RS62043B1 - Proces za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata - Google Patents

Proces za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata

Info

Publication number
RS62043B1
RS62043B1 RS20210810A RSP20210810A RS62043B1 RS 62043 B1 RS62043 B1 RS 62043B1 RS 20210810 A RS20210810 A RS 20210810A RS P20210810 A RSP20210810 A RS P20210810A RS 62043 B1 RS62043 B1 RS 62043B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
phosphate
separation
minutes
acid
stage
Prior art date
Application number
RS20210810A
Other languages
English (en)
Inventor
Tibaut THEYS
Thomas Henry
Original Assignee
Prayon S A
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 Prayon S A filed Critical Prayon S A
Publication of RS62043B1 publication Critical patent/RS62043B1/sr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/324—Preparation from a reaction solution obtained by acidifying with an acid other than orthophosphoric acid
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23K—FODDER
    • A23K20/00—Accessory food factors for animal feeding-stuffs
    • A23K20/20—Inorganic substances, e.g. oligoelements
    • A23K20/24—Compounds of alkaline earth metals, e.g. magnesium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; PREPARATION OR TREATMENT THEREOF
    • A23L33/00—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10—Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/16—Inorganic salts, minerals or trace elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18—Phosphoric acid
    • C01B25/22—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00—Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16—Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26—Phosphates
    • C01B25/32—Phosphates of magnesium, calcium, strontium, or barium
    • C01B25/322—Preparation by neutralisation of orthophosphoric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes
    • C05B11/04—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid
    • C05B11/12—Fertilisers produced by wet-treating or leaching raw materials either with acids in such amounts and concentrations as to yield solutions followed by neutralisation, or with alkaline lyes using mineral acid using aqueous hydrochloric acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05B—PHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B7/00—Fertilisers based essentially on alkali or ammonium orthophosphates
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23V—INDEXING SCHEME RELATING TO FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES AND LACTIC OR PROPIONIC ACID BACTERIA USED IN FOODSTUFFS OR FOOD PREPARATION
    • A23V2002/00—Food compositions, function of food ingredients or processes for food or foodstuffs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

Opis
[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na postupak za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata ili dikalcijum fosfata koji obuhvata etape:
a) digestije u vodenom medijumu, tokom prvog vremenskog perioda, jednog izvora fosfata kiselinom sa formiranjem pulpe koja sadrži vodenu fazu koja ima kalcijum fosfat u rastvoru i čvrstu fazu koja ima nečistoće,
b) prvo razdvajanje između navedene vodene faze koja sadrži kalcijum-fosfat u rastvoru i navedene čvrste faze koja sadrži nečistoće, tokom drugog vremenskog perioda, c) neutralizaciju navedene vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru pri pH koji je dovoljan za dobijanje taloženja u vodenom medijumu nerastvorljivog kalcijum fosfata kao prethodno navedenog kalcijum monohidrogen fosfata, i
d) drugo razdvajanje između navedenog vodenog medijuma i navedenog kalcijum monohidrogen fosfata.
[0002] Napad kiseline na jedan izvor fosfata, poput fosfatne rude, poznat je već dugi niz godina, na primer, iz patenata US 3304157 i GB 10515 21.
[0003] Dokument WO 2004002888 stavlja na uvid javnosti postupak za proizvodnju kalcijum monohidrogen fosfata (DCP), a takođe i postupak za proizvodnju fosforne kiseline iz DCP, dobijenog prema postupku opisanom u ovom patentnom dokumentu.
[0004] Ovaj dokument predviđa napad rastvorom hlorovodonične kiseline na fosfatnu rudu u rezervoaru za digestiju, koncentracije reda od 5 % masenih, da bi se formirala pulpa koja podrazumeva vodenu fazu koja sadrži kalcijum fosfat i hloridne jone u rastvoru i čvrstu fazu koja sadrži nečistoće.
[0005] Prolazak prethodno navedene pulpe kroz filter presu omogućava odvajanje vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat i hloridne jone u rastvoru od čvrste faze koja sadrži nečistoće.
[0006] Neutralizacija odvojene vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat i hloridne jone se izvodi dodavanjem kalcijumovog jedinjenja da bi se dobio talog DCP nerastvorljiv u vodenoj fazi, nakon porasta pH.
[0007] Dodatno razdvajanje se izvodi da bi se na kraju procesa dobio mokri talog DCP-a.
[0008] Što se tiče proizvodnje fosforne kiseline pomoću tako dobijenog DCP-a, to se vrši ekstrakcijom tečnost-tečnost i zahteva nekoliko etapa primene.
[0009] Zapravo je neophodno izvršiti etapu rastvaranja vlažnog DCP kolača, dobijenog prema gore opisanom postupku, novim delovanjem sa još koncentrovanijom hlorovodoničnom kiselinom koja može da bude i do 20 % masenih. Ova solubilizacija omogućava stvaranje vodenog rastvora koji sadrži fosfatne jone, jone kalcijuma i hloridne jone, koji se ekstrahuju organskim sredstvom za ekstrakciju.
[0010] Preciznije, ova etapa ekstrakcije se izvodi u koloni za ekstrakciju korišćenjem organskog rastvarača i omogućava proizvodnju vodene faze ekstrakcije koja sadrži hloridne jone i jone kalcijuma i organsku fazu ekstrakcije koja sadrži fosfornu kiselinu.
[0011] Organska faza ekstrakcije koja sadrži fosfornu kiselinu se ponovo ekstrahuje upotrebom vodenog sredstva za ekstrakciju tako da se izoluje jedna vodena faza nove ekstrakcije koja sadrži fosfatne jone.
[0012] Konačno, koncentracija vodene faze nove ekstrakcije omogućava stvaranje vodenog rastvora fosforne kiseline.
[0013] Ovaj postupak za proizvodnju fosforne kiseline je složen i zahteva nekoliko skupih etapa za dobijanje fosforne kiseline koje je dovoljnog kvaliteta za predviđene primene.
[0014] Štaviše, upotreba organskih rastvarača za ekstrakciju čini takav proces neprivlačnim zbog ekoloških posledica.
[0015] Dokument WO 2005 066 070 odnosi se na postupak delovanja vodenog rastvora hlorovodonične kiseline sa koncentracijom HCl manjom od 10 % masenih na fosfatnu rudu, pri čemu se formira pulpa koja se sastoji od vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru i hloridne jone i nerastvorljive čvrste faze koja sadrži nečistoće.
[0016] Neutralizacija gore navedene vodene faze se izvodi pri prvom pH pri kojem se značajan deo kalcijum fosfata održava u vodenoj fazi da bi se taložile nečistoće.
[0017] Zatim se nerastvorljiva istaložena čvrsta faza odvaja od vodene faze, dok se istaložene nečistoće izoluju.
[0018] Dodatna neutralizacija vodene faze se izvodi pri drugom pH većem od gore navedenog prvog pH da bi se taložio DCP koji se zatim odvaja iz vodenog medijuma.
[0019] Ovaj postupak je ograničen činjenicom da je neophodno koristiti vodeni rastvor hlorovodonične kiseline čija je koncentracija manja od 10 % masenih.
[0020] U novije vreme, postupak napada vodenim rastvorom hlorovodonične kiseline na jedan izvor fosfata bio je predmet prijave patenta WO 2015082 468.
[0021] Prema ovom pronalasku, digestija stene u prisustvu jednog vodenog rastvora hlorovodonične kiseline omogućava formiranje pulpe koja se sastoji od vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat i hloridne jone u rastvoru i od nerastvorljive čvrste faze koja sadrži nečistoće.
[0022] Vodena faza se zatim filtriranjem odvaja od čvrste faze, tako da se vodena faza može neutralisati na pH dovoljan da bi se formirao vodeni medijum koji sadrži hloridne jone i kako bi se taložio kalcijum-fosfat u obliku navedene fosfatne soli. Naknadno razdvajanje omogućava izolaciju fosfatne soli.
[0023] Prema ovom postupku, etape delovanja i filtracije izvode se na temperaturi između 50°C i 70°C, a prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline ima koncentraciju HCl manju od ili jednaku 15 % masenih.
[0024] Nažalost, poznati postupci su nepraktični za proizvođače s obzirom na to da ne pokazuju koeficijent ekstrakcije P2O5koji je dovoljan u odnosu na količinu P2O5prisutnu u početnom izvoru fosfata i što dobijena fosfatna so nije dovoljno čista, što ipak određuje njen potencijal za upotrebu u nekoliko oblasti primene, kao što su poljoprivreda ili prehrana i tehničke primene sa visokom dodatom vrednošću.
[0025] Stoga postoji stvarna potreba da se obezbedi postupak za proizvodnju kalcijum monohidrogen fosfata koji na kraju rešava ovaj problem povezan sa čistoćom kalcijum monohidrogen fosfata, istovremeno ograničavajući gubitke P2O5u otpadu koji nastaje u procesu sa ciljem poboljšanja opštih uspeha procesa.
[0026] Cilj pronalaska je da obezbedi postupak za proizvodnju kalcijum monohidrogen fosfata koji može biti jednostavan za primenu, pouzdan i brz. Digestija i filtracija moraju omogućiti visok koeficijent ekstrakcije P2O5, uz istovremeno potpuno uzimanje u obzir kompromisa između željenog stepena čistoće kalcijum monohidrogen fosfata dobijenog na kraju postupka i ograničavanja gubitaka P2O5.
[0027] Da bi se rešio ovaj problem, prema pronalasku je predviđen postupak kao što je naznačeno na početku, koji se odlikuje time što je navedeni prvi vremenski period navedene etape digestije a) veći od navedenog drugog vremenskog perioda etape b) prethodno navedenog prvog razdvajanja.
[0028] Iznenađujuće je uočeno da kada etapa a) digestije ima vremenski period duži od vremenskog perioda etape b) prethodno navedenog prvog razdvajanja, postupak pokazuje zanimljiv koeficijent dobijenog P2O5, istovremeno garantujući optimalan stepen čistoće DCP-a za primene predviđene u oblasti poljoprivrede i prehrane.
[0029] Tačnije, pokazalo se da navedeni vremenski period navedene etape a) digestije, koji je veći od perioda etape b) prvog razdvajanja, omogućava znatno smanjenje vremenskog perioda povezanog sa prvim razdvajanjem. Ovo je posebno povoljno po tome što prva etapa razdvajanja više nije opterećujuća za korisnika, jer uključuje samo smanjeno čišćenje sredstva za razdvajanje, poput filtera, koji se može koristiti za postizanje filtracije, što odgovara navedenom prvom razdvajanju. Na ovaj način, prva etapa razdvajanja je brza i efikasna. To ima za posledicu da je postupak prema predmetnom pronalasku dovoljno rentabilan, jer ne zahteva ponovljeno i posledično pranje sredstva za razdvajanje.
[0030] U praksi, bilo u kontinuiranom ili etapnom procesu, ove prednosti koje taj proces omogućuje značajno smanjuju potrebnu površinu filtracije. Dakle, prva etapa razdvajanja je jednostavnija i efikasnija, što na kraju omogućava obezbeđivanje rentabilnijeg procesa od procesa poznatih u tehnici.
[0031] Takođe je primećeno da što se etapa digestije sprovodi tokom dužeg vremenskog perioda, to se etapa prvog razdvajanja može odvijati tokom kraćeg vremenskog perioda.
[0032] Kao što je objašnjeno, kalcijum monohidrogen fosfat dobijen postupkom predmetnog pronalaska može se koristiti u oblasti poljoprivrede, u ishrani ili u kompoziciji koja je namenjena poljoprivredi ili ishrani. Oblast poljoprivrede uključuje naročito fertilizatore, poput đubriva. Takođe, može biti namenjen za proizvodnju fosforne kiseline.
[0033] Prema tome, primećeno je da postupak prema pronalasku omogućava dobijanje ekstrakcionog koeficijenta P2O5za navedene etape a i b koji se može kretati do 95% i omogućava dobijanje konačnog proizvoda koji ima takav stepen čistoće da je pogodan za kvalitetnu upotrebu u oblasti ishrane ili poljoprivrede, kao što su fertilizatori.
[0034] Poželjno je da se navedene etape a) i b) izvode tokom perioda kraćeg od 2 sata, poželjno između 30 i 100 minuta, poželjno između 30 i 70 minuta, još poželjnije između 40 i 65 minuta.
[0035] Činjenica da postupak prema pronalasku sadrži kombinaciju parametara prema kojima se etape a) i b) sprovode u trajanju kraćem od 2 sata i da je vremenski period vezan za navedenu etapu digestije a) veći od vremenskog perioda vezanog za etapu b) prethodno navedenog prvog razdvajanja omogućava pružanje još profitabilnijeg i efikasnijeg procesa u pogledu koeficijenta ekstrakcije P2O5u poređenju sa postojećim procesima u tehnici.
[0036] Još povoljnije, navedeni unapred određeni vremenski period navedene etape a) je između 75 i 100 minuta, poželjno između 80 i 95 minuta, ili između 20 i 45 minuta, naročito između 24 i 40 minuta, poželjno između 30 i 35 minuta.
[0037] Prema jednom primeru poželjnog tehničkog rešenja, navedeno prvo razdvajanje navedene etape b) vrši se brzinom filtracije od najmanje 0,1 tone P2O5/√ΔP/m<2>/dan, poželjno između 0,1 i 5 tona P2O5/√ΔP/m<2>/dan, poželjnije između 0,15 i 3 tone P2O5/√ΔP/m<2>/dan, još poželjnije i dalje između 0,3 i 0,9, naročito između 0,4 i 0,7 tona P2O5/√ΔP/ m<2>/dan, pri čemu se izračunava navedena brzina filtracije prema sledećoj jednačini:
gde :
QP2O5odgovara količini P2O5sakupljenoj u filtratu i izražava se u tonama,
Ω je površina filtera izražena u m<2>,
ΔP je razlika između izlaznog pritiska filtrata i pritiska primenjenog na pulpu u trenutku navedenog prvog razdvajanja i izražena je u barima, i
Tfje vremenski period navedenog prvog razdvajanja i izražava se u danima.
[0038] Prethodno navedena brzina filtracije izračunava se na način poznat stručnjacima, kako je posebno opisano u Albert Rushton, Anthony S. Ward i Richard G. Holdich, Solid-Liquid Filtration and Separation Technology, str.35-93, izd. John Wiley & Sons, 2008.
[0039] Primećeno je da postupak prema pronalasku, takođe, omogućava izvođenje navedene prve etape razdvajanja b) brzinom filtracije koja je posebno povoljna jer omogućava, istovremeno, smanjenje vremena filtracije, pri čemu se ne povećava veličina filtera koji se traži u industrijskoj primeni.
[0040] Pored toga, iznenađujuće, pokazalo se da je na jednostavan način moguće dobiti koeficijent ekstrakcije P2O5za etape a i b veći od 90 % masenih, poželjno veći od 93 % masenih, poželjno veći od 95%, sa primenom brzih i ekonomičnih filtracija u industrijskim razmerama.
[0041] Prema jednom poželjnom načinu, navedeni izvor fosfata i navedena kiselina uvode se istovremeno ili sukcesivno u prvi reaktor koji sadrži navedeni vodeni medijum, da bi se izvršila navedena etapa digestije a) a navedena pulpa, koja sadrži navedenu vodenu fazu sa kalcijumfosfatom u rastvoru i navedenu čvrstu fazu sa nečistoćama, se prebacuje iz prvog reaktora jednim načinom razdvajanja da bi se postiglo navedeno prvo razdvajanje preduzeto u etapi b) prethodno navedenog prvog razdvajanja.
[0042] Poželjnije je da su navedena sredstva za razdvajanje smeštena između navedenog prvog reaktora i drugog reaktora.
[0043] Još poželjnije je da je navedeno sredstvo za razdvajanje prisutno u drugom reaktoru u koji se uvodi navedena pulpa koja sadrži vodenu fazu sa kalcijum fosfatom u rastvoru i čvrstu fazu sa nečistoćama, da bi se izvršilo navedeno prvo razdvajanje preuzeto u navedenoj etapi b).
[0044] Pored toga, navedeno sredstvo za razdvajanje može biti poželjno jedan filter izabran iz grupe koja se sastoji od rotacionog filtera, poželjno sa nakošenim ćelijama, filter prese, trakastog filtera i bubanj filtera.
[0045] Prema poželjnom tehničkom rešenju, navedena kiselina je izabrana iz grupe koju čine hlorovodonična kiselina (HCl), azotna kiselina, sumporna kiselina, fosforna kiselina i njihove smeše.
[0046] Povoljno je što je navedena kiselina jedan vodeni rastvor kiseline, posebno hlorovodonična kiselina, koja ima koncentraciju kiseline manju ili jednaku 15 % masenih.
[0047] Još poželjnije, etape a) i b) se izvode na temperaturi između 50°C i 70°C, poželjno jednakoj 60°C.
[0048] Poželjno je da se navedeni izvor fosfata bira iz grupe koju čine fosfatna stena, fosfatna ruda, sekundarni izvori fosfata, poput pepela (koji dolazi na primer iz kanalizacionog mulja ili kosti ili gnojiva svinja), ili iz njihovih smeša.
[0049] Povoljno, etapa neutralizacije se izvodi pomoću jednog sredstva za neutralizaciju izabranog iz grupe koja se sastoji od jedinjenja na bazi kalcijuma, kao što su oksid, hidroksid i karbonat kalcijuma ili soli kalcijuma rastvorljive u vodi i hidroksid.
[0050] Ostali oblici tehničkih rešenja postupka prema pronalasku su naznačeni u priloženim patentnim zahtevima.
[0051] predmetna objava, takođe, predstavlja upotrebu kalcijum monohidrogen fosfata dobijenog prema predmetnom pronalasku za proizvodnju fosforne kiseline.
[0052] Takva proizvodnja fosforne kiseline može uključivati delovanje sumporne kiseline na kalcijum monohidrogen fosfat.
[0053] Poželjno je da se kalcijum monohidrogen fosfat dobijen postupkom prema predmetnom pronalasku koristi u prehrambenoj industriji ili u poljoprivredi ili hortikulturi.
[0054] Ostali oblici tehničkih rešenja upotrebe prema pronalasku su naznačeni u priloženim patentnim zahtevima.
[0055] Ostale karakteristike, detalji i prednosti postupka i upotrebe videće se iz opisa u nastavku teksta, i navedeni su samo kao primeri, bez ograničenja.
[0056] U kontekstu predmetnog pronalaska, izraz « digestija se vrši tokom prvog vremenskog perioda» treba shvatiti tako da znači da se digestija završava u trenutku kada je započeta prva etapa razdvajanja, što odgovara trenutku kad se pulpa se uvodi u sredstvo za razdvajanje, kao što je neki filter.
[0057] U kontekstu predmetnog pronalaska, izraz « prvo razdvajanje izvršeno tokom drugog vremenskog perioda » treba shvatiti tako da znači da se trajanje povezano sa ovim prvim razdvajanjem određuje od trenutka kada se pulpa koja se filtrira uvodi u sredstvo za razdvajanje, kao što je neki filter.
[0058] Prema jednom praktičnom primeru, jedna fosfatna ruda i vodeni rastvor hlorovodonične kiseline uvode se istovremeno ili jedan za drugim u vodeni medijum koja se nalazi u prvom reaktoru.
[0059] Nakon digestije tokom prvog vremenskog perioda, pulpa se dobija u prvom reaktoru i uvodi se u sredstvo za razdvajanje s ciljem sprovođenja etape b) prvog razdvajanja tokom drugog vremenskog perioda koji je manji od onog koji odgovara etapi a) digestije.
[0060] Ovo sredstvo za razdvajanje može biti prisutno u prvom ili drugom reaktoru.
[0061] Kada je sredstvo za razdvajanje prisutno u prvom reaktoru, ono može biti u fluidnoj komunikaciji sa ovim reaktorom.
[0062] Dakle, unapred određeno trajanje digestije završava se u trenutku kada se pulpa uvede u sredstvo za razdvajanje.
[0063] Sredstvo za razdvajanje može, takođe, da bude prisutno u drugom reaktoru, opciono u fluidnoj komunikaciji sa prvim reaktorom.
[0064] Takođe je moguće koristiti prvi reaktor, drugi reaktor i sredstvo za razdvajanje koje se može rasporediti između navedenog prvog i drugog reaktora tako da bude u fluidnoj komunikaciji sa reaktorima.
[0065] U svim navedenim slučajevima, navedeni izvor fosfata ima vreme zadržavanja u navedenom prvom reaktoru duže od vremena zadržavanja navedene pulpe u navedenom sredstvu za razdvajanje i pulpa se sastoji od vodene faze sa kalcijum fosfatom i nerastvorljive čvrste faze sa nečistoćama.
[0066] U kontekstu predmetnog pronalaska, postupak se može izvoditi kontinuirano ili diskontinurano.
[0067] Etapa neutralisanja navedene vodene faze sa kalcijum fosfatom i hloridnim jonima u rastvoru, kada se delovanje vrši hlorovodoničnom kiselinom, izvodi se pri pH dovoljnim za taloženje kalcijum fosfata u obliku navedenog kalcijum monohidrogen fosfata.
[0068] Drugo razdvajanje je predviđeno između navedenog vodenog medijuma sa hloridnim jonima i kalcijum monohidrogen fosfata tako da se obezbedi kalcijum monohidrogen fosfat dobijen postupkom prema predmetnom pronalasku.
[0069] Etape neutralizacije i drugog razdvajanja poznati su stručnjacima, posebno iz dokumenta WO 2015082 468.
Primer 1
[0070] Polazi se od jedne fosfatne rude koja ima karakteristike iz sledeće tabele 1 :
[0071] U laboratorijsku čašu se unese količina od 120,8 g demineralizovane vode, a zatim se uz mešanje u demineralizovanu vodu doda 75 g fosfata iz tabele 1, da bi se dobila jedna smeša. Zatim se laboratorijska čaša pokrije satnim staklom i smeša se dovede na temperaturu od 60°C.
[0072] 120,8 g demineralizovane vode pomeša se sa vodenim rastvorom hlorovodonične kiseline koji ima koncentraciju HCl od 37%, tako da se dobije 357,7 g vodenog rastvora HCI od 12 %. Ovaj rastvor se zatim dodaje vrućoj smeši fosfata i demineralizovane vode.
[0073] Vreme digestije meri se od trenutka kada se vodeni rastvor razblažene kiseline doda vrućoj smeši koja sadrži fosfat i demineralizovanu vodu.
[0074] Posle vremena digestije od 30 minuta, tako dobijeni rastvor se filtrira, na temperaturi filtracije od 60°C, pomoću filtera od poliesterskih vlakana prečnika 90 mm i debljine 0,17 mm, koji se postavlja na opremu Bihnerovog tipa prethodno stavljen pod vakuum.
[0075] Upotrebljeni pritisak filtracije je 0,4 bara, što predstavlja razliku pogonskog pritiska od 0,6 bara u poređenju sa atmosferskim pritiskom od 1 bara.
[0076] Vreme filtracije odgovara vremenu potrebnom za dobijanje vlažnog taloga kolača iz pulpe formirane tokom prethodnih etapa. Nakon filtracije, talog se podvrgava jednoj etapi sušenja tokom koje se vazduh sobne temperature usisava kroz talog, etapa sušenja traje 5 minuta. Prema ovom prvom primeru tehničkog rešenja, trajanje filtracije je 5 minuta.
[0077] Zatim se meri težina dobijenog mokrog taloga, kao i težina filtrata. Zatim se filtrat i talog podvrgavaju analizi.
[0078] Vlažni talog se zatim suši na temperaturi od 60°C i takođe se, nakon sušenja, meri njegova težina.
Tabela 2
[0079] Koeficijent P2O5u konačnom proizvodu dobijen nakon etapa a i b na kraju postupka jednak je 94,03%. Koeficijent se izračunava na osnovu količine P2O5prisutne u fosfatnoj rudi. Predstavlja procenat P2O5u filtratu nakon prve etape razdvajanja b u odnosu na ovu količinu.
Primer 2
[0080] Ovaj primer se izvodi pod istim radnim uslovima kao i oni opisani u primeru 1, osim činjenice da je vreme digestije 45 minuta, a trajanje filtracije 5,5 minuta, kao što je prikazano u tabeli 3 u nastavku.
Tabela 3
[0081] Koeficijent P2O5nakon etape a i b postupka je 93,02%.
Primer 3
[0082] Ovaj primer se izvodi pod istim radnim uslovima kao i oni opisani u primeru 1, osim činjenice da je vreme digestije 60 minuta i da je trajanje filtracije 4,75 minuta, kao što je prikazano u tabeli 4 u nastavku.
Tabela 4
[0083] Koeficijent P2O5u proizvodu nakon etapa a i b postupka je 93,16%.
Primer 4
[0084] Ovaj primer se izvodi pod istim radnim uslovima kao i oni opisani u primeru 1, osim činjenice da je vreme digestije 90 minuta, a trajanje filtracije 2,33 minuta, kao što je prikazano u tabeli 5 u nastavku.
Tabela 5
[0085] Koeficijent P2O5u proizvodu dobijenom posle etapa a i b postupka je 91,96%.
Primer 5
[0086] Ovaj primer se izvodi pod istim radnim uslovima kao i oni opisani u primeru 1, osim činjenice da je vreme digestije 21,5 minuta, a trajanje filtracije 9 minuta, kao što je prikazano u tabeli 6 u nastavku.
Tabela 6
[0087] Koeficijent P2O5u proizvodu dobijenom nakon etapa a i b postupka je 96,09%.
Primer 6
[0088] Ovaj primer se izvodi pod istim radnim uslovima kao oni opisani u primeru 1, osim činjenice da je vreme digestije 26,33 minuta, a trajanje filtracije 7,33 minuta, kao što je prikazano u tabeli 7 u nastavku.
Tabela 7
[0089] Koeficijent P2O5u proizvodu dobijenom nakon etapa a i b postupka je 95,85%.

Claims (13)

  1. Patentni zahtevi 1. Postupak za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata koji obuhvata etape: a) digestije u vodenom medijumu, tokom prvog vremenskog perioda, jednog izvora fosfata kiselinom, sa formiranjem pulpe koja sadrži vodenu fazu koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru i čvrstu fazu koja sadrži nečistoće, b) prvog razdvajanja između navedene vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru i navedene čvrste faze koja sadrži nečistoće, tokom drugog vremenskog perioda, c) neutralizacije navedene vodene faze koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru na pH dovoljnom da se dobije talog u vodenom medijumu kalcijum fosfata nerastvorljiv kao gore navedeni kalcijum monohidrogen fosfat, i d) drugog razdvajanja između navedenog vodenog medijuma i navedenog kalcijum monohidrogen fosfata, naznačen time što je navedeni prvi vremenski period navedene etape a) digestije veći od navedenog drugog vremenskog perioda navedene etape b) iznad.
  2. 2. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde se gornje etape a) i b) sprovode u trajanju kraćem od 2 sata, poželjno u trajanju između 30 i 100 minuta, poželjno između 30 i 70 minuta, još poželjnije između 40 i 65 minuta.
  3. 3. Postupak prema patentnom zahtevu 1, gde je navedeni prvi vremenski period navedene etape a) između 75 i 100 minuta, poželjno između 80 i 95 minuta, ili između 20 i 45 minuta, naročito 24 i 40 minuta, još poželjnije između 30 i 35 minuta.
  4. 4. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se navedeno prvo razdvajanje navedene etape b) izvodi brzinom filtracije koja je od najmanje 0,1 tone P2O5/√ΔP/m<2>/dan, poželjno između 0,1 i 5 tona P2O5/√Δ/m<2>/dan, poželjnije između 0,15 i 3 tone P2O5/√ΔP/m<2>/dan, još poželjnije između 0,3 i 0,9, posebno između 0,4 i 0,7 tona P2O5/√ΔP/m<2>/dan, pri čemu se navedena brzina filtracije izračunava se prema sledećoj jednačini:
    gde, QP2O5odgovara količini P2O5sakupljenoj u filtratu i izražava se u tonama, Ω je površina filtera izražena u m<2>, ΔP je razlika između izlaznog pritiska filtrata i pritiska primenjenog na pulpu u vreme navedenog prvog razdvajanja i izražena je u barima, i Tfje prvi vremenski period navedenog prvog razdvajanja i izražava se u danima.
  5. 5. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se navedeni izvor fosfata i navedena kiselina uvode istovremeno ili sukcesivno u prvi reaktor koji sadrži navedeni vodeni medijum, da bi se izvršila navedena etapa a) digestije i gde se navedena pulpa koja sadrži navedenu vodenu fazu koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru i navedenu čvrstu fazu koja sadrži nečistoće prebacuje iz prvog reaktora u sredstvo za razdvajanje za sprovođenje navedenog prvog razdvajanja preduzetog u navedenoj etapi b) iznad.
  6. 6. Postupak prema patentnom zahtevu 5, gde je navedeno sredstvo za razdvajanje smešteno između navedenog prvog reaktora i drugog reaktora.
  7. 7. Postupak prema patentnom zahtevu 5, gde je navedeno sredstvo za razdvajanje prisutno u drugom reaktoru u koji se uvodi navedena pulpa koja sadrži vodenu fazu koja sadrži kalcijum fosfat u rastvoru i čvrstu fazu koja sadrži nečistoće, za sprovođenje navedenog prvog razdvajanja u navedenoj etapi b).
  8. 8. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 5 do 7, gde je navedeno sredstvo za razdvajanje filter izabran iz grupe koja sastoji od rotacionog filtera, poželjno sa nakošenim ćelijama, filter prese, trakastog filtera i bubanj filtera.
  9. 9. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde je navedena kiselina izabrana iz grupe koja se sastoji od hlorovodonične kiseline, azotne kiseline, sumporne kiseline, fosforne kiseline i njihove smeše.
  10. 10. Postupak prema patentnom zahtevu 9, gde je navedena kiselina vodeni rastvor kiseline koji ima koncentraciju kiseline manju od ili jednaku 15 % masenih, poželjno u navedenom prvom reaktoru.
  11. 11. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se etape a) i b) izvode na temperaturi između 50°C i 70°C, poželjno jednakoj 60°C.
  12. 12. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde je navedeni izvor fosfata izabran iz grupe koja se sastoji od fosfatne stene, fosfatne rude, sekundarnih izvora fosfata kao što je pepeo, naročito iz kanalizacionog mulja ili svinjskih kostiju ili gnojnice, ili njihove smeše.
  13. 13. Postupak prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde se etapa neutralizacije izvodi pomoću jednog sredstva za neutralizaciju izabranog iz grupe koja se sastoji iz jedinjenja na bazi kalcijuma kao što su oksid, hidroksid i karbonat kalcijuma i kalcijumove soli rastvorljive u vodi, i njihove smeše. Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5
RS20210810A 2016-06-28 2017-06-27 Proces za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata RS62043B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE201605482 2016-06-28
PCT/EP2017/065886 WO2018002071A1 (fr) 2016-06-28 2017-06-27 Procede de preparation de monohydrogenophosphate de calcium
EP17732465.4A EP3509987B1 (fr) 2016-06-28 2017-06-27 Procede de preparation de monohydrogenophosphate de calcium

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS62043B1 true RS62043B1 (sr) 2021-07-30

Family

ID=56511281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20210810A RS62043B1 (sr) 2016-06-28 2017-06-27 Proces za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20190330063A1 (sr)
EP (1) EP3509987B1 (sr)
BE (1) BE1024582B1 (sr)
EA (1) EA037303B1 (sr)
MA (1) MA46385B1 (sr)
PE (1) PE20190449A1 (sr)
RS (1) RS62043B1 (sr)
TN (1) TN2018000441A1 (sr)
WO (1) WO2018002071A1 (sr)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114307921B (zh) * 2021-12-15 2023-07-21 防城港盛农磷化有限公司 一种控制料浆流动性和熟化效率的装置及方法
EP4201880A1 (en) * 2021-12-24 2023-06-28 Prayon Process for producing a phosphate containing product from a phosphate source

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB953156A (en) 1961-08-20 1964-03-25 Makhtsavei Israel Improvements in or relating to the recovery of phosphoric acid by solvent extraction
GB1051521A (en) 1964-02-20 1966-12-14 Israel Mining Ind Inst For Res Improvements in or relating to a process for the production of substantially iron free aqueous solution of phosphoric acid
IL44977A (en) * 1974-06-05 1976-09-30 Israel Chem Ltd Process for the manufacture of feed-grade dicalcium phosphate and phosphoric acid
BE1015013A3 (fr) 2002-06-28 2004-08-03 Ecophos Procede de production d'acide phosphorique et/ou d'un sel de celui-ci et produits ainsi obtenus.
BE1015840A3 (fr) 2003-12-24 2005-10-04 Ecophos Procede d'attaque de minerai de phosphate.
CA2739515C (en) * 2008-10-16 2015-04-28 Ecophos Sa Process for the production of high purity phosphoric acid
TN2016000226A1 (en) * 2013-12-02 2017-10-06 Ecophos S A Source of phosphate for agriculture and the food industry.

Also Published As

Publication number Publication date
BE1024582A1 (fr) 2018-04-11
BE1024582B1 (fr) 2018-04-17
US20190330063A1 (en) 2019-10-31
EP3509987B1 (fr) 2021-04-28
MA46385A (fr) 2019-07-17
PE20190449A1 (es) 2019-03-29
EA037303B1 (ru) 2021-03-09
TN2018000441A1 (en) 2020-06-15
BR112018076324A2 (pt) 2019-03-26
EA201892689A1 (ru) 2019-04-30
MA46385B1 (fr) 2021-07-29
WO2018002071A1 (fr) 2018-01-04
EP3509987A1 (fr) 2019-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10662072B2 (en) Method for producing calcium sulfate
CN105480960B (zh) 磷酸铁制备方法
JP4954873B2 (ja) 乳酸マグネシウム含有媒質からの乳酸または乳酸塩の調製方法
US20190322530A1 (en) Method for the preparation of calcium monohydrogen phosphate
US7824634B2 (en) Method for etching phosphate ores
JP2019526523A (ja) 塩化リチウムの製造方法および炭酸リチウムの製造方法
CN106348273A (zh) 一种盐酸法制工业磷酸的萃取剂及其萃取方法
RS62043B1 (sr) Proces za pripremu kalcijum monohidrogen fosfata
CN106745099A (zh) 一种利用磷酸锂制备碳酸锂的方法
CN107176739A (zh) 一种异丁酸盐废水的资源化处理方法
PL216479B1 (pl) Sposób wytwarzania kwasów huminowych z węgli brunatnych
WO2017151016A1 (en) Solid phosphate salt and process for preparation thereof
CN108329344A (zh) 一种甘油磷酯酰胆碱的纯化方法
CN113355538A (zh) 一种盐酸和有机萃取剂结合处理离子矿的氧化铽萃取工艺
KR102168611B1 (ko) 고순도 수산화 리튬 수용액의 제조 방법 및 이를 이용한 염수로부터 탄산 리튬의 효율적 추출 방법
WO2023059287A1 (en) Production method of lithium phosphate from lithium enolate (chelate) structure
RS62693B1 (sr) Proces delovanja kiseline na jedan izvor fosfata
WO2004076348A1 (en) A process for the manufacture of feed grade dicalcium phosphate
CN222855402U (zh) 一种湿法磷酸获得高纯石膏的生产系统
RU2821134C1 (ru) Способ получения очищенного раствора нитрата кальция
CN1260322A (zh) 饲料磷酸氢钙生产中的降镁提钙方法
US20170081189A1 (en) Method for purifying phosphoric acid
BR112018076324B1 (pt) Método para a preparação de mono-hidrogenofosfato de cálcio e seu uso
SU1636337A1 (ru) Способ извлечени редкоземельных элементов из апатита
RU2785813C1 (ru) Способ получения монокалийфосфата