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Procède pour l'obtention d'engrais contenant de l'acide phos- phorique et de l'ammoniaque.
Il a déjà été proposé d'éliminer l'ammoniaque des gaz de la distillation de la houille etc. par lavage au moyen de solutions aqueuses d'acide phosphorique au lieu d'acide sul- furique dans le but d'obtenir des sels ammoniacaux de l'acide phosphorique. Mais il n'est pas possible, en cela, d'enlever en même temps l'hydrogène sulfuré et les composés cyanogènes présents dans le gaz dans le but d'obtenir des produits ven- dables.
On a, maintenant, trouvé un moyen extraordinairement simple et économique pour obtenir tant l'ammoniaque que les composés cyanogènes du gaz sous la forme de sels vendables de l'acide phosphorique, et ce en mélange avec une proportion peu importante de sulfate d'ammoniaque, ainsi que pour réali-
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ser l'élimination complète de l'hydrogène sulfuré et des com- posés cyanogènes avec obtention de lamajeure partie du soufre contenu dans le gaz sous une forme vendable et transformation en sels ammoniacaux de la teneur en composés cyanogènes. A cet effet, le gaz est d'abord, au moyen d'un procédé dans lequel il est traité par des solutions de sels des acides oxygénés du soufre pouvant contenir aussi du fer, du manganèse ou du zinc,
débarrassé de l'ammoniaque et de l'hydrogène sulfuré, éventuel- lement avec élimination simultanée, par lavage, des composée cyanogènes présents dans le gaz. Ceci peut se faire, soit avec les liquides de lavage servant à l'élimination de l'ammoniaque et de l'hydrogène sulfuré, soit aussi séparément. Les composée cyanogènes se séparent, en cela, sous forme de sulfocyanure d' ammonium. On fait alors agir de l'acide phosphorique sur les liquides de lavage obtenus.
Le sulfocyanure d'ammonium peut être transformé, en cela, soit en même temps que les autres liquides de lavage servant à l'élimination de l'ammoniaque et de l'hydrogène sulfuré, soit aussi avec une partie de ces liquides seulement. Dans ce dernier cas, la quantité principale du liquide de lavage est traitée seule par l'acide phosphorique, tandis que la plus petite partie est transformée en même temps que les composés sulfocyanogénés, également par un traitement par l'acide phosphorique.
On sait qu'on a, jusqu'ici, transformé en sulfate et en soufre les solutions de lavage obtenues dans les différents procédés de lavage du genre cité qui ont été proposés, les- quelles solutions renferment principalement du thiosulfate d' ammonium et présentent éventuellement aussi une teneur plue ou moins grande en polythionates, ainsi que du sulfite d'ammonium et du bisulfite d'ammonium, ou sont formées de solutions des deux dernières matières, un traitement préalable par l'acide
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sulfureux étant alors le plus souvent nécessaire.
Dans ce dernier cas des 'solutions' de sulfite et de 'bisulfi- te, on a également proposé de transformer les liquides de lavage en sels de l'acide sulfureux et d'employer ceux-ci directement comme engrais.
En général, l'acide sulfureux nécessaire à la réalisation du procédé est, en cela, produit par la combustion de soufre obtenu dans ce procédé ou de sulfides, tels que le persulfure de fer, ou aussi à l'intérieur des gaz eux-mêmes par oxydation catalytique des acides sulfhydriques.
Dans tous les cas, le sulfocyanure d'ammonium tiré du gaz peut aussi être décomposé en sulfate et soufre par chauffage avec des solutions des acides oxygénés du soufre ou de leurs sels.
D'après la présente invention, la transformation des li- quides de lavage obtenus est effectuée en les traitant par 1' acide phosphorique, de préférence à une température élevée.
Si l'on n'a d'abord que des solutions de sulfite ou de bisulfite ou de mélanges de ces deux composés, comme c'est le cas, par exemple, lorsque la teneur en hydrogène sulfuré du gaz est transformée en acide sulfureux par catalyse, il est possible en cas d'absence de composés sulfocyanogénés, de décomposer simplement les solutions au moyen d'acide phosphorique, et l'on obtient alors des solutions de phosphate d'ammoniaque et de l'acide sulfureux.
Dans ce cas, on peut faire servir l'acide sulfureux tel quél à d'autres usages. En général, on transformera séparément, en cela, le sulfocyanure d'ammonium, avec une partie des solu- tions de sulfite et de bisulfite etc., en sulfate et en soufre, et l'on obtiendra naturellement aussi, par l'addition d'acide phosphorique, des produits contenant du phosphate d'ammoniaque.
Si, d'autre part, on applique un procédé quelconque au
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thionate, il faut, pour obtenir un produit final contenant le plus possible d'acide phosphorique, faire en sorte que la teneur en polythionates des liquidès de lavage empruntés au procédé soit aussi faible que possible, afin de réduire dans une large mesure la formation de sulfate qui ne peut jamais être entiè- rement évitée dans le traitement des liquides de lavage par l'acide phosphorique.
Si ces solutions contiennent, en même 'lampa, du sulfite ou du bisulfite ou les deux, cela n'a aucune influence sur l'appli- cabilité du procédé.
En fin de compte, l'amenée d'acide sulfureux nécessaire à la transformation partielle en polythionates du thiosulfate con- tenu dans tous les liquides de lavage, en vue de la transforma- tion en sulfate et en soufre est donc, dans l'emploi d'un pro- cédé quelconque au thionate, remplacée par une amenée d'acide phosphorique.
On peut, en cela, travailler de deux manières.
Si, d'une part, on emploie relativement peu d'acide phos- phorique, et ce au moins de 1 à environ 2 molécules pour 3 mo- lécules de thiosulfate, il en résulte un mélange de beaucoup de sulfate d'ammoniaque et de peu de phosphate. La décomposi- tion peut, dans ce cas, s'effectuer tant par chauffage sous la pression ordinaire que dans des récipients clos sous une pres- sion élevée et à une température considérablement supérieure..
Il ne s'échappe pas ici d'acide sulfureux, mais on obtient un mélange de sulfate d'ammoniaque, de phosphates d'ammoniaque et de soufre. '
Si, d'autre part, on emploie beaucoup d'acide phosphorique et ce environ une molécule ou davantage pour une molécule de thiosulfate, on n'obtient que peu de sulfate d'ammoniaque, en même temps que du soufre et une quantité importante d'acide
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sulfureux.
Cet acide sulfureux peut alors être utilisé à régénérer les liquides de lavage servant à l'épuration du.gaz, tandis que le soufre obtenu se sépare et est enlevé, comme produit venda- ble, à moins qu'une partie ne doive être brûlée pour obtenir, dans le cas d'une production insuffisante d'acide sulfureux dans le processus de décomposition, la quantité d'acide sulfureux servant à la réalisation du procédé de lavage.
Dans le cas de la transformation simultanée de sulfocyanure d'ammonium, deux cas principaux sont possibles. Si l'on doit d'abord transformer le sulfocyanure d'ammonium obtenu avec la quantité entière de liquide de lavage à décomposer., il est re- commandable d'employer peu d'acide phosphorique et de travailler a. une température supérieure, par exemple de 140 - 160 C, et plus, et sous une pression élevée en conséquence dans des réci- pients clos. Il faut d'abord, en cela, amener à 3 molécules de thiosulfate à décomposer au moins 1 à environ 2 molécules d'acide phosphorique de sorte que, pour 1 molécule de sulfocya- nure d'ammonium à transformer, 0,5 molécule de thiosulfate reste non transformée.
On ajoute alors, par molécule de sulfocyanure d'ammonium présent dans la solution à décomposer, environ 1,5 molécule et davantage d'acide phosphorique. A la' solution entiè- rement décomposée, on peut éventuellement encore amener subsé- quemment de l'ammoniaque. Ceci est, en combinaison avec un procédé d'épuration du gaz, directement possible avec de l'ammo- niaque tirée du gaz lui-même, par exemple, lorsqu'on emploie au lavage du gaz un mélange dé thiosulfate de fer et d'hydroxyde de fer.
Une partie du liquide de lavage est alors utilisée, à savoir, une quantité telle que, pour 2 molécules d'ammoniaque encore disponible, 1 molécule de sulfure de fer soit régénérée par de l'acide sulfureux et le reste du liquide de lavage par
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l'air et que les deux parties régénérées soient de nouveau employées en lavage du gaz après mélange préalable.
En outre, il est aussi possible, dans le cas de la trans- formation simultanée du sulfocyanure d'ammonium dans le but d' obtenir une teneur en sulfate aussi faible que possible dans le produit final, d'effectuer l'épuration de manière à obtenir le sulfocyanure d'ammonium séparément.
La transformation a lieu, alors, de manière que la plus grande partie du liquide de lavage exempt de sulfocyanogène, qui n'a donc servi qu'à l'élimination de l'ammoniaque et de l'hydrogène sulfuré après élimination préalable de la teneur en composés cyanogénés, soit traité par décomposition avec beau- coup d'acide phosphorique, tandis que le sulfocyanure d'ammo- nium est transformé avec la plus petite partie du liquide de lavage à teneur de thiosulfate et une faible quantité d'acide phosphorique. Les produits finaux obtenus sont alors mélangés.
Si le liquide de lavage contient des quantités importantes de p.olythionates, la quantité d'acide phosphorique à ajouter doit être réduite en conséquence, et il faut tenir compte, en cela, de ce que, par exemple, 1 molécule de pôlythionate, avec 2 molécules de thiosulfate ou de sulfite, se décompose en sul- fate et soufre.
Si le liquide de lavage contient du sulfite et du bisul- fite, il faut encore tenir compte de ce que, d'abord, lorsqu'on travaille dans des récipients ouverts desquels peut donc s' échapper de l'acide sulfureux, 1 molécule et davantage d'acide phosphorique pour 1 molécule de sulfite ou 2 molécules de bisul- fite est consommée pour la décomposition de ces combinaisons.
Si, au contraire, on travaille dans des récipients clos, il ne faut, pour du bisulfite présent dans la solution, aucune addi- tion d'acide phosphorique, mais il faut éventuellement réduire la quantité à ajouter, en tenant compte de la circonstance que,
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@ par exemple, 2 molécules de bisulfite donnent, avec 1 molécule de thiosulfate ou de sulfite, également du sulfate et du soufre.
La quantité d'acide phosphorique à ajouter dans le cas d'une solution de sulfite ou de sulfite-thiosulfate se calcule alors d'une manière correspondante.
Pour le cas de l'emploi d'un procédé au thionate métalli- que, pour lequel les solutions entrant principalement en ligne de compte contiennent du fer, du manganèse ou du zinc, il est nécessaire d'éliminer la teneur en métal avant le traitement par l'acide phosphorique.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour l'obtention d'engrais contenant de l'acide phosphorique et de l'ammoniaque dans le cadre d'un procédé pour l'élimination simultanée de l'ammoniaque, de l'hydrogène sul- furé et éventuellement des composés cyanogènes contenus dans les gaz de la distillation de la houille etc., caractérisé en ce qu'on fait agir de l'acide phosphorique sur les liquides de lavage obtenus, contenant des sels ammoniacaux, des acides oxygénés du soufre, et éventuellement du sulfocyanure d'ammo- nium.