BE514445A

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Publication number: BE514445A
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PROCEDE PERFECTIONNE DE FABRICATION D'ENGRAIS PHOSPHATES.

La valeur agronomique et marchande d'un engrais phosphaté est d'autant plus élevée qu'une plus grande fraction de l'acide phosphorique con- tenu dans l'engrais est soluble dans le citrate d'ammonium.

D'autre part, la présence d'acide phosphorique soluble dans l'eau nuit à la stabilité de l'engrais au cours du stockage. On est donc ame- né à neutraliser aussi complètement que possible les engrais phosphatés, de manière à éliminer tout l'acide phosphorique soluble dans l'eau.

Les procédés ordinairement mis en oeuvre ne permettent pas de satisfaire simultanément les deux conditions précédentes.

En effet, si l'on attaque un phosphate naturel par un acide minéral et si au produit de cette attaque on ajoute un agent neutralisant tel que la chaux, le carbonate de calcium, ou l'ammoniac, on constate la forma- tion d'une certaine quantité d'acide phosphorique insoluble dans le citrate d'ammonium avant la disparition totale de l'acide phosphorique soluble dans l'eau. L'engrais obtenu par les procédés courants, contient donc soit de l'a- cide phosphorique soluble dans l'eau, auquel cas cet engrais est instable, soit de l'acide phosphorique insoluble dans le citrate d'ammonium, de sorte que sa valeur marchande est peu élevée.

L'invention se propose de remédier à ces inconvénients.

Suivant cette invention, après avoir attaqué de manière con- nue un phosphate naturel par un acide minéral, tel que l'acide nitrique, on ajoute au produit de l'attaque des ions fer à l'état ferreux ou ferrique, dans la proportion d'au moins 20 atomes-grammes de fer pour 100 molécules de

P2O5, après quoi on introduit l'agent neutralisant jusqu'à disparition de tout l'acide phosphorique soluble dans l'eau.

Les auteurs de l'invention ont constaté que si l'on opère de cette façon, le phosphate de calcium qui précipite est entièrement soluble dans le citrate d'ammonium et reste soluble dans ce réactif quelle que soit la température à laquelle s'effectue le séchage et quelle que soit la durée du stockage.

Des essais ont été faits par les inventeurs en utilisant dif- férents composés ferreux ou ferriques, naturels ou non (silicate, silico-alu- minate, phosphate, oxyde, sulfate, nitrate etc..) et dans tous les cas ils ont observé des effets identiques pour une même proportion d'ions ferreux ou fer- riques introduitso
La proportion indiquée ci-dessus, de 20 atomes-grammes de fer pour 100 molécules de P2O5 est un minimum, car au-dessus de cette proportion il se produit de l'acide phosphorique insoluble dans le citrate d'amminium.

D'autre part, une proportion de fer supérieure à celle indiquée ci-dessus n'est pas nuisible, mais n'offre aucun avantage.

La masse d'attaque, additionnée de la quantité d'ions fer qui vient d'être précisée, peut être traitée par un grand excès d'agent neutrali- sant sans qu'il se forme d'acide phosphorique insoluble dans le citrate d'a- monium. A la fin de l'opération, la masse est nettement alcaline et le pH peut atteindre la valeur 10. Pour un tel pH, si l'on n'avait pas ajouté des ions ferreux ou ferriques comme le prévoit l'invention, tout l'acide phosphorique contenu dans la masse serait devenu insoluble dans le citrate d'ammonium.

L'invention est applicable à la fabrication de phosphate de calcium solubles dans le citrate d'ammonium qui constituent des engrais sim- ples possédant une haute valeur agronomique. Elle convient aussi à la fabri- cation d'engrais complexes contenant, outre les phosphates de calcium, d'au- tres principes fertilisants.

Après avoir introduit dans la masse d'attaque la quantité d'ions ferreux ou ferriques précisée ci-dessus, puis de l'ammoniac en quan- tité correspondante à l'acide nitrique utilisé,pour l'attaque, on peut ajou- ter de l'acide sulfurique afin de fixer la chaux sous la forme de sulfate de calcium corps stable et non avide d'eau.

On peut également avoir recours à l'acide phosphorique pour fixer la chaux en transformant le nitrate de calcium en phosphate de cal- cium.

Le gaz carbonique peut aussi être utilisé avec avantage pour fixer la chaux, mais il faut, en outre, ajouter à la masse une quantité d'ions sulfuriques stoechiométriquement équivalente à la quantité d'ions ferreux ou ferriques introduits.

Cette addition d'ions sulfuriques peut être faite soit sous la forme d'acide sulfurique, soit sous la forme d'un sulfate comme le gypse qui existe en abondance dans la nature.

L'addition des ions ferreux ou ferriques et des ions sulfu- riques peut être effectuée en une seule fois par l'utilisation de sulfate ferreux ou de sulfate ferrique.

Exemple de réalisation I
On traite 1.000 kilogrammes de phosphate naturel du Maroc titrant 34,2 % de P2O5 par 1,450 mètre cube d'acide chlorhydrique de densité

1,16. L'ensemble est agité pendant deux heures, puis on introduit 65 kilo- grammes de chlorure ferreux C12Fe et enfin 280 kilogrammes de chaux éteinte sous forme d'un lait de chaux.

Une fois la précipitation achevée, on filtre le phosphate bi- calcique, on le lave sur le filtre, puis on le sèche. On obtient ainsi 980 kilogrammes de phosphate bicalcique titrant 34,5 % P205 dont 99,6 % sont solu- bles dans le citrate d'ammonium.

Exemple de réalisation II.

On attaque 2.500 kilogrammes de phosphate naturel de Tunisie du type Gafsa titrant 27,4 % de P205 par 3. 150 litres d'acide nitrique à 48,6%.

On ajoute à la pâte obtenue 310 kilogrammes de sulfate ferreux hydraté (S04Fe, 7H2O), puis, tout en agitant la masse, on y introduit 550 ki- logrammes d'ammoniac gazeux.

Une fois achevée l'addition d'ammoniac, on introduit dans la pâ- te 400 kilogrammes de gaz carbonique.

Après séchage, on obtient 5. 350 kilogrammes d'engrais contenant 8,45 % d'azote nitrique, 8,45 % d'azote ammoniacal et 12,7 % d'acide phospho- rique.

La solubilité de l'acide phosphorique dans le citrate d'ammonium est de 99,3 %.

Exemple de réalisation III.

2.000 kgs de phosphate naturel titrant 33,9 % de P2O5 sont trai- tés par 3.050 litres d'acide nitrique à 49,5 %. Dans le produit de cette at- taque on incorpore 220 Kgs de sulfate ferrique anhydre (504)3Fe2, puis on in- jecte dans la masse .540 Kgs d'ammoniac anhydre. Lorsque tout l'ammoniac a été absorbé par la pâte on injecte 385 kgs environ de gaz carbonique, après quoi on procède au ,séchage.

Finalement, on obtient 5. 400 kgs environ d'un engrais binaire titrant 16,6 % d'azote total dont 8,3 sous forme d'azote nitrique et 8,3 sous forme d'azote ammoniacal et 12,5 % d'acide phosphorique P2O5 dont 99,0 % sont solubles dans le citrate d'ammonium.

REVENDICATIONS.

1 ) Un procédé de fabrication d'un engrais phosphate par atta- que d'un phosphate naturel par un acide minéral et addition d'un agent neu- tralisant au produit de l'attaque, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on introduit dans la masse avant l'addition,de l'agent neutralisant des ions fer à l'état ferreux ou ferrique dans la proportion d'au moins 20 atomes- grammes de fer pour 100 molécules d'acide phosphorique total.

Claims

2 ) Un procédé conforme à la revendication 1 et suivant le- quel on ajoute à la masse d'attaque du phosphate naturel par l'acide ni- trique, outre des ions ferreux ou ferriques, des ions sulfuriques en quan- tité suffisante pour convertir tout le nitrate de calcium en sulfate de cal- cium.

3 ) Une variante du procédé défini à la revendication 2, sui- vant laquelle, après attaque du phosphate naturel par l'acide nitrique et addition d'ions ferreux ou ferriques, on ajoute des ions phosphoriques de <Desc/Clms Page number 4> façon à transformer le nitrate de calcium en phosphate de calcium.

4 ) Un procédé conforme à la revendication 2 et suivant lequel, après addition d'une part, d'ions ferreux ou ferriques dans la proportion d'au moins 20 atomes-grammes de fer pour 100 molécules d'acide phosphorique total, d'autre part, d'ions sulfuriques en quantité stoechiométriquement équivalente à la quantité d'ions ferreux ou ferriques, on ajoute du gaz carbonique de façon à convertir tout le nitrate de calcium en carbonate de calcium.