JPS6112845B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ブタノール類を溶剤とする溶媒抽出
法による硫酸法湿式リン酸の精製方法に関するも
のである。 以下、本明細書における用語を定義する。 「硫酸法湿式リン酸」は、「リン鉱石の分解を
硫酸でおこなつてえた湿式リン酸」を意味する。
以下、特記しないかぎり、「湿式リン酸」は、硫
酸法湿式リン酸を意味するものとする。 「ブタノール類」は、「ｎ−ブタノールおよび
ｉ−ブタノール」の総称である。 「ナトリウム等」は、「ナトリウム，カリウム
およびマグネシウム」の総称である。 「ナトリウム化合物等」は、「ナトリウム等の
酸化物，水酸化物，炭酸塩およびリン酸塩」の総
称である。 「溶媒抽出法」は、「抽出工程，洗浄工程およ
び回収工程を主工程とする処理方法」を意味す
る。 「抽出工程」は、「湿式リン酸および洗浄工程
から排出する水相と溶剤とを向流多段抽出操作に
よつて接触させてリン酸分を溶剤相へ抽出させる
工程」を意味する。 「洗浄工程」は、「抽出工程でえられた抽出液
と高純度リン酸水溶液とを向流多段抽出操作によ
つて接触させて水相へ不純物を抽出させる工程」
を意味する。 「回収工程」は、「洗浄工程でえられた溶剤相
と純水とを接触させて水相へリン酸を抽出させる
工程」を意味する。 本発明は、ブタノール類を溶剤として使用する
にもかかわらず、高濃度の硫酸法湿式リン酸を高
純度にかつ高収率で精製することができる点に特
徴をもつものである。 湿式リン酸中の陽イオン不純物のおおくは、リ
ン酸塩として存在し、これは溶剤に抽出されにく
く、かつ、リン酸濃度の低下とともに溶解度を減
ずるので、抽出工程のリン酸濃度の低い段、すな
わち、抽残液の排出段近くの段でスケーリングを
おこしやすい。したがつて、たとえば、湿式リン
酸とブタノール類とを接触させるだけの方法で
は、リン酸分の抽出率を50〜70％程度に押えざる
をえない。 この抽出率を向上させるための方法として知ら
れているもののうち、もつとも実用的な方法は、
抽出工程に塩酸を共存させるものである。 この方法によれば、たしかに抽出率を向上させ
るのは容易であるが、 (1) 亜鉛，カドミウム，アンチモン等の不純物を
リン酸から分離するのが困難となり、これらを
分離するための別途複雑な処理を要する（米国
特許第3920797号明細書、特開昭49−17399号公
報等）。 (2) 他の不純物の分離効果もわるくなり、洗浄工
程の負担が大きくなる。 (3) 塩酸が高価である。 (4) 装置材料の耐食性を高くする必要がある。 などの問題があらたに生ずる。 上記の塩酸を硫酸にかえても、抽出率は向上す
るが、硫酸法湿式リン酸を処理する場合は、つぎ
のような障害がある。 硫酸法湿式リン酸は、通常１〜10wt％の硫酸
を含んでいる。従来は、溶媒抽出法ではこの硫酸
を効果的に除去することができなかつた。そのた
め、該湿式リン酸を、溶媒抽出法に供する前に、
リン鉱石，消石灰，生石灰等のカルシウム化合物
で処理して硫酸根を石膏として除去する方法が採
用されている。しかし、このようにしてえられた
湿式リン酸は、カルシウム含有量が高いので、抽
出工程に硫酸を添加すると石膏が生成してスケー
リングを引きおこす。 このような理由で、硫酸によつて抽出率を向上
させることは、工業上採用することが困難であつ
たのである。（もつとも、原料湿式リン酸を脱硫
酸根処理に付さずに溶媒抽出法を適用し、えられ
た精製リン酸をバリウム化合物で処理して硫酸根
を除去する方法も考えられる。しかし、この場
合、精製リン酸中の硫酸根含有量は当然大きく、
したがつて、高価なバリウ化合物をおおく必要と
するので、このような方法は、事実上採用するこ
とができない。） また、リン酸分の抽出率をあげるには、湿式リ
ン酸の濃度が高いほうがよい。湿式リン酸の濃度
が低いと、抽出率を高くするために、多量の溶
剤、おおくの抽出段数等を要するからである。 すなわち、湿式リン酸の濃度を高くすれば、少
量の溶剤ですむが、この場合、当然、抽出工程か
ら洗浄工程へ供給される抽出液中のリン酸濃度が
高くなる。一般に、このように抽出液中のリン酸
濃度が高いと、洗浄工程においてリン酸と不純物
とが分離しにくくなる。溶剤としてブタノール類
を使用する場合、この傾向がとくに顕著である。
したがつて、従来ブタノール類を使用する場合に
は、上記の溶剤量や段数等の点だけでなく、回収
工程でえられる精製リン酸の濃度の低いことによ
る濃縮負荷や抽出工程でえられる抽残液の処理の
ための負担が大きいなどの不利があるにもかかわ
らず、湿式リン酸としてP₂O₅30〜35wt％のもの
を使用し、抽出液のH₃PO₄濃度は130ｇ／以
下、通常は、100ｇ／前後にして操業されてい
た。とくに塩酸を抽出率向上のために使用する方
法では、前述のようにリン酸と不純物との分離性
がわるいので、なおのこと上記の濃度をあげるこ
とができなかつた。 いつぽう、前述のように、たとえば原料湿式リ
ン酸の濃度が高くとも、抽出工程の抽残液の排出
段近くでは、リン酸濃度が低くなるので、抽出率
を高くするには、リン酸濃度が低い系でも高い抽
出力を示す溶剤を使用しなければならない。ブタ
ノール類は、リン酸をほぼ完全に抽出することが
でき、この点、理想的でさえある。 本発明者らは、硫酸法湿式リン酸を精製するに
あたり、このようなブタノール類の長所をいか
し、かつ、その短所をおさえ、しかも、抽出率向
上用として硫酸を使用することができる方法につ
いて検討し、以下に説明する本発明に到達した。 すなわち、本発明の目的は、 (1) 抽出工程に硫酸を添加してもスケーリング等
のトラブルをおこさず、また、原料湿式リン酸
および精製リン酸の脱硫酸根処理を必要とせ
ず、 (2) 溶剤としてブタノール類を使用し、しかも、
原料湿式リン酸の濃度をP₂O₅35wt％以上に、
そして、抽出液の濃度をH₃PO₄130ｇ／以上
にあげても、不純物を十分に除去することがで
きる。 溶媒抽出法による湿式リン酸の精製方法を提供
することにある。 そして、本発明の要旨は、 (a) 溶剤がブタノール類であり、 (b) 原料湿式リン酸の濃度がP₂O₅35wt％以上で
あり、 (c) 抽出工程の抽出液排出段からかぞえて５段目
以上かつ抽残液排出段からかぞえて２段目以上
の段に、グラム当量数で、抽出工程に供給する
湿式リン酸中の陽イオン不純物の総量と洗浄工
程に添加する下記ナトリウム化合物等のナトリ
ウム等の総量との和の1.2〜2.0倍から抽出工程
に供給する湿式リン酸中の硫酸の量を差し引い
た量の硫酸を添加し、 (d) 抽出工程から排出される抽出液中のH₃PO₄濃
度が130〜180ｇ／であり、 (e) 洗浄工程における溶剤相に対する高純度リン
酸水溶液の供給量を0.05〜0.2容量倍とし、か
つ、該工程の溶剤相排出段からかぞえて２段目
以上かつ水相排出段からかぞえて２段目以上の
段に、ナトリウム化合物等を、その添加段の水
相のナトリウム等の濃度が0.4ｇ当量／以上
となるように添加する。 溶媒抽出法による硫酸法湿式リン酸の精製方法
である。 図１は、本発明の一実施態様を示す工程図であ
る。 以下、この図を使つて本発明を説明する。 まず、抽出工程Ａでは、P₂O₅35wt％以上の湿
式リン酸１および洗浄工程Ｂからの水相４とブタ
ノール類２とを、硫酸１０とともに向流多段抽出
操作によつて接触させる。硫酸１０の添加個所
は、抽出液３排出段からかぞえて５段目以上かつ
抽残液９排出段からかぞえて２段目以上の段であ
る。その添加量は、グラム当量数で、湿式リン酸
１中の陽イオン不純物の総量と洗浄工程Ｂに添加
するナトリウム化合物等１１中のナトリウム等の
総量との和の1.2〜2.0倍から湿式リン酸１中の硫
酸の量を差し引いたものである。ブタノール類２
の供給量は、抽出液３のH₃PO₄濃度が130〜180
ｇ／となるように調節する。抽残液９は、通
常、脱リン酸根等の処理を受ける。本発明では、
湿式リン酸１の液量が小さいので、抽残液９の液
量が小さく、したがつて、この処理の費用が小さ
い。 洗浄工程Ｂでは抽出工程Ａからの抽出液３と高
純度リン酸水溶液、通常は、回収工程Ｃでえられ
る精製リン酸７の一部６とをナトリウム化合物等
１１と共に向流多段抽出操作によつて接触させ、
抽出液３に含まれていた不純物を水相に移行させ
て排出される４。ナトリウム化合物等１１の添加
個所は、溶剤相５排出段からかぞえて２段目以
上、かつ水相４排出段からかぞえて２段目以上の
段である。その添加量は、その添加段における水
相のナトリウム等の濃度を0.4ｇ当量／以上と
するものである。 回収工程Ｃでは、洗浄工程Ｂで不純物の除かれ
た溶剤相５と純水８とを接触させ、水相にリン酸
を抽出させて精製リン酸７をえ、排出する溶剤相
１２は、抽出工程Ａへの溶剤２として循環して使
用される。 本発明で使用する湿式リン酸１は、P₂O₅35wt
％以上のものでなければならず、以下に説明する
ように、、40wt％以上であればなおよい。リン鉱
石と硫酸とを反応させてえられたスラリーから固
形物を除去しただけのものが所望の濃度であれば
そのまま本発明の原料とすればよく、所望の濃度
より低ければ濃縮すればよい。また、活性炭で処
理して有機物を除去したものやナトリウム化合物
で処理してケイフツ酸イオンを除去したものも当
然使用することができる。 前述の理由により、カルシウム化合物で処理し
て硫酸根を除去するのは、むしろ避けたほうがよ
い。もつとも、脱硫酸根処理を受けていない湿式
リン酸には、前述のとおり硫酸を１〜10wt％含
んでおり、これを0.5wt％までなら上記の脱硫酸
根処理をしてもよい。その程度であれば、抽出工
程におけるスケーリングによるトラブルはないか
らである。 前述のように、抽出工程に供給する湿式リン酸
の濃度が低くなると、リン酸と不純物との分離は
しやすくなるものの、抽出率の低下、溶剤使用量
の増大、所要段数の増大、抽残液量の増大等の不
利が生ずる。ところが、本発明では、抽出率向上
のために塩酸でなく硫酸を使用するという理由だ
けでなく、後述のように洗浄工程でナトリウム化
合物等を使用し、これが硫酸根だけでなく、他の
不純物の分離性をよくするので、湿式リン酸の濃
度は高くてよく、P₂O₅35wt％以上、このましく
は40wt％以上にすることができるのである。 それに対し、従来は、P₂O₅35wt％以下でなけ
ればならなかつた。このリン酸濃度の影響を、数
値で示せば下表のとおりである。（ただし、流量
比および抽出段数が実用的範囲におけるもの。）

【表】 硫酸１０は、抽出液３排出段からかぞえて５段
目以上かつ抽残液９排出段からかぞえて２段目以
上の段に、グラム当量数で、湿式リン酸１中の陽
イオン不純物の総量と洗浄工程に添加するナトリ
ウム化合物等１１のナトリウム等の総量との和の
1.2〜2.0倍から湿式リン酸１中の硫酸の量を差し
引いた量添加しなければならない。これは、本発
明の他の条件を満足させたうえで、 リン酸分の抽出率を極限にまであげ、 添加した硫酸１０を実質上抽出液３に同伴さ
せず、（ただし、湿式リン酸１中の硫酸の一部
が抽出液３に同伴されるのは、避けられな
い。） 添加した硫酸１０をほぼ完全に作用させるた
めの条件である。）の効果を発揮させるに
は、硫酸１０の添加段は、「抽出液３排出段か
らかぞえて５段目以上」の条件下で、抽残液９
排出段から遠いほどよいが、この段９からかぞ
えて６段目以上の段にしても、５段目の場合と
実質上効果に変りがない。 抽出工程に添加された硫酸は、湿式リン酸中の
リン酸塩と反応し、硫酸塩とリン酸とに分解す
る。 すなわち、硫酸はより水相に抽出されやすい硫
酸塩に転化して水相に移行し、いつぽう、リン酸
塩はより溶剤相に抽出されやすいリン酸に転化し
て溶剤相に抽出される。硫酸を添加することによ
つてリン酸分の抽出率が向上するのは、硫酸のこ
のような作用による。 本発明者らは、硫酸塩がリン酸分の抽出率を向
上させることを見出した。つまり、硫酸は硫酸塩
に転化することによつて、二重のリン酸分の抽出
率向上の作用を示すのである。とくに硫酸マグネ
シウムはその作用が顕著であるので、マグネシウ
ム含有量の低い湿式リン酸を原料とする場合は、
洗浄工程Ｂにマグネシウム化合物を加えることに
より、そこに他のナトリウム化合物等を加える場
合よりも、リン酸分の抽出率が飛躍的に向上す
る。 本発明では、不純物とリン酸との分離性がよい
ので、抽出工程Ａに供給するブタノール類２は、
抽出率をぎせいにしない範囲でできるだけすくな
いほうがよい。湿式リン酸１の濃度がP₂O₅35wt
％以上である本発明において、抽出液３のリン酸
分の濃度がH₃PO₄130〜180ｇ／、好ましくは
150〜170ｇ／となるようにブタノール類２の量
を選択して、湿式リン酸１中のリン酸分が実質上
全部抽出される。 本発明の洗浄工程は、このようなリン酸濃度の
高い抽出液から不純物を容易にかつ完全に除去す
ることができるのである。それに対し、従来は、
前述のとおり、不純物の分離性がわるいので、抽
出液のリン酸分濃度をH₃PO₄130ｇ／以下、通
常は100ｇ／前後にせざるをえなかつたのであ
る。 リン酸と不純物との分離性は、 β＝Ｋ（lm）／Ｋ（H₃PO₄） （ここに、Ｋ（lm）およびＫ（H₃PO₄）は、そ
れぞれ不純物およびリン酸の（水相中の濃度）／
（溶剤相中の濃度）で表わされる分配係数であ
る。） で表わされる分離係数で定まる。 硫酸根の分離係数は、極めて小さく、たとえ
ば、溶剤がｎ−ブタノールであれば1.5である。
分離係数が1.5であれば、理論上は洗浄工程Ｂで
分離が可能であるが、実用上は分離を十分におこ
なうことはできない。工業的に採用することがで
きる抽出段数および高純度リン酸６の液量で実質
的に全部の硫酸根を洗浄工程Ｂで除去するには、
分離係数は３以上、好ましくは５以上でなければ
ならない。ところで、本発明者らは、水相中にナ
トリウム等のイオンが存在すると、溶剤がｎ−ブ
タノールであつても、ｉ−ブタノールであつて
も、硫酸根その他の不純物の分離係数が飛躍的に
向上することを見出した。たとえば、ｎ−ブタノ
ールを溶剤として用いる場合の硫酸根についての
本発明者らによる測定値の一例は、次表のとおり
である。

【表】 ただし、ナトリウム等イオンの供給源は、ナト
リウム化合物等のように、洗浄工程に添加されて
不都合な陰イオンを生成しないものでなければな
らない。たとえば、塩化物または硝酸塩の形で添
加すると塩イオンは硝酸イオンは溶剤相に抽出さ
れやすいので、これらのイオンが精製リン酸に混
入するだけでなく、これらのイオンが溶剤相中で
リン酸と不純物との分離を妨げる。 本発明によれば、このナトリウム化合物等によ
る作用によつて、カルシウム化合物による湿式リ
ン酸の前処理を要せず（それによつて抽出工程に
硫酸を添加することが可能になり、抽出率を向上
させることができ）かつ、リン酸分濃度を高くす
ることができるのである。 ナトリウム等のイオンは、溶剤相にほとんど抽
出されないが、それでも溶剤相の排出段にナトリ
ウム化合物等を添加すると、その一部が溶剤相５
に同伴されて精製リン酸が汚染されるのを避ける
ことができず、一方、水相の排出段に添加する
と、硫酸根等の不純物を含有する溶剤相との接触
が不充分となる。したがつて、ナトリウム化合物
等は、洗浄工程の溶剤相排出段からかぞえて２段
目以上かつ水相排出段からかぞえて２段目以上の
段に添加しなければならず、とくに、水相の排出
段から３〜10段目に添加すれば、溶剤相との接触
がより完全である。 ナトリウム化合物等の添加量を、添加段の水相
のナトリウム等の濃度が0.4ｇ当量／以上、好
ましくは0.6ｇ当量／以上となるように調節す
れば、該添加段−水相出口段間全段の水相のナト
リウム濃度がほぼ一定に保たれ、硫酸根の除去が
完全に達成される。 本発明によれば、従来法よりも抽出工程および
洗浄工程の段数、装置の大きさ、溶剤の使用量等
のいずれも小さくてすみ、しかも、硫酸根除去の
ための特別な設備を必要としない。ただ、湿式リ
ン酸中にフツ素およびケイ素が多量に含まれる場
合は、抽出工程および洗浄工程でナトリウム等の
ケイフツ化物が析出するおそれがある。その場合
は、洗浄工程からの水相４と湿式リン酸１とを、
抽出工程Ａに供給する前に混合し、析出物を分離
することにより、抽出工程および洗浄工程におけ
るケイフツ化物の析出を防止することができる。 洗浄工程に供給する高純度リン酸水溶液は、回
収工程でえられる精製リン酸の一部６でよい。 この高純度リン酸水溶液は、従来法より多く供
給する必要はないが、溶剤相に対して0.05容量倍
に達しない場合は、添加したナトリウム等が十分
洗浄されないおそれがある。また、0.2容量倍を
こえる場合は、洗浄工程から排出される水相が多
くなつて、抽出率が悪化することとなる。したが
つて、高純度リン酸水溶液は、溶剤相に対して
0.05〜0.2容量倍供給する。 本発明では、洗浄工程でえられる溶剤相５のリ
ン酸分濃度を高くすることができるので、回収工
程Ｃでは純水８の量を小さくしてもリン酸分を完
全に抽出することができ、したがつて、高濃度の
精製リン酸をうることができる。 以下、本発明の具体例を説明する。 例中、「部」ならびに組成における「％」およ
び「ppm」は、重量による。 段および段目は、抽出工程では抽残液排出段か
ら、そして、洗浄工程では抽出液供給段からかぞ
えたものである。また、ナトリウム化合物等のグ
ラム当量数は、そのナトリウム等のグラム当量数
を意味する。 実施例 １ リン鉱石を硫酸で分解し、えられたスラリーか
ら固形物を分離し、液をP₂O₅54％まで濃縮し
水で希釈して下記組成の湿式リン酸をえた。 P₂O₅ 45.0％ SO₄ 1.7％ Si 0.02％ Ｆ 0.11％ Fe 0.19％ Ａ 0.06％ Ti 0.01％ Mg 0.26％ 上記湿式リン酸100部と下記洗浄工程でえられ
た水相80部とを混合し、８段の抽出器からなる抽
出工程で、えられた混合液とｎ−ブタノールと容
量比（ｎ−ブタノール）／（混合液）＝4.3で向流
接触させ、その際、３段目に濃度98％の硫酸9.35
部を供給した。この硫酸の添加量は、湿式リン酸
中の水素以外の陽イオンおよび洗浄工程へ添加さ
れたナトリウムの総和に対して、その1.50ｇ当量
倍から湿式リン酸中の硫酸量（湿式リン酸中の水
素以外の陽イオンおよび洗浄工程へ添加されたナ
トリウムの総和に対して0.25ｇ当量倍に相当す
る。）を差し引いた1.25ｇ当量倍にあたる。抽出
率は97.6％であつた。 また、各段の溶剤相のSO₄濃度を分析した結果
図２のグラフに示すようになり、添加した硫酸
は、７段目までしか影響せず、抽出液に混入して
いなかつた。えられた抽出援の組成は、つぎのと
おりであつた。 H₃PO₄ 165 ｇ／ SO₄ 3.0ｇ／ 続いて、15段の抽出器からなる洗浄工程で上記
抽出液と下記回収工程でえられた精製リン酸とを
容量比（溶剤相）／（精製リン酸）＝10で向流接
触させた。その際、濃度48％の水酸化ナトリウム
水溶液8.8部を10段目に供給した。その結果、洗
浄工程の１〜10段の水相のナトリウム濃度は、い
ずれの段でも約1.7ｇ当量／に維持された。 さらに、洗浄工程でえられた溶剤相を12段の抽
出器からなる回収工程で純水と向流接触させて下
記組成の精製リン酸をえた。 H₃PO₄ 33.3％ SO₄ 11 ppm Si ２ ppm Ｆ ３ ppm Fe 0.1ppm以下 Ａ 0.1ppm以下 Ti 0.1ppm以下 Na １ ppm以下 比較例 １ 実施例１と同じ条件において、硫酸添加量を
16.8部（湿式リン酸中の水素イオン以外の陽イオ
ンおよび洗浄工程へ添加されたナトリウムの総和
に対して2.25ｇ当量倍に相当する。）に増加させ
た結果、抽出率は98.5％に向上した。しかし、各
段の溶媒相のSO₄濃度は、図２のグラフになり、
添加した硫酸が抽出液に混入した結果、精製リン
酸のSO₄濃度は1430ppmと高くなつた。 比較例 ２ 実施例１と同じ条件において硫酸の添加場所を
８段目（抽出液排出段からかぞえて３段目）に変
更した結果、抽出率は90.3％に低下した。また、
各段の溶媒相のSO₄濃度は図２のグラフのように
なり、添加した硫酸は比較例１と同様に抽出液に
混入した。 比較例 ３ 水酸化ナトリウム水溶液を使用しないことを除
いては実施例１と同一条件にして、下記組成の精
製リン酸をえた。抽出工程における抽出率は97.0
％であつた。 H₃PO₄ 33.5％ SO₄ 5500 ppm Si 80 ppm Ｆ 300 ppm Fe ５ ppm Ａ ７ ppm Ti 15 ppm 実施例 ２ 水酸化ナトリウム水溶液のかわりに同グラム当
量の水酸化マグネシウム粉末を使用し、他の条件
は実施例１と同一にして、実施例１におけるのと
ほぼ同品質の精製リン酸をえた。抽出工程におけ
る抽出率は98.5％であつた。 実施例 ３ 実施例１で使用したのと同一組成の湿式リン酸
100部と下記洗浄工程でえられた水相60部とを混
合し、えられた混合液を12段の抽出器からなる抽
出工程でｉ−ブタノールと容量比（ｉ−ブタノー
ル）／（混合液）＝5.5で向流接触させ、その際、
４段目に濃度98％の硫酸6.85部を供給した。この
硫酸の添加量は、湿式リン酸中の水素以外の陽イ
オンおよび下記洗浄工程に添加したカリウムの総
和に対して、その1.8ｇ当量倍から湿式リン酸中
の硫酸量（0.38ｇ量倍に相当する。）を差し引い
た1.42ｇ当量倍にあたる。 抽出率は97.1％であつた。 えられた抽出液の組成は下記のとおりであつ
た。 H₃PO₄ 135 ｇ／ SO₄ 1.8ｇ／ 続いて、15段の抽出器からなる洗浄工程で、上
記抽出液と下記回収工程でえられた精製リン酸と
を容量比（溶剤相）／（精製リン酸）＝12.5で向
流接触させ、その際、濃度45％の水酸化カリウム
水溶液4.8部を10段目に供給した。 この結果、洗浄工程の１〜10段目の水相は、い
ずれもカリウム濃度が約1.1ｇ当量／に維持さ
れた。 さらに、洗浄工程でえられた溶剤相を10段の抽
出器からなる回収工程で純水と向流接触させて下
記組成の精製リン酸をえた。 H₃PO₄ 42.0％ SO₄ 12 ppm Si ３ ppm Ｆ ５ ppm Fe 0.1ppm以下 Ａ 0.1ppm以下 Ti 0.1ppm以下 Ｋ １ ppm以下 実施例 ４ 下記組成の湿式リン酸100部と下記洗浄工程で
えられた水相70部を混合し、析出したフツ化ナト
リウムを別した。 P₂O₅ 35.2 ％ SO₄ 1.9 ％ Si 0.18％ Ｆ 0.68％ Fe 0.32％ Ａ 0.42％ Mg 0.15％ Ti 120 ppm この液とｎ−ブタノールとを16段の抽出器か
らなる抽出工程で容量比（ｎ−ブタノール）／
（液）＝4.1で向流接触させ、その際、３段目に
濃度98％の硫酸11.4部を供給した。この硫酸の添
加量は、湿式リン酸中の水素以外の陽イオンおよ
び下記洗浄工程へ添加されたナトリウムの総和に
対して、その1.95ｇ当量倍から湿式リン酸中の硫
酸量（0.31ｇ当量倍に相当する。）を差し引いた
1.64ｇ当量倍にあたる。 抽出率は96.2％であつた。えられた抽出液の組
成はつぎのとおりであつた。 H₃PO₄ 131 ｇ／ SO₄ 1.9ｇ／ 続いて、15段の抽出器からなる洗浄工程で、上
記抽出液と下記回収工程でえられた精製リン酸と
を容量比（溶剤相）／（精製リン酸）＝10で向流
接触させ、その際、濃度48％の水酸化ナトリウム
水溶液3.6部を10段目に供給した。この結果、洗
浄工程の１〜10段の水相は、いずれもナトリウム
濃度が約0.85ｇ当量／に維持された。 さらに、上記洗浄工程でえられた溶剤相を12段
の抽出器からなる回収工程で純水と向流接触させ
て、下記組成の精製リン酸をえた。 H₃PO₄ 29.5％ SO₄ 20 ppm Si ５ ppm Ｆ 10 ppm Fe 0.1ppm以下 Ａ 0.1ppm以下 Ti 0.1ppm以下 Na １ ppm以下

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の一実施態様を示す工程図であ
る。図中の符号の意味はつぎのとおりである。 Ａ：抽出工程、Ｂ：洗浄工程、Ｃ：回収工程、
１：湿式リン酸、３：抽出液、２：ブタノール
類、４：水相、５：溶剤相、６：高純度リン酸
液、７：精製リン酸、８：純水、９：抽残液、１
０：硫酸、１１：ナトリウム化合物等。 図２は、実施例１，比較例１および比較例２に
おける抽出工程各段の溶剤相のSO₄濃度を示すグ
ラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ブタノール類を溶剤とする溶媒抽出法による
   硫酸法湿式リン酸の精製方法において、 (a) 抽出工程に供給する硫酸法湿式リン酸の
   P₂O₅が35wt％以上であり、 (b) 抽出工程の抽出液排出段からかぞえて５段目
   以上かつ抽残液排出段からかぞえて２段目以上
   の段に、グラム当量数で、抽出工程に供給する
   硫酸法湿式リン酸中の陽イオン不純物の総量と
   洗浄工程に添加する下記ナトリウム化合物等の
   ナトリウム等の総量との和の1.2〜2.0倍から抽
   出工程に供給する硫酸法湿式リン酸中の硫酸の
   量を差し引いた量の硫酸を添加し、 (c) 抽出工程から排出される抽出液中のH₃PO₄濃
   度が130〜180ｇ／であり、 (d) 洗浄工程における溶剤相に対する高純度リン
   酸水溶液の供給量を0.05〜0.2容量倍とし、か
   つ、該工程の溶剤相排出段からかぞえて２段目
   以上かつ水相排出段からかぞえて２段目以上の
   段に、ナトリウム化合物等のすくなくとも１種
   を、それを添加する段の水相のナトリウム等の
   濃度が0.4ｇ当量／以上となるように添加す
   る。 ことを特徴とする、硫酸法湿式リン酸の精製方
   法。 ２ 洗浄工程に添加するナトリウム化合物等がマ
   グネシウム化合物である、特許請求の範囲１項記
   載の硫酸法湿式リン酸の精製方法。 ３ 抽出工程に供給する硫酸法湿式リン酸中の硫
   酸含有量が0.5wt％以上である、特許請求の範囲
   １または２項記載の硫酸法湿式リン酸の精製方
   法。