BE382429A - - Google Patents

Description

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  " Procède pour la fabrication contemporaine de phosphore, ou d'acide phosphorique et de mélanges d'oxyde de carbone et hy-   drogène  ". 



   Il est oonnu que dans les derniers temps on a préféré d'ob- tenir l'acide phosphorique des phosphorites par décomposition thermique avec volatilisation du phosphore, en abandonnant l'an- cien procédé fondé sur   l'emploi   de l'acide sulfurique, en vue de plusieurs avantages qu'on peut ainsi réaliser.

   Les procédés pro- posés sont en général fondés sur le fait que la silice portée à des hautes températures agit comme un acide relativement puis- sant, ce qui lui permet de déplacer l'acide phosphorique des ,   phsophri@es,   en donnant origine à la formation de silicates de 

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 calcium et à la libération dû phosphore, qui, par effet de sa volatilité, se dégage en forme de vapeur et il peut être préoi- pité électriquement, ou oxydé au contact avec l'air, l'anhydride carbonique, la vapeur d'eau. 



   La réaction de la silice sur la phosphorite se produit avec une rapidité pratiquement suffisante seulement lorsqu' on atteint des températures comprises entre   1600    et 1800 C ,mais cette tem- pérature peut   être   abaissée si on ajoute du charbon au mélange de phosphorite et de silice.

   L'action réduisante du oarbone fait baisser la température de réaction, de manière qu'on peut déga- ger presque tout le phosphore de la phosphorite dans un temps relativement court sous des températures ne dépassant pas les   1300 0.   La réaction se produirait alors d'après l'équation sui- vante : 
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 Ela3(i'04)2 + OSIOZ + 50 - 3CaSi03 + P2 + 500 
Le phosphore qui se dégage peut être oxydé par de   l'air,de   l'anhydride carbonique. ou même par de   l'eau;   dans ce dernier cas on obtient la formation contemporaine d'hydrogène, comme il suit:

   
P2 + 502- 2P205 
P2 +   5002   P205 + 500 
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 P2 + 5H20 - P205 + 5na 
Des recherches récentes ont démontré que la présence d'un agent de réduction est essentielle,afin que la volatilisation de l'acide phosphorique, ou du phosphore, puisse se produire des températures relativement réduites. L'emploi de l'oxyde de carbone à cet effet n'est pas résulté efficace. 



   Suivant l'invention on substitue avec avantage au charbon des gaz et des vapeurs hydrocarbures propres à se décomposer 
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 celles /propres à sous des températures proches à/la décomposition de la   phospho-   rite à la présence de silice, ou de coke. 



   Le procédé consiste dans le passage de gaz ou de vapeurs 

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   hydrocarbures,   ou oontenant dés hydrocarbures, sur des minerais phosphatiques éventuellement mélangés avec des matières/siliceu-   eese   à des températures comprises entre 1000  et 1500 C. La dé- composition des gaz hydrocarbures dégage du carbone et de l'hy-   réduisants   drogène à l'état naissant, qui agissent comme des agents/très énergiques. Le phosphore qui volatilise peut être oxydé à l'aide d'un des procédés connus, par exemple par l'emploi de la vapeur d'eau. L'hydrogène se dégageant par effet de la décomposition pyrogénique des hydrocarbures se mélange à l'oxyde de carbone produit par la réaction du carbone avec la phosphorite.

   Les mé- langes d'oxyde de oarbone et hydrogène, riches en hydrogène, qui en résultent, peuvent être utilisés comme combustible, ou autrement. 



   Les avantages assurés par la substitution des gaz et vapeurs hydrocarbures au charbon sont les suivants 
1) Au carbone solide on substitue du oarbone sous une forme qui peut résulter plus économique si on emploie des gaz naturels riches en méthanes et en hydrocarbures paraffiniques supérieurs, ou des gaz sortant des fours à coke après la séparation de l'hy- drogène. 



   2) La température de réaction résulte sensiblement réduite, grâce à l'action   réduisante   énergique du carbone et de l'hydro- gène naissants, qui se dégagent par l'effet de la décomposition thermique des hydrocarbures. 



     3),Du   obtient actuellement l'hydrogène par le traitement des mélanges de phosphore et d'oxyde de carbone. Le mélange d'hydro- gène et d'oxyde de carbone qui est en général riche en hydrogène, peut servir pour des emplois thermiques, ainsi que pour la syn- thèse d'alcools ou hydrocarbures, par des réactions cat-alytiques ou entre l'oxyde de carbone et l'hydrogène/pour la fabrication de l'ammoniaque. 

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  J1JX:EMPLE.- Un gaz naturel oont4nan% 0.80 de méthanq est amné à la température de 1100    -1200*0.   sur un mélange intime de phos-   phorite   et de silice, en poudre ou briquettes, immobile ou en mouvement. Une partie du dit gaz, ou du gaz de réaction, peut servir pour le chauffage des fours. On emploie à peu près 60 Kgs. de silice et 35 mètres cubes de méthane pour 100 Kgs. de phos- phate   trioalcique   pur. Du four se dégagent des vapeurs de phos- phore, phosphine, oxyde de carbone et hydrogène. La réaction se produit, probablement, suivant les deux sohémas suivants : 
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 CaZ I Pt )2 + 33102 + 5CH4 = 2iGa 8103 +P2+5C0+,OH' Ca3 (P04)S + 38102 + 5Cg4 = 3Oa8103 + 2PH3+5CO+7H2 
On réussit à volatiliser de 0.90   à   0. 98 du phosphore du mi- nerai.

   On produit de 0.10 à 1 volume d'oxyde de carbone et 1. 5 à 2 volumes d'hydrogène pour chaque volume de méthane employé. 



   L'application de l'invention n'est pas bornée   à   l'exemple sus indiqué, mais elle peut être étendue à plusieurs autres cas. 



  En particulier on pourra employer comme agent de réduction un   gaz,   se dégageant des fours à coke après en avoir séparé   l'hydrogène   pour la synthèse de l'ammoniaque. 
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  -t- VE E D 1 0 AT IONS. 



   1./ Procédé pour la contemporaine production de phosphore, éventuellement sous la forme d'acide phosphorique, et de mélangea, d'oxyde de carbone et d'hydrogène, par traitement des minerais phosphatiques, caractérisé en ce que les dits minerais, éventuellement mélangés avec d'autres matières, sont chauffés à des tem- pératures dépassant 1000 C à la présence de gaz oontenant des 
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 hydrocarbitres. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 2./ Procédé comme revendiqué sous 1, caractérisé en ce que les minorais phosphatiques et plus précisément les phosphorites, sont préalablement mélangés avec de la silice en des proportions opportunes, <Desc/Clms Page number 5> 3.0 procédé comme revendi/qué sous 1, caractérisé en ce que les minerais phosphatiques, et plus précisément les phosphorites, sont préalablement mélangés avec des silicates en des proportions opportunes.