CH252131A - Procédé de fabrication de phosphate ammoniaco-magnésien. - Google Patents

Description

  Procédé de fabrication de phosphate ammoniaco-magnésien.    La présente invention est relative à un  procédé de fabrication de phosphate     ammo-          niaco-magnésien,    à partir d'un carbonate de  magnésium naturel, tel que par exemple la  dolomie, avec production simultanée de  bicarbonate de magnésium.  



  Il est connu de fabriquer du phosphate  ammoniaco-magnésien en calcinant un car  bonate naturel de magnésium, dolomie,  magnésite, etc.,     en        attaquant    le produit cal  ciné par une solution aqueuse d'anhydride  carbonique sous pression et en utilisant la  solution de bicarbonate de magnésium ainsi       formée    pour décomposer une     solution    de  phosphate mono-ammonique, préparée d'autre  part, à partir de phosphate tricalcique par  exemple. On est ainsi astreint à une longue  série d'opérations difficiles, les différents  corps formés devant être soigneusement  filtrés avant d'être mis en présence.

   De plus,  dans le procédé mentionné ci-dessus, la solu  tion de bicarbonate de magnésium est obtenue  en employant de l'anhydride carbonique pro  venant de la     combustion    de charbon ou de  coke. En calcinant un carbonate de magné  sium, tel que la     dolomie,    on recueille une  molécule de CO2 par molécule de dolomie,  alors qu'il faut deux molécules de C02 pour  réaliser la bicarbonatation. Or, cette dernière  opération se faisant sous pression, si l'on  emploie du C02 provenant de la combustion    de charbon ou de coke, il faut comprimer  non seulement l'anhydride carbonique pro  duit, mais l'azote de l'air qui a servi pour  la combustion, l'oxygène résultant de la com  bustion incomplète et le monoxyde de car  bone.

   Le travail de compression croît et la  dépense de     force    motrice augmente. De plus,       dans    le mélange comprimé, pour un poids  donné de CO, la pression partielle de celui-ci  est faible, de sorte que le rendement et la  vitesse de réaction diminuent.  



  La     présente    invention a pour but     d'éviter     ces inconvénients.  



  A     cet    effet, dans le procédé     suivant    l'in  vention, on décompose par l'acide phosphori  que, en     présence        d'ions        NH4,    une partie  seulement du     bicarbonate    de magnésium se       trouvant    dans la     solution    résultant de l'atta  que du produit     calciné,

      l'anhydride carboni  que produit au     cours    de la     décomposition          dudit        bicarbonate        étant        utilisé    pour former  la solution     d'attaque        d'une    nouvelle     quantité     de     produit    calciné.  



  De cette façon, on rend la,     fabrication     de la     solution    de bicarbonate de     magnésium     et celle du     phosphate        ammoniaco-magnésien,          chimiquement    dépendantes l'une . de l'autre,  de sorte     qu'elles    forment un cycle dans       lequel    de l'anhydride     carbonique,    exempt       d'autres    gaz, est     successivement    fixé et libéré.      En outre, on supprime la fabrication du  phosphate mono-ammonique, l'acide phos  phorique agissant directement sur la solution  de bicarbonate de magnésium.  



  De plus, une partie seulement de la solu  tion de     bicarbonate    de magnésium est utilisée  pour former du phosphate     ammoniaco-magné-          sien.    Le reste du bicarbonate de magnésium,  lequel constitue dans certains cas un produit  au moins aussi intéressant que le phosphate  ammoniaco-magnésien, peut être récupéré et  cela dans des conditions particulièrement  avantageuses, comme on le verra     plus    loin,  en même temps que l'on fabrique le phos  phate ammoniaeo-magnésien.  



  Dans une forme de réalisation avantageuse  du procédé suivant l'invention, on choisit  ladite partie de bicarbonate de magnésium  à     décomposer    de     manière    que l'anhydride car  bonique libéré par la décomposition et l'an  hydride carbonique libéré au cours de la cal-    cination forment ensemble une quantité au  moins     suffisante    pour     l'attaque    d'une quan  tité de produit calciné équivalente à     celle    qui  a été initialement     traitée.     



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme de réalisation parti  culière de l'invention.  



  La figure est une représentation schéma  tique du cycle de fonctionnement.  



  On     part    de dolomie que l'on calcine dans  un four 1:  3 CaCO3. MgCO3 = 3 CaCO3. MgO + 3 CO2.  Les trois CO2 qui se dégagent sont re  cueillis et amenés à un gazomètre 4. La  dolomie semi-calcinée 3 CaCO3 . MgO passe  dans un broyeur 2 et est alors dirigée vers  un autoclave 3 dans lequel on ajoute de l'eau  et de l'anhydride carbonique sous pression.  Le CO2 est fourni par le gazomètre 4 par  l'intermédiaire d'un compresseur 5:    3 CaCO3. MgO + 6 CO2 + 3 H2O = 3 Mg (HCO3)2 + 3 CaCO3.    Le carbonate de calcium est séparé par  filtration en 6. Le tiers de la solution de  bicarbonate de magnésium amenée à un réser  voir 7 est éxtrait en 8, et le reste arrive  à une cuve de précipitation qui se compose  de deux parties 9 et 10.

   Dans la première,  le     bicarbonate    de magnésium     est    traité par  de l'acide phosphorique introduit par une  conduite 11. Cet acide phosphorique est  produit dans un réservoir 12. A cet fin, un  minerai phosphaté contenant, entre autres,  du phosphate tricalcique Ca3 (P04)2 est    attaqué par de l'acide sulfurique convenable  ment dilué; on obtient ainsi la solution désirée  d'acide phosphorique et un précipité de sul  fate de calcium qui est séparé par filtration.  Ca3 (P04)2 + 3 S04H2 = 2 H3PO4 + 3 CaS04.  



  L'acide phosphorique ainsi obtenu, sans  qu'il soit nécessaire de le concentrer, est  versé, en présence l'ions NH,4,, dans la.  solution de bicarbonate de magnésium, main  tenue en agitation continue et énergique:    2 Mg (HC03)2 + 2 H3PO4 + 2 NH4OH = 2 MgNH4PO4. 6 H20 + 4 CO2.    Pour obtenir les ions NH4 nécessaires à  la précipitation du phosphate     ammoniaco-          magnésien,    on introduit de l'ammoniaque  provenant d'un réservoir 13, dans la cuve 10,  par une     conduite    14. Le phosphate     ammo-          niaco-magnésien,    produit en 15, est filtré,  lavé     et    séché.  



  Comme la     solution    de     bicarbonate    de       magnésium        est    très facilement décomposable  par les acides, même faibles, la     totalité    de    l'anhydride carbonique se dégage et le phos  phate     ammoniaeo-mabgnésien    se précipite.  



  La cuve 9, 10 pour la précipitation du       phosphate        ammoniaco-mabgnésien    est hermé  tiquement     fermée    pour     éviter    les     pertes     de     C02.     



  La     C02    libéré, qui est exempt d'autres  gaz, est conduit au gazomètre 4 par des con  duites 16 et 17, est porté à une     pression    de  10-15     atmosphères    par le compresseur 5 et      alimente, à la température ordinaire, l'auto  clave 3.  



  Il est à remarquer que sur les sept C02  en cycle, six sont utilisés pour la fabrication  de la solution de bicarbonate de magnésium;  il reste donc un CO2 pour compenser les  pertes.  



  Au début de la fabrication, une petite  quantité de CO2 doit être fournie au gazo  mètre 4, pour le démarrage du procédé et  la saturation de la solution de traitement.  Cette quantité de CO2 est fournie une fois  pour toutes et ne doit pas être renouvelée.  



  La décomposition des 2/3 du bicarbonate  de magnésium formé suffit pour libérer la  quantité de CO2 nécessaire pour poursuivre  la fabrication suivant le cycle ci-dessus.  Comme il a été dit, le CO2 ainsi libéré est  exempt d'autres gaz, ce qui est particulière  ment avantageux.  



  Il est bien entendu que l'invention n'est  nullement limitée à la forme de réalisation  décrite ci-dessus et que bien des modifications  peuvent y être apportées sans sortir de la  portée de la présente demande, pourvu que  ces modifications soient compatibles avec la  définition donnée à la revendication.  



  Ainsi le bicarbonate de magnésium extrait  en 8 peut être utilisé pour d'autres fabrica  tions nécessitant ce produit.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication de phosphate ammoniaco-magnésien avec production simul- tanée de bicarbonate de magnésium, par calcination d'un carbonate de magnésium naturel et attaque du produit de calcination par une solution aqueuse d'anhydride car bonique sous pression, caractérisé en ce qu'on décompose par l'acide phosphorique, en présence d'ions NH4, une partie seulement du bicarbonate de magnésium se trouvant dans la solution résultant de l'attaque du produit calciné, l'anhydride carbonique pro duit au cours de la décomposition dudit bicarbonate étant utilisé pour former la solution d'attaque d'une nouvelle quantité de produit calciné.

   SOUS-REVENDICATION Procédé selon la revendication, caTac- téris6 en ce qu'on choisit ladite partie de bicarbonate de magnésium à décomposer de manière que l'anhydride carbonique libéré par cette décomposition et l'anhydride car bonique libéré au court,

   de la calcination forment ensemble une quantité au moins suffisante pour l'attaque d'une quantité de produit calciné équivalente à celle qui a été initialement soumise à l'action de la solution aqueuse dudit anhydride.