DE677400C - Verfahren zur Herstellung von Gluehphosphaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Glühphosphaten Im letzten Jahrzehnt sind eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von Glühphosphaten bekanntgeworden, welche darin bestehen, d.aß man Rohphosphate in Mischung mit Kieselsäure oder kaustischen .oder kohlensauren Alkalien oder Alkalisalzen auf Sintertemperatur erhitzt. Ferner ist bekan astgeworden, die den Aufscblußprozeß ungünstig beeinflussende Wirkung des. in den Rohph.os'-phaten in Form von Calciumfluorid enthaltenen Fluors dadurch zu beseitigen, daß man den Glühprozeß in Gegenwart von Wass.erdampf durchführt. Im gleichen Sinne wie Wasserdampf wirken auch die Heizgase. Endlich sind Verfahren. bekanntgeworden, die darauf abzielen, das Fluor ,aus der zu glühenden Mischung ganz oder teilweise auszutreiben, bevor die eigentliche Sintertemperatur erreicht ist.
• Wie gemäß der vorliegenden Erfindung gefunden wurde, läßt sich bei der Herstellung von Glühphosphaten aus Rohphosphaten mit Kieselsäure und Alkaliverbin:dungen in einem Strom von. Feuergasen in Gegenwart oder Abwesenheit von Wasserdampf das Austreiben des Fluors außerordentlich begünstigen, wenn man den Glühprozeß so führt, daß die den Reaktionsofen verlassenden Gase noch beträchtliche Mengen an reduzierenden Bestandteilen, wie Koblenoxyd tun:d Wasserstoff, enthalten. Eine Menge von o,5 Volumprozent an Kohlenoxyd und Wasserstoff gerechnet genügt nicht, da die Wirkungen erst beim überschreiten dieser Menge deutlich in Erscheinung treten. Die Menge der verbrennlichen Bestandteile in den Abgasen muß deshalb unter allen, Umständen wesentlich höher als o,5 Volumprozent sein. Die besten Wirkungen liegen in einem. Bereich zwischen ,annähernd z -und etwa 5 Volum@prozent. Wesentlich darüber hinauszugehen ist nicht zweckmäßig, weil die in den ;abziehenden Gasen nicht verbrannten Reduktionsgase einen Verlust ian Brennstoff bedeuten und der Effekt des Verfahrens mit der genannten Menge bereits erreicht wird. Man hat wohl bei. einem anderen Verfahren, das ohne Verwendung von Alk.aliverhindungen ,arbeitet und die Umlagerung des in den Phosphaten enthaltenen unlöslichen Tricalciumphosphats in eine lösliche Modifikation des Tricalciumphosphats in Gegenwart von Heizgasen oder Wasserdampf, gegebenenfalls unter Mitverwendung geringer Mengen Kieselsäure, bezweckt, die Feststellung gemacht, daß die Apatitstruktur der Rohphosphate durch die Anwesenheit von Reduktionsgasen in den Heizglasen leichter zerstört wird. Dieses Verfahren arbeitet jedoch bei ungewöhnlich hohen Temperaturen über i3oo°, beispielsweise bei 140o bis i5oo°. Es wird jauch nicht angegeben, welche Mengen von reduzierenden Bestandteilen in den abziehenden Gasen vorhanden sein müssen, -um unter diesen Voraussetzungen gute Wirkungen erzielen zu können. Demgegenüber handelt es sich bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung um den an sich bekannten Aufschluß von Rohphosphaten mittels Allvaliverbindungen bzw. eine chemische Umsetzung des Tricaiciumphosphats in Alkalicalciumverbia= Jungen und eine bestimmte Regel, welchen Gehalt an reduzierenden Gasen hierbei Z die aus dem Reaktionsofen abziehenden Gase aufweisen müssen, um in vorteilhafter Weise günstige Wirkungen zu erreichen.
• Das vorliegende Verfahren darf auch nicht mit solchen Verfahren zur Herstellung von Glühphosphaten verwechselt werden, bei denen zum Aufschluß der Rohphosphate Alkalisul: fite verwendet werden, die bekanntlich beständige Verbindungen darstellen und erst bei sehr hohen Temperaturen dissoziieren. Um hierbei die Sulfate in die chemisch reaktionsfälligen Alkalioxyde überzuführen, hat man bereits vorgeschlagen, den Prozeß durch Mitverwendung von Kohle oder Schwefelkies oder schwefelcalccumhaltigen Stoffen unter gleichzeitigem überleiten vom .sauerstofffreien Heizgasen reduzierend durchzuführen, !um die Sulfate intermediär. in pulfidische Verbindungen überzuführen, aus denen entweder durch Selbstzersetzung in Gegenwart von Kieselsäure oder durch Wechselwirkung mit inoch vorhandenem Alkalisulfat, Schwefeldioxyd und Schwefel ausgetrieben werden. Mit derartigen Verfahren hat das ,vorliegende Verfahren nichts zu tun, da Alkaliverbindimgen,wie Ätzalkalien oder Alkalicarbonate, keine niederen Reduktionsstufen zu bilden vermögen.
• Durch das Verfahren der porliegenden Erfindung gelingt es, auf einfache und bequeme Weise den Fluorgehalt der Rohphosphate fast vollständig auszutreiben und Phosphatdüngemittel zu erhalten, deren Phosphorsäuregehalt fast völlig in Ammoncitratlösung löslich ist. Die vorteilhafte Wirkung des Verfahrens der Erfindung ist auch ,aus folgenden Versuchsbeispielen noch zu ersehen. Ausführungsbeispiele i. ioo Teile eines Constantinephosph.ats mit 30,50/0 P.05- 'und 4,20/0 Fluorgehalt werden mit i2,5 Teilen fein gemahlenem Quarzsand -und 24 Teilen calcinierter Soda gemischt. Die Mischung wurde in einefn mit Generatorgas geheizten Drehofen gebrannt :und die Temperatur in der Sinterzone auf i i oo bis i i 5o° C gehalten. Die den Ofen verlassenden Feuergase enthielten 0,4 Volumprozent C O - H2. Das Fertigprodukt enthielt 26,50;o Gesamt-P. 05 und 22 alo citr,atlösliches P. 05, d. h. der Aufschluß der Phosphorsäure betrug 83,20'o.
• 2.. Eine Mischung ;mach Beispiel i wurde in, einem mit Generatorgas geheizten Drehofen gebrannt. Die Menge des verwendeten Generatorgases wurde gemäß !der vorliegenden Erfindung so einreguliert, d.aß die den Drehofen verlassenden Gase 2 Volumprozent C O und 1,2 Volumprozent H@ enthielten. Das Glühprodukt enthielt 26,6ö/o Ges,amt-P. O; = und 26,o% citratlösliches P. Or, d. h. der Äufschluß der Phosphorsäure betrug 97, 5 % .
• 3. Eine Mis-chlung aus i oo Teilen eines russischen Apatits (mit 39,o% P, 0r, mit i o Teilen Sand und 34,5 Teilen Soda 98 0'o ) wurde in einem mit Ölfeuerung versehenen Drehofen gebrannt. Die Temperatur in der Sinterzone betrug i 18o° C. Die den Ofen verlassenden Gase enthielten 0,45 Volumprozent v erbrennliche Gase 'enthielt C O -(- H." gerechnet. Das Glühprodukt enthielt 29,5% Gesamt-P.05 und 24,80/0 citratlösliches P. 0r, d. h. der Aufschluß der Phosphorsäure betrug 85.5%.
• 4. Eine Mischung pach Beispiel 3 wurde in einem Drehofen mit Ölfeuerung gebrannt. Die Abgase des Ofens enthielten 5 Volumprozent C O + H@,. Das Glühprodukt ergab bei der Analyse 28,201o citratlösliches P.05 und 29,o% Gesamt-P2 05, d. h. ,der Aufschluß der Phosphorsäure betrug 97%.

Claims (1)

1. PATRNTAN SPRUCH ; Verfahren zur Herstellung von Glühphosphatendurch Glühen von Mischungen ausl Rohphosphaten, Kieselsäure und Alkaliverbindungen, wie Alkalioxyden o der -car bo;-naten, im. einem Strom von Feuergasen in Gegenwart oder Abwesenheit von Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Mengen an Heizgasen verwendet, daß die den Reaktionsofen verlassenden Gase wesentlich mehr als o, 5 Volumproze!nt, insbesondere etwa 2 bis 5 Volumprozen.t, an verbrennlichen Bestandteilen (Kohlenoxyd und Wasserstoff) enthalten.