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Procédé de fabrication d'engrais oomplexes à composition va- riable ".
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de fabrication des engrais complexes contenant de l'ammoniaque, des phosphates et des sela de potasse ou du potassium simple- ment, à composition variable selon les besoins de l'agriculture, @ en mélange ou sans mélange. Dans le brevet belge N 330.053 du 28-11-1925 et le brevet français N 608.710 du 25-11-1925 tous deux du même inventeur il a été décrit un procédé de prépara- tion des sels de métaux alcalins ou alcalino-terreux en partant de sels complexes.
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La présente invention s'appuie sur ce procédé et consiste dans l'application du prooédé général de fabrication dans lequel
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00 2 et ..NH3 agissent séparément ou simultanément sur les sels des métaux alcalino-terreux (calcium, baryum ou magnésium) en solution complexe .
Différentes formes de réalisation du procédé seront décri- tes ci-après à titre d'exemple et comme application particulière un traitement du triphosphate de calcium ou phosphate naturel
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(P04)2 Ca3avec HSO.
1.- Action de C02 et ,'1lH6 sur le superphosphate obtenu par l'attaque du triphosphate, avec l'acide sulfurique ou le bisul- fate de soude ou même par cette action sur un phosphate d'origi- ne quelconque.
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{P04)20a3 + 2E$0' * 2 30 4 Ca + (O')2 Ca s'. n obtient un superphosphate et les sels suivants:
Les superphosphates constituent à la fois un mélange assez
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peu stable de l'acide ph:osph6rique libre (PO'H3)j de phosphate monocalcique (PO'/2caH') soluble dans l'eau; du phosphate bical- cique (PO40alî), soluble dans le citrate d'ammoniaque; du phosphate tricalcique (po4/2Ca3) insoluble; du sulfate de chaux, de l'alumine, etc.
Le tout.forme un sel complexe d'un métal alotllno-terreux, le calcium; sels complexes sous la forme de produite industriels de valeur, à part les résidus à faible pourcentage.
TRAITEMENT:
La solution acide contenant tous ces sels sera ramenée à 12 ou 15 Baumé comme pour le lait de chaux, sur cette solution
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on fait agir C02 et NE3.0n obtient comme produits principaux du phosphate d'ammoniaque, du sulfate d'ammoniaque et un préci- pité de carbonate de calcium.
Pour ne pas entrer dans les formules compliquées des réac-
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tions et pour la facilité de comprendre cc ce qui se passe,il suffira d/ partir des sels simples, c'est ce qui se passerait, si après l'attaque du triphosphate
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de calcium par l'acide sulfurique, on séparerait la solution acide phosphorique et le précipité de sulfate de calcium et qu'on traiterait à part chacun de ces produits par CO2 et NH3.
avec l'acide phosphorique et CO2 + NH3 ou son équivalent CO3H (NH4) -ou simplement l'ammoniaque on aurait du phosphate d'ammoniaque avec le sulfate de calcium et CO2 + NH3 on aurait du sul- fate d'ammonium et du carbonate de calcium, parce que,,grâce à la quantité de liquide,il y a une transformation qui s'opère entre le sulfate de calcium et le bicarbonate d'ammoniaque.
CaSO4 + 2NH3 + CO2 + H2O= Ca CO3 + 804 (NH4)2- Les résidus CaCO3 sont attaqués par l'acide azotique ; CO2 ren- tre en fabrication et le nitrate de chaux qui en résulte est vendu comme engrais.
Il n'y a pas de poids mort et tout est utilisé.
2.- Une autre forme du procédé consiste à neutraliser la liqueur acide complexe, par de la soude ou de la potasse.
Le résidu sera du carbonate de chaux et du phosphate de soude en solution qu'on fait cristalliser.
Z.- Une autre forme du procédé consiste à neutraliser la liqueur acide en même temps qu'à augmenter la quantité d'eau, en introduisant au lieu de l'eau ordinaire, un liquide de sel sale alcalins (sodium ou potassium) naturel ou artificiel soit simple ou accompagné d'autres sels.
4.- Une autre forme du procédé consisterait à ajouter suf- fisamment de H2SO4 pour transformer tout le phosphate en acide phosphorique et d'attaquer ensuite par CO2 + NE3 ou par NH3 seulement.
5.- On remplacera les carbonates alcalins par les hydrates de sodium ou de potassium.
La réaction est plus rapide et plus complète - on opère dans les deux cas avec une dissolution bouillante.
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/
6. - Une autre forme serait d'opérer par fusion du phosphate naturel avec soude ou potasse ou une base des métaux aloalino- terreux.On peut également se servir à haute température pour attaquer le triphosphate de calcium des oomposés complexes: sable vert, alunite,lemcite,feldspation alcalins, dans des fours à réverbère:on peut y joindre un fondant quelconque.
7.- Une autre forme de procédé:
La liqueur aeida neutralisée par les carbonates de sodium, de potassium ou leurs hydrates est concentrée jusqu'à 28 Baumé- on peut arriver à ces 38'Baumé en y ajoutant des chlorures ou des sulfates-.alcalins et, dans la liqueur clarifiée on fait barboter l'acide carbonique et l'ammoniaque- on peut concentrer aussi par l'évaporation.
Au lieu de faire une saumure Ammoniacale qu'on attaque ensuite par CO2, comme dans le procédé Solvay, on commence par le barbotage au CO2, Si on a du phosphate trisodique, ce der- nier est converti en phosphate disodique et carbonate de sodium, ajoutant ensuite l'ammoniaque (d'où formation de CO3H (NH4) puisque la liqueur contient un excès de CO2) et concentrant la solution il se produit du phosphate sodico-ammonique (PO4 Am NaH) qui se dépose et une partie du carbonate de sodium reste en solution.
Ce phosphate sera mélangé avec les autres sels pour former l'engrais complexe spécial (Ammoniaque-Phospha- te-Pot as se)
Le carbonate de calcium qui reste comme résidu est trans- formé en chaux par la calcination ordinaire; l'acide CO2 est recueilli pour servir à nouveau; avec l'acide azotique et la chaux on formera du nitrate de calcium- avec la chaux, le sable et l'alumine ou l'argile on fabriquera du ciment. ainsi
On obtien avec les solutions des/sels directement utili- sables pour l'agricuture au lieu d'avoir à transporter au loin du sulfate de calcium qui grève les frais comme cela exis- te our le superphosphete
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Na 2 B.PO 4- + CO 2 + 21m3 + EJ:20 / ..
N82003 + (BR") 2 EJ: P04 Phosphate.. - Phosphate d'ammoniaque de sodium ou sodioo-ammonique Quand on obtient le di-phosphate de sodium Na2HPO4 on arrive au phosphate normal Na3 PO4 en ajoutant un excès de soude- ainsi en attaquant la%04 par CO2 + 2NH3, au lieu de faire cristalliser, on rentre dans le brevet belge de l'inventeur du 12 juin 1923 puisque c'est l'attaque d'un sel alcalin (sodium ou potassium) en solution complexe.
8.- On peut aussi remplacer l'acide sulfurique par les
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acides chlorhydrique . nîtrîquephosphoriq-ae /fluorhydrique, et apporter les modalités qu'ils comportent. l'esprit du procédé reste le même. Avec l'acide nitrique ordinaire ou synthétique on formera avec les phosphates natu- rels du nitrate de chaux en même temps que de l'acide phospho- rique et des phosphates solubles ; puis avec l'ammoniaque ou avec les sels ammoniacaux potassique un engrais complet. Les cristaux englobant ensuite le nitrate de chaux formeront des phosphates humides - ou engrais complet -.
9.- Une autre forme du procédé serait de mélanger les phosphates ordinaires ou enrichis ou le superphosphate,avec le étalions du Chili, ou le nitrate brut naturel du Texas ou de la Californie, ou les nitrates naturels ou artificiels de potasse- On obtiendra également des nitrates de chaux qu'on traitera pour la cristallisation comme précédemment.
10.- Autre forme de procédé en s'appuyant sur ce qui pré- cède serait le traitement sous pression avec ou sans cataly-
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seur. lie triphosphate de calcium naturel (P04)Ca est versé dans l'eau, agité de façon à marquer 12 à 15 Baumé comme le lait de chaux- et alors on fait agir l'acide carbonique d'abord puis on ajoute de l'ammoniaque ou le gaz ammoniaque pendant minutes trente ou quarante en ayant soin de ne.pas laisser chauffer trop la solution peur éviter la décomposition du phosphate d'ammoniaque.
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11.- L'eau ordinaire,servantà l'attaque directe du tri- phosphate de calcium peut aussi être remplacée par un liquide de sels alcalins (sodium ou potassium) naturel ou artificiel, liquide d'un sel simple ou de sels complexes.
Il est bien entendu que le sulfate de soude ou le nitrate de soude ou une dissolution de caliche du Chlli sont compris dans l'expression liquide de sels alcalins.
12. - Autre forme de réalisation. Comme le liquide des fil- tres des procédés Solvay, Hurler, Chance sur sels simples et du procède du demandeur sur sels complexes, renferme de l'am- moniaque, du bicarbonate d'ammoniaque, du chlorhydrate d'am- moniaque ou du sulfate d'ammoniaque, du bicarbonate de soude, ce liquide complexe est tout indiqué pour remplacer les bases dans les formes précédentes.
13.- On peut aussi attaquer le triphosphate de calcium comme le superphosphate par les carbonates alcalins ou leurs hydrates. Les insolubles restant sur le carreau de l'urine serviront à d'autres emplois plutôt que de les expédier au loin.
14.- Comme dans ce mode N 13 il n'y a pas de sels ammonia- caux dans la solution, on attaque celle-ci telle quelle ou filtrée par l'acide carbonique et l'ammoniaque séparément ou simultanément. L'avantage de passer par les bases alcalines tel le carbonate de soude, et de faire ensuite réagir CO2 et NH3 pour obtenir des sels ammoniacaux.consiste en ce que ceux- ci ne sont pas grevés de frais, de manutention, de chaleur); qui sont supporter par la soude.
Dans le cas de fabrication directe des sels ammoniacaux par la synthèse de l'ammoniaque ces frais se reportent entiè- rament sur les sels ammoniacaux et augmenter leur prix de revient.
15. - Il va de soi que l'on peut préparer des phosphates d'ammoniaque à part et après concentration, l'ajouter aux liquides préparés pour la cristallisation des sala ammoniacaux
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déjà
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potassiques lorsqu'ils sont eroidis, mais avant la oristalli- sation et on obtient aussï l'engrais complexe désiré.
16. - On peut ajouter l'acide phosphorique aux liquides des filtres après fixation des sels ammoniacaux , par un acide minéral afin de concentrer les liquides- par l'évaporation a vide ou par la chaleur* Le moment choisi pour ajouter l'acide phosphorique dépend de la température des solutions. Avec le liquide des filtres du procédé primitif Solvay, sur un sel sim- ple on obtient des sels phosphate-ammoniacaux avec les liqueurs complexes du procédé;lorsqu'il y a de la potasse on obtient de l'engrais complexe désiré par cristallisation.
17.- Ces diverses opérations étant différentes de ce qui
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ensteJPuiaqu1on' opre sur des sels complexe s,on poutjà ces ré- sultats obtenus,ajouter comme mélange, du phosphate de roche réduit en poudre de façon à enrichir le produit définitif sans trop le grever de matières inertes comme dans le superphosphate qui en renferme 75%
18.- Toutes les eaux mères acides résultant de l'attaque des feldspaths, des silicates potassiques ou sodiques, des alu- minates de potasse ou de soude, des combinaisons complexes des
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métaux alcalino-terreuxt green sandpleueite, alunite, polyhalito, naturels et former des phosphates etc.
peuvent servir d'agent pour attaquer les phosphates otas-
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siques ensuite attaquant par 23 former defen- siques et ensuite en attaquant par 002 N,H3, former doz en- grais complexes spéciaux/composés d'ammoniaque, de phosphate de potasse.
19.- Une autre forme de procédé serait la fabrication des engrais complexes, par double décomposition entre les dissolu- tions acides du sable vert, de laquelle, des feldspaths, de la polyhalite et le triphosphate de calcium- C'est la même idée originale que celle brevetée par le bureau de contrôle de Was- hington entre deux sels complexes, la sylvanite et le caliche en solution.
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20.- A propos du catalyseur du n 10. après l'action du NH3 et de l'oxygène qui transformerait l'ammoniaque on enverrait un excès d ammoniaque en acide nitrique, dissolve- rait toute la chaux restante, e ormant du nitrate de chaux qui,passant dans le liquida.serait englobé ou enrobé si l'on veut dans la cristallisation des sels et le rendrait très com- mercial.
21.- Ces diverses opérations peuvent s'appliquer au tra- phosphate de calcium comme au superphosphate.
22. - Une autre formule procède par enrichissement et atta- que des solutions selon le procédé du brevet belge N*310.968 du 12 juin 1923 du même inventeur. On peut enrichir ou non les phosphates, Voici.parmi d'autres,trois méthodes d'enrichissement qui peuvent être employées.
Caliner les phosphates de manière à réduire le carbonate de calcium en chaux caustique; ajouter toutes les matières sor- tant du four dans le liquide provenant de la distillation du procédé primitif Solvay- ce liquide renferme en sels complexes principalement du xx chlorure de calcium et du chlorure de so- dium.
La chaux se dissout à l'état d'exychlorure de chaux, on filtre., on lave et dans la dissolution on fait barboter CO2- on obtient du carbonate de calcium. Il faut éviter un excès d'acide carbonique.
On filtre de nouveau; le liquide renferma du phosphate de calcium enrichi et du chlorure de sodium.
Qu'est-ce ? Un sel alcalin en solution complexe. On porte la solution à 28 Baumé en ajoutant du chlorure de sodium. On attaque par CO2 et NE 3 et l'on obtient du carbonate de sodium et du phosphate d'ammoniaque; si au lieu de chlorure de sodium on a versé une dissolution concentrée contenant les sale de potassium,on obtient un engrais complexe: ammoniaque, phosphater potass e.
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23.- Dans une autre forme d'enrichissement et de traitement, on se sert de CO2 dans une dissolution de phosphate naturel - cette dissolution doit marquer 12 à 15 Baumé-on sépare le car- bonate de calcium obtenu- la solution est portée à 28 Baumé en ajoutant les sels appropriés et on opère comme précédemment.
24./ Une autre forme d'enrichissement par la soude ou soude caustique et traitement du liquide obtenu.
On a en dissolution 3 phosphates de soude après séparation du carbonate de chaux formé. Géneralement on fait cristalliser la liqueur. Mais ces cristaux sèches peuvent être mélangés avec du sable vert ou de la leucite comme nous allons voir.
25.- Un autre mode de procédé direct. les phosphates enrichis ou non, serviront dans l'opération suivante: On connaît la réaction théorique:
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CP04)2ca3 + 6810 + 5 0 p2 + 361030a + 5 00 au lieu d'employer la,silice, corps simple, on utilise le sable vert ou la leucite ou les scories Thomas.suivant les proportions
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1ndJtr1 elle s convenables. le phosphore est transformé en acide phosphorique en em- ployant l'oxygène de l'air on l'oxygène artificiel de Georges Claude
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Zr + 5 0 + 3H20 :
III 2pp4Ha on peut aussi brûler le phosphore dans la vapeur d'eau à haute
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température en présence d'un catalyseur-c'est une source d'hy- drogène pour l'ammoniaque synthétique.
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p + 4H -0 = Pa4H5 + 5 H L'acide phosphorique formé, on y fixe l'ammoniaque pour obtenir un phosphate mono-ammonique le plus près possible de
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po4g8 n' losant 61.73% p205 et 12.2 N. avec la potasse qui est dans le sable vert, ou laleucite. on le transforme en phosphate double de potasse et d'ammoniaque for-
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mant ainsi un engrais complet: AmmoniaqueyPhosphate-Potasse.
Il est entendu que toutes oes diverses opérations ou di-
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verses modalités du procéda peuvent être obtenus avec les os verts ou déchets d'os de certaines fabriques ou os calcinés, dé- pouillés de leur gélatine, le tout réduit en poudre, puisque les os constituent un riche triphosphate de calcium.
REVENDICATIONS.
1./ Procédé de fabrication d'engrais complexem contenant de l'ammoniaque, des phosphates et des sels de potasse eu du potassium simplement, à, composition variable, en mélange ou sans mélange, caractérisé par le fait que le CO2 et le NH3 agissent séparément ou simultanément sur les sels des métaux alcalino-terreux en solution complexe.
2./ Les variantes du procédé en substance comme décrit sous le n 1 à 25 du mémoire ci-devant.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Process for the manufacture of complex fertilizers of variable composition ".
The present invention relates to a new process for the manufacture of complex fertilizers containing ammonia, phosphates and salts of potash or simply potassium, of variable composition according to the needs of agriculture, @ as a mixture or without mixed. In Belgian patent N 330.053 of 11/28/1925 and French patent N 608,710 of 11/25/1925, both by the same inventor, a process for preparing alkali metal or alkaline earth metal salts has been described starting from complex salts.
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The present invention is based on this method and consists in the application of the general manufacturing process in which
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00 2 and ..NH3 act separately or simultaneously on the salts of alkaline earth metals (calcium, barium or magnesium) in complex solution.
Different embodiments of the process will be described below by way of example and as a particular application a treatment of calcium triphosphate or natural phosphate.
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(P04) 2 Ca3 with HSO.
1.- Action of CO 2 and 11 H 6 on the superphosphate obtained by attacking the triphosphate with sulfuric acid or sodium bisulfate or even by this action on a phosphate of any origin.
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{P04) 20a3 + 2E $ 0 '* 2 30 4 Ca + (O') 2 Ca s'. n obtains a superphosphate and the following salts:
Superphosphates are both a fairly
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poorly stable ph: free phosphoric acid (PO'H3); monocalcium phosphate (PO '/ 2caH') soluble in water; dicalcium phosphate (PO40ali), soluble in ammonium citrate; insoluble tricalcium phosphate (po4 / 2Ca3); lime sulfate, alumina, etc.
The whole forms a complex salt of an alotllno-earth metal, calcium; complex salts in the form of valuable industrial products, except for low percentage residues.
TREATMENT:
The acid solution containing all these salts will be reduced to 12 or 15 Baumé as for lime milk, on this solution
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CO 2 and NE 3 are allowed to act. As the main products, ammonium phosphate, ammonium sulphate and a precipitate of calcium carbonate are obtained.
In order not to get into the complicated formulas of the reactions
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tions and for the ease of understanding what is happening, it will suffice to start from the simple salts, this is what would happen, if after the attack of the triphosphate
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of calcium with sulfuric acid, the phosphoric acid solution and the precipitate of calcium sulphate would be separated and each of these products would be treated separately with CO2 and NH3.
with phosphoric acid and CO2 + NH3 or its equivalent CO3H (NH4) -or simply ammonia we would have ammonia phosphate with calcium sulphate and CO2 + NH3 we would have ammonium sulphate and carbonate calcium, because, thanks to the quantity of liquid, there is a transformation which takes place between the calcium sulphate and the bicarbonate of ammonia.
CaSO4 + 2NH3 + CO2 + H2O = Ca CO3 + 804 (NH4) 2- CaCO3 residues are attacked by nitrogen acid; CO2 goes back into production and the resulting nitrate of lime is sold as a fertilizer.
There is no dead weight and everything is used.
2.- Another form of the process consists in neutralizing the complex acidic liquor with soda or potash.
The residue will be carbonate of lime and sodium phosphate in solution which is crystallized.
Z.- Another form of the process consists in neutralizing the acid liquor at the same time as increasing the quantity of water, by introducing instead of ordinary water, a liquid of alkaline salt salt (sodium or potassium) natural or artificial either simple or accompanied by other salts.
4.- Another form of the process would consist in adding enough H2SO4 to transform all the phosphate into phosphoric acid and then attack with CO2 + NE3 or with NH3 only.
5.- The alkaline carbonates will be replaced by sodium or potassium hydrates.
The reaction is faster and more complete - in both cases, the solution is boiling.
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6. - Another form would be to operate by melting natural phosphate with soda or potash or a base of aloalino-earth metals. One can also use at high temperature to attack the calcium triphosphate of complex oompounds: green sand, alunite , lemcite, alkaline feldspation, in reverberatory furnaces: you can add any flux.
7.- Another form of process:
The aeida liquor neutralized by sodium or potassium carbonates or their hydrates is concentrated up to 28 Baumé - one can reach these 38 'Baumé by adding chlorides or alkali sulphates to it and, in the clarified liquor one makes bubbling carbonic acid and ammonia - we can also concentrate by evaporation.
Instead of making an Ammoniacal brine which is then attacked with CO2, as in the Solvay process, we start with the CO2 bubbling, If we have trisodium phosphate, this is converted into disodium phosphate and sodium carbonate, then adding ammonia (from which formation of CO3H (NH4) since the liquor contains an excess of CO2) and concentrating the solution, sodium ammonium phosphate (PO4 Am NaH) is produced which is deposited and part of the carbonate of sodium remains in solution.
This phosphate will be mixed with the other salts to form the special complex fertilizer (Ammonia-Phosphate-Pot as se)
The calcium carbonate which remains as a residue is transformed into lime by ordinary calcination; CO2 acid is collected to serve again; with nitrogenous acid and lime we will form calcium nitrate - with lime, sand and alumina or clay we will make cement. so
With the solutions, salts are obtained which can be used directly for agriculture instead of having to transport far away calcium sulphate, which incurs costs as is the case with the superphosphete.
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Na 2 B.PO 4- + CO 2 + 21m3 + EJ: 20 / ..
N82003 + (BR ") 2 EJ: P04 Phosphate .. - Sodium ammonium or sodium ammonium phosphate When we obtain sodium di-phosphate Na2HPO4 we arrive at normal phosphate Na3 PO4 by adding an excess of sodium hydroxide - thus in attacking the% 04 by CO2 + 2NH3, instead of crystallizing, we enter into the Belgian patent of the inventor of June 12, 1923 since it is the attack of an alkaline salt (sodium or potassium) in complex solution.
8.- Sulfuric acid can also be replaced by
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hydrochloric acids. nitricphosphoriq-ae / hydrofluoric, and provide the modalities they include. the spirit of the process remains the same. With ordinary or synthetic nitric acid, nitrate of lime will be formed with natural phosphates at the same time as phosphoric acid and soluble phosphates; then with ammonia or with ammoniacal potassium salts a complete fertilizer. The crystals then encompassing the nitrate of lime will form wet phosphates - or complete fertilizer -.
9.- Another form of the process would be to mix the ordinary or enriched phosphates or the superphosphate, with the standard of Chile, or the natural crude nitrate of Texas or California, or the natural or artificial nitrates of potash- We will also obtain lime nitrates which will be treated for crystallization as above.
10.- Another form of process based on the foregoing would be pressure treatment with or without catalyst.
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sister. binds natural calcium triphosphate (P04) Ca is poured into water, stirred so as to mark 12 to 15 Baumé like lime milk - and then the carbonic acid is made to act first and then ammonia is added or ammonia gas for thirty or forty minutes, taking care not to allow the solution to heat too much to avoid decomposition of the ammonium phosphate.
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11.- Ordinary water, used for the direct attack of calcium triphosphate can also be replaced by a liquid of alkaline salts (sodium or potassium) natural or artificial, liquid of a simple salt or of complex salts.
It is understood that sodium sulfate or sodium nitrate or a solution of caliche du Chlli are included in the liquid expression of alkali salts.
12. - Another embodiment. Like the liquid in the filters of the Solvay, Hurler, Chance on simple salts and Applicant's process on complex salts processes, contains ammonia, ammonia bicarbonate, ammonia hydrochloride or sulphate. ammonia, baking soda, this complex liquid is ideal for replacing the bases in the previous forms.
13.- Calcium triphosphate like superphosphate can also be attacked by alkaline carbonates or their hydrates. Insoluble matter left behind in the urine will be used for other jobs rather than being shipped away.
14.- As in this mode N 13 there are no ammonia salts in the solution, the latter is attacked as is or filtered with carbonic acid and ammonia separately or simultaneously. The advantage of using alkaline bases such as sodium carbonate, and then reacting CO2 and NH3 to obtain ammoniacal salts. Consists in that these are not burdened with costs, handling, heat); which are supported by soda.
In the case of direct manufacture of ammoniacal salts by the synthesis of ammonia, these costs are entirely transferred to the ammoniacal salts and increase their cost price.
15. - It goes without saying that one can prepare ammonia phosphates separately and after concentration, add it to the liquids prepared for the crystallization of ammoniacal sala.
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already
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potassium when eroidized, but before oristallization and the desired complex fertilizer is also obtained.
16. - Phosphoric acid can be added to the liquids of the filters after fixing the ammoniacal salts, with a mineral acid in order to concentrate the liquids - by vacuum evaporation or by heat * The moment chosen to add the phosphoric acid depends on the temperature of the solutions. With the liquid from the filters of the original Solvay process, on a single salt, phosphate-ammoniacal salts are obtained with the complex liquors of the process; when there is potash, the desired complex fertilizer is obtained by crystallization.
17.- These various operations being different from what
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ensteJPuiaqu1on 'operates on complex salts, one for these results obtained, add as a mixture, rock phosphate reduced to powder so as to enrich the final product without burdening it too much with inert matter as in the superphosphate which contains 75 %
18.- All acidic mother liquors resulting from the attack of feldspars, potassium or sodium silicates, potassium or soda alumina, complex combinations of
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alkaline earth metals green sandpleueite, alunite, polyhalito, natural and form phosphates etc.
can act as an agent to attack otas phosphates
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sics then attacking by 23 forming defenses and then attacking by 002 N, H3, forming doz special complex fertilizers / compounds of ammonia, potassium phosphate.
19.- Another form of process would be the manufacture of complex fertilizers, by double decomposition between the acidic solutions of green sand, of which, feldspars, polyhalite and calcium triphosphate- It is the same original idea than that patented by the Washington Control Office between two complex salts, sylvanite and caliche in solution.
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20.- Concerning the catalyst of No. 10. after the action of NH3 and oxygen which would transform the ammonia, we would send an excess of ammonia into nitric acid, dissolve all the remaining lime, leaving nitrate of lime which, passing through the liquida, would be included or coated if desired in the crystallization of the salts and would make it very commercial.
21. These various operations can be applied to calcium traphosphate as well as to superphosphate.
22. - Another formula proceeds by enrichment and attack of solutions according to the process of Belgian patent No. 310,968 of June 12, 1923 by the same inventor. One can enrich or not the phosphates, Here is among others, three methods of enrichment which can be employed.
Cuff the phosphates so as to reduce the calcium carbonate to caustic lime; add all the materials leaving the furnace in the liquid from the distillation of the primitive process Solvay this liquid contains in complex salts mainly xx calcium chloride and sodium chloride.
The lime dissolves in the form of lime exychloride, it is filtered, washed and in the solution is bubbled CO2 - calcium carbonate is obtained. An excess of carbonic acid should be avoided.
We filter again; the liquid contained enriched calcium phosphate and sodium chloride.
What is that ? An alkaline salt in a complex solution. The solution is brought to 28 Baumé by adding sodium chloride. It is attacked with CO 2 and NE 3 and sodium carbonate and ammonium phosphate are obtained; if instead of sodium chloride a concentrated solution containing the potassium salts is poured, a complex fertilizer is obtained: ammonia, phosphater potass e.
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23.- In another form of enrichment and treatment, CO2 is used in a solution of natural phosphate - this dissolution must mark 12 to 15 Baumé - the calcium carbonate obtained is separated - the solution is brought to 28 Baumé by adding the appropriate salts and the procedure is as above.
24./ Another form of enrichment by soda or caustic soda and treatment of the liquid obtained.
3 sodium phosphates are dissolved after separation of the lime carbonate formed. Generally the liquor is crystallized. But these dry crystals can be mixed with green sand or leucite as we will see.
25.- Another mode of direct process. the phosphates, enriched or not, will be used in the following operation: We know the theoretical reaction:
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CP04) 2ca3 + 6810 + 5 0 p2 + 361030a + 5 00 instead of using silica, single body, green sand or leucite or Thomas slag is used, depending on the proportions
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1ndJtr1 it s suitable. phosphorus is transformed into phosphoric acid by using oxygen from the air or artificial oxygen by Georges Claude
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Zr + 5 0 + 3H20:
III 2pp4Ha we can also burn phosphorus in water vapor at high
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temperature in the presence of a catalyst - this is a source of hydrogen for synthetic ammonia.
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p + 4H -0 = Pa4H5 + 5 H The phosphoric acid formed, ammonia is fixed to it to obtain a mono-ammonium phosphate as close as possible to
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po4g8 n 'losant 61.73% p205 and 12.2 N. with the potash which is in the green sand, or laleucite. it is transformed into double phosphate of potash and strong ammonia
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mant thus a complete fertilizer: AmmoniaqueyPhosphate-Potasse.
It is understood that all of these various operations or
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Various modalities of the procedure can be obtained with green bones or bone waste from certain factories or calcined bones, stripped of their gelatin, the whole reduced to powder, since the bones constitute a rich calcium triphosphate.
CLAIMS.
1. / Process for the manufacture of complex fertilizers containing ammonia, phosphates and potash salts or potassium simply, of varying composition, mixed or unmixed, characterized in that the CO2 and NH3 act separately or simultaneously on the salts of alkaline earth metals in complex solution.
2. / The variants of the process in substance as described under numbers 1 to 25 of the above brief.
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