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DE2531519A1 - Verfahren zur aufbereitung von rohphosphat - Google Patents

Verfahren zur aufbereitung von rohphosphat

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Publication number
DE2531519A1
DE2531519A1 DE19752531519 DE2531519A DE2531519A1 DE 2531519 A1 DE2531519 A1 DE 2531519A1 DE 19752531519 DE19752531519 DE 19752531519 DE 2531519 A DE2531519 A DE 2531519A DE 2531519 A1 DE2531519 A1 DE 2531519A1
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DE
Germany
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rock phosphate
processing
takes place
acidification
phosphate
Prior art date
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DE19752531519
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English (en)
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DE2531519C3 (de
DE2531519B2 (de
Inventor
Egbert Dipl Ing Hoffmann
Wilhelm Wengeler
Friedrich Dipl Chem D Wolstein
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ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Uhde GmbH
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Publication date
Application filed by Uhde GmbH filed Critical Uhde GmbH
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Priority to FR7621600A priority patent/FR2318109A1/fr
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Publication of DE2531519B2 publication Critical patent/DE2531519B2/de
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Publication of DE2531519C3 publication Critical patent/DE2531519C3/de
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/01Treating phosphate ores or other raw phosphate materials to obtain phosphorus or phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

FRIEDRICH UHDE GMBH
Aktenzeichen: 10 028
Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat, wobei das Rohphosphat nach Siebung, Zerkleinerung und Abtrennung des Feinstanteiles in einer Körnung von kleiner als 0,5 mm und größer als 30 μ vorliegt. Nach diesem Verfahren soll insbesondere der Anteil an Magnesiumverbindungen in dem Rohphosphat vermindert werden. Das aufbereitete Rohphosphat dient als Ausgangsrohstoff zur Erzeugung von Phosphorsäure nach einem naß-chemischen Prozeß.
Rohphosphat kommt in der Natur als Apatit mit den verschiedensten Mineralien vermischt vor. Als Mineral tritt u. a. Dolomit auf, also ein Gemisch von Calcium- und Magnesiumkarbonat. Magnesiumverbindungen können darüber hinaus auch als Silikate oder Phosphate vorliegen.
Magnesiumverbindungen sind im allgemeinen in Phosphorsäure löslich. Sie werden nicht beim Aufschluß des Rohphosphates mit Schwefelsäure zur Herstellung von Phosphorsäure mit dem entstehenden Gips abgeschieden, sondern aus dem Rohphosphat gelöst und verbleiben in der Phosphorsäure. In der Phosphorsäure wirken sie aber sehr störend, einmal bei der Konzentrierung der Phosphorsäure von z. B. 30 auf 54 % P2 0S* Zum anderen erweisen sich Magnesiumverbindungen in der Phosphorsäure beim Einsatz dieser Phosphorsäure zur Herstellung von Düngemitteln äußerst nachteilig. Es entstehen sowohl bei der Konzentrierung der Phosphorsäure als auch bei der Neutralisation gelartige Magnesiumverbindungen, die durch die ansteigende Viskosität der Phosphorsäure die Konzentrierung erschweren oder sogar verhindern und bei der Düngemittelherstellung u. a. den Granuliervorgang negativ beeinflussen.
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Bekannterweise wurden darum bisher im allgemeinen nur Rohphosphate mit einem Magnesiumgehalt kleiner als 0,3 % verarbeitet.
Zur Aufbereitung eines Rohphosphates mit Magnesiumverbindungen wurde in der US-Patentschrift 3 493 340 vorgeschlagen, daß Rohphosphat zu kalzinieren. Dabei werden die Karbonate in Oxide überführt.
Es ist bekannt, daß diese Oxide des Magnesiums und Calciums sich in verdünnter Schwefelsäure leicht lösen, ohne daß bereits das Calciumphosphat des Rohphosphates mitgelöst wird.
Soll aber der Dolomit, also die Karbonate des Magnesiums und Calciums, direkt von der Schwefelsäure gelöst werden, so wird diese Reaktion durch das entstehende Calciumsulfat, auch als Gips bezeichnet, blockiert. Weiterhin ist die Filtration des so behandelten Rohphosphates unmöglich, da Feinanteile bzw. gelartige Magnesiumverbindungen die Poren der Filtertücher verstopfen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannten Verfahren zur Aufarbeitung von Rohphosphat zu beseitigen, und auch Rohphosphate mit höherem Gehalt an Magnesiumverbindungen als 0,3 % aufarbeiten zu können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zerkleinerte, gesiebte Rohphosphat im Gewichtsverhältnis bis 1:5 mit Wasser gemischt, mit Schwefelsäure angesäuert und das Reaktionsgemisch vor Erreichen des Neutralisationspunktes filtriert und gewaschen wird.
Da es sich bei den zu reinigenden Rohphosphaten in der Regel um solche bestimmter Provenienz handelt und es nur selten Mischphosphate verschiedenster Zusammensetzung sind, wird nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung der Ansäuerungsgrad bis zu einem bestimmten pH-Wert vorgenommen. So wurde gefunden, daß bei Rohphosphaten mit Magnesium- und Calciumcarbonat als wesentliche Verunreinigungen eine Ansäuerung bis zu einem pH-Wert von
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3,5 erforderlich ist. Sind andere Magnesiumverbindungen im Rohphosphat enthalten, wie z. B. Magnesiumsilikate, ist es vorteilhaft, daß eine Ansäuerung bis zu einem pH-Wert von 3,0 durchgeführt wird. Der pH-Wert von 3,0 kann nach einer weiteren Ausgestaltung auch unterschritten werden, wenn geringe Verluste an Calciumphosphat durch Inlösunggehen kompensiert werden durch eine wesentliche Reduzierung der Verunreinigungen. Es hat sich weiterhin als sehr zweckmäßig erwiesen, daß das Rohphosphat mit Meerwasser versetzt wird und in dieser Meerwasser-Roh= phosphat-Maische die Säurebehandlung erfolgt. Durch diese Maßnahme wurde die Reaktionszeit des Rohphosphates und der Schwefelsäure beträchtlich verkürzt, da der sich bei der Reaktion des Dolomits mit der Schwefelsäure bildende Gips in Meerwasser des angegebenen Verhältnisses 1 : 5 löslich ist. Es kommt also nicht zu einer Blockierung der Reaktion unter Bildung einer Gipsschicht auf dem Dolomit.
Wird Süßwasser für diese Reaktion verwendet, so ist es notwendig, das Verhältnis Rohphosphat : Süßwasser entsprechend dem Anteil an Dolomit in Rohphosphat zu erhöhen.
Die Filtration des so behandelten Rohphosphates ist nur unter Einhaltung gewisser Bedingungen möglich. So ist es einmal notwendig, die zu filtrierende Maische sauer zu halten, damit sich keine gelartigen Verbindungen bilden, die die Filtration erschweren bzw. unmöglich machen. Günstig hat sich dabei ein pH-Wert zwischen 5 und 3 erwiesen. Die Verweilzeit zwischen der Säurebehandlung und der Filtration soll möglichst kurz sein, evtl. ist es notwendig, vor der Filtration die Maische nochmals anzusäuern.
Ein weiteres Merkmal des neuen Verfahrens ist die Abtrennung der Feinstanteile des Rohphosphates vor der Säurebehandlung. Werden diese Feinstanteile nicht abgetrennt, so ist die der Säurebehandlung folgende Filtration nicht möglich.
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Eine Abtrennung des überschüssigen Wassers aus der Maische ist aber unbedingt notwendig, da sonst das Rohphosphat nicht in die anschließende Phosphorsäureanlage eingesetzt werden kann, da der Wasserüberschuß zu groß ist. Dieser würde den Angriff der Schwefelsäure auf das Rohphosphat verhindern oder den Aufschlußgrad und damit die P2O5~Ausbeute vermindern. Zudem wäre die P205~Konzentration der Produkt-Phosphorsäure wesentlich niedriger.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mittels einfacher Verfahrensweise, billigen Hilfsstoffen, ohne Heizenergie und mittels normaler Filtereinrichtungen ein sauberes Rohphosphat gewonnen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in folgenden Beispielen näher beschrieben und anhand des Verfahrensschema näher erläutert.
Beispiele
Rohphosphat mit einer Korngröße: 0-4 mm und einem Gehalt an
Beisgiel (1) (2)
P3O5 26,25 % 25,8 %
MgO 1,66 % 1,80 %
wird gemäß Verfahrensschema auf das Sieb 1 aufgegeben. Der Anteil von über 0,5 mm wird unter Zusatz von frischem Meerwasser naß aufgemahlen in der Mahlanlage 2 und mit dem Unterkorn des Siebes 1 vereinigt. In einer folgenden Trennung im Hydrozyklon 3 wird Feinstkorn unter 3Omabgetrennt. Danach hat das Rohphosphat (Korngröße 0,5 mm - 30)^ folgende Zusammensetzung:
P3O5 29,9 % 30,6 %
MgO 0,73 % 1,02 %
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Dieses gesiebte Rohphosphat wird sodann im Behälter 4 mit Schwefelsäure behandelt unter Beachtung eines pH-Wertes von:
pH = 3,5 2,5
und einer Reaktionszeit
von 30 Min. 30 Min.
Nach der Filtration 5 und Wäsche 6 der Maische ergab sich folgende Zusammensetzung des Rohphosphats:
P2O5 29,9 % 30,3 %
MgO 0,5 % ·<0,3 %
Über 30 % der vorher vorhandenen Magnesiumverbindungen wurden also gelöst. Die P^O^-Ausbeute lag über 99,9 %.
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Claims (6)

  1. - 6 - 10 028
    Patentansprüche
    >ΥΪ Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat, wobei das Rohphosphat nach Siebung, Zerkleinerung und Abtrennung des Feinstanteiles in einer Körnung von kleiner als 0,5 mm und größer als 30 μ vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohphosphat im Gewxchtsverhältnis bis 1 : 5 mit Wasser gemischt, anschließend mit Schwefelsäure angesäuert und das Reaktionsgemisch vor Erreichung des Neutralisationspunktes filtriert und gewaschen wird.
  2. 2. Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Rohphosphat mit Meerwasser gemischt wird.
  3. 3. Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansäuerung bis zu einem pH-Wert von 3,5 erfolgt.
  4. 4. Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansäuerung bis zu einem pH-Wert von 3,0 erfolgt.
  5. 5. Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansäuerung bis zu einem pH-Wert von 2,5 erfolgt.
  6. 6. Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtration des angesäuerten Gemisches im schwach-saueren Bereich, bei einem pH-Wert von 3-5, erfolgt.
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DE19752531519 1975-07-15 1975-07-15 Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat Expired DE2531519C3 (de)

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DE19752531519 DE2531519C3 (de) 1975-07-15 1975-07-15 Verfahren zur Aufbereitung von Rohphosphat
FR7621600A FR2318109A1 (fr) 1975-07-15 1976-07-15 Procede de traitement de phosphates destines a la fabrication d'acide phosphorique

Applications Claiming Priority (1)

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Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2531519A1 true DE2531519A1 (de) 1977-01-20
DE2531519B2 DE2531519B2 (de) 1978-11-16
DE2531519C3 DE2531519C3 (de) 1979-07-19

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FR (1) FR2318109A1 (de)

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Also Published As

Publication number Publication date
DE2531519C3 (de) 1979-07-19
DE2531519B2 (de) 1978-11-16
FR2318109A1 (fr) 1977-02-11
FR2318109B1 (de) 1979-08-31

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