DE884360C - Verfahren zur Verwertung des bei der Neutralisation von sauren technischen Phosphatloesungen anfallenden Neutralisationsschlammes - Google Patents
Verfahren zur Verwertung des bei der Neutralisation von sauren technischen Phosphatloesungen anfallenden NeutralisationsschlammesInfo
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Description
- Verfahren zur Verwertung des bei der Neutralisation von sauren technischen Phosphatlösungen anfallenden Neutralisationsschlammes Saure Phosphatlösungen, wie sie z. B. durch Aufschluß von Rohphosphaten mittels Schwefelsäure oder durch Umsetzen von Super- bzw. Triplesuperphosphataufschlämmungen mit Alkalisulfatlösungen hergestellt werden, enthalten die säurelöslichen Begleitstoffe der jeweils angewandten Rohphosphate, soweit diese nicht beim Aufschluß flüchtig sind. Es handelt sich dabei vor allem um Verbindungen des Fluors, Aluminiums, Eisens, Magnesiums und so viel Calciumsulfat, als der jeweiligen Säure- und Sulfatkonzentration entspricht. Von diesen Verunreinigungen lassen sich die genannten Lösungen durch Neutralisation befreien, deren Grad dem gewünschten Reinheitsgrad der Lösungen und dem jeweils herzustellenden Mono-, Di- oder Trialkaliphosphat bzw. deren Gemischen angepaßt wird. Bei dieser Operation fällt der sagenannte Neutralisationsschlamm aus, der hauptsächlich aus Phosphaten und Fluoriden des Caleiums, Magnesiums, Aluminiums und Eisens, eventuell auch aus Hydroxyden der letztgenannten dreiwertigen Metalle besteht, durch Filtration, von der Lösung abgetrennt und noch ausgewaschen wird. Infolge seiner gelartigen Struktur hält er viel Wasser und in schwer auswaschbarer Form erhebliche Mengen von Alkaliphosphaten zurück.
- Da in der Praxis meist mit Soda neutralisiert wird, ist ein Zusatz des getrockneten Schlamme zu Düngemitteln wegen dessen Natriumgehalt unerwünscht, außerdem wird nur der verhältnismäßig geringe Gehalt an citratlöslichem P2 05 bewertet.
- Es wurde nun gefunden, .daß man den Neutralisationsschlamm nutzbringend verwerten kann, wenn man diesen in Säure löst und die erhaltene saure Phosphatlösurng auf Alkaliphosphate und die in dem Schlamm enthaltenen Spurenelemente weiterverarbeitet. Der Schlamm kann in feuchtem Zustand ohne irgendeine Vorbehandlung gelöst werden. Verwendet man Schwefelsäure, 'z: B. Kammersäure von 6@:o°@Be, so scheidet sich das Calcium als leicht filtrierbarer Gips ab. Die Menge an Schwefelsäure ist vorteilhaft so zu bemessen, daß der pH-Wert der erhaltenen Lösung etwa a bis z,5 beträgt. Nach Abtrennen des Gipses kann man das erhaltene Filtrat z.-B. mit Soda neutralisieren. Es fällt bei :dieser zweiten Stufe ein Neutralisationsschlamm in viel geiringerer Menge aus, nach dessen Abtrennen man eine beliebig verwendbare Alkaliphosphatlösung erhält. Der in zweiter Stufe erhaltene Neutralisationsschlamm enthält das Chrom und Vanadin des Rohphosphates in so angereicherter Form, daß sich die Gewinnung dieser Metalle lohnt.
- Zur weiteren Anreicherung des Chroms und Vanadins .gelangt man, wenn man die gegebenenfalls von ausgefallenem Calciumsulfat befreite Lösung des Neutrali.sationsschlammes einem neuen Ansatz, z. B. einer Aufschlämmung von Superphosphat in Natri@ms.ulfatlösung unter Berücksichtigung des mit ,der Schlammlösung eirige'brachten Sulfates, zusetzt. Der Gips aus 'dem Neutral.isationsschlamm wird dann mit dem aus dem Superphosphat stammenden Gips gemeinsam abfiltriert, wobei sich der relative Chrom- und Vanadingehalt des Filtrates verdoppelt. Diese Anreicherung kann man so lange fortsetzen, bis die Menge anfallenden Neutralisationsschlammes zu groß, bzw. bis die Filtrierbaxlceit des Schlammes beeinträchtigt zu werden beginnt. .
- Eine zwei- bis dreifache Anreicherung ist ohne weiteres möglich, da der Neutr.alisationsschlamm aus den obenerwähnten sauren Alkalimonophosphatlösungen z. B. relativ viel Kalk enthält und dadurch erhebliche Beimengungen der anzureichernden Stoffe verträgt. Hat man die zu gewinnenden Stoffe weit genug angereichert, so arbeitet man .den Neutralisationsschlamm in beschriebener Weise auf. Der in zweiter Stufe anfallende Neutralisationsschlamm enthält dann bis zu einigen Prozenten Vanadin.
- Zur Gewinnung des Vanadins stehen viele Wege offen. Man kann z. B. Aden Schlamm in Salzsäure lösen und das Vanadin durch fraktionierte Fällung mit Basen, speziell Kalk, weiter anreichern. Man kann die salzsaure Lösung, gegebenenfalls nach geringem Zusatz von reduzierendem Sulfit, durch Basenaustauscher schicken, die Vanadin aufnehmen. plan kann auch den Schlamm trocknen, mit Soda und/oder, Kalk mischen, oxydierend rösten und auslaugen, wobei das Vanadat in Lösung geht. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf ein bestimmtes Verfahren zur Gewinnung des Vanaäins.
- Beispiel q. Gewichtsteile eines feuchten, durch Umsetzen einer Superphosphataufschlämmung mit Natriumsulfatlösung erhaltenen Neutralisationsschlammes -mit 10,81/0 P20, wurden mit 1 Gewichtsteil = o,6 Volumteilen Schwefelsäure von 59'°` Be 30 Minuten lang verrührt. Unter Erwärmen laste sich der Schlamm zu einer tiefgrünen Lösung, während sich Gips ausschied. Von diesem wurde abfiltriert, wobei 3,5 Gewichtsteile Filtrat mit 138 g/1 P207 erhalten wurden. (Das zum Waschen des Gipses benutzte Wasser wurde getrennt aufgefangen.) Die 3,5 Gewichtsteile Filtrat vom pH 2 wurden mit 0,58 Gewichtsteilen Soda in der Siedehitze bis zur Diphosphatstufe neutralisiert. Dann wurde heiß filtriert; der Filterkuchen wurde mit Wasser nachgewaschen. Dabei wurden insgesamt 3,'6 Gewichtsteile Filtrat mit 8o,2 g/1 P205 erhalten.
- Es waren also 67 °/o des Phosphates im Neutralisationsschlamm nutzbar gemacht worden.
- Das neutralisierte Filtrat ließ beim Abkühlen auf Zimmertemperatur zwei Drittel seines P205-Gehaltes als Dinatriumphosphat-i2-Hydrat -auskristallisieren.
- Der bei der Sodafällung erhaltene NeutTalisations,schlamm betrug lufttröcken 0,5 Gewichtsteile und enthielt s6 °l0 Wasser und o,9 °/a Vanadin.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Verwertung des bei der Neutralisation von sauren technischen Phosphatlösungen anfallenden Neutralisations-@schlammes, dadurch gekennzeichnet, daß man den Schlamm in Säuren, vorzugsweise Schwefelsäure, löst, ausgesehiedenen Gips abtrennt, neutralisiert, den in zweiter Stufe erhaltenen Neutralisationsschlamm abfiltriert und die erhaltene Phosphatlösung in beliebiger Weise weiterverarbeitet. --.Verfahren nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß man die schwefelsauren Lösungen der Neutralisationsschlämme zur Anreicherung der wertvollen Spurenelemente, wie z. B. Chrom oder Vanadin, neuen Rohphosphat-oder Superphosphataufschlüssen zufügt.
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