CH278950A - Procédé pour la fabrication d'un engrais composé en partant d'une solution acide contenant du fluor, du calcium et de l'acide phosphorique. - Google Patents

Description

  Procédé pour la fabrication d'un engrais composé en partant d'une solution acide  contenant du fluor, du calcium et de l'acide phosphorique.    On sait qu'on peut fabriquer des engrais  composés en neutralisant une solution acide,  formée par attaque de phosphate brut à l'aide  d'acides ou de mélanges d'acides appropriés,  éventuellement après avoir éliminé une partie  du calcium dissous ou après avoir ajouté de       l'acide    phosphorique.  



  De nombreux phosphates bruts contenant  une proportion considérable de fluor (2 à  4 %), la présence dudit fluor dans le liquide  acide de traitement, lors de la neutralisation,  tend à favoriser la formation de phosphates  de chaux     insolubles    dans une solution de ci  trate.  



  Par exemple, lorsqu'on désire fabriquer  un engrais composé par dissolution d'un  phosphate brut, contenant du fluor, dans  l'acide nitrique, élimination d'une partie du  nitrate de chaux formé et, ensuite, neutrali  sation à l'ammoniaque de la solution au sein  d'un milieu légèrement acide (pH environ 5,5),  la solubilité du phosphate de chaux contenu  dans le produit final dans une solution de  citrate, ne dépasse 90 % que lorsque le pour  centage de fluor dans ledit produit final  s'élève à moins de 0,3 %.  



  On a proposé de nombreux procédés pour  éliminer le fluor du phosphate brut ou de la       solution    provenant de l'attaque par un acide,  avant de procéder à la neutralisation. Ces  procédés se basent sur la formation soit d'un    composé volatil, soit d'un composé insoluble  du fluor.  



  Tours ces procédés comportent des désavan  tages: nécessité d'utiliser des appareils plus  compliqués, élévation des frais de fabrication  à cause de l'emploi de matières auxiliaires spé  ciales.     fitrage    difficile des     précipités    for  més.  



  Il a été trouvé qu'il     est        possible    de fabri  quer des     engmais,    dans le phosphate de chaux  possède une grande solubilité     dans    une solu  tion de citrate,     même    quand on part de phos  phates bruts ayant une forte proportion de  fluor, sans qu'il soit     nécessaire    d'effectuer  une élimination de fluor.  



  L'invention a donc pour objet un procédé  de fabrication d'un engrais composé, dans  lequel on introduit, dans un     milieu    acide,  une solution contenant du fluor, du calcium  et de l'acide phosphorique, ainsi qu'un agent  neutralisant, on concentre par évaporation le  liquide obtenu et on l'amène     finalement    à sic  cité.

   Ce procédé     est    caractérisé par le fait que  l'introduction de ladite     solution    acide et     du-          dit.    agent     neutralisant        dans    le milieu acide  s'effectue de façon que le pH dudit milieu ne  s'élève pas     au-dessus    de 2,5, le liquide obtenu  étant. concentré par évaporation, alors qu'il  se trouve dans ces conditions     d'acidité.    Avant  d'être amené à l'état de masse sèche, le pro  duit. obtenu après la concentration peut être      soumis, éventuellement, à une neutralisation  subséquente.

   Avantageusement, l'introduction  de la solution acide et de l'agent neutralisant  s'effectue en     plusieurs    étapes.  



  Dans la, première étape, par exemple, on  opère de façon que le pH du milieu reste     au-          dessous    de 1,0, dans la deuxième étape de fa  çon que le pH s'élève entre 1,0 et 1,5 et, dans  @a troisième étape, de façon que ce pH monte  au-dessus de 1,5, mais ne dépasse pas 2,5.  



  Pour obtenir un engrais multicomposé, des  composants     d'engrais        supplémentaires    peu  vent être ajoutés, sans inconvénient, à la  masse au cours du processus.  



  Exemple:  513 kg de phosphate kola, contenant 51,6%  CaO, 39,1% P2O5 et 3,1% F, sont dissous  dans 1310 kg d'acide nitrique à 53 % à une  température de 80-90  C. En refroidissant  la solution jusqu'à 18  C, 456 kg de nitrate de  calcium tétrahydraté cristallisent, ainsi que  13 kg de produits accessoires, qu'on enlève;  de cette façon laproportion molaire CaO/P2O       dans    la solution qui reste devient 1,93.  



  On réunit     sans    interruption cette solution  acide et de l'ammoniaque dans un milieu acide  - qui se compose d'une eau mère d'une opé  ration précédente - de façon que le pH se  maintienne à 2,0. Dans ce but, on introduit  120 kg d'ammoniaque par 1374 kg de solu  tion acide; la concentration s'effectue sous  l'effet de la chaleur de la réaction par dé  part de 400 kg de vapeur d'eau. Le résidu  obtenu (1094 kg) est soumis à une neutrali  sation jusqu'à un pH d'environ 4,5, en intro  duisant encore 7 kg d'ammoniaque (15 kg    d'eau s'échappent encore) et, pour finir, à  une granulation, à un séchage, à un refroidis  sement et à un     tamisage.     



  Le produit final ainsi obtenu (1000 kg)  contient 20,2 % P205, dont 98,2 % soluble  dans une solution de citrate, 15,34 % CaO et  20g55% N, tandis que le pourcentage du  fluor s'élève à 0,95 %, ce qui, en opérant se  lon les procédés suivis jusqu'à présent, aurait  occasionné une diminution jusqu'à 60-70 %  de la solubilité du phosphate de chaux     dans     une solution de citrate.  



  La phosphate de chaux (34,7 %) de l'en  grais composé consiste entièrement en phos  phate bicalcique. Cet engrais contient, en  outre, 57,7% de nitrate d'ammonium et 3,4%  de monophosphate d'ammonium.  



  Le procédé selon l'invention s'applique  évidemment au traitement de     solutions    acides  résultant de l'attaque de phosphate brut avec  d'autres acides que l'acide nitrique; de même  l'agent neutralisant peut être autre que NH3.  Il n'est point nécessaire d'éliminer une partie  du nitrate de chaux de la solution (comme on  l'a fait dans l'exemple) ou bien d'ajouter  une certaine quantité d'acide phosphorique à  la solution, afin d'ajuster le rapport  à une valeur determinée, avant de procéder  à la neutralisation.  



  Les recherches ont montré que, si l'on ne  veille pas à ce que le pH ne dépasse pas 2,5  lors de la neutralisation et de la vaporisation,  il tend à se former de la fluoapatite, insolu  ble dans une solution de     citrate,    et que même  le phosphate     bicalcique    déjà formé tend à     se     convertir en     fluoapatite    selon l'équation:  
EMI0002.0015     
  
    6 <SEP> Ca.HP04 <SEP> + <SEP> 3 <SEP> Ca++ <SEP> + <SEP> Ca.F2 <SEP> > <SEP> [Ca3(P04)2]3 <SEP> . <SEP> CaF2 <SEP> + <SEP> 6 <SEP> H+.

         La     fluoapatite    formée enveloppe les grains  de     phosphate        bicalcique    d'une pellicule et  amoindrit ainsi la solubilité du produit. dans  une solution de citrate dans une     mesure    con  sidérable.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la fabrication d'un engrais composé, dans lequel on introduit dans un milieu acide, une solution acide contenant du fluor, du calcium et de l'acide phosphorique, et un agent neutralisant, on concentre par évaporation le liquide obtenu et on l'amène finalement à siccité, caractérisé par le fait que l'introduction de ladite solution acide et dudit agent neutralisant dans le milieu acide s'effectue de faeon que le pH dudit milieu ne s'élève pas au-dessus de 2,5,

   le liquide obtenu étant concentré par évaporation alors qu'il se trouve dans ces conditions d'acidité. SOUS-REVENDICATIONS: 1. Procédé suivant la revendication, carac térisé par le fait que ladite introduction s'ef fectue en plusieurs étapes, le<B>pH</B> étant porté à une valeur comprise entre 1,5 et 2,5 dans la dernière étape. 2. Procédé suivant la revendication, carac- io térisé par le fait qu'on ajoute à la masse en cours de traitement au moins un composant d'engrais supplémentaire.