JPS5924725B2 - 湿式法燐酸の精製方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は硫酸と燐鉱石との反応による湿式法によって
得られた燐酸の精製に関する。

このような酸を以下において「湿式法隣酸」と呼ぶ。

特にこの発明は溶媒抽出法によるこのような酸の精製に
関する。

湿式性燐酸の溶媒抽出精製に対する種々の提案がなされ
たのは少くとも４０年前にさかのぼる。

最初に提唱された溶媒は水と相溶性のもの、例えばアル
コールおよびアセトンであるが、これらは精製した酸を
単離するには蒸留を必要とする。

或はまた溶媒として水と非相溶性の短鎖アルコールも提
唱されたが、これらは満足な抽出を行うには多段階を必
要とした。

より近年になって湿式燐酸に対して溶媒抽出法を実施し
ようとする試みがなされた。

しかしこれらはブタノールを使用する英国特許第８０５
５１７号および燐酸アルキルを使用する英国特許第９５
３３７８号に記載の方法のように燐酸に特別に塩化物イ
オウを添加するか、または燐酸製造の際硫酸の代りに塩
酸を使用する結果塩化物イオンが存在する方法に大部分
限定されていた。

塩化物イオンの存在は燐酸が有機相に移行するのを促進
しやすくする塩析効果を促進する。

最近の提案の一群は３５重量％Ｈ３Ｐ０．と見積られる
ある限界値以上の濃度の水溶液中に存在する燐酸を抽出
するが、しかし前記限界値以下の濃度の酸は抽出されな
いある種のエーテルを溶媒として使用する方法に関する
。

これらの提案の最初のものは英国特許第１，１１２，０
３３号であり、これは前述のエーテルに加えて、ケトン
を含む多くの他の場合をも記述している。

ここに開示された方法は酸の抽出と放出の間にかなりの
温度差を必要とし、前者は比較的低い温度で行われ、得
られた抽出液を少量の水を添加し或は添加せずに酸を放
出するために加熱する。

英国特許第１．１１２，０３３号の追加特許である英国
特許第１．２４０，２８５号は上記特許の方法と同じ方
法を記載しているが、しかしこの特許は溶媒混合物を使
用することを述べ、そのような混合物の−としてエーテ
ルおよびケトン（ケトンについてはシクロヘキサノンを
特に述べている）である混合物のような溶媒混合物を使
用することを記載している。

３５％Ｈ３Ｐ０．と云われる限界値を持つ溶媒に関する
この群における第３の提案は米国特許第３．５５６，７
３９号であり、これは脂肪族エステル、脂肪族および脂
環式ケトンおよびグリコールエーテルの広範囲に亘る使
用を記載している。

発明における詳細な説明は酸を放出させるために抽出液
を加熱する英国特許第１，１１２，０３３号の方法と同
じ型の方法にだけ関するものであるが、この特許は溶媒
抽出液と水との一段階接触から成る等温工程により酸の
放出を行う場合について言及している。

しかし温度上昇法に関連して述べられている多くの溶媒
のどれか使用できるのか、或は適当な温度について何の
情報も記載していない。

英国特許第１，０６３，２４８号には燐鉱石を硝酸で分
解することによって得られる燐酸−硝酸水性混合物から
硝酸を除去する方法が記載されている。

この方法においては硝酸を抽出し且つ燐酸を水性相中に
不純な形で残すためにケトンが使用される。

このような酸は肥料の製造に使用できるのにすぎない。

さて我々は溶媒抽出によって精製された湿式法燐酸を例
えば食料品に使用するのに適させるために、少くとも８
４．９重量％（以下他に記載しない限り係は重量％であ
る）のＨ３ＰＯ４含量のものに濃縮し、次いで得られた
酸を冷却することによって■ Ｈ３Ｐ Ｏ，・ΣＨ２０の結晶となすことにより更に精
製できることを見出した。

燐酸の結晶の製造については予め脱硫酸および脱フツ化
物処理した湿式法燐酸を結晶化により品位向上するため
の提案がなされたことが過去においても記載されている
。

この提案は例えばリン酸鉄を結晶中に含むから純粋な燐
酸結晶を製造する方法としては実用的ではない。

その上、母液が非常に粘稠であるから母液からの結晶の
分離が困難である。

９２チ以下のＨ３ＰＯ３濃度のＨ３ＰＯ４溶液を冷却す
れば燐酸がＨ３Ｐ０．−ｚＨ２０として晶出する（ Ｔ
ｈｏｒｐｅ著ｒ Ｄｉｅｔ １ｏｎａｒｙ ｏｆ Ｃｈ
ｅｍｉｓｔｒｙ Ｊ第４版、■巻、５０３頁参照）こと
は既知であるが、この知識は乾式酸に関するものであり
、乾式酸は精製を必要としないから、学術的な関心の対
称であるのにすぎない。

この発明は、湿式法燐酸を有機溶媒抽出して燐酸を含有
する溶媒抽出液を得、前記抽出液中の燐酸を例えば水で
剥離して最高１１００ｐＩ）の全金属含量の精製された
燐酸水溶液を得、次いで前記燐酸水溶液を濃縮して８４
．９〜９２％Ｈ３Ｐ０．含量、例えば８４．９％〜８８
係Ｈ３ＰＯ４含量の濃縮された酸を得、次いでこの濃縮
された酸を例えば２０℃以下、例えば８〜１２℃に冷却
してＨ３ＰＯ４・丁Ｈ２０で表わされる組成の結晶と母
液とを生成させ、結晶を母液から分離することからなる
湿式法燐酸の精製法に関する。

得られた結晶は溶融しても或は水に溶解してもよい。

溶媒抽出により得られた精製された燐酸水溶液の濃縮は
強制循環蒸発器のような減圧蒸発器の使用によるか、或
は元素状燐を燃焼することによって得たＰ２Ｏ５を溶媒
抽出によって精製した燐酸に溶解するか、濃原乾式酸を
精製された湿式法燐酸と混合するかして所望の濃度の燐
酸を造る。

溶媒抽出から得た精製された燐酸水溶液はメチルイソブ
チルケトンが溶媒の時に得られるような最高１１００ｐ
ｐの全金属含量のものであることが好ましい。

この限定値の技術的意義は溶媒精製した酸の金属不純物
含量がこの限定値以下になると次の結晶晶出段階で著る
しく高度の精製が達成従って全体として非常にすぐれた
精製が行われる、もし溶媒精製した酸の金属不純物がこ
の値よりかなり多いと前記酸を精製しようとしても結晶
晶出工程で少程度の精製が行われるのにすぎないか、或
は場合によっては結晶はそれが分離された母液より純度
が低いことがあるからである。

また溶媒精製された酸がこの限定レベルにあると晶出に
より非常に高純度の酸を高収率で得ることができ、この
高純度の酸は直接工業用品位の酸または極度に純粋であ
れば直接食品用に有用である。

金属不純物が１００ ｐｐｍ以下であると晶出が確実に
うまく行われる。

この高純度の酸を得るためには不純な酸を含む抽出液を
何回も洗浄することが必要である。

燐鉱石から最初の湿式法燐酸を製造するのに使う酸は硫
酸であるから、溶媒抽出した酸はかなりの割合の硫酸、
例えば８５％Ｈ３ＰＯ４を基準として０．５〜１．０％
程度のＨ２ＳＯ４を含有する。

我々はこの不純物の存在は結晶化操作の妨害にならない
ことを見出した。

しかし、高不純物含量となる不当に多量の液体が例えば
遠心分離により母液から結晶分離時に結晶に付着してい
る時はそれを洗浄により容易に除くことができる。

適当な濃度に水で希釈後の結晶からの母液は抽出液を洗
浄するための液として使用して溶媒精製と結晶化工程と
を一体化するのが有利である。

この母液を希釈後抽出液の洗浄に使用するのは下記の理
由による：結晶化工程からの母液を再循環しないと精製
−結晶晶出併合法では粗製燐酸から低不純物含量燐酸生
成物（結晶）、中不純物含量燐酸生成物（母液）及び高
不純物含量生成物（抽残燐酸水溶液）の３種の生成物を
生ずる。

しかしこれらの３種の特定の濃度の各々の酸に対して同
時にいつでもうまく売り口があるわけではない。

従って場合によっては非常に純度の高い燐酸の若干とを
中位の純度の酸の若干とを混合して直接市販用の仕様の
生成物をうろことが必要である。

明らかにこの非常に高純度の酸の若干をより汚れれた酸
と混合することはまず第１に前記高純度酸を得るコスト
の点で望ましくない。

晶出結晶からの母液を再循環する合併法では２種の生成
物、すなわち一つは非常に高純度の生成物と一つの純粋
ではない生成物だけが生成し、前者に対しては常に売り
口があり、また後者に対しても肥料源として常に売り口
があるからである。

もちろん、燐酸分の損失を避けるために結晶晶出母液を
廃棄することはできない。

湿式法燐酸から燐酸を抽出できる有機溶媒は最初の溶媒
抽出で使用できる。

こうして溶媒はトリブチルホスフェート、ブタノール、
イソアミルアルコールまたはジイソプロピルエーテルで
あることができる。

しかし、好適には溶媒は５個または６個の炭素原子の非
置換非環式ジアルキルケトン例えばメチルイソブチルケ
トン（これは最も好適である）、ジエチルケトンおよび
メチル−ｎ−プロピルケトンである。

こうして、この発明は好適には、湿式法燐酸を前記非環
式ケトンと接触させて湿式法燐酸から抽出された少くと
も若干の燐酸を含有するケトン相を得、適宜このケトン
相を洗浄し、次いで該ケトン相を水と接触させて供給原
料湿式法燐酸より高純度の燐酸水溶液を得、次いで前記
燐酸水溶液の濃度を高め、燐酸半水和物の結晶を晶出さ
せ、それを分離することを包含するものである。

非環式ケトンで溶媒抽出し、洗浄し、燐酸を剥離する操
作は特開昭４９−９９９９３号（特願昭４８−４６８７
１号）公報に記載され、この公報記載の発明からこの発
明は分割されたものである。

溶媒抽出の際の溶媒としてケトンを使用すれば、環境温
度または環境温度近くの温度で抽出と剥離との両方を行
うことによって、商業的に入手しうる濃度の湿式法燐酸
の効果のよい、最初の精製を行うことができる。

このことは抽出工程で酸を冷却するか、或は剥離工程で
抽出液の温度を高める必要をなくし、またこの剥離工程
を実施するための酸／溶媒系が適した粘度にあることを
確実となす。

好適なケトンは米国特許第３５５６７３９号には記述さ
れていないもの、すなわちメチルイソブチルケトンであ
る。

このケトンは分析の目的でこの溶媒抽出法において水性
相に残留する燐酸から金属不純物だけを抽出するのに有
用であることが知られているから、このケトンが有用で
あることは予想に反したことである。

しかし以下に記載するように約７５〜８５％の酸性度の
工業的湿式法燐酸から実質上全部のＨ３ＰＯ４をメチル
イソブチルケトンは抽出できる利点のあることを我々は
見出したのである。

より高分子量のケトンはこの量のＨ３ＰＯ４を抽出する
には供給原料中の燐酸がより高濃度であることを必要と
するから、このようなケトンを使用するに先立って酸の
更に困難な濃縮工程を行うことが必要である。

メチルイソブチルケトンはより低分子量のケトンに比較
して一層高い引火点を持つが、しかも蒸留によって容易
に溶媒回収を行うことができる充分な低沸点の共沸混合
物を形成する利点がある。

その上、メチルイソブチルケトンはＨ３ＰＯ４水溶液中
には１〜２係程度の低溶解度しか持たず、従って剥離工
程の最終製品が低ケトン含量（これは他のケトンの場合
に比べて生成した共沸混合物の組成および沸点の結果比
較的容易に除去できる）のものであることが可能となる
。

メチルイソブチルケトンはさらに５５〜６５％の範囲の
Ｈ３ＰＯ４含量をもつラフィネート水溶液の製造を可能
となし、このラフイネ−トは存在する少量のメチルイソ
ブチルケトンを除去すれば、低分子量のケトンを使用す
ることによって生じたラフィネートとは異って、そのま
ま肥料製造に使用するのに好適である。

普通の市販品級の酸性度の燐酸は普通に作業するのに便
利で且つ望ましい温度〔すなわち２５℃〜５０℃の温度
範囲（この範囲では系は適当な粘度をもつ）〕でメチル
イソブチルケトン中にそのＨ３Ｐ ０４含量の実質上す
べてが抽出されるという事実は取扱いできるラフィネー
トを造るために少量の水を添加することを普通必要とな
る。

このことは供給原料と共に水を添加するか或は供給原料
に水を添加するか、或は一層好適には抽出液の含有不純
物量を低下させるための洗浄操作に使用した燐酸水溶液
を湿式法燐酸がケトンと接触する最初の工程中に供給す
ることによって達成される。

米国特許第３５５６７３９号による教示とは逆に湿式法
燐酸からＨ３ＰＯ４を５個または６個の炭素原子含有ケ
トン中に抽出する工程、およびその精製した酸を例えば
水に剥離する工程の片方または両方を１段階以上で行う
のが好適である。

この理由は所定の不純物含量に対して２段抽出の場合よ
りも１段抽出の場合にラフィネート中により高濃度のＨ
３ＰＯ４が生ずることを我々は見出したからである。

従ってもし抽出を２段階で行えばラフィネート中へのＨ
３Ｐ０の損失は一層少くなる。

この２段階抽出は供給原料である酸を２段階向流ミキサ
ーセトラー（混合−沈降）抽出装置の一方の混合器中に
導入し、ケトンを他方の装置に導入することによって都
合よく達成できる。

もし洗浄工程を使用するならば、リサイクルした洗浄液
を供給原料酸と同じ装置に供給する。

多段剥離工程の使用によりより高Ｈ３ＰＯ４含量の燐酸
液が得られることを可能となす。

市販品級の酸よりも低濃度の酸例えば５０〜６５％の酸
性度の酸が入手される場合には、核酸を濃縮するのでは
なくて、溶媒としてジエチルケトンまたはメチル−ｎ−
プロピルケトンのようなペンタノンを使用し、Ｈ３ＰＯ
４の前記ケトンへの２段抽出および通常洗浄操作を行っ
た後で２段剥離操作で水中へＨ３ＰＯ４を剥離するのが
好適である。

この発明の方法によって最も有益な結果を得るために使
用する燐酸の濃度は使用するケトンに依存して変る。

もしペンタノンを使用するならば、以後に規定するよう
に少くとも４０係普通は６５％以下の酸性度の酸性度の
酸（好適には例えば英国特許第１２０９９１１に記載の
方法により得られる５０〜５５％の酸性度の酸）を使用
するのが望ましい。

このような方法においては燐、鉱花Ｈ２ＳＯ４との反応
の副生成物としてＣａＳＯ４・２Ｈ２０が製造されるの
ではなく、例えば慣用の方法から得られたスラリを再結
晶する結果として前記反応から１段階で或は２段階でＣ
ａ Ｓ Ｏ，・ΣＨ２０が生成するのが普通である。

もしメチルイソブチルケトンのようなヘキサノンを使用
すれば、酸は少くともＨ３ＰＯ４として表わして６５係
、しばしば７０〜８５係の範囲、好適には約７４〜７９
係の濃度のものであるのが望ましい。

酸の酸性度とはこの明細書では酸中に存在するＨ３ＰＯ
４およびＨ２ＳＯ４の全重量係として定義する。

Ｈ３ＰＯ４およびＨ２ＳＯ４は共に分子量が９８である
のでこれらの単純な加算も可能である。

すなわち燐酸全量が７４係でＨ３Ｓ０４含量が５％の酸
は７９係の酸性度をもつ。

上記のような溶媒を使用すればＨ３ＰＯ４の水中への１
段剥離操作の後で溶媒としてペンタノンを使用した場合
には精製した酸として約３３％のＨ３Ｐ０いヘキサノン
を溶媒として使用した場合には約４５係のＨ３ＰＯ４の
製造が可能である。

得られうる酸の濃度は多段剥離操作を使用すれば増大さ
せることができる。

例えばこのような技法を使用すればメチルイソブチルケ
トン中の抽出物から５５〜５８％Ｈ３ＰＯ４濃度の酸を
得ることができる。

この発明により精製に使用する燐酸は燐鉱石に硫酸を反
応させることによって得られるスラリーから硫酸カルシ
ウムを戸別または他の分離操作によって得られる。

このような状態においては燐酸は広範囲の不純物を含有
し、弗化物および硫酸塩および溶解有機物のような含有
不純物の若干はこの発明による溶媒抽出前に、所望によ
り、酸から除去することはできるが、鉄、クロム、マグ
ネシウムおよび他の金属陽イオンのような他の不純物は
上記のような前処理では除去し得ない。

燐鉱石と硫酸との反応工程からの酸は普通存在する不純
物を沈澱させるためにできるだけよく冷却する。

従って酸は通常的２５〜３０℃に冷却される。

溶媒抽出を最適に行うことができる温度は酸の濃度に従
って変化する。

しかし、我々はすべての酸濃度に対して５０℃以下、例
えば２５°Ｃ−５０℃の温度が通常便利であり、６５−
８５％の酸性度の酸を使用しメチルイソブチルケトンを
使用する場合には３５−４０°Ｃの温度が特に有用であ
ることを見出した。

この発明の方法で使用する酸は所要の濃度で直接得られ
るか、或は例えば精製前に減圧蒸発によって所要の濃度
にまで濃縮する。

７４〜７９係の酸性度の酸が現在量も普通に入手できる
工業的酸である。

こうして例えばメチルイソブチルケトンを使用する場合
には約７９係の酸性度例えば７５％Ｈ３ＰＯ４および４
係Ｈ２ＳＯ４或は７８％Ｈ３ＰＯ４および１ ％Ｈ２Ｓ
Ｏ，の酸を使用するのが普通である。

湿式法燐酸をメチル−ｎ−プロピルケトン、ジエチルケ
トンおよびメチルイソブチルケトンのような５個または
６個の炭素原子をもつケトンと接触させる。

この抽出用ケトンはこれを１段抽出に対しては湿式性燐
酸水溶液と０．３：１以上、好適には０．５−２．０：
１の重量比で、一層好適には前記ケトンがメチルイソブ
チルケトンの場合には１．０−１．５：１最適には１．
２−１．４：１の重量比で接触させる。

２．０：１より大きい比を使用できるが、しかし大きな
抽出容器が必要となる。

２段抽出を使用する場合には前記より僅かに高い比の、
例えば１．３−１．６：１のケトン供給量を使用できる
。

ケトン相が２８−４０重量係のＨ３ＰＯ４を含有する場
合にＨ３ＰＯ４単位量生産量当り最小の大きさの装置で
最高の純度の燐酸水溶液が得られることを見出した。

酸とケトンとの接触はこれをミキサーセトラーおよび向
流充填塔のような慣用の装置で行うことができる。

通常２段または３段の実際または理論段数の向流段階を
もつ抽出器、好適には２段抽出器が前述した理由から使
用されるが、１段操作も可能である。

或は所望の理論段数をもつ多孔版、回転板または脈動抽
出塔のような接触を行う他の装置を使用してもよい。

高純度の燐酸が必要である場合にはＨ３ＰＯ４含有抽出
物を少量の洗浄液（これは好適には燐酸水溶液相に陽イ
オン性不純物を抽出するための高純度燐酸水溶液である
）と繰返し接触させて洗浄する。

或はまた水を使用でき、この水は燐酸抽出物との最初の
接触の際に若干のＨａ ＰＯ，を再抽出しこの水を次に
不純な抽出物とさらに接触させ、この接触においては水
は燐酸洗浄液として作用する。

洗浄に使用する燐酸はケトン抽出液からの不純物の抽出
を可能となすのに充分な低い不純物含量をもつべきであ
る。

洗浄液はまたそれから抽出液へとＨ３ＰＯ４が移行する
のを避けるために溶媒がペンタノンの場合には４５％よ
りも低いＨ３ＰＯ４含量、ヘキサノンの場合は５６％よ
りも低いＨ３ＰＯ４含量をもつべきである。

それは上記条件を満す乾式法または湿式法によって得ら
れた倒れかの酸であることができる。

それはこの発明の方法の剥離操作からリサイクルした精
製酸であるのが便利である。

有機抽出液を洗浄するための液として使用する燐酸すな
わちＨ３ＰＯ４を水の中に部分的に抽出することによっ
て製造され且つ洗浄液として使用される燐酸の量は有機
相中に存在するＨ３Ｐ Ｏ，の量の通常少くとも１０係
である。

好適にはそれは３０〜５０係である。

すなわち洗浄液対メチルイソブチルケトンのようなヘキ
サノンを使用した場合には約５６係の燐酸含量またはペ
ンタノンを使用した場合には約４５係の燐酸含量をもつ
酸の抽出液の重量比は通常０．２５〜０．５：１である
。

洗浄後、有機相を水と接触させることによって有機相か
ら燐酸を剥離させる。

この操作は所望により１段階で行ってもよい。

しかし水を使用するときには、より普通には通常実際に
２段または２理論段を使用する多段剥離が使用される。

使用する水の量は実質上全部の燐酸が有機相から水性相
に移行するような量であるべきである。

３係以下、好適には１％以下のＨ３Ｐ Ｏ，分が有機相
に留保されるのが望ましい。

１段剥離操作において燐酸水溶液中のＨ３Ｐ Ｏ，含量
は４４〜４８％である。

使用するケトンがメチルイソブチルケトンである場合に
は使用する温度に依存して例えば２０℃の水を使用すれ
ば４５％Ｈ３ＰＯ４含量の酸が得られる。

向流２段抽出を使用すればより高濃度例えば５５〜５９
％Ｈ３Ｐ Ｏ，含量の燐酸、例えば２０℃の水を使用
すれば５６係の燐酸が得られる。

ジエチルケトンおよびメチルプロピルケトンのようなペ
ンタノンの場合には２段剥離操作により約４３〜４８係
のＨ３ＰＯ４の酸が得られる。

所望により、例えば減圧濃縮器に使用されるような熱交
換器から得られる凝縮液のような他の温度の水を使用す
ることもできる。

剥離工程に対しては代表的には２０°Ｃ〜４０℃の温度
を使用する。

２段剥離の場合には抽出液を２段向流ミキサーセトラー
の一方の混合装置に送給し、水を他方のミキサーに供給
する。

これらの濃度の酸は多数の用途に直接使用できるが、も
しそれを輸送するならば、通常濃縮するのが望ましい。

溶媒としてメチルイソブチルケトンを使用する場合には
満足のゆく１段剥離のために使用する水の量は普通には
抽出液の重量を基準として０．２〜０．４：１の範囲で
あるが、２段剥離の場合には０．１〜０．３：１の範囲
の水の量が使用される。

ペンタノンの場合には１段剥離には０．４〜０．６：１
．２段剥離に対しては０，０５〜０．３：１である。

しかしより希薄な酸が所望される場合にはより多くの水
を使用できることを理解すべきである。

得られた最終生成物は使用した少量のケトンを含有して
いる。

これは所望により蒸留によって除去できる。

従ってこの発明の方法は普通燐酸の２つの流れ、一つは
溶媒を経て得られた出発物質中に存在するＨ３ＰＯ４の
約５０−７０％を含有し、Ｈ３ＰＯ４に基Ｇ）て最高１
１００ｐｐの全金属含量をもつ一つの燐酸の流れと、有
機相中に抽出されなかった燐酸塩を含有する前記一つの
流れよりも純度が低く、肥料の製造に使用するのに好適
な一つの流れとを生ずる。

或はまた、高濃度の供給原料酸を使用して洗浄をほとん
ど、または全く行わないで最初のＨ３ＰＯ４の含量の例
えば９５係を含有する純度のより低い精製した流れを造
ることもできる。

次に実施例１実施例１ （ａ）十実施例１（ｂ）および
実施例２により、この発明を説明する。

参考例Ａ及びＢはそれぞれ同様にして濃縮し且つ結晶化
できる精製燐酸を造るのに使用する溶媒精製操作を記載
する。

実施例１および２および参考例Ａ及びＢの各々において
使用した供給原料酸は下記の組成をもつものであった。

比重 １．６６ Ｈ３ＰＯ４７７，４％ Ｈ２Ｓ Ｏ，１，６係 Ｆｅ Ｏ，２３係Ｍ、９
０．２５％実施例１，２お
よび参考例Ａ、Ｂにおいて抽出溶媒はメチルイソブチル
ケトンであった。

参考例Ａ、Ｂおよび実施例１（ａ） 参考例Ａを第１図に示す工程図を参照して説明する。

この例はＨ３ＰＯ４を最初にメチルイソブチルケトンに
抽出する工程およびＨ３ＰＯ４を水で剥離する最終工程
との両者が１段ミキサーセトラー（図におけるそれぞれ
１および２）を使用して共に達成される操作を説明する
ものである。

溶媒抽出液を水性ラフィネートから分離し、一連のミキ
サーセトラー３に通して洗浄を行って溶媒抽出液から陽
イオン性不純物を抽出する。

使用した洗浄液はミキサーセトラー２の剥離側から得た
ものである。

供給原料酸を最初のミキサーセトラーに約２５℃の温度
で導入する。

Ｈ３ＰＯ４がケトン中に抽出される除熱を放出する結果
温度が上昇する。

この操作の各段階に関する条件についての正確な詳細は
工程図中に示す通りである。

得られた生成物の分析値は下記の通りである。

Ｈ３ＰＯ４４５％ Ｈ２ＳＯ４０，６５係 Ｆｅ ２５ｐｐｍ Ａｉｌ ＜５ｐｐｍ Ｍｇ く５ｐｐ・□ Ｃａ ＜５ｐｐｍ Ｎａ ＜ｌｐｐｍ Ｖ ＜２ｐｐｍ Ｃｒ ＜２ｐｐｍ Ｃｕ 〈２ｐｐｍ Ｈｌ ＜ｌｐｐｍ Ｐ ｂ ＜ １ ｐｐｍ Ｃｄ ＜ｌｐｐｍ 参考例Ｂを第２図によって説明する。

この参考例においてはケトン相からＨ３ＰＯ４を水中に
剥離するのに使用した１段ミキサーセトラーの代り２段
の組合せを使用した。

供給原料酸の温度は再び２５℃であった。

各異なる段階に関する正確な条件および処理流の組成は
第２図に示す通りである。

実施例の第１段階である実施例１（ａ）を第３図によっ
て説明する。

この実施例においてはＨ３ＰＯ４をケトン中に抽出する
ため、およびＨ３ＰＯ４を水中に剥離するために共に２
段ミキサーセトラーを使用した。

種々の点における関連条件についての数値および種々の
処理流の組成を上記図に示した。

実施例 １（ｂ） 実施例１（ａ）に述べた溶媒抽出操作からの燐酸生成物
３３．６４１／時間（７，４９ｐｈ、但しｇｐｈは英国
標準ガロン／時間、以下同じ）を充てん塔で向流式に水
蒸気で剥離して、比重１，４３、Ｐ２Ｏ５４２，０％、
５０ｐｐｍ未満のケトンを含有する酸３１．８１／時間
（７，０，＠ｐｈ）を得、ケトンと水との各の相互飽和
物０．９１１７時間（０，２ｇｐｈ）を回収した。

この本質的に溶媒を含まない燐酸を強制循環蒸発器中で
減圧下に８０℃で濃縮してＰ２Ｏ５６２，０％、Ｓ０３
１．０％、Ｆｅ４０１）Ｉ）ｍ 、Ｍｇｌｏｐｐｍ未満
、Ｆ５０ｐｐｍ未満を含有し比重が１．７０（２０℃）
の生成物１８．１１／時間（４，Ｏｇｐｈ）を得、これ
を３０℃に冷却後８〜１２℃で運転されている連続式結
晶器に供給した。

得られたスラリーを遠心分離して毎時１４．３ｋｇ（毎
時３１．５ポンド）の燐酸半水和物（２Ｈ３ＰＯ。

Ｈ２Ｏ）（前記燐酸水和物の分析値はＰ２Ｏ５６６％、
３０３ ５００ ｐ ｐｍ未満、Ｆｅ１Ｍｇ、Ｆ各々５
ｐｐｍ未満である）および毎時１６．３ｋｇ（毎時３６
ポンド）の燐酸水溶液（この分析値はＰ２Ｏ５５８％ｚ
ＳＯｓ １．９％、Ｆｅ’、Ｍ＆、Ｆ各々１１０
０ｐｐ未満）が得られた。

結晶生成物の純度はこれを水で、洗浄して結晶の一部を
水に溶解することによって更に改善できる。

これは結晶の収量を減らすことは申すまでもない。

結晶をかきまぜた容器中に加え、その中で内容物を３０
℃以上に保つことによって溶融すれば輸送に好適な液状
燐酸を得ることができる。

母液をなす酸は製造時の状態のまま市販するのに好適で
ある。

実施例 ２ この実施例においては結晶の形で全部の「品質の向上し
た燐酸」を回収することを目的とした。

溶媒抽出操作から実施例１（ａ）におけるようにして製
造した燐酸６６．８２７／時間（１４，７ｙｐｈ ）
を水蒸気剥離処理し、濃縮してＰ２Ｏ５６１，５％（８
４，９％Ｈ３Ｐ０４）、５ｏ３１．５５％、ＦＦｅ２５
ｐｐ 、ＭＦｌｏｐｐｍ 、Ｆ５０ｐｐｍ未満を含有し
、比重が１．７０（２０℃）の燐酸３６．３７１／時間
（８，０９ｐｈ ）を造り、これを３０℃に冷却後−
５℃で循環するプラインで約１０℃に維持した掻き取り
装置を備えた表面をもつ熱交換器を通る再循環環状路お
よびかきまぜたタンクから成る結晶器に供給した。

生成したスラリを遠心分離すれば燐酸半水和物結晶毎時
２９ｋｇ（６４ポンド）および燐酸水溶液毎時３２．６
ｋｇ（７２ポンド）が得られた。

この結晶毎時４．９ｋｇ（１１ポンド）を水に溶解すれ
ば遠心分離後結晶を洗浄するために使用する燐酸水溶液
が毎時５．４５ｋｇ（１２ポンド）得られた。

洗浄液を分離した燐酸水溶液と一緒にし、水１４１／時
間（３，１ｇｐｈ）で希釈すれば溶媒抽出液を洗浄する
ために使用する酸３６．ｉ’／時間（８，１ｇｐｈ）が
得られた。

この酸のＰ２Ｏ５含量は４１．０％で８０３は２．１％
であった。

得られた結晶を毎時２４ｋｇ（５３ポンド）をかきまぜ
たタンク中で溶融し、その内容物を３０〜４０℃に保て
ばＰ２Ｏ，６６係、Ｓ０３２００ｐｐｍ未満、Ｆｅ、Ｍ
！９および５ｐｐｍ未満の販売用液状燐酸が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は抽出操作および剥離操作を共に１段階ミキサー
セトラーで行う工程図を示し、第２図は１段抽出２段剥
離操作を使用する工程図を示し、第３図は２段抽出剥離
操作を使用する工程図を示す。 図中、１・・・・・・抽出用ミキサーセトラー、２・・
・・・・剥離用ミキサーセトラー、３・・・・・・洗浄
用ミキサーセトラＯ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 湿式性燐酸を有機溶媒抽出して燐酸を含有する溶媒
   抽出液を得、抽出液中の燐酸を剥離して最高１００１）
   Ｉ）ｍの全金属含量の精製された燐酸水溶液を得、前記
   燐酸水溶液を濃縮して８４．９〜９２係のＨ３ＰＯ４含
   量の濃縮された酸を得、前記濃縮された酸を冷却してＨ
   ３ＰＯ４・ΣＨ２０の結晶と母液とを生成させ、結晶を
   母液から分離することからなる、湿式性燐酸の精製方法
   。 ２ 晶出操作からの母液を水で希釈して溶媒抽出液と接
   触させて該抽出液を洗浄するための液となす特許請求の
   範囲第１項記載の方法。