ES2542524T3 - Producción de fosfatos de amonio - Google Patents

Producción de fosfatos de amonio Download PDF

Info

Publication number
ES2542524T3
ES2542524T3 ES09845317.8T ES09845317T ES2542524T3 ES 2542524 T3 ES2542524 T3 ES 2542524T3 ES 09845317 T ES09845317 T ES 09845317T ES 2542524 T3 ES2542524 T3 ES 2542524T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
phosphate
crystals
immiscible
liquid phase
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES09845317.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Yariv Cohen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EasyMining Sweden AB
Original Assignee
EasyMining Sweden AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EasyMining Sweden AB filed Critical EasyMining Sweden AB
Application granted granted Critical
Publication of ES2542524T3 publication Critical patent/ES2542524T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/28Ammonium phosphates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/46Preparation involving solvent-solvent extraction

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

Un método para la producción de fosfatos de amonio, que comprende las etapas de: proporcionar (210) una fase (14) líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo; añadir (212) amoniaco (18) anhidro a dicha una fase (14) líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo; precipitar (214) al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio de dicha fase (14) líquida inmiscible con el agua; controlar (216) una temperatura de la fase (15) líquida inmiscible con el agua durante dichas etapas de adición (212) y precipitación (214) a un intervalo de temperaturas predeterminado; extraer (218) dicho precipitado de al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio de dicha fase (15) líquida inmiscible con el agua; lavar (220) los cristales de dicho precipitado extraído de al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio; y secar (228) dichos cristales lavados, caracterizado por que dicha etapa de lavar (220) los cristales comprende retirar por lavado la fase (17) líquida inmiscible con el agua residual de dichos cristales de dicho precipitado extraído de al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio con una disolución de lavado que comprende disolución acuosa saturada de fosfato de amonio; y por las etapas adicionales de: separar (222) dicha fase (17) líquida inmiscible con el agua residual lavada de dichos cristales de dicha disolución de lavado por separación de fases de dicha fase líquida inmiscible con el agua residual lavada de dichos cristales de dicho precipitado extraído de al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio y dicha disolución de lavado; reutilizar (224) dicha fase (17) líquida inmiscible con el agua residual separada en fases para adsorción adicional de fósforo para ser reutilizado para extracción adicional; y reutilizar (226) el líquido de lavado agotado de fase (17) líquida inmiscible con el agua residual para lavado adicional de cristales en dicha etapa de lavar los cristales de dicho precipitado extraído de al menos uno de fosfato de monoamonio y fosfato de diamonio.

Description

imagen1
imagen2
imagen3
imagen4
imagen5
imagen6
15
25
35
45
55
E09845317
14-07-2015
más que siete átomos de carbono alifáticos o aromáticos. Tales aminas orgánicas son altamente solubles en disolventes orgánicos y casi insolubles en agua. En contacto con una disolución que contiene un ácido, la base de amina reacciona con el ácido para formar una carga positiva protonada, que se asocia con el anión del ácido. Las aminas orgánicas pueden extraer más ácido que la relación estequiométrica de 1 molécula de ácido por 1 molécula de amina mediante solvatación de moléculas de ácido neutras adicionales. En ácido fosfórico concentrado, son extraídas hasta cuatro moléculas de fosfato por molécula de amina líquida. Una alta concentración de aminas puede polimerizar para formar una tercera fase independiente, no deseada. Sin embargo, la formación de la tercera fase no deseada puede ser evitada disolviendo las aminas en otro disolvente orgánico que sea una base de Lewis fuerte, tal como fosfato de tributilo o alcoholes. Se usan preferiblemente mezclas de extractantes solvatantes juntos tales como fosfato de tributilo y aminas líquidas para extraer eficazmente fosfato tanto a altas como bajas concentraciones.
Los extractantes solvatantes son moléculas orgánicas líquidas que contienen átomos de oxígeno (alcoholes, ésteres, éteres, cetonas, fosfatos de trialquilo, amidas, etc.) que interactúan con el ácido fosfórico para formar asociaciones H. Durante este mecanismo, el extractante sustituye parte de las moléculas de agua y solvata la molécula de ácido fosfórico en la fase orgánica. La unión del ácido fosfórico es débil mediante la asociación H. Los extractantes solvatantes pueden ser divididos en dos grupos: a) disolventes que tienen un coeficiente de distribución razonablemente constante a concentraciones bastante bajas, tales como alcoholes, fosfato de tributilo, etc, y b) disolventes que muestran muy poca capacidad de extracción para el ácido fosfórico por debajo de una concentración umbral específica, es decir, el coeficiente de distribución es muy marcadamente dependiente de la concentración, tal como para éteres, ésteres y cetonas seleccionadas, p.ej., metilisobutilcetona. Para el procesamiento de ácido fosfórico de calidad filtración se prefiere usar mezclas de disolventes que tienen un coeficiente de distribución razonablemente constante a concentraciones bastante bajas, tales como fosfato de tributilo y aminas líquidas, que tienen un fuerte poder de extracción para el fosfato incluso a concentraciones muy bajas debido a un mecanismo de asociación iónica.
Extrayendo el ácido fosfórico con dos mecanismos acoplados uno al otro, es decir, adsorción de fosfato por asociación iónica y solvatación de ácido fosfórico neutro, las mezclas de extractantes solvatantes tales como fosfato de tributilo y aminas líquidas tales como trioctilamina son depuradores eficaces, tanto para corrientes de ácido fosfórico altamente concentradas como altamente diluidas. Los coeficientes de distribución implicados en la extracción de ácidos por tales depuradores son altos, lo que significa que el número de etapas de contacto necesarias es bajo. La relación de volumen orgánico a acuoso para extraer ácido fosfórico a partir de ácido fosfórico de calidad filtración que tiene una concentración de 5 M puede estar por debajo de 10:1, y preferiblemente por debajo de 5:1. La concentración de fosfato obtenida en el depurador está preferiblemente por encima de 1 M. Además, la mezcla de extractantes solvatantes y aminas líquidas es selectiva hacia aniones y no se une a metales cargados positivamente, lo que significa que los contaminantes metálicos son separados del ácido fosfórico extraído, quedando en la disolución acuosa.
El ácido fosfórico de calidad filtración es alimentado a un procedimiento de extracción líquido-líquido caracterizado por el depurador descrito anteriormente. El procedimiento de extracción líquido-líquido es preferiblemente un procedimiento de extracción líquido-líquido continuo que usa preferiblemente equipos de extracción líquido-líquido tales como columnas pulsadas. Sin embargo, se puede usar cualquier otro equipo de extracción líquido-líquido tal como columnas agitadas, columnas no agitadas, decantadores mezcladores, mezcladores en línea, contactores centrífugos, etc.
El rafinado, que está agotado en fosfato, es tratado adicionalmente para retirar precipitados metálicos. Después se puede usar para la disolución de apatita o lavado de yeso (véase, p.ej., la Fig. 1).
El depurador, que está cargado con fósforo, es lavado opcionalmente para retirar impurezas co-extraídas, formando una fase líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo.
Volviendo a la Fig. 2, la fase 14 líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo es tratada después con amoniaco anhidro para formar fosfato de amonio cristalino directamente en el depurador. Para este fin, la disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende un volumen 20 de mezcla que tiene una entrada 22 para la fase 14 líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo. El volumen de mezcla tiene además una entrada 24 para añadir amoniaco 18 anhidro a la fase 14 líquida inmiscible con el agua cargada con fósforo. Se puede utilizar amoniaco líquido anhidro o amoniaco anhidro gaseoso.
Para formar un cristal de fosfato de amonio sólido, varias moléculas de amoniaco reaccionan con varias moléculas de ácido fosfórico o fosfato de hidrógeno para formar una estructura cristalina por enlace de H de moléculas de amonio a moléculas de fosfato. Los débiles enlaces se disocian fácilmente en contacto con el agua, lo que hace a los cristales de fosfato de amonio altamente solubles en agua. Se sabe que se pueden obtener varias fases sólidas de fosfato de amonio cristalino poniendo en contacto amoniaco, ácido fosfórico y agua a diferentes concentraciones y temperaturas. Se conocen las siguientes fases sólidas cristalinas: (NH4)7H2(PO4)3, (NH4)3PO4, (NH4)3PO4·2H2O, (NH4)3PO4·3H2O, (NH4)HPO4·H2O2, (NH4)2HPO4, (NH4)2HPO4·2H2O, NH4H2PO4, (NH4)3H2(PO4)4, NH4H5(PO4)2·H2O, y NH4H5(PO4)2. Varios de estos fosfatos de amonio cristalinos son inestables a temperatura ambiente y presión atmosférica, dando como resultado la descomposición del cristal en otra estructura, acompañado de liberación de
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
E09845317
14-07-2015
amoniaco. Tales fases sólidas cristalinas inestables no son adecuadas para el uso en la agricultura.
Se sabe que el amoniaco perfectamente seco no se combinará con cloruro de hidrógeno perfectamente seco para formar la sal de amonio. Por tanto es necesario que haya humedad para provocar la reacción. La extracción de ácido fosfórico con depuradores tales como fosfato de tributilo está acompañada de co-extracción de moléculas de agua. la relación molar de agua co-extraída a fosfato de tributilo varía entre 0,7 y 1,7 [H2O]org/[TBP]org, dependiendo de la concentración de ácido fosfórico en el depurador y la temperatura.
Se ha encontrado, sorprendentemente, que haciendo reaccionar amoniaco anhidro con ácido fosfórico o moléculas de fosfato en depuradores orgánicos (p.ej., fosfato de tributilo, mezclas de fosfato de tributilo y alcoholes, mezclas de fosfato de tributilo y aminas), la fase sólida cristalina obtenida tiene una relación molar de amonio a fosfato que es aproximadamente 1, y los cristales son estables a temperatura ambiente y presión atmosférica. Se encontró que la fase sólida cristalina está compuesta principalmente de fosfato de monoamonio (MAP), NH4H2PO4. También estaba presente una pequeña fracción de fosfato de diamonio (DAP), (NH4)2HPO4. Por tanto, los fosfatos de amonio sólidos cristalinos, producidos sorprendentemente poniendo en contacto amoniaco anhidro con fosfato en los depuradores descritos anteriormente, se pueden usar directamente para fines agrícolas.
Se encontró que la precipitación de fósforo a partir de los disolventes orgánicos descritos anteriormente es altamente eficaz, permitiendo una eficacia de retirada de fósforo de aproximadamente 99%. La alta eficacia de purificación permite una alta capacidad operacional durante la extracción de ácido fosfórico. En contraste con la purificación con agua, que está basada en una reacción de equilibrio que conduce a una purificación incompleta del fósforo, la reacción del fósforo con amoniaco no está basada en un equilibrio, y la purificación del fósforo es completa.
Se sabe que el amoniaco anhidro es soluble en diferentes disolventes orgánicos, tales como etanol (10% en peso a 25ºC), metanol (16% en peso a 25ºC), etc. Sin embargo, la solubilidad del amoniaco en fosfato de tributilo es sólo 0,6% en peso a 20ºC, y la solubilidad disminuye al aumentar la temperatura. Por encima de 35ºC la solubilidad del amoniaco en fosfato de tributilo es insignificante. Por tanto, la cantidad de amoniaco residual en el depurador después de la precipitación del fósforo es muy baja. También se encontró que hay una correlación entre la carga de fósforo en el disolvente orgánico con el pH y la conductividad. La conductividad disminuye y el nivel de pH aumenta al disminuir la concentración de ácido fosfórico en el disolvente. La adición de amoniaco puede ser controlada de este modo monitorizando la conductividad y/o el pH del depurador para permitir la operación sin exceso de amoniaco. Para este fin, haciendo referencia de nuevo a la Fig. 2, la disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende un sensor 26, en esta realización un sensor para la monitorización de una conductividad de la fase líquida inmiscible con el agua, en el volumen 20 de mezcla. La disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende además una unidad 28 de control de adición conectada al sensor 26 y dispuesta para controlar una cantidad de amoniaco 18 anhidro añadida en respuesta a la conductividad monitorizada. En una realización alternativa, el sensor 26 es un sensor para la monitorización de un pH de la fase líquida inmiscible con el agua en el volumen 20 de mezcla, y la unidad 28 de control de adición está dispuesta por consiguiente para controlar una cantidad de amoniaco 18 anhidro añadida en respuesta al pH monitorizado.
La reacción de amoniaco con ácido fosfórico es, como se mencionó anteriormente, altamente exotérmica, y se espera que se produzca una cantidad sustancial de calor durante esta reacción. Sin embargo, se encontró, sorprendentemente, que el calor generado cuando se neutralizó un disolvente cargado con H3PO4 1,42 M (~50ºC litro-1 de disolvente) es más bajo que el requerido para vaporizar el disolvente. La temperatura del depurador puede, por lo tanto, ser controlada de una manera práctica por intercambio de calor hasta una temperatura dentro del intervalo deseado. La disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende un intercambiador 30 de calor dispuesto en contacto térmico con la fase 15 líquida inmiscible con el agua. En la realización de la Fig. 2, el intercambiador 30 de calor está dispuesto en el volumen 20 de mezcla para extraer calor de la fase 15 líquida inmiscible con el agua dentro del volumen 20 de mezcla. La temperatura en el volumen 20 de mezcla donde se mezcla el depurador 15 y el amoniaco 18 se mide preferiblemente mediante un termómetro 32, y esta medida es usada por un controlador 34 para hacer funcionar el intercambiador de calor de tal manera que la temperatura de la fase 15 líquida inmiscible con el agua en el volumen 20 de mezcla es mantenida dentro de un intervalo de temperaturas predeterminado. Preferiblemente, el depurador a ser usado en la sección 12 de extracción es enfriado hasta una temperatura que está por debajo de 60ºC, dado que las temperaturas inferiores favorecen la extracción de ácido fosfórico por el depurador 15.
En una realización particular, el enfriamiento del intercambiador 30 de calor puede ser conseguido vaporizando amoniaco anhidro líquido a una forma gaseosa. De tal manera, el enfriamiento se puede obtener usando amoniaco, que es un ingrediente en el producto final. Esto se indica en la Fig. 2 mediante las flechas rotas 36 y 37. Para ese fin, la disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende una fuente de amoniaco 19 líquido. Está conectada una unidad 23 calentadora a la fuente de amoniaco 19 líquido, y está conectada a o integrada con el intercambiador 30 de calor. La unidad 23 calentadora está dispuesta para utilizar al menos una parte del calor extraído en el intercambiador 30 de calor para producir amoniaco gaseoso, usado como amoniaco 18 anhidro. Esto significa que la entrada 24 para añadir amoniaco 18 anhidro del volumen 20 de mezcla está conectada para extraer el amoniaco gaseoso de la fuente de amoniaco 19 líquido.
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
E09845317
14-07-2015
Alternativamente, el enfriamiento se puede conseguir mediante cualquier otro medio, tal como intercambio de calor con agua de enfriamiento. Esta alternativa es preferible cuando se desea recuperar el calor generado para uso en otros procedimientos, o usado para secar los cristales de fosfato de amonio recuperados, lo que será discutido más adelante.
Los fosfatos de amonio sólidos cristalinos son separados después del depurador por técnicas de separación sólidolíquido conocidas, tales como filtración, decantación, centrifugación, etc. En la Fig. 2, está dispuesto un separador 40 de precipitados para retirar cristales de fosfato de monoamonio y/o fosfato de diamonio precipitados del volumen 20 de mezcla. Después el depurador 16 agotado en fósforo es preferiblemente reciclado de manera continua a fin de extraer fosfato de nuevo de una disolución de alimentación en la sección 12 de extracción.
Cantidades relativamente grandes de depurador quedan adheridas a los cristales de fosfato de amonio separados. Estas cantidades son típicamente lo suficientemente grandes para que una pérdida de la costosa mezcla de disolventes fuera generalmente inaceptable desde el punto de vista económico. Es preferible por lo tanto reciclar también estas cantidades de depurador. En la realización de la Fig. 2, la disposición 10 para la producción de fosfatos de amonio comprende la disposición 50 de lavado, que a su vez comprende un lavador 52 conectado al separador 40 de precipitados. El lavador 52 está dispuesto para lavar los cristales de fosfato de amonio separados. Está conectado un secador 54 al lavador 52, y está dispuesto para secar los cristales lavados. Está conectado un separador 60 al lavador 52, y está dispuesto para separar depurador 17 residual lavado de los cristales. El separador 60 está conectado de este modo a la entrada a la sección 12 de extracción para depurador 16 agotado en fósforo para reutilizar el depurador 17 residual separado para la adsorción adicional de fósforo en la sección 12 de extracción. El separador está también dispuesto para proporcionar líquido de lavado agotado del depurador 59 residual para reutilización para lavar cristales en el lavador 52.
Según una realización de la presente invención, el depurador que está adherido a los cristales de fosfato de amonio separados es retirado lavando los cristales de fosfato de amonio con una disolución acuosa saturada de fosfato de amonio. El depurador que está adherido inicialmente a los cristales forma una fase separada que es típicamente más ligera que la densa fase acuosa, y es, como se mencionó anteriormente, inmiscible con el agua. Las dos fases se separan espontáneamente de este modo una de la otra. El separador 60 de la presente realización es por lo tanto un separador de fases dispuesto para la separación del depurador y dicha disolución acuosa saturada de fosfato de amonio. Se encontró, sorprendentemente, que el procedimiento de lavado mencionado anteriormente es altamente eficaz. Se encontró que el contenido de carbono de los cristales de fosfato de amonio lavados era más bajo que los contenidos de carbono de sales de fosfato de amonio de alta pureza comerciales. Se cree que el lavado con disolución saturada de fosfato de amonio es un proceso dinámico en el que los cristales de fosfato de amonio se disuelven constantemente y recristalizan, permitiendo la retirada eficaz del disolvente que está adherido. La operación del procedimiento de lavado es sencilla y no consume mucha energía. La disolución saturada de fosfato de amonio que es separada de los cristales es reciclada de manera continua para lavado adicional. La constitución de la disolución saturada de fosfato de amonio se hace disolviendo sales de fosfato de amonio producidas en disoluciones acuosas tales como agua, ácido fosfórico, u otras disoluciones de ácido/sal. Como se mencionó antes también, el depurador inmiscible con agua separado es reciclado de manera continua a fin de extraer fosfato de una disolución de alimentación.
Los cristales de fosfato de amonio lavados son secados después en el secador 54. El secado puede ser realizado preferiblemente, al menos en parte, por el calor obtenido del procedimiento de intercambio de calor que enfría la mezcla de amoniaco anhidro con ácido fosfórico. Para ese fin, el secador 54 está conectado al intercambiador 30 de calor como indican las flechas rotas 37 y 39. De este modo el secador 54 está dispuesto para utilizar al menos una parte del calor extraído en el intercambiador 30 de calor para secar los cristales lavados.
Los fosfatos de amonio producidos son totalmente solubles en agua, agotados en metales, y se pueden usar para fines agrícolas tales como fertilización o fertilización por irrigación.
Otra importante ventaja del procedimiento de lavado según una realización preferida de la presente invención es que permite controlar la producción de fosfatos de amonio para producir MAP o bien DAP independientemente de la composición inicial de los cristales precipitados. Si el MAP es el producto final deseado, entonces la disolución de lavado usada está compuesta preferiblemente de disolución acuosa saturada de fosfato de monoamonio. El pH de la suspensión es controlado y ajustado a un valor entre 2 y 6, preferiblemente entre 3 y 5 y lo más preferiblemente de aproximadamente 4,1 por adición de p.ej. ácido fosfórico o amoniaco. Este procedimiento da como resultado la producción de MAP independientemente de la composición inicial de los cristales precipitados. De manera similar, si el DAP es el producto final deseado, entonces la disolución de lavado usada está compuesta de disolución acuosa saturada de fosfato de diamonio. El pH de de la suspensión es controlado y ajustado a un valor entre 6 y 10, preferiblemente entre 7 y 9 y lo más preferiblemente de aproximadamente 8,3 por adición de p.ej. amoniaco. Este procedimiento da como resultado la producción de DAP independientemente de la composición inicial de los cristales precipitados. De tal manera, es posible la producción tanto de MAP como de DAP según la invención. Para este fin, el lavador 52 está dispuesto además para controlar un pH de la disolución acuosa saturada de fosfato de monoamonio y/o fosfato de diamonio.
La Fig. 3 ilustra un diagrama de flujo de las etapas de un método según una realización de la presente invención. Un
imagen7
10
15
20
25
30
35
40
45
E09845317
14-07-2015
Esta realización puede ser ventajosa en aplicaciones donde hay dificultades en combinar la adición de amoniaco y precipitación con una extracción de calor eficaz.
Las realizaciones detalladas anteriores son sólo algunos ejemplos de cómo pueden ser dispuestos un método y una disposición para la producción de fosfatos de amonio. La fase líquida inmiscible con el agua que contiene fósforo es proporcionada preferiblemente como se describe anteriormente, pero hay también otras posibilidades. La fase líquida inmiscible con el agua que contiene fósforo podría ser proporcionada por cualquier tipo de procedimiento de intercambio iónico. La fase líquida inmiscible con el agua que contiene fósforo también podría ser proporcionada por otros procesos químicos, tales como disolución de fases sólidas. Asimismo, el post-tratamiento del MAP y/o DAP precipitado es también sólo un ejemplo, preferido actualmente, de cómo pueden ser manejados el MAP y/o DAP. Otras técnicas más convencionales son la destilación directa del precipitado a fin de evaporar el depurador u otro disolvente directamente sin ninguna etapa de lavado. Además, en ciertas aplicaciones, donde el depurador u otro disolvente no sea muy costoso y sea inocuo como impureza en el MAP/DAP producido, se puede eliminar completamente el procedimiento de lavado.
Se han realizado ensayos sobre diferentes sistemas a fin de ilustrar y verificar las ventajas obtenidas por los métodos y disposiciones según los principios descritos anteriormente. Se presentan aquí a continuación algunos ejemplos.
Ejemplos
Ejemplo 1
Un disolvente orgánico compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de heptanol en volumen, que tenía un valor de pH de 5,9, se cargó con H3PO4 1,42 M exponiendo el disolvente orgánico a ácido fosfórico acuoso. Las dos fases inmiscibles se mezclaron profusamente primero a fin de facilitar la transferencia de ácido fosfórico, y después se separaron. El disolvente orgánico cargado, que tenía un valor de pH de -0,4, fue puesto en contacto con un exceso de amoniaco anhidro líquido (> 50 g de NH3 litro-1 de disolvente). Se formaron sólidos cristalinos en la fase orgánica. Los sólidos fueron separados del disolvente orgánico por centrifugación y decantación. Los sólidos separados se lavaron varias veces con metanol y se secaron durante 2 horas a 90ºC. La sal inorgánica recuperada estaba compuesta de 12,3% de N y 26,8% de P, que corresponde a 98% de NH4H2PO4 y 2% de (NH4)2HPO4 en peso. Se encontró que la eficacia de retirada de fósforo del disolvente orgánico fue tan alta como 99,4%.
Ejemplo 2
Se repitió el mismo experimento que el descrito en el ejemplo 1 con un disolvente orgánico compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de trioctil/decil amina en volumen. La sal inorgánica recuperada estaba compuesta de 13% de N y 26,6% de P, que corresponde a 90% de NH4H2PO4 y 10% de (NH4)2HPO4 en peso.
Ejemplo 3
Se repitió el mismo experimento que el descrito en el ejemplo 1, siendo la única diferencia el uso de una cantidad limitada de amoniaco anhidro líquido (< 20 g de NH3 litro-1 de disolvente). La sal inorgánica recuperada estaba compuesta de 12,2% de N y 26,9% de P, que corresponde a 99% de NH4H2PO4 y 1% de (NH4)2HPO4 en peso.
Ejemplo 4
Se repitió el mismo experimento que el descrito en el ejemplo 3, siendo la única diferencia el uso de un disolvente orgánico compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de trioctil/decil amina en volumen. La sal inorgánica recuperada estaba compuesta de 12,4% de N y 26,8% de P, que corresponde a 97% de NH4H2PO4 y 3% de (NH4)2HPO4 en peso.
Ejemplo 5
Se añadieron cantidades medidas de amoniaco anhidro líquido a un disolvente compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de heptanol, cargado con H3PO4 1,42 M. El pH y conductividad del disolvente (22ºC) en función de las cantidades de amoniaco añadido se muestran en la siguiente tabla 1:
E09845317
14-07-2015
Amoniaco añadido (g Conductividad
pH
NH3 litro-1 disolvente) (mS/cm)
0
-0,40 1,18
1
0,54 0,74
2,7
0,62 0,50
5,7
0,70 0,23
8,9
0,78 0,14
12
0,78 0,13
18,2
1,24 0,05
21
3,32
23,3
4,9 0,02
25
7,6 0,01
Tabla 1. pH y conductividad del disolvente (22ºC) en función de las cantidades de amoniaco añadido del ejemplo 5.
Ejemplo 6
Se repitió el mismo experimento que el descrito en el ejemplo 5, siendo la única diferencia el uso de un disolvente orgánico compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de trioctil/decil amina en volumen. El pH y conductividad del disolvente (22ºC) en función de las cantidades de amoniaco añadido se muestran en la siguiente tabla 2:
Amoniaco añadido (g Conductividad
pH
NH3 litro-1 disolvente) (mS/cm)
0
-0,09 3,73
1,0
0,12 2,98
3,0
0,55 2,76
4,3
0,79 2,47
6,0
0,89 1,53
7,3
1,27 1,47
9,0
2,29 1,24
11,0
2,67 1,11
13,0
2,78
15,3
4,62 0,56
24,6
7,10 0,03
Tabla 2. pH y conductividad del disolvente (22ºC) en función de las cantidades de amoniaco añadido del ejemplo 6. 10 Ejemplo 7 Se añadió un exceso de amoniaco anhidro gaseoso a un disolvente compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de heptanol en volumen, cargado con H3PO4 1,42 M. La temperatura del disolvente aumentó de 22ºC a 78ºC.
E09845317
14-07-2015
Ejemplo 8
Se repitió el mismo experimento que el descrito en el ejemplo 7, siendo la única diferencia el uso de un disolvente orgánico compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de trioctil/decil amina en volumen. La temperatura del disolvente aumentó de 23ºC a 86ºC.
5 Ejemplo 9
Se separaron cristales de fosfato de monoamonio de un disolvente compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de heptanol por decantación. Los cristales separados fueron alimentados a una disolución acuosa saturada con fosfato de monoamonio. Los cristales fueron separados de la disolución acuosa saturada por centrifugación y secados a 90ºC. El disolvente orgánico que estaba adherido inicialmente a los cristales formó una fase
10 independiente por encima de la fase acuosa. Se encontró que el contenido de carbono de los cristales de fosfato de monoamonio lavados era más bajo que los contenidos de carbono de sales de fosfato de amonio de alta pureza comerciales. Se obtuvieron resultados similares cuando se usó un disolvente compuesto de 80% de fosfato de tributilo y 20% de trioctil/decil amina.
Ejemplo 10
15 Se alimentaron cristales de fosfato de monoamonio a una disolución acuosa saturada con fosfato de diamonio. El pH de la disolución acuosa se ajustó después a un valor de 8,3 por adición de amoniaco anhidro gaseoso. Los sólidos cristalinos fueron separados después de la disolución acuosa saturada y secados. Se encontró que los sólidos estaban compuestos esencialmente de fosfato de diamonio. Por tanto, los cristales de fosfato de monoamonio pudieron ser convertidos en cristales de fosfato de diamonio.
20 Las realizaciones descritas anteriormente son para ser entendidas como algunos ejemplos ilustrativos de la presente invención. Los expertos en la técnica entenderán que se pueden hacer diversas modificaciones, combinaciones y cambios a las realizaciones. En particular, disoluciones de diferentes partes en las diferentes realizaciones pueden ser combinadas en otras configuraciones, donde sea técnicamente posible. El alcance de la presente invención está, sin embargo, definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (1)

  1. imagen1
    imagen2
    imagen3
ES09845317.8T 2009-05-27 2009-09-18 Producción de fosfatos de amonio Active ES2542524T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950376 2009-05-27
SE0950376 2009-05-27
PCT/SE2009/051041 WO2010138045A1 (en) 2009-05-27 2009-09-18 Production of ammonium phosphates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2542524T3 true ES2542524T3 (es) 2015-08-06

Family

ID=43222928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES09845317.8T Active ES2542524T3 (es) 2009-05-27 2009-09-18 Producción de fosfatos de amonio

Country Status (22)

Country Link
US (1) US8658117B2 (es)
EP (1) EP2435364B1 (es)
JP (1) JP5567664B2 (es)
CN (1) CN102448877B (es)
AU (1) AU2009347055B2 (es)
BR (1) BRPI0924956B1 (es)
CA (1) CA2763079C (es)
DK (1) DK2435364T3 (es)
ES (1) ES2542524T3 (es)
HR (1) HRP20150779T1 (es)
HU (1) HUE027021T2 (es)
IL (1) IL216109A (es)
JO (1) JO3028B1 (es)
MA (1) MA33379B1 (es)
PL (1) PL2435364T3 (es)
PT (1) PT2435364E (es)
RU (1) RU2516411C2 (es)
SA (1) SA110310438B1 (es)
SE (1) SE535871C2 (es)
SI (1) SI2435364T1 (es)
TN (1) TN2011000559A1 (es)
WO (1) WO2010138045A1 (es)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102431983A (zh) * 2011-09-30 2012-05-02 华东理工大学 一种制备磷酸盐的方法
EP2860235B1 (en) * 2012-06-08 2017-09-06 Denka Company Limited Method for treating surface of phosphor, phosphor, light-emitting device, and illumination device
SE536607C2 (sv) * 2012-06-21 2014-03-25 Easymining Sweden Ab Framställning av ammoniumfosfater
SE537780C3 (es) 2013-05-02 2015-12-08
BR112016020637A2 (pt) * 2014-03-07 2018-06-19 The Mosaic Company composições de fertilizante contendo micronutrientes e métodos para a preparação das mesmas
RU2616061C1 (ru) * 2016-04-04 2017-04-12 Акционерное общество "Минерально-химическая компания "ЕвроХим" Установка для комбинированного получения фосфатных солей и сульфата калия
CN108358182B (zh) * 2017-04-19 2021-05-25 江西黄岩香料有限公司 甲基柏木酮、甲基柏木醚生产废水制备磷酸二氢铵的方法
KR102025867B1 (ko) 2017-07-13 2019-09-27 씨제이제일제당 주식회사 인산을 발효액 또는 발효 폐액으로부터 회수 및 재사용하는 방법
KR101935820B1 (ko) * 2017-08-28 2019-01-07 세종화학 (주) 인산암모늄 폐액을 이용한 고순도 인산이수소암모늄의 제조방법
CN115916730B (zh) 2020-06-12 2025-11-04 易开采瑞典有限公司 磷酸钾的生产
SE544374C2 (en) 2020-11-25 2022-04-26 Easymining Sweden Ab Recovery of commercial substances from apatite mineral
JP7851320B2 (ja) * 2021-02-15 2026-04-24 レモンディス アクア ゲーエムベーハ アンド シーオー.ケージー 下水汚泥及び場合によっては生物由来廃棄物からリン酸塩と窒素を組み合わせて回収する方法
RU2767200C1 (ru) * 2021-04-13 2022-03-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") Способ получения комплексного фосфорсодержащего удобрения
KR102744891B1 (ko) 2022-03-24 2024-12-19 씨제이제일제당 주식회사 인산을 발효액 또는 발효 폐액으로부터 회수 및 재사용하는 방법
SE546282C2 (en) * 2023-01-27 2024-09-24 Easymining Sweden Ab Processing of phosphate solutions
CN116903411A (zh) * 2023-07-31 2023-10-20 贵州芭田生态工程有限公司 一种应用磷酸铵副产固体废弃物生产含聚磷酸盐缓释肥及其方法
BE1031854B1 (fr) * 2023-12-28 2025-02-25 Prayon Procédé de production d’orthophosphate d’ammonium cristallin
BE1032303B1 (fr) * 2023-12-28 2025-08-12 Prayon Procédé de production d’orthophosphate d’ammonium cristallin
CN118206087B (zh) * 2024-04-03 2024-09-20 新洋丰农业科技股份有限公司 一种使用湿法磷酸制备肥料级和电池级磷酸一铵的方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1841040A (en) * 1928-07-23 1932-01-12 Victor Chemical Works Manufacture of monoammonium phosphate
GB636035A (en) 1946-04-26 1950-04-19 Monsanto Chemicals Improvements in or relating to process of producing diammonium phosphate and the product resulting therefrom
US3019099A (en) 1959-06-10 1962-01-30 Tennessee Valley Authority Manufacture of fluid fertilizer from wet-process phosphoric acid
GB953156A (en) 1961-08-20 1964-03-25 Makhtsavei Israel Improvements in or relating to the recovery of phosphoric acid by solvent extraction
US3323863A (en) * 1962-05-16 1967-06-06 Armour & Co Ammonium phosphate fertilizer process
GB974610A (en) 1962-05-24 1964-11-04 Canadian Ind Purification of phosphoric acid
US3367749A (en) * 1963-02-20 1968-02-06 Monsanto Co Purifying phosphoric acid using an amine extractant
US3443889A (en) * 1964-08-17 1969-05-13 Kaiser Aluminium Chem Corp Method of synthesis of alkali metal salts
US3342579A (en) * 1964-10-12 1967-09-19 Tennessee Valley Authority Slowly soluble ammonium polyphosphate and method for its manufacture
US3415619A (en) * 1966-06-30 1968-12-10 Dow Chemical Co Process for making ammonium phosphate
FR1540488A (fr) * 1967-08-17 1968-09-27 Azote Office Nat Ind Fabrication de phosphates et de nitrate d'ammonium à partir des phosphates naturels
GB1142719A (en) 1968-10-24 1969-02-12 Israel Mining Ind Inst For Res Phosphoric acid recovery
US3661513A (en) * 1970-08-14 1972-05-09 Cities Service Co Manufacture of alkali metal phosphates
CA969733A (en) 1971-07-30 1975-06-24 Allied Chemical Corporation Process for production of ammonium polyphosphates
DE2204779B2 (de) * 1972-02-02 1976-06-16 Friedrich Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren zur herstellung von ammonphosphaten
US3920796A (en) * 1973-04-30 1975-11-18 Tennessee Valley Authority Method of preparing purified phosphates from impure phosphoric acid
GB1560984A (en) 1975-08-05 1980-02-13 Albright & Wilson Process for preparing phosphate salts
FR2447348A1 (fr) * 1979-01-24 1980-08-22 Rhone Poulenc Ind Procede de purification d'un acide phosphorique impur
NL7900579A (nl) * 1979-01-25 1980-07-29 Stamicarbon Werkwijze voor het winnen van een uraniumbevattend concentraat en gezuiverd fosforzuur.
DE2926943A1 (de) * 1979-07-04 1981-01-29 Hoechst Ag Verfahren zur reinigung von nassverfahrensphosphorsaeure
US4325927A (en) * 1979-12-14 1982-04-20 Agrico Chemical Company Purified monoammonium phosphate process
SU1171445A1 (ru) * 1983-04-01 1985-08-07 Предприятие П/Я В-8830 Способ получени фосфатов аммони
JPS60231407A (ja) * 1984-03-28 1985-11-18 Chisso Corp 湿式りん酸から精製りん酸一アンモニウムを製造する方法
SU1201276A1 (ru) * 1984-07-02 1985-12-30 Предприятие П/Я В-8830 Способ получени фосфатов аммони
US4592771A (en) 1984-08-29 1986-06-03 Brunswick Mining And Smelting Corporation Ltd. Method of producing di-ammonium phosphate fertilizer
US4781905A (en) * 1986-05-30 1988-11-01 Yu Ming Jiang Process for producing phosphoric acid and/or phosphates from wet-process phosphoric acid and an extractant therein
IL79020A0 (en) * 1986-06-04 1986-09-30 Haifa Chemicals Ltd Process for the manufacture of monopotassium phosphate
RU2230026C1 (ru) * 2003-04-21 2004-06-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт по удобрениям и инсектофунгицидам им. проф. Я.В.Самойлова" Способ получения фосфатов аммония
RU2296729C1 (ru) 2005-07-15 2007-04-10 Открытое акционерное общество "Минерально-химическая компания "ЕвроХим" (ОАО "МХК "ЕвроХим") Способ получения диаммонийфосфата
AU2008227219B2 (en) * 2007-03-19 2012-08-16 Easymining Sweden Ab Phosphorus recovery

Also Published As

Publication number Publication date
SE1151263A1 (sv) 2012-02-23
EP2435364A1 (en) 2012-04-04
RU2516411C2 (ru) 2014-05-20
IL216109A0 (en) 2012-01-31
JO3028B1 (ar) 2016-09-05
CA2763079A1 (en) 2010-12-02
SI2435364T1 (sl) 2015-08-31
CA2763079C (en) 2016-11-01
MA33379B1 (fr) 2012-06-01
WO2010138045A1 (en) 2010-12-02
JP2012528065A (ja) 2012-11-12
SA110310438B1 (ar) 2014-03-12
IL216109A (en) 2015-08-31
EP2435364A4 (en) 2013-06-19
AU2009347055B2 (en) 2014-12-11
US8658117B2 (en) 2014-02-25
DK2435364T3 (en) 2015-08-10
EP2435364B1 (en) 2015-05-06
RU2011149388A (ru) 2013-07-10
HUE027021T2 (en) 2016-08-29
PL2435364T3 (pl) 2015-10-30
JP5567664B2 (ja) 2014-08-06
TN2011000559A1 (en) 2013-05-24
US20120070359A1 (en) 2012-03-22
AU2009347055A1 (en) 2011-11-24
PT2435364E (pt) 2015-09-01
HRP20150779T1 (hr) 2015-08-28
SE535871C2 (sv) 2013-01-22
CN102448877A (zh) 2012-05-09
BRPI0924956B1 (pt) 2019-12-10
CN102448877B (zh) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2435364T3 (en) PRODUCTION OF ammonium phosphates
ES2776028T3 (es) Producción de fosfatos amónicos
Goddard et al. 505. Chemistry of nitronium salts. Part I. Isolation of some nitronium salts
SE516719C2 (sv) Sätt att framställa dinitramidsyra och salter därav
CN115916730B (zh) 磷酸钾的生产
BRPI0618331B1 (pt) processos para a remoção de ácidos de misturas de reação, e para a preparação de triamidas tiofosfóricas
Wolanov et al. Preparation of pure hydrogen peroxide and anhydrous peroxide solutions from crystalline serine perhydrate
FI58903C (fi) Foerfarande foer rening av vattenhaltig raofosforsyra
US5318763A (en) Process for preparing dinitrogen pentoxide
EP0496853A1 (en) Method of extracting dinitrogen pentoxide from its mixture with nitric acid.
WO2015022707A2 (en) Process for the synthesis of trifluoromethanesulfonic acid
JP2006342021A (ja) 高純度テトラフルオロホウ酸銀の製造方法