit der betriebsmäßigen Arbeitsweise übereinstimmt. 88 Gramm zurückgeführte Phosphorsäure (etwa 25% P2Os-Gehalt) und eine abgemessene Menge Antischaummittel werden in sinen graduierten Zylinder mit 1 Liter Fassungsvermögen eingefüllt, der mit einem bei 80 U/min sich drehenden Rührer versehen ist und bei einer Temperatur vcn 7O⁰C gehalten wird. Phosphatgestein (64 Gramm) wird hinzugesetzt, und die Aufschlämmung wird gerührt, damit das Gestein vollständig benetzt wird. Schwefelsäure (94 Gramm, 56%ig) wird rasch unter Rühren eingeführt, und man trägt das Gesamtvolumen des Systems gegen die Zeit auf, um die maximale Schaumentwicklung und die Änderung der Geschwindigkeit der Schaumvolumina zu bestimmen. Das Schaumvolumen ist das Gesamtvolumen weniger 180 ecm (Volumen der Reaktionsteilnehmer usw.). Bei einer anderen Methode ist der Arbeitsgang der gleiche, jedoch mit der Ausnahme, daß man einen regulierten Luftstrom (600 ecm je Minute) durch eine gesinterte Glasfritte am Boden des graduierten Zylinders durch die Probe hindurchbläst und das Maximalvolumen des Schaumes ermittelt.

Um den Wert der Antischaummittel bei der Erhöhung der Phosphorsäureausbeute zu bestimmen, wurde ein Versuchsaufbau entwickelt, der die betriebliche Anwendung beim Dihydratverl'ahren wiedergibt. Dieses Modell wurde gewählt, weil es die vorherrschende betriebliche Arbeitsweise darstellt. Da jedoch die anderen Varianten des »Naßverfahrens«, wie das Hemihydratverfahren und das Anhydritverfahren, an einem Punkt vor dem Filtrieren das Nebenprodukt Calciumsulfat zur Dihydratform umwandeln, sind die Ausbeuteverbesserungen, die mit der angenommenen Testmethode gefunden wurden, auch auf diese Verfahrensvariante anwendbar. Zu einem Gemisch einer gemessenen Menge an Antischaummittel und 250 g zurückgeführter Phosphorsäure, das auf 6O⁰C erhitzt ist, werden 175 g Phosphatgestein hinzugesetzt. Dann gibt man 280 g 56%ige Schwefelsäure mit einer Geschwindigkeit von 80 g je Minute hinzu. Das Reaktionsmedium rührt man 6 Stunden bei 70 bis 8O⁰C (Reaktionszeiten bis zu 27 Stunden sind ohne wesentliche Unterschiede bei den Ergebnissen untersucht worden), und die Aufschlämmung wird zum Abtrennen des Calciumsulfatnebenproduktes unter Anwendung von Vakuum filtriert. Den Filterkuchen wäscht man mit 200 g verdünnter Phosphorsäure aus zurückgeführter Säure mit 15% P₂O₅, dann mit 200 g verdünnter Phosphorsäure aus zurückgeführter Säure mit 5% P2O5 und schließlich mit Wasser. Die prozentuale Ausbeute an P2O5, bezogen auf den im zugeführten Gestein verfügbaren Anteil, wird leicht berechnet, indem man die Gewichte aller Chargen und Produkte aufzeichnet und die P₂O₅-Gehalte aller Zufuhrmaterialien und Filtrate gemäß der üblichen analytischen Technik bestimmt. Spezielle Aufmerksamkeit wird auf den P2O5-Gehalt des Primärfiltrats gerichtet, weil dieses Filtrat, nach dem Eindampfen, das Phosphorsäureprodukt ist.

In den Beispielen sind die Mengen der Bestandteile in Gewichtsteilen ausgedrückt, wenn nichts anderes angegeben ist.

■-JL/

Beispiel 1

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird wie folgt gearbeitet.

Das Monoäthanolamid der Tallölfettsäuren wird hergestellt, indenj man 1 Mol Tallölfettsäuren mit einem Mol Monoäthanolamin bei 160 bis 18O⁰C umsetzt, bis etwa 1 Mol Reaktionswasser gesammelt worden ist und die Säurezahl unterhalb 5 liegt. Eine vierstündige Reaktionszeit ist für diesen Zweck gewöhnlich befriedi- > _!0 gend. 20 Teile des Amidproduktes werden mit 60 Teilen Tallölfettsäure und 20 Teilen roher ölsäure vermischt. Das erhaltene Produkt wird als Ausbeuteverbesserer getestet, und zwar bei der Umwandlung von Floridagestein mit 34,42% P2O5 zu Phosphorsäure bei verschiedenen Konzentrationen, wobei sich die folgenden Ergebnisse einstellen:

Konzentration an Antischaummittel in 0,45 kg je
Tonne P₂Oj im Phosphatgestein

Prozentuale P₂O₅-AuS-beute, bezogen auf P2O5
im Phosphatgestein

(Kontrolle, ohne· Anti	(88,2
schaummittel)
1	90,7
2	90,5
3	92,2
3,5	93,3
4	93,1
5	93,5
6	94,9

B e i s ρ i e I 2

Das Monoäthanolamid der Tallölfettsauren wird wie im Beispiel 1 hergestellt. Das Amidreaktionsprodukt vermischt man in unterschiedlichen Mengenanteilen mit dem Monoäthanolamid der Tallölfettsauren. Das erhaltene Produkt wird als Ausbeuteverbesserer getestet, und zwar bei der Umwandlung eines unterschiedlichen Ansatzes von Floridagestein zu Phosphorsäure bei einer Konzentration von 1,59 kg je Tonne P2O5 im Gestein.

% Monoäthanolamid im Anti	Prozentuale P₂O₅-AuS-
schaummittel	beute, bezogen auf P₂O₅
	im Phosphatgestein
(Kontrolle, ohne Anti	(92,4)
schaummittel)
10	93,3
13	94,0
17,5	96,6
20	96,6
25	89,3
35	89,5
100	90,5

% Mono-n-propanolumid im
Antischaummittel

Prozentuale P/VAusbcute, bezogen auf PiO
im Phospluitgestcin

(Kontrolle, ohne Anti	(92,4
schaummittel)
10	86,2
15	88,1
20	91,5
25	92,6
30	93,8

Beispiel 4

Das Mono-iso-propanolamid von Tallölfettsäure wird wie in Beispiel 1 hergestellt und bei Versuchen verwendet, die mit denjenigen des Beispiels 2 identisch sind.

Beispiel 5

Das N-(äthylamino)-monoäthanolamid von Tallölfettsäure wird wie in Beispiel 1 hergestellt und in Versuchen verwendet, die mit denjenigen des Beispiels 2 identisch sind. Ein Ansatz, der 20 Gewichtsteile des Amidproduktes und 80 Gewichtsteile Tallölfettsäure enthält, gibt eine prozentuale P₂O5-Ausbeute von 93,5, bezogen auf P2Os-Gehalt im Phosphatgestein, im Vergleich zur Kontrollausbeute von 92,4.

Beispiel 6

Das Monoäthanolamid der gesättigten Isostearinsäure wird wie in Beispiel 1 hergestellt und nach dem Vermischen mit Tallölfettsäure in einer Weise getestet, die mit derjenigen von Beispiel 2 identisch ist. Ein Ansatz mit einem Gehalt an 20 GewichtsteÜen des Amidproduktes und 80 GewichtsteÜen Tallölfettsäure ergibt eine prozentuale P2Os-Ausbeute, bezogen auf P2Os-Gehalt im Phosphatgestein, von 95,3 im Vergleich zur Kontrollausbeute von 92,4.

Beispiel 7

Das Antischaummittel 1 wird bei der Umwandlung von nichtschäumendem, calciniertem Gestein gemäß Beispiel 1 verwendet. Bei Anwesenheit von 1,59 kg/ Tonne Antischaummittel je Tonne P2O5 im Gestein wird eine im wesentlichen quantitative Phosphorsäureausbeute erzielt. Der Kontrollversuch, d. h. ohne Antischäummittel, ergibt eine Ausbeute von 94,2% P2O5, bezogen auf den P2Os-Gehalt im Gestein.

Beispiel 3 Beispiel 8

Das Antischaummittel von Beispiel 1 wird bei der

Das Mono-n-propanolamid von Tallölfettsäure wird 65 Umwandlung von Gemischen gemahlenen und ungewie in Beispiel 1 hergestellt und bei Versuchen mahlenen calcinierten Gesteins in Phosphorsäure verwendet, die mit denjenigen des Beispiels 2 identisch verwendet. Die Menge an angewandten Antischäumsind. mittel beträgt 1.59 ks/Tonne P₃O, im Gestein.

% Mono-iso-propanolamid im	Prozentuale P₂O₅-AuS-
Antischaummittel	beute, bezogen auf P₂O₅
	im Phosphatgestein ί
(Kontrolle, ohne Anti	(92,4)
schaummittel)
15	92,0
18	94,6
20	92,5

Gesteingemisch

Teile Teile

gemahlen ungemahlen

Prozentuale PjOs-Ausbeute. bezogen auf PjOs im
Phosphatgestein

ohne Antischaummittel

Antischaummittel

100

70

30

87,4
94,2
92,8
94,2

Beispiel 9

92,3
97,8
98,4
100

Das Reaktionsprodukt von Monoäthanolamin und Tallölfettsäure wird gemäß Beispiel 1 hergestellt. Man vermischt 20 Teile dieses Produktes mit 80 Teilen Tallölfettsäure, wobei man das Antischaummittel erhält, und untersucht den Einfluß des Antischäummittels auf die Zeit, die erforderlich ist, um das Phosphorsäurereaktionsgemisch zu filtrieren. Man führe die Reaktion nach dem bereits beschriebenen Arbeitsgang durch, wobei man die Vakuumfiltrationen bei einem gesteuerten, verminderten Druck vornimmt und die Zeit bestimmt, die zwischen dem Beginn einer Filtration und dem spontan erfolgenden, manometrisch gemessenen Druckausgleich liegt, der das Ende der Filtration anzeigt. Das Antischaummittel verwendet man bei 1,59 kg/Tonne P2O5 im Gestein. Ein Konirollversuch (Blindprobe) wird ebenfalls durchgeführt.

Filtration

Kontrolle

Zeit in
Sekunden

Gew. in

Mit Antischaummittel

Zeil in Gew.
Sekun- in g
den P₂O₅ F - TallÖlfettsäuren, 10% sulfatiert, neutralisiert mit Na₄OH.

G - ölsäure, 10% sulfatiert, neutralisiert mit NaOH.

H - TallÖlfettsäuren mit 4% Harzsäuren. I - TallÖlfettsäuren mit 10% Harzsäuren.

J - Reaktionsprodukt von 80 Gewichtsteilen ölsäure und 20 Gewichtsteilen Diäthanolamin.

K - Reaktionsprodukt äquimolarer Mengen von

Ölsäure und Diäthanolamin.

ίο L — Reaktionsprodukt von 80 Gewichtsteilen ölsäure und 20 Gewichtsteilen Monoäthanolamin.

M - 80 Teile ölsäure und 20 Teile des Ansatzes von K.

N - Reaktionsprodukt aus 80 Gewichtsteilen Tallölfettsäuren und 20 Gewichtsteilen Monoäthanolamin.

O — Reaktionsprodukt von 80 Gewichtsteilen TallÖlfettsäuren und 10 Gewichtsteilen Monoäthanolamin.

P — Amidprodukt von Diäthanolamin und TallÖlfettsäuren.

Q - Esterprodukt von Triäthanolamin-Bodenprodukten und TallÖlfettsäuren.

R - Amidprodukt von N-(äthylamino)-monoäthanolamin und TallÖlfettsäuren.

S - Produkt aus 73% TallÖlfettsäuren, 4% Harzsäuren, 13% Glycerinmonoester und 10% Mineralöl.

T - Produkt aus 90% Mineralöl und 10% Kaliumaluminiumsilikat.

U - Schnellentschäumer, bestehend aus 93% roher ölsäure und 7% sulfonierter Kohlenwasserstoffe.

Primär 12 22,9 5 32,8

Erstes Wuschen 40 59,2 26 69,2

Zweites Waschen 35 58,5 21 44,6

Drittes Wuschen 28 19,2 19 15,9

Die obigen Ergebnisse zeigen eine verbesserte Filtration und eine verbesserte P₂Os-Produktgcwinnung bei Verwendung des crfindungsgemaßcn Antischaummittel,

Beispiel 10

Die Daten dieses Beispiels veranschaulichen die überlegenen Antischäumeigenschaften von Vertretern der erfindungsgemäßen Ansätze lim Vergleich mit oberflächlich ähnlichen Ansätzen und handelsüblichen verfügbaren Antischäummltteln. Die Proben A, B und R stellen die erfindungsgemäßen Ansätze dar.

A - Gemisch aus 20 Teilen Amidprodukte von molaren Äquivalenten von Monoäthanolamin und TallÖlfettsäuren sowie 80 Teilen TallÖlfettsäuren.

B- Antischaummittel wie In Beispiel 1 beschrieben.

C - TallÖlfettsäuren, 10% sulfatiert, neutralisiert mit NaOH.

D - TallÖlfettsäuren, 10% sulfatiert, neutralisiert mit Triethanolamin,

E - TallÖlfettsäuren, 10% sulfatiert, neutralisiert mit Monoäthanolamin.

Die Antischäumeigenschaften der vorstehenden Ansätze im Phosphorsäure-Naßverfahren werden bestimmt bei einer Konzentration von etwa 0,91 kg Zusatz je Tonne P2O5 im Phosphatgestein, wobei die Ergebnisse die folgenden sind:

Ansätze Schaumvolumen, cm³

Kontrolle (kein

Antischaummittel)

B
.so C

60 M N O P

320

nichts

«10

30

50

55

90

70

60

40

50 ^v

100

50

110

50

«20

60

120

40

709 B34/4

Beispiel 11

Dieses Beispiel veranschaulicht die kombinierten Auswirkungen des erfindungsgemäßen Antischaummittel sowohl als Ausbeuteverbesserer als auch als Schaumunterdrückungsmittel. Die Anitschäummittel sind die folgenden:

A - Gemisch von 80 Teilen Tallölfettsäuren und 20 Teilen des Amidproduktes von Monoäthanol-

amin und Tallölfettsäuren.
B - Gemisch von 80 Teilen Isostearinsäure und 20 Teilen des Amidproduktes von Monoäthanolamin und Isostearinsäure.

Die Antischaummittel werden bei Konzentrationen von 1,59 kg/Tonne P2O5 in Phosphatgestein getestet. Die Ergebnisse sind die folgenden:

Antischaummittel	Phosphorsäure	Beobachtungen
	(% P2O5)
	Ausbeute
Keines	92,4	übermäßiges.
(Kontrolle)		schwerwiegendes
		Schäumen
A	96,6	im wesentlichen
		kein Schäumen
B	95,3	80% Schaum
		ausgeschaltet

(c) 26,4% Aminester

H₂N-CH₂CH₂-O-C-R

wobei R der Rest des Fettsäureteiles ist, und
(d) 51,2% nicht umgesetzte Fettsäure.

Probe B

Die Synthesemethode wird gegenüber derjenigen von Probe A etwas geändert, wobei man das gleiche Verhältnis der Reaktionsteilnehmer anwendet. 4 Mol der Tallölfettsäuren werden mit einem Mol Monoäthanolamin bei 169° C und bei Atmosphärendruck umgesetzt, wobei man kontinuierlich das Wasser durch Destillation entfernt. Die Reaktion ist in 20 Minuten beendet, nachdem ein Mol Wasser als Nebenprodukt gesammelt worden ist. Die Analyse des Produktes: Säurezahl 110,9; Hydroxylzahl 29,8; Verseifungszahl 25,1 zeigt, daß das Produkt nachstehende Zusammensetzung besitzt:

(a) 18,5% Amid,

(b) 7,7% Amidester,

(c) 12,3% Aminester,

(d) 61,5% nicht umgesetzte Säure.

Beispiel 12

In diesem Beispiel wird das erfindungsgemäße Antischaummittel als Ausbeuteverbesserer beim Phosphorsäure-Naßverfahren bewertet, und zwar im Vergleich zu den Antischäummitteln der USA-Patentschrift 34 37 437.

Probe A

Es wird ein Hydroxyamin-Fettsäure-Kondensationsprodukt gemäß der Methode des Beispiels 1 der USA-Patentschrift 34 37 437 hergestellt. Ein Gemisch aus 4 Mol Tallölfettsäuren und einem Mol Monoäthanolamin (H₂NCH₂CH₂OH) wird bei 204⁰C 6 Stunden unter einem verminderten Druck von 23 mm Hg umgesetzt. Aus der folgenden Analyse des Reaktionsproduktes: Süurezahl 91,2; Hydroxylzahl 16,7; Verseifungsznhl 51,8; wird bestimmt, daß das Reaktionsprodukt die nachstehende Zusammensetzung hat:

(a) 10,6% Monoüthunolunml
O

R-C-N-CH₂CM₂OH

H
(b) 11,8% Amidcslur

K-C-N-CH₂CII₂ O C-R
H

Probe C

Ein Mol Monoäthanolamid wird mit einem Mol Tallölfettsäuren bei 32O⁰C etwa vier Stunden bei atmosphärischem Druck umgesetzt. 20 Teile des sich ergebenden Amidreaktionsproduktes vermischt man mit 80 Teilen Tallölfettsäuren. Die Analyse des Gemisches: Säurezahl 144,1; Hydroxylzahl 33,1 zeigt, daß die Zusammensetzung die folgende ist:

(a) 20,5% Monoäthanolamid,
(b) 0,8% Amidester und Aminester,
(c) 78,7% freie Fettsäure.

Der Nichtfettsäureanteil des erfindungsgemäßen Ansatzes ist also im wesentlichen das Amidprodukt,

>(j welches frei von bemerkenswerten Mengen der Veresterungsprodukte ist.

Die vorstehenden Ansätze werden als Antischaummittel beim Phosphorsäure-Naßverfahren getestet, und zwar bei einer Konzentration von 1,59 kg/Tonne

PjOj-Äqulvalent in Plorida-Phosphatgestein. Die Ergebnisse zeigen die überraschenden Vorteile der Erfindung:

Antischaummittel

Phosphorsäure
(% PjOj) Ausbeute

Kontrolle (keines)	92,4
A	89,2
65 B	92,0
C	96,6

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäure durch Reaktion von Phosphatgestein mit Schwefelsäure in Gegenwart ein?s fettsäureamidhaltigen Antischäummittels, dadurch gekennzeichnet, daß man als Antischaummittel ein Gemisch aus folgenden Komponenten einsetzt: A) eine Monocarbonsäure mit 12 bis 22 Kohlenstoffatomen und mit einem Schmelzpunkt unterhalb etwa 16°C und B) ein Monoalkanolamid einer unter A) genannten Monocarbonsäure mit Monoäthanolamin Isopropanolamin, n-Propanolamin oder N-(Aminoäthyl)-äthanolamin, wobei die Gewichtsanteile der Komponenten A und B die folgenden sind:

a) Wenn sich B von Monoäthanolamin ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 78 bis 95% und die Menge von B im Bereich von 5 bis 22%;

d) wenn sich B von N-(Aminoäthyl)-äthanolamin ableitet, liegt die Menge von A im Bereich von 75 bis 82% und die Menge von B im Bereich von 18 bis 25%.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich B von Äthanolamin ableitet und die Menge von A im Bereich 80 bis 85% und die Menge von B im Bereich 15 bis 20% liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Monocarbonsäure für die Komponenten A und B Tallölfettsäure ist.