CS241349B1

CS241349B1 - A method for removing calcium from apatite decomposition product with nitric acid

Info

Publication number: CS241349B1
Application number: CS1034884A
Authority: CS
Inventors: Pavol Tarapcik
Original assignee: Pavol Tarapcik
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1986-03-13

Abstract

Vynález rieši oddelenie vačšiny vápnika zmesi, ktorá vznikne pri rozklade apatitu kyselinou dusičnou, čo sa dosiahne použitím 60 až 70l% kyseliny dusičnej na rozklad a oddělením vápnika vo formě dusičnanu vápenatého v dvoch stupňoch. Najprv sa časť vápnika oddělí po vyvolaní kryštalízácie dusičmanom vápenatým pri 15 až 25 °C. Po oddělení tuhej časti sa ku zmesi přidá 85'% kyselina fosforečná, čím sa dosiahne dodatočné vyzrážanie dusičnanu vápenatého. Postup podlá vynálezu sa dá využiť pri výrobě fosforečných hnojiv, alebo pri získávání lantanidov z apatitu pri jeho komplexnom spracovaní.The invention solves the separation of most of the calcium from the mixture formed during the decomposition of apatite with nitric acid, which is achieved by using 60 to 70% nitric acid for decomposition and by separating calcium in the form of calcium nitrate in two stages. First, a part of the calcium is separated after inducing crystallization with calcium nitrite at 15 to 25 ° C. After the separation of the solid part, 85% phosphoric acid is added to the mixture, thereby achieving additional precipitation of calcium nitrate. The process according to the invention can be used in the production of phosphate fertilizers, or in the extraction of lanthanides from apatite during its complex processing.

Description

Vynález -sa týká spósobu odstraňovania v|pniká/z .ipuM^tu rozklady,apatitui,kyselinou dusičnou. .... ’ ' * ‘The present invention relates to a method for removing decomposition, apathy, and nitric acid. .... ’'*‘

Doteraz sa ,na odstraňovame. váprnka zo zmesi, ktorá vznikne pp rozkladeapatitu kyselinou dusičnou s koňncanlxáÓtoii-jnižSQXL. ako 60%, používá hlavně vymrazovanie dusičnanu.vápenatého pri teplotách —15 °C a nižších/.....So far, let's get rid of it. lime from a mixture which is formed by decomposition of nitrate acid with nitric acid with lower CXL. than 60%, mainly used to freeze calcium nitrate at temperatures of -15 ° C and below / .....

Nevýhodou tohto spósobu je vefká spotreba energie na získavanie umělého chladu. Iný spósob využívá oddelenie vápnika vo formě síranu vápenatého. Nevýhodou tohto· postupu je ipotreba dralhej kyseliny sírovej a tiež přítomnost síranov v produkte, čo komplikuje jeho ďalšie použitie. Na rozklad apatitu sa používá tiež kyselina dusičná vysolkej koncentrácie — 85 % a viac, v ktorej je dusičnan vápenatý len slabo rozpustný. Takáto kyselina dusičná je však drahá. Rozklad apatitu 60 až 70 % kyselinou dusičnou umožňuje bez použitiá umělého chladu odstránenie len asi 60 % póvodného množstva vápnika.The disadvantage of this method is the high energy consumption for obtaining artificial cold. Another method utilizes calcium separation in the form of calcium sulfate. The disadvantage of this process is the need for sluggish sulfuric acid as well as the presence of sulphates in the product, which complicates its further use. Also, nitrate acid of a high concentration of 85% or more, in which calcium nitrate is only slightly soluble, is also used for apatite decomposition. However, such nitric acid is expensive. The decomposition of apatite with 60 to 70% nitric acid allows the removal of only about 60% of the original amount of calcium without the use of artificial cold.

Uvedené nedostatky odstraňuje spósob podta vynálezu, ktorého podstata spočívá v· tom, že na rozklad apatitu sa použije 60 až' 70% kyselina dusičná v 5 až 20% nadbytku a po kryštalizácii sa oddělí dusičnan vápenatý, čím sa odstráni časť přítomného vápnika. Ku kvapalnej časti sa přidá 85% kyselina fosforečná a po kryštalizácii sa dusičnan vápenatý oddělí napr. filtřáčiou.The above-mentioned drawbacks are overcome by the method according to the invention, which comprises using 60 to 70% nitric acid in a 5 to 20% excess to decompose apatite and, after crystallization, removing calcium nitrate, thereby removing some of the calcium present. To the liquid portion is added 85% phosphoric acid and after crystallization the calcium nitrate is separated e.g. filtration.

Výhodou postupu podta vynálezu je, že oddetovanie vápnika nevyžaduje' umělý chlad, zloženie produktu sa nekomplikuje dalšími látkami a odstráni sa váčšina póvodného vápnika.An advantage of the process according to the invention is that the de-calciuming does not require artificial cold, the composition of the product does not complicate with other substances and most of the calcium is removed.

Příklad 1Example 1

Apatit sa rozkládá pósobením 65% kyseliný duslčnéj v 5% nadbytku pri teplote 55 •až 65 °C po dobu 1 h. Po oddělení .nerozpustného zbytku sa pri teplote 20 °C vývňlá kryštalizácia přidáním kryštálov dusičnanu vápenatého v množstve 1 % hmotnosti póvodného apatitu a vzniknuté kryštály sa odfiltrujú. Ku kvapalnej fáze sa přidá 85% kyselina fosforečná v množstve dvojnásobku póvodnej hmotnosti apatitu. Po kryštalizácii a oddělení kryštálov dusičnanu vápenatého sa získá zmes, ktorá obsahuje- 2 P/o· CaO a 60 % P2O5 pri hustotě 1,67 kg/d'm3. Takto· sa oddělí 93 % póvodného množstva vápnika.Apatite is decomposed by treatment with 65% nitric acid in 5% excess at 55-65 ° C for 1 h. After separation of the insoluble residue at 20 ° C, crystalline crystallization is added by adding 1% by weight of calcium nitrate crystals to the parent apatite and the resulting crystals are filtered off. To the liquid phase was added 85% phosphoric acid in an amount twice the original weight of apatite. After crystallization and separation of the calcium nitrate crystals, a mixture is obtained which contains 2 P / o · CaO and 60% P2O5 at a density of 1.67 kg / dm 3. In this way, 93% of the original amount of calcium is separated.

Příklad 2Example 2

Apatit sa rozkládá pósobením- 60% kyseliny dusičnej v 10í% nadbytku pri- teplote 55 až 65 °C po· dobu 1 h, s prídavkom stechiometriekého množstva dusičnanu draselného vzhladom na fluór, ktorý sa vylúči vo· formě hexafluórkremičitanu draselného. Po oddělení nerozpustného podielu sa pri teplote 20 °C vyvolá kryštalizácia prídavkom dusičnanu vápenatého v množstve 1 % z póvodnej hmotnosti apatitu.Apatite is decomposed by treating 60% nitric acid in a 10% excess at 55-65 ° C for 1 hour with the addition of a stoichiometric amount of potassium nitrate relative to fluorine which is precipitated as potassium hexafluorosilicate. After separation of the insoluble fraction, crystallization was induced at 20 [deg.] C. by addition of calcium nitrate in an amount of 1% of the initial weight of apatite.

Po· oddělení 'vykrystalizovaného dusičnanu vápenatého sa ku kvapalnej fáze přidá 85'% kyselina fosforečná v 2,5násobku póvodnej hmotnosti apatitu. Po kryštalizácii sa oddělí dusičnan vápenatý a získá sa zmes, ktorá obsahuje 5 % CaO a 48 % P2O5 pri hustotě 1,60 kg/dm³. Tak sa vylúčilo 85 percent póvodného vápnika.After separation of the crystallized calcium nitrate, 85% phosphoric acid at 2.5 times the original weight of apatite is added to the liquid phase. After crystallization, calcium nitrate is separated and a mixture is obtained which contains 5% CaO and 48% P2O5 at a density of 1.60 kg / dm ³ . Thus, 85 percent of the parent calcium was excreted.

Postupom podfa vynálezu je možné získat zmes vhodná na výrobu umělých hnojiv so zvýšeným podielom vodorozpustného fosforu, resp. zines vhodná na výrobu zmesi lantanidov,/ktoré sa zo zmesi oddelia ako fosfáty po jej čiastočnej neutralizácii. .According to the process of the invention, it is possible to obtain a mixture suitable for the production of fertilizers with an increased proportion of water-soluble phosphorus or phosphorus. zines suitable for the preparation of a mixture of lanthanides, which are separated from the mixture as phosphates after its partial neutralization. .

Claims

SUBJECT • Method for removing calcium from the apatite decomposition product by nitric acid, characterized in that apatite is treated with 60 to 70% nitric acid in decomposition in a 5 to 20% excess, and crystallizes calcium nitrate at 15 to 25 ° C in the high temperature mixture by adding crystals of the nitric acid.

After the separation of a portion of the calcium, the addition of 85% phosphoric acid in an amount of 1.5 to 2.5 times the original weight of apatite induces crystallization of a further proportion of calcium nitrate which is separated. ^: