DE559926C - Verfahren zum Aufschluss von calciumcarbonatreichen Rohphosphaten unter gleichzeitiger Herstellung von Dicalciumphosphat - Google Patents

Description

• Verfahren zum Aufschluß von calciumcarbonatreichen Rohphosphaten unter gleichzeitiger Herstellung von Dicalciumphosphat Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschluß vonRohphosphaten, welche größere Mengen Calciumcarbonat als Gangart enthalten. Diese Phosphate kommen in der Natur als Phosphatkreide, nordafrikanische arme Phosphate o. dgl. in großer Menge vor und lassen sich nur unvorteilhaft zu Superphosphat aufarbeiten, da sie nicht marktfähige, phosphorsäurearme Superphosphate ergeben und infolge ihres hohen Gehaltes an Calciumcarbonat sehr viel Schwefelsäure verbrauchen würden.
• Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in einer Vereinigung teilweise bekannter Verfahren zu einem technischen Prozesse, nach dem calciumcarbonatreiche Rohphosphate unter gleichzeitiger Gewinnung von Dicalciumphosphat vorteilhaft aufgeschlossen werden. Es gelingt dabei, mit einem nur geringen Verbrauch an Hilfsstoffen zu wertvollen, marktfähigen Endprodukten zu gelangen.
• Das neue Verfahren bedient sich teilweise bekannter Reaktionen. So ist es bereits bekannt, aus einer Monocalciumphosphatlösung durch Zusatz von CalciumcarbonatDicalciumphosphat herzustellen. Ferner war bereits vorgeschlagen worden, bei der Verarbeitung carbonatreicher Rohphosphate zunächst das natürliche Phosphat in Salzsäure aufzulösen und darauf die aus Monocalciumphosphat, Phosphorsäure sowie Chlorcalcium und Salzsäure bestehende Lösung (nach ihrer Filtration) durch Zufügung zerkleinerten Naturphosphates und anschließende Neutralisation mit Kalkmilch zu Dicalciumphosphat umzusetzen. Zur Herstellung des Dicalciumphosphates durch Umsetzung der Monocalciumphosphatlösung mit Rohphosphat wird also Kalk und vor allem Salzsäure in den Kreislauf eingeführt, welch letztere zum großen Teile in Form von Calciumchlorid verlorengeht. Es war schließlich auch bereits bekannt, durch systematisches Auslaugen von Superphosphat gewonnene Monocalciumphosphatlösung, welche eine gewisse Menge freier Phosphorsäure enthält, zur Herstellung von Doppelsuperphosphat, also von Verbindungen zu verwenden, in denen sich die Phosphorsäure fast der Gesamtmenge nach als Monocalciumphosphat vorfindet. So ist z. B. vorgeschlagen worden, die genannte Monocalciumphosphat enthaltende Lösung durch Umsetzung mit einer berechneten Menge gefällten Dicalciumphosphates unter Bindung der freien Phosphorsäure der Lösung zu reinem Monocalciumphosphat umzusetzen.
• Unter teilweiser Verwendung dieser bekannten Reaktionen besteht das neue Verfahren darin, daß bei der Aufarbeitung calciumcarbonatreicher Rohphosphate das Ausgangsmaterial zunächst mit einer wäßrigen Monocalciumphosphatlösung zur Umsetzung eines möglichst großenTeiles des in dem Rohphosphat enthaltenen Calciumcarbonats zu Dicalciumphosphat behandelt wird. Das erhaltene Produkt wird in Wasser aufgeschlämmt und die Dicalciumphosphataufschlämmung von den spezifisch schwereren, nicht angegriffenenTricalciumphosphatkernen getrennt. Das gewonnene Dicalciumphosphat wird von der Lösung abgetrennt, getrocknet und in streufähige Form übergeführt. Das nicht angegriffene angereicherte Tricalciumphosphat (die Tricalciumphosphatkerne) wird weiter in beliebiger Weise aufgeschlossen. Zweckmäßig wird das an Tricalciumphosphat angereicherte Endprodukt zu Superphosphat aufgearbeitet, welches dann durch systematische Auslaugung die zu Beginn des Prozesses verwendete Monocalciumphosphatlösung liefern kann.
• Bei dem neuen Verfahren wird von der Erkenntnis Gebrauch gemacht, daß das calciumcarbonatreiche Rohphosphate aus kleinen festen Kernen besteht, welche in der weichen kalkhaltigenGangart eingebettet sind. Die wäßrige Monocalciumphosphatlösung greift zwar die kalkhaltige Gangmasse, nicht aber die Phosphatkerne an. Die Monocalciumphosphatlösung wird mit dem Calciumcarbönat der Gangart zu Dicalciumphosphat umgesetzt. Das bei der Umsetzung anfallende Reaktionsgemisch bildet eine feste Masse, die in physikalischer Hinsicht außerordentliche Ähnlichkeit mit dem bei der Herstellung von Superphosphat gewonnenen festen kohprodukt aufweist. Überraschenderweise läßt sich die bei der Umsetzung von Mönocalciumphosphätlösung mit calciumcarbonatreichen Rohphosphaten erhaltene l@Iasse durch Durchrühren mit einer beschränkten Wassermenge zerkleinern. Das aufgeschlämmte Dicalciumphosphat wird darauf von den spezifisch schwereren, am Boden des Behälters verbleibenden Phosphatkernen getrennt. Das Dicalciumphosphat wird dann in der genannten Weise aufgearbeitet. Das an Tricälciumphosphat angereicherte Eridprödukt (die Phosphätkerne) enthält etwa 32 bis 35°4 Phosphorsäure, davon 8°4 ammoniumcitratlösliche Phosphorsäure. Das so erhaltene Produkt kann entweder unmittelbar als neutrales Phosphatdüngemittel in den Handel gebracht oder in bekannter Weise in Superphosphat übergeführt werden. Das Stiperphösphat wird zweckmäßig systematisch ausgelaugt und liefert dann die erfindungsgemäß zur Einwirkung auf das calciumcarbonatreiche Mineral erforderliche Monocalciumphosphat-Lösung.
• Das neue Verfahren unterscheidet sich von den vorbekannten dadurch vorteilhaft, daß es ohne Verwendung teurer Hilfsstoffe, ausgehend lediglich von Superphosphat und Calciunicarbonat enthaltenden Rohphosphaten, zu hoch phosphorsäurehaltigen Stoffen gelangt. Die beispielsweise nach dem an zweiter Stelle genannten älteren Verfahren erforderliche Verwendung von Salzsäure und Kalk erübrigt sich also hier. Ausführungsbeispiel roo kg calciumcarbonatreiches Phosphat mit 21,5°/o Phosphorsäure und 28°4 Calciumcarbonat werden mit einer Monocalciumphosphatlösung von 35° Be behandelt, die man durch planmäßiges Auswaschen von Superphosphat erhalten hatte. 2 Stunden nach der Behandlung ist die Umsetzung beendet; das Reaktionsgemisch erstarrt wie ein Superphosphat. -Alsdann wird es während einiger Minuten mit 2.5o 1 Wasser durchgerührt, worauf man die das Dicalciumphosphat aufgeschlämmt enthaltende Flüssigkeit durch Abgießen brennt. Das Dicalciumphosphat wurde dann durch Filtrieren getrennt und getrocknet. Das unangegriffen zurückgebliebene kernige, angereicherte Rohphosphat wird gesammelt, worauf man es abtropfen läßt. Auf diese Weise erhält man 'bei der Behandlung von ioo kg phosphorsäurearmen, calciumcarbonatreichen Rohphosphats mit ioö 1 Monocalciumphosphatlösung 95 kg feines, kerniges, angereichertes Rohphosphat mit einem Gehalt von 8°4 in Arnmoniumcitratlösung löslicher Phosphorsäure und 32,5°4= Gesamtphosphorsäure, 35 kg Dicalciümphosphat mit 28°4 in Ammoniumcitrat-Lösung löslicher Phosphorsäure und 32,59, Gesamtphosphorsäure.
• Andererseits enthält das Wasser, das zur mechanischen Trennung gedient hat, eine geringe Menge Phosphorsäure in Lösung., Diese Phosphorsäure wird mit Kalk als Dicalciumphosphat.gefällt; und das gefällte Produkt wird dem durch Abgießen gewonnenen Produkt zugesetzt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Aüfschluß von Calciumcarbönat enthaltenden Rohphosphaten unter gleichzeitiger Herstellung von Dicalciumphosphat, gekennzeichnet durch die Vereinigung folgender Maßnahmen: a) Calciumcarbonatreiches Rohphosphat wird mit solchen Mengen einer wäßrigen Monocalciumphosphatlösung zur Umsetzung gebracht, daß .ein möglichst großer Teil des in dem Rohphosphat enthaltenen Carbonates in Dicalcitimphosphat übergeführt wird. b) Das in a erhaltene Produkt wird in Wasser aufgeschlämmt, die Dicalciumphosphataufschlämmung anschließend von den nicht angegriffenen Tricalciumphosphatkernen getrennt, das Dicalciumphosphat von der Lösung abfiltriert, getrocknet und in streufähige Form übergeführt. c) Die in b erhaltenen angereicherten Tricalciumphosphatkerne werden darauf in beliebiger Weise auf lösliche Phosphatverbindung weiterverarbeitet.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Verfahrensstufe b erhaltene, an Tricalciumphosphat angereicherte Produkt zu Superphosphat verarbeitet, mit Wasser ausgelaugt und die so erhaltene Monocalciumphosphatlösung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch i, Verfahrensstufe a, verwendet wird.