RS65017B1 - Postupak za proizvodnju izvora fosfata za poljoprivredu i za ishranu - Google Patents

Postupak za proizvodnju izvora fosfata za poljoprivredu i za ishranu

Info

Publication number
RS65017B1
RS65017B1 RS20231264A RSP20231264A RS65017B1 RS 65017 B1 RS65017 B1 RS 65017B1 RS 20231264 A RS20231264 A RS 20231264A RS P20231264 A RSP20231264 A RS P20231264A RS 65017 B1 RS65017 B1 RS 65017B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
phosphate
calcium
content
phosphate salt
less
Prior art date
Application number
RS20231264A
Other languages
English (en)
Inventor
Mohamed Takhim
Original Assignee
Prayon
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
Priority claimed from BE2013/0806A external-priority patent/BE1021886B1/fr
Priority claimed from PCT/EP2013/075251 external-priority patent/WO2015081973A1/fr
Application filed by Prayon filed Critical Prayon
Priority claimed from PCT/EP2014/076250 external-priority patent/WO2015082468A1/fr
Publication of RS65017B1 publication Critical patent/RS65017B1/sr

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C01B25/2208—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with an acid or a mixture of acids other than sulfuric acid
    • C01B25/2212—Preparation by reacting phosphate-containing material with an acid, e.g. wet process with an acid or a mixture of acids other than sulfuric acid with hydrochloric acid or hydrogen chloride in aqueous medium
    • 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
    • C01B25/28—Ammonium phosphates
    • 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
    • C01B25/30—Alkali metal phosphates
    • 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
    • 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
    • C01B25/36—Aluminium phosphates
    • 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
    • C01B25/37—Phosphates of heavy metals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Oblast tehnike
[0001] Predmetni pronalazak odnosi se na postupak za pripremu fosfatne soli koja je veoma čista, odnosno ima mali sadržaj nečistoća, uglavnom radioaktivnih nečistoća i/ili nečistoća od teških metala ili prelaznih metala iz periodnog sistema elemenata. Predmetni pronalazak se takođe odnosi na postupak za proizvodnju formulacije ili kompozicije namenjene za poljoprivredu ili za ishranu ili za njenu pripremu. Poželjno, pomenuta fosfatna so može da se koristi za pripremu jednostrukog superfosfata (SSP), trostrukog superfosfata (TSP), monoamonijum fosfata (MAP), diamonijum fosfata (DAP), fosforne kiseline, NPK đubriva, monokalcijum fosfata (MCP) ili mono-dikalcijum fosfata (MDCP).
Tehnička pozadina pronalaska
[0002] Fosfatne soli se redovno koriste u kompozicijama za đubrenje kao što su đubriva ili kompozicije za ishranu kako bi se olakšalo unošenje fosfora u tlo, odnosno u životinjsku ili ljudsku ishranu.
[0003] U oblasti poljoprivrede, đubriva su ipak kompozicije koje mogu da izazovu ozbiljno zagađenje životne sredine, a posebno kultivisanog zemljišta. Mineralna đubriva, s obzirom na njihovu veliku upotrebu za povećanje unosa hranljivih materija kao što je azot ili fosfor, mogu trajno da zagade zemljište ako sadrže veliku količinu nečistoća. Fosfati predstavljaju poželjni izvor za unošenje fosfora u zemljište. Oni se generalno proizvode ili dobijaju iz fosfatne rude koja prirodno ima povećan sadržaj metala, između ostalog kadmijuma, olova, žive, uranijuma, hroma ili čak arsena. Raspršivanje ovih toksičnih elemenata u kultivisanom zemljištu potpomaže trajno zagađenje životne sredine u pomenutom kultivisanom zemljištu. Drugim rečima, jedan deo ovih elemenata može da se nađe u hrani koja se uzgaja na tom zemljištu, u vodi i na kraju u ljudskom ili životinjskom organizmu. Poznato je da je veći broj gastrointestinalnih, plućnih ili bubrežnih oboljenja izazvan povećanim prisustvom toksičnih elemenata.
[0004] U fosfatne soli koje se trenutno koriste u poljoprivredi ubrajaju se jednostruki superfosfat (SSP), trostruki superfosfat (TSP), ili fosfatne soli kalcijuma kao što je dikalcijum fosfat (DCP). Dikalcijum fosfat se dobija polazeći od fosfatne rude. Na primer, iz WO2004/002888 poznato je dobijanje fosfatnih soli prema postupku koji ima sledeće korake:
• najmanje jedno nagrizanje fosfatne rude pomoću prvog vodenog rastvora hlorovodonične kiseline, uz nastajanje tečnosti od nagrizanja,
• prva separacija, u tečnosti od nagrizanja, nerastvorne čvrste faze koja sadrži nečistoće i razdvojene vodene faze koja u rastvoru sadrži jone fosfata, hloridne jone i jone kalcijuma,
• ekstrakcija vodenog rastvora koji sadrži jone fosfata, jone hlora i jone kalcijuma pomoću organskog sredstva za ekstrakciju, tako da se formira vodena ekstrakciona faza koja sadrži jone hlora i jone kalcijuma i organsku ekstrakcionu fazu koja sadrži fosfornu kiselinu, i
• ponovna ekstrakcija organske ekstrakcione faze pomoću vodenog sredstva za reekstrakciju, da bi se izolovala vodena faza ponovne ekstrakcije koja sadrži fosfatne jone, kao i, eventualno, koncentrovanje vodene faze ponovne ekstrakcije da bi se formirao vodeni rastvor čiste fosforne kiseline.
[0005] Ovim postupkom koji se izvodi na temperaturi okoline, dobijen je dikalcijum fosfat koji ima sadržaj P2O5od 36,27% masenih i sadržaj Ca od 28,9% masenih. Sadržaj nečistoća, uglavnom teških metala, od kojih sadržaj kadmijuma, arsena, nikla i olova iznosi 0,65 ppm, 2,01 ppm, 3,5 ppm, odnosno 3,7 ppm. Predviđena je upotreba ove soli u oblasti đubriva ili stočne hrane.
[0006] Takođe, iz WO2005/066070 poznat je drugi postupak nagrizanja fosfatne rude na temperaturi okoline da bi se dobio talog dikalcijum fosfata. Postupak posebno obuhvata sledeće korake:
• digestiju fosfatne rude pomoću vodenog rastvora hlorovodonične kiseline, uz nastajanje tečnosti od nagrizanja koja se sastoji od vodene faze, u kojoj je kalcijum fosfat u rastvoru, i čvrste nerastvorne faze, koja sadrži nečistoće,
• prva separacija čvrste nerastvorne faze i vodene faze tečnosti od nagrizanja,
• prethodna neutralizacija vodenog medijuma koji sadrži kalcijum fosfat u rastvoru na prvoj pH vrednosti nižoj od pH vrednosti na kojoj se značajan deo tog kalcijum fosfata u rastvoru taloži u obliku kalcijum monohidrogen fosfata (DCP), uz taloženje nečistoća,
• izolovanje istaloženih nečistoća polazeći od prethodno neutralisanog vodenog medijuma,
• naknadna neutralizacija pomenutog prethodno neutralisanog vodenog medijuma na drugoj pH vrednosti višoj od prve prethodno pomenute pH vrednosti, uz taloženje DCP, i
• druga separacija naknadno neutralisanog vodenog medijuma, koji predstavlja vodeni rastvor kalcijum hlorida, i istaloženog DCP.
[0007] Podnosilac zahteva je posebno primetio da istaloženi DCP dobijen ovim postupkom ima sadržaj kadmijuma od 0,46 ppm.
[0008] Takođe, iz FR2115244 poznat je drugi postupak za dobijanje istaloženog DCP proizvedenog polazeći od nagrizanja fosfatne rude razblaženom hlorovodoničnom kiselinom. Nerastvorne supstance dobijene ovom reakcijom su razdvojene, dok je tečna faza obrađena u dva koraka neutralizacije u prisustvu baznog jedinjenja koje omogućava taloženje DCP. Podnosilac zahteva je posebno primetio da je sadržaj teških metala u DCP-u dobijenim ovim postupkom viši od sadržaja DCP dobijenog u postupku iz WO2005/066070 koji je prethodno opisan. Sadržaj kadmijuma je konkretno 1,3 ppm.
[0009] Takođe, iz Casacuberta et al., journal of hazardous materials, 2009, 170, 814-823, poznat je sadržaj radioaktivnih elemenata u većem broju uzoraka dikalcijum fosfata (DCP). Uzorci DCP 1-4, 9 i 10 koji se pominju u ovom dokumentu pripremljeni su digestijom fosfatne rude u prisustvu hlorovodonične kiseline, a zatim neutralizacijom dobijene vodene faze da bi se istaložio DCP. Sadržaj U<234>, U<238>i Pb<210>je povećan, reda veličine 900 Bq/kg, 1100 Bq/kg, odnosno 2000 Bq/kg, odnosno skoro 4000 Bq/kg samo za ova tri radioaktivna elementa. Casacuberta et al. objašnjavaju da je ovaj povećan sadržaj uranijuma i olova posledica rastvorljivosti ovih elemenata u kiselom medijumu i njihovog taloženja u obliku soli istovremeno sa taloženjem dikalcijum fosfata tokom postupka njegove pripreme. Sadržaj kadmijuma u ovim uzorcima varira od 0,44 ppm do 6,5 ppm.
[0010] Takođe, iz Taro et al. (Japan Kokai 74/148,685 i 74/148,686) poznato je razlaganje u kiseloj sredini fosfatne rude pomoću rastvora hlorovodonične kiseline da bi se dobio trikalcijum fosfat. Hiroaki et al. takođe su opisali proizvodnju kalcijum hidrogen fosfata polazeći od fosfatne stene (Japan Kokai 78/101959). Tretiranje stene rastvorom hlorovodonične kiseline vrši se na 70 °C tokom 3 sata. Raman Gopaliyengar et al. takođe su opisali tretiranje fosfatne stene koncentrovanim rastvorom hlorovodonične kiseline praćeno neutralizacijom pomoću amonijumove soli (Indian 116,950).
[0011] Pod određenim uslovima, takođe treba proveriti sadržaj magnezijuma. Magnezijum prisutan u dikalcijum fosfatu (DCP) potiče od izvora fosfata koji se koristi za dobijanje DCP. Previsok sadržaj magnezijuma u izvoru fosfata, veći od 1% masenih magnezijuma u izvoru fosfata, izaziva probleme pri tretiranju tečnosti od nagrizanja prilikom luženja izvora fosfata kiselinom. Fosfatne soli se dakle generalno dobijaju polazeći od izvora fosfata siromašnog magnezijumom (manje od 1% masenih u izvoru fosfata).
[0012] Sadržaj radioaktivnih elemenata ili metala iz fosfatnih soli kao što je dikalcijum fosfat može da se smanji da bi se ograničio rizik povezan sa zagađenjem zemljišta ili namirnica uzgajanim na tom zemljištu koristeći veoma raznovrsne izvore fosfata.
[0013] Predmetni pronalazak ima za cilj da obezbedi postupak za pripremu fosfatne soli koja je pogodna da se koristi u formulaciji ili kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu ili za ishranu ili koja je pogodna da se koristi za pripremu formulacije, kompozicije namenjene za poljoprivredu ili za ishranu, i u kojoj je smanjen najmanje jedan deo sadržaja radioaktivnih elemenata ili metalnih nečistoća u obliku teških metala ili prelaznih metala. Predmetni pronalazak takođe ima za cilj da obezbedi prilagodljiv postupak za pripremu fosfatne soli, to jest onaj u kome može da se koristi širok spektar izvora fosfata nezavisno od njihovog kvaliteta.
Sažetak pronalaska
[0014] Predmetni pronalazak odnosi se na postupak za pripremu fosfatne soli u čvrstom obliku, formule Mn(HPO4)y.zH2O u kojoj M predstavlja Na, K, NH4, n = 2, i y = 1; ili M predstavlja Ca, n = 1, y = 1; ili M predstavlja Al ili Fe, n =2, y = 3; i u kojoj z predstavlja 0, 1 ili 2; pomenuta fosfatna so ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 30 do 50% mase fosfatne soli.
[0015] Pomenuta fosfatna so dobijena prema postupku iz predmetnog pronalaska ima sadržaj kadmijuma manji od 0,4 ppm. Pomenuta fosfatna so dobijena prema postupku iz predmetnog pronalaska ima sadržaj magnezijuma manji ili jednak 20 ppm, pogodno manji od 15 ppm, poželjno manji od 10 ppm.
[0016] Pomenuta fosfatna so nadalje može da ima sadržaj Po<210>manji od 500 Bq/kg, pogodno manji od 300 Bq/kg, poželjno manji od 200 Bq/kg.
[0017] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Ra<226>manji od 50 Bq/kg, pogodno manji od 25 Bq/kg, poželjno manji od 10 Bq/kg, konkretno manji od 5 Bq/kg.
[0018] Poželjno, pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj uranijuma manji od 1500 Bq/kg, poželjno manji od 1000 Bq/kg, konkretno manji od 800 Bq/kg. Sadržaj uranijuma se određuje preko zbira odgovarajućeg sadržaja U<234>, U<235>i U<238>.
[0019] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Pb<210>manji od 1500 Bq/kg, pogodno manji od 1000 Bq/kg, poželjno manji od 800 Bq/kg, konkretno manji od 500 Bq/kg.
[0020] Sadržaj uranijuma (U<234>, U<235>i U<238>), Pb<210>, Po<210>, Ra<226>ili magnezijuma ili kadmijuma u pomenutoj fosfatnoj soli značajno je smanjen u odnosu na fosfatne soli koje odgovaraju prethodnom stanju tehnike. Tako, kao što je prethodno pomenuto, Casacuberta et al. su opisali seriju uzoraka DCP, dobijenih postupkom mokrim putem, čiji sadržaj uranijuma (U<234>i U<238>), Po<210>, Pb<210>i magnezijuma je bio reda veličine 2000 Bq/kg, 1000 Bq/kg, 2000 Bq/kg odnosno 200 ppm. Pomenuta fosfatna so ima mali sadržaj radioaktivnih elemenata da bi mogla da se koristi u poljoprivredi ili za životinjsku ili ljudsku ishranu. Pomenuta fosfatna so može da ima jedan ili više od sadržaja radioaktivnih elemenata pomenutih u predmetnom pronalasku u kombinaciji sa jednim ili više od sadržaja metala pomenutih u predmetnom pronalasku. Pored malog sadržaja kadmijuma, pomenuta fosfatna so može da ima jedan ili više od sadržaja Po<210>, Pb<210>, U<234>, U<235>, U<238>, Ra<226>, Ra<228>, K<40>, Th<228>, Th<230>ili Th<232>pomenutih u predmetnom zahtevu. Sadržaj izražen u odnosu na radioaktivni element, tj. radionuklid, odgovara aktivnosti radionuklida u Bq po kg razmatranog proizvoda, na primer po kg fosfatne soli prema predmetnom pronalasku. Postupak je postupak mokrim putem a ne termičkim (tj. kalcinacijom fosfatne rude). Postupak prema predmetnom pronalasku obuhvata sledeće korake:
a) digestiju izvora fosfata pomoću prvog vodenog rastvora hlorovodonične kiseline, uz nastajanje tečnosti od nagrizanja koja se sastoji od vodene faze koja sadrži jone fosfata i hloridne jone u rastvoru, i prve čvrste nerastvorne faze koja sadrži nečistoće,
b) prva separacija vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone, i prve nerastvorne čvrste faze koja sadrži nečistoće,
c) neutralizacija pomenute vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone na pH vrednosti dovoljnoj da nastane vodeni medijum koji sadrži hloridne jone i da se fosfatni joni istalože u obliku pomenute fosfatne soli,
d) druga separacija pomenutog vodenog medijuma koji sadrži hloridne jone i pomenutu fosfatnu so,
naznačeno time što se koraci a) i b) izvode na temperaturi od 50 °C do 70 °C u periodu kraćem od dva sata i što prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline ima koncentraciju HCl od 12 do 15% masenih i što neutralizacija koja se izvodi u koraku c) traje kraće od jednog sata.
[0021] Pomenuta fosfatna so ima snižen sadržaj radioaktivnih elemenata, kao što je uranijum, polonijum ili Pb<210>, i metala, kao što su magnezijum ili kadmijum, u odnosu na prethodno stanje tehnike zahvaljujući primeni koraka a) i b) predmetnog postupka na temperaturi od 50 °C do 70 °C.
[0022] Korak a) digestije izvora fosfata može da traje manje od jednog sata, pogodno manje od 30 minuta, poželjno od 5 minuta do 20 minuta, konkretno 15 minuta. Sadržaj radioaktivnih elemenata ili metala takođe može da se reguliše putem tog relativno kratkog trajanja digestije izvora fosfata. Kontrolišući temperaturu i/ili vreme digestije izvora fosfata, količina nečistoća (radioaktivnih elemenata ili metala) rastvorenih u koraku a) je manja dok se istovremeno održava brza i ekonomski isplativa reakcija.
[0023] Trajanje neutralizacije ostvarene u koraku c) može biti manje od jednog sata, konkretno od 35 minuta do 50 minuta.
[0024] Uzimajući u obzir njenu čistoću, tj. posebno zahvaljujući malom sadržaju radioaktivnih elemenata, pomenuta fosfatna so dobijena putem postupka prema predmetnom pronalasku može da se koristi direktno kao jedan od sastojaka kompozicije namenjene za poljoprivredu ili kompozicije za ishranu. Pomenuta fosfatna so takođe može da se koristi za pripremu monoamonijum fosfata ili diamonijum fosfata. Pomenuta fosfatna so takođe može da se koristi za pripremu trostrukog superfosfata ili jednostrukog superfosfata. Pomenuta fosfatna so takođe može da se koristi za pripremu fosforne kiseline velike čistoće, koja posebno ima mali sadržaj radioaktivnih elemenata. Pomenuta fosfatna so takođe može da se koristi za pripremu kalcijum sulfata ili kalcijum hlorida koji poželjno imaju smanjen sadržaj uranijuma, Po<210>, Pb<210>i/ili kadmijuma. Pomenuta fosfatna so takođe može da se koristi za pripremu monokalcijum fosfata ili mono-dikalcijum fosfata (MDCP).
[0025] Predmetni opis takođe opisuje kompozicije koje sadrže pomenutu fosfatnu so ili jedno od prethodno pomenutih jedinjenja i pripremljene su polazeći od pomenute fosfatne soli prema predmetnom pronalasku.
[0026] Postupak prema predmetnom pronalasku, za razliku od postupka koji je prethodno opisan, pored toga omogućava korišćenje izvora fosfata lošeg kvaliteta, odnosno koji ima mali sadržaj fosfata izražen kao maseni procenat P2O5u izvoru fosfata, ili koji ima povećan sadržaj nečistoća.
Kratak opis crteža
[0027] Slika 1 predstavlja blok dijagram postupka za pripremu pomenute fosfatne soli prema konkretnom otelotvorenju predmetnog pronalaska.
Detaljan opis predmetnog pronalaska
[0028] Prema predmetnom pronalasku, postupkom je obezbeđena fosfatna so sa smanjenim sadržajem metalnih ili radioaktivnih nečistoća.
[0029] Pomenuta fosfatna so ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 30 do 50% mase fosfatne soli, poželjno od 36 do 45% mase fosfatne soli. Pomenuta fosfatna so može biti u čvrstom obliku. Pomenuta fosfatna so može imati formulu Mn(HPO4)y.zH2O u kojoj
M je Na, K, NH4, n = 2, i y = 1; ili
M je Ca, n = 1, y = 1; ili
M je Al ili Fe, n =2, y = 3; i
u kojoj z predstavlja 0, 1 ili 2.
[0030] Pomenuta fosfatna so dobijena putem postupka prema predmetnom pronalasku može da ima sadržaj uranijuma manji od 1500 Bq/kg, poželjno manji od 1000 Bq/kg, konkretno manji od 800 Bq/kg. Sadržaj uranijuma se određuje preko odgovarajućeg sadržaja U<234>, U<235>i U<238>. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj uranijuma U<234>manji od 800 Bq/kg, pogodno manji od 600 Bq/kg, poželjno manji od 500 Bq/kg, konkretno manji od 400 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj uranijuma U<238>manji od 900 Bq/kg, pogodno manji od 700 Bq/kg, poželjno manji od 500 Bq/kg, konkretno manji od 400 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj uranijuma U<235>manji od 100 Bq/kg, pogodno manji od 75 Bq/kg, poželjno manji od 50 Bq/kg, konkretno manji od 20 Bq/kg.
[0031] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Pb<210>manji od 1500 Bq/kg, pogodno manji od 1000 Bq/kg, poželjno manji od 800 Bq/kg, konkretno manji od 500 Bq/kg.
[0032] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Po<210>manji od 500 Bq/kg, pogodno manji od 300 Bq/kg, poželjno manji od 200 Bq/kg, konkretno manji od 150 Bq/kg.
[0033] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Th<228>manji od 100 Bq/kg, pogodno manji od 50 Bq/kg, poželjno manji od 25 Bq/kg, konkretno manji od 10 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Th<230>manji od 100 Bq/kg, pogodno manji od 50 Bq/kg, poželjno manji od 25 Bq/kg, konkretno manji od 10 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Th<232>manji od 50 Bq/kg, pogodno manji od 25 Bq/kg, poželjno manji od 10 Bq/kg, konkretno manji od 1 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj torijuma, određen preko odgovarajućeg sadržaja Th<230>, Th<228>i Th<232>, manji od 150 Bq/kg, pogodno manji od 100 Bq/kg, poželjno manji od 50 Bq/kg, konkretno manji od 20 Bq/kg.
[0034] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Ra<226>manji od 50 Bq/kg, pogodno manji od 25 Bq/kg, poželjno manji od 10 Bq/kg, konkretno manji od 5 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj Ra<228>manji od 50 Bq/kg, pogodno manji od 25 Bq/kg, poželjno manji od 10 Bq/kg, konkretno manji od 5 Bq/kg, i konkretnije manji od 1 Bq/kg. Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj radijuma, određen preko odgovarajućeg sadržaja Ra<226>i Ra<228>, manji od 100 Bq/kg, pogodno manji od 50 Bq/kg, poželjno manji od 20 Bq/kg, konkretno manji od 10 Bq/kg, i konkretnije manji od 5 Bq/kg.
[0035] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj K<40>manji od 25 Bq/kg, pogodno manji od 10 Bq/kg, poželjno manji od 5 Bq/kg.
[0036] Pogodno, pomenuta fosfatna so je kalcijum fosfatna so formule Ca(HPO4).zH2O u kojoj z predstavlja 0, 1 ili 2; konkretno kalcijum fosfatna so formule Ca(HPO4).2H2O.
Pomenuta kalcijum fosfatna so tako može da ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 30 do 50% mase fosfatne soli i sadržaj kalcijuma koji iznosi od 15 do 30% mase fosfatne soli. Pogodno, pomenuta kalcijum fosfatna so može da ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 33 do 45 % mase fosfatne soli i sadržaj kalcijuma koji iznosi od 15 do 30% mase fosfatne soli. Poželjno, pomenuta kalcijum fosfatna so može da ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 36 do 45% mase fosfatne soli i sadržaj kalcijuma koji iznosi od 15 do 30% mase fosfatne soli.
[0037] Pored malog sadržaja radioaktivnih nečistoća, pri čemu pomenute radioaktivne nečistoće koje uključuju jedan ili više radioaktivnih elemenata koji su prethodno detaljno navedeni, npr. U<234>, U<235>, U<238>, Po<210>, Th<228>, Th<230>, Th<232>, K<40>, Ra<226>, Ra<228>ili Pb<210>, pomenuta fosfatna so prema predmetnom pronalasku može da ima mali sadržaj metalnih nečistoća, npr. teških metala i prelaznih metala. Alternativno ili istovremeno sa sadržajem jednog ili više radioaktivnih elemenata opisanih u predmetnom zahtevu, pomenuta fosfatna so može da ima jedan ili više sadržaja metala koji su navedeni u nastavku.
[0038] Konkretno, pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj stroncijuma manji od 300 ppm, pogodno manji od 280 ppm, poželjno manji od 250 ppm, konkretno manji od 100 ppm.
[0039] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj barijuma manji od 50 ppm, pogodno manji od 25 ppm, poželjno manji od 10 ppm.
[0040] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj kobalta manji od 10 ppm, pogodno manji od 5 ppm, poželjno manji od 1 ppm.
[0041] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj žive manji od 10 ppm, pogodno manji od 5 ppm, poželjno manji od 1 ppm.
[0042] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj arsena manji od 5 ppm, pogodno manji od 3 ppm, poželjno manji od 1,6 ppm, konkretno manji od 1 ppm.
[0043] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj bakra manji od 10 ppm, pogodno manji od 5 ppm, poželjno manji od 1 ppm.
[0044] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj cinka manji od 100 ppm, pogodno manji od 50 ppm, poželjno manji od 35 ppm.
[0045] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj hroma manji od 150 ppm, pogodno manji od 100 ppm, poželjno manji od 75 ppm.
[0046] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj nikla manji od 3 ppm, poželjno manji od 2,5 ppm.
[0047] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj talijuma manji od 5 ppm, pogodno manji od 2,5 ppm, poželjno manji od 1 ppm.
[0048] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj olova manji od 3 ppm, pogodno manji od 2 ppm, poželjno manji od 1,5 ppm.
[0049] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj kadmijuma manji od 0,40 ppm, pogodno manji od 0,30 ppm, poželjno manji od 0,20 ppm, konkretno manji od 0,10 ppm.
[0050] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj mangana manji od 20 ppm, pogodno manji od 15 ppm, poželjno manji od 10 ppm, konkretno manji od 5 ppm, konkretnije manji od 2,8 ppm.
[0051] Pomenuta fosfatna so može da ima sadržaj molibdena manji od 3 ppm, pogodno manji od 2 ppm, poželjno manji od 1 ppm.
[0052] Pomenuta fosfatna so prema predmetnom pronalasku takođe može da ima sadržaj magnezijuma manji ili jednak 20 ppm, pogodno manji od 15 ppm, poželjno manji od 10 ppm. Pomenuta fosfatna so može da sadrži manje od 5% masenih magnezijuma koji je prvobitno sadržan u pomenutom izvoru fosfata, pogodno manje od 3%, poželjno manje od 2,5%, konkretno manje od 1%.
[0053] Pomenuta fosfatna so eventualno može da ima sadržaj metalnih nečistoća manji od 1000 ppm, poželjno manji od 750 ppm, konkretno manji od 500 ppm, pri čemu je pomenuti sadržaj metalnih nečistoća određen polazeći od odgovarajućeg sadržaja barijuma, kobalta, žive, mangana, magnezijuma, molibdena, stroncijuma, talijuma, kadmijuma, arsena, bakra, olova, cinka, nikla i hroma u pomenutoj fosfatnoj soli.
[0054] Pomenuta fosfatna so može da bude u obliku agregata čvrstih čestica koji ima prečnik od 500 µm do 5 mm, pogodno od 500 µm do 3 mm, poželjno od 1 mm do 2 mm.
[0055] Alternativno, pomenuta fosfatna so može da bude u obliku agregata čvrstih čestica koji ima prečnik manji od 500, pogodno prečnik od 50 do 500 µm, poželjno od 100 µm do 200 µm.
[0056] Poželjno, pomenuta fosfatna so može da se dobije polazeći od izvora fosfata odabranog iz grupe koja se sastoji od fosfatne rude ili sekundarnih izvora fosfata kao što je pepeo, na primer leteći pepeo (koštani pepeo ili pepeo od mulja, ili pepeo od spaljivanja kanalizacionog mulja) ili svaka druga primarna supstanca koja sadrži više od 10% fosfata izraženo kao sadržaj P2O5(tj. svaka druga primarna supstanca koja sadrži više od 10% masenih P2O5). Fosfatna ruda i sekundarni izvori fosfata obično sadrže više od 10% masenih P2O5, pogodno više od 15% masenih P2O5, poželjno više od 20% masenih P2O5.
[0057] Pomenuta fosfatna so može da ima rastvorljivost u vodi na temperaturi okoline (20 °C) od 0,01 do 2% masenih. Kada je pomenuta fosfatna so kalcijumova fosfatna so, ona može da ima rastvorljivost u vodi na temperaturi okoline (20 °C) od 0,01 do 0,1% masenih.
[0058] Pomenuta fosfatna so, poželjno kada je u obliku kalcijumove fosfatne soli, može da se koristi kao sastojak kompozicije namenjene za poljoprivredu, kompozicije za ishranu, ili kao polazni proizvod za pripremu fosforne kiseline, jednostrukog superfosfata ili trostrukog superfosfata, monokalcijum fosfata (MCP), mono-dikalcijum fosfata (MDCP), soli amonijum fosfata (monoamonijum ili diamonijum), soli kalijum fosfata, ili jedinjenja za đubrivo tipa NPK.
[0059] Pomenuta fosfatna so, poželjno kada je u obliku kalcijum fosfatne soli, može da se dovede u kontakt sa jednim ili više jedinjenja odabranih od vode, sumporne kiseline, fosforne kiseline, izvora azota ili izvora kalijuma, ili njihove smeše, i da se sa njima pomeša da se povoljno dobiju agregati čvrstih čestica pogodni da se koriste kao sastojci u kompozicijama namenjenim za poljoprivredu ili prehrambenim kompozicijama. Pomenuti izvor azota može biti amonijak, urea, nitrat, amonijumova so kao što je amonijum sulfat, amonijum hlorid, amonijum nitrat ili njihova smeša, ili svaki drugi organski ili mineralni izvor azota koji sadrži atom azota. Pomenuti izvor kalijuma može biti kalijumova so kao što je kalijum hlorid, kalijum sulfat, kalijum nitrat, smeša kalijum sulfata i magnezijum sulfata, ili njihova smeša. Agregati čvrstih čestica mogu da sadrže pomenutu fosfatnu so prema predmetnom pronalasku ako reakcija sa bilo kojim od navedenih reagenasa nije kompletna. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa sumpornom kiselinom, i opciono vodom, može da se dobije jednostruki superfosfat (SSP). Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa fosfornom kiselinom, i opciono vodom i sumpornom kiselinom, može da se dobije trostruki superfosfat (TSP). Maseni odnos fosforne kiseline i fosfatne soli je od 0,5 do 0,65. Sadržaj fosfata u TSP-u je generalno od 40% do 55% masenih P2O5. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa sumpornom kiselinom, pomenutim izvorom azota, i opciono vodom i/ili fosfornom kiselinom, može da se dobije monoamonijum fosfat (MAP), diamonijum fosfat (DAP), ili smeša ova dva jedinjenja. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa sumpornom kiselinom i izvorom kalijuma, i opciono vodom i/ili fosfornom kiselinom, može da se dobije kalijum fosfatna so. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa pomenutim izvorom azota i pomenutim izvorom kalijuma, i opciono vodom i/ili fosfornom kiselinom i/ili sumpornom kiselinom, može da se dobije kompozicija tipa „NPK“. Termin „NPK“ označava kompoziciju koja sadrži azot, kalijum, fosfor, ili njihovu smešu. Poželjno, NPK kompozicija može da ima različit ili jednak sadržaj fosfora, azota ili kalijuma na osnovu ukupne mase kompozicije. Sadržaj fosfora, azota ili kalijuma može da se podesi u zavisnosti od jedinjenja dovedenih u kontakt i njihovih odgovarajućih udela. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa odgovarajućom količinom fosforne kiseline, može da se dobije monokalcijum fosfat. Maseni odnos fosforne kiseline i fosfatne soli je od 0,5 do 0,65. Kada se pomenuta fosfatna so dovede u kontakt sa odgovarajućom količinom fosforne kiseline, može da se dobije mono-dikalcijum fosfat. Maseni odnos fosforne kiseline i fosfatne soli je manji od 0,5. Fosforna kiselina koja se koristi u različitim gorepomenutim postupcima poželjno ima sadržaj fosfata izražen kao maseni procenat P2O5koji iznosi od 45% do 60%, pogodno od 50% do 55%, poželjno oko 54%.
[0060] Pomenuta fosfatna so se priprema putem postupka prema predmetnom pronalasku koji obuhvata sledeće korake:
a) digestiju izvora fosfata pomoću prvog vodenog rastvora hlorovodonične kiseline, uz nastajanje tečnosti od nagrizanja koja se sastoji od vodene faze koja sadrži jone fosfata i hloridne jone u rastvoru, i prve čvrste nerastvorne faze koja sadrži nečistoće,
b) prva separacija vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone, i prve nerastvorne čvrste faze koja sadrži nečistoće,
c) neutralizacija pomenute vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone na pH vrednosti dovoljnoj da nastane vodeni medijum koji sadrži hloridne jone i da se fosfatni joni istalože u obliku pomenute fosfatne soli,
d) druga separacija pomenutog vodenog medijuma koji sadrži hloridne jone i pomenutu fosfatnu so,
naznačeno time što se koraci a) i b) izvode na temperaturi od 50 °C do 70 °C u periodu kraćem od dva sata i time što prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline ima koncentraciju HCl od 12 do 15% masenih i što neutralizacija koja se izvodi u koraku c) traje kraće od jednog sata.
[0061] Pomenuti postupak prema predmetnom pronalasku takođe može da obuhvata korak sušenja pomenute fosfatne soli dobijene u koraku d).
[0062] Korak a) digestije izvora fosfata može da traje manje od dva sata, pogodno manje od jednog sata, poželjno manje od 30 minuta, konkretno od 5 minuta do 20 minuta, i konkretnije 15 minuta. Skraćenje trajanja koraka digestije omogućava da se smanji sadržaj metala u fosfatnoj soli dobijenoj u koraku b), kao što je, na primer, sadržaj mangana.
[0063] Trajanje neutralizacije ostvarene u koraku c) kraće je od jednog sata, konkretno od 35 minuta do 50 minuta.
[0064] Nečistoće sadržane u čvrstoj fazi dobijene u koraku a) i razdvojene u fazi b) mogu biti nečistoće metala ili radioaktivnih elemenata ili nerastvorne supstance. Radioaktivni elementi sadržani u ovoj čvrstoj fazi mogu biti jedan ili više od sledećih elemenata U<234>, U<235>, U<238>, Po<210>, Th<228>, Th<230>, Th<232>, K<40>, Ra<226>, Ra<228>ili Pb<210>. Metalni elementi mogu biti bilo koji od sledećih metalnih elemenata: barijum, kobalt, živa, mangan, magnezijum, molibden, stroncijum, talijum, kadmijum, arsen, bakar, olovo, cink, nikl i hrom. Primena koraka a) i b) na temperaturi od 50 °C do 70 °C, pogodno od 55 °C do 65 °C, omogućava da se reguliše ili da se ne reguliše taloženje radioaktivnih nečistoća. Pored toga, čak u prisustvu izvora fosfata koji je bogat magnezijumom, primena postupka na temperaturi od 50 °C do 70 °C omogućava da se reguliše viskozitet tečnosti od nagrizanja i da se izbegnu problemi sa obradom pri reakciji luženja stene. Kada se koraci a) i c) izvode tokom kratkog vremena reakcije kao što je ono pomenuto iznad, naglašena je čistoća pomenutog vodenog medijuma koji sadrži hloridne jone i pomenutu fosfatnu so dobijene u koraku d). Tako, zahvaljujući postupku prema predmetnom pronalasku, prisustvo radioaktivnih nečistoća i/ili metala je jako ograničeno u pomenutom vodenom medijumu koji sadrži hloridne jone i pomenutu fosfatnu so dobijene u koraku d).
[0065] Pomenuti izvor fosfata koji se koristi u koraku a) može da se odabere iz grupe koja se sastoji od fosfatne rude ili sekundarnih izvora fosfata kao što je pepeo, na primer leteći pepeo (koštani pepeo ili pepeo od mulja, ili pepeo od spaljivanja kanalizacionog mulja) ili svaka druga primarna supstanca koja sadrži više od 10% fosfata izraženo kao maseni procenat P2O5u pomenutoj primarnoj supstanci. Pepeo koji se ovde koristi može da sadrži više od 10% masenih fosfata izraženo kao maseni procenat P2O5u pepelu, pogodno više od 15% masenih P2O5.
[0066] Pomenuti izvor fosfata može da ima sadržaj magnezijuma veći od 1,5% masenih na osnovu ukupne mase izvora fosfata. Pogodno, sadržaj magnezijuma pomenutog izvora fosfata može da bude od 1,5% do 20% masenih na osnovu ukupne mase izvora fosfata, poželjno od 1,5 do 10% masenih.
[0067] Pomenuti prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline koji se koristi u koraku a) predmetnog postupka može da ima koncentraciju HCl manju ili jednaku 15% masenih, konkretnije od 12 do 15% masenih prvog vodenog rastvora. Korišćenje rastvora HCl koncentracije manje ili jednake 15% omogućava da se dobije tečnost od nagrizanja koja može da se filtrira. U stvari, korišćenje rastvora čija koncentracija je veća od 20% ne dozvoljava da se tečnost od nagrizanja filtrira, a iznad koncentracije HCl koja je veća ili jednaka 25%, tečnost od nagrizanja ne može da se meša. Korišćenje rastvora HCl koncentracije reda veličine 12% masenih omogućava primenu koraka a) u razblaženom medijumu koji favorizuje tretman stene bogate magnezijumom.
[0068] Poželjno, u tečnosti od nagrizanja, molski odnos HCl i Ca je od 1,2 do 2,6, pogodno od 1,6 do 2,4, poželjno od 1,6 do 2,2, konkretno od 1,6 do 2,0.
[0069] Pomenuta neutralizacija u koraku c) može da se ostvari u prisustvu baze, pogodno kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili jedne ili više soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma ili amonijuma. Poželjno, pomenuta neutralizacija u koraku c) ostvarena je u prisustvu kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili soli kalcijuma. U ovom slučaju, pomenuta istaložena fosfatna so je kalcijum fosfatna so, a pomenuti vodeni medijum, u koraku d), sadrži hloridne jone i jone kalcijuma. Pomenuti vodeni medijum poželjno je rastvor kalcijum hlorida koji ima sadržaj kalcijum hlorida od 8 do 20% masenih u rastvoru, pogodno od 12 do 18% masenih, poželjno oko 15% masenih.
[0070] Alternativno, korišćenje natrijumove, kalijumove ili amonijumove soli u koraku c) omogućava da se dobije natrijum fosfatna so, kalijum fosfatna so, odnosno amonijum fosfatna so. Odgovarajuće korišćenje soli ili hidroksida aluminijuma ili gvožđa omogućava da se dobije odgovarajuća fosfatna so.
[0071] Pomenuta neutralizacija izvršena u koraku c) može da se primeni na pH vrednosti manjoj od 5, pogodno od 2,0 do 5,0, poželjno od 2,5 do 4,0, konkretno od 2,5 do 3,0. Kada se neutralizacija vrši na pH vrednosti od 2,5 do 3,0, magnezijum ostaje u rastvoru bez istovremenog taloženja pomenute fosfatne soli. Poželjno, ovaj korak neutralizacije može da se izvede na temperaturi okoline ili na temperaturi od 50 °C do 70 °C.
[0072] Pomenuta fosfatna so dobijena u koraku d) može da sadrži manje od 5% masenih magnezijuma koji je prvobitno sadržan u pomenutom izvoru fosfata, pogodno manje od 2,5%, poželjno manje od 1%.
[0073] Prema poželjnom otelotvorenju, korak a) iz predmetnog postupka može da se izvodi u prvom istostrujnom reaktoru koji ima jedan ili više odeljaka, pogodno od 2 do 12 odeljaka, poželjno od 2 do 5 odeljaka, konkretno od 3 do 5 odeljaka. Odeljci su raspoređeni serijski i uzajamno komuniciraju po dnu. Stena i hlorovodonična kiselina, na primer, mogu da se uvode u prvi odeljak. Tako nastala tečnost od nagrizanja onda prolazi kroz svaki od preostalih odeljaka koji tako mogu da se koriste za modulaciju ili regulisanje vremena reakcije, i da optimizuju smešu jedinjenja. Poslednji odeljak pomenutog prvog istostrujnog reaktora iz koraka a) povezan je sa filterom preko voda koji omogućava da se reakciona smeša dobijena na kraju koraka a) prenese do filtera gde će se izvesti korak b) predmetnog pronalaska. Opciono, akumulacioni rezervoar za skladištenje može da se postavi između poslednjeg odeljka prvog istostrujnog reaktora koji se koristi za izvođenje koraka a) i filtera koji se koristi za izvođenje koraka b). U ovom slučaju, reakciona smeša dobijena na kraju koraka a) prenosi se od akumulacionog rezervoara do filtera iz koraka b). Filtrat prikupljen u koraku b) usmerava se ka drugom istostrujnom reaktoru koji ima jedan ili više odeljaka, pogodno od 2 do 12 odeljaka, poželjno od 2 do 5 odeljaka, konkretno od 3 do 5 odeljaka. Neutralizacija u koraku c) predmetnog postupka vrši se u pomenutom drugom istostrujnom reaktoru. Filtrat se prvo uvodi u prvi odeljak pomenutog drugog reaktora. Protok filtrata omogućava da se on usmeri ka drugim odeljcima pomenutog drugog istostrujnog reaktora. Kada se neutralizacija vrši u prisustvu baze, ona može da se uvodi u svaki odeljak pomenutog drugog reaktora tokom prolaska filtrata kroz svaki od njih. Reakcija neutralizacije se nastavlja u svakom od odeljaka uključenih u pomenuti drugi reaktor da bi se favorizovalo taloženje fosfatne soli prema predmetnom pronalasku. Korišćenje ovog reaktora sa odeljcima za primenu koraka c) predmetnog postupka omogućava formiranje kristala pomenute fosfatne soli prema predmetnom pronalasku koji imaju optimalan oblik i veličinu čestica za naredni korak d). Tako, kada je fosfatna so DCP formule CaHPO4.2H2O, dobijeni kristali DCP mogu biti u obliku klastera, to jest aglomerata sfernog ili eliptičnog oblika. Najveća dimenzija aglomerata može biti manja od 500 µm, pogodno od 20 µm do 250 µm.
[0074] Prema konkretnom otelotvorenju, postupak prema predmetnom pronalasku nadalje obuhvata faze:
e) nagrizanja ukupne pomenute fosfatne soli dobijene u koraku d) ili samo jednog njenog dela pomoću vodenog rastvora jake kiseline da bi se formirala suspenzija prve fosforne kiseline u rastvoru i druge čvrste faze,
f) treće separacija prve fosforne kiseline i pomenute druge čvrste faze.
[0075] Poželjno, korak e) može da se izvede na temperaturi višoj od 80 °C, konkretno na temperaturi od 80 °C do 100 °C. Izvođenje koraka e) na temperaturi višoj od 80 °C, poželjno na temperaturi od 80 °C do 100 °C, omogućava da se reguliše viskozitet reakcionog medijuma dobijenog u koraku e). Poželjno, kada je pomenuta fosfatna so koja se koristi u koraku e) u obliku kalcijum fosfatne soli, pomenuti vodeni rastvor jake kiseline može biti sumporna kiselina. Tako, druga čvrsta faza iz koraka e) sadrži kalcijum sulfat hemihidrat. Alternativno, kada je pomenuta fosfatna so koja se koristi u koraku e) u obliku kalcijum fosfatne soli i korak e) se izvodi na temperaturi nižoj od 80 °C, poželjno od 60 °C do 80 °C, pomenuti vodeni rastvor jake kiseline može biti sumporna kiselina i pomenuta druga čvrsta faza iz koraka e) sadrži kalcijum sulfat dihidrat.
[0076] Poželjno, u koraku e) molski odnos vodenog rastvora jake kiseline i pomenute fosfatne soli dobijene u koraku e) može biti od 0,6 do 1,6.
[0077] Prva fosforna kiselina dobijena u koraku f) može da se tretira aktivnim ugljem ili jedinjenjem sumpora ili može da se koncentruje. Pomenuta prva fosforna kiselina može da se koristi u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu, na primer kompoziciji za đubrivo, ili da se koristi za pripremu kompozicije za ishranu. Pomenuta prva fosforna kiselina može da se koristi za pripremu trostrukog superfosfata ili superfosforne kiseline. Sadržaj radioaktivnih elemenata ili metalnih elemenata u tako dobijenim proizvodima biće smanjen.
[0078] Prema jednom poželjnom otelotvorenju, pomenuti vodeni medijum koji sadrži hloridne jone i dobijen je u koraku d) može da se tretira baznim jedinjenjem da bi se dobila prečišćena vodena faza i čvrsta faza koja sadrži nečistoće. Pomenuta prečišćena vodena faza sadrži hloridne jone i poželjno ima pH vrednost od 8 do 12, pogodno od 9 do 10. Pogodno, kada vodeni medijum dobijen u koraku d) sadrži hloridne jone i jone kalcijuma, bazno jedinjenje je odabrano od kalcijum hidroksida, kalcijum oksida i soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma ili amonijuma da bi se dobila prečišćena vodena faza koja sadrži kalcijum hlorid. Pomenuta čvrsta faza koja sadrži nečistoće može da sadrži soli magnezijuma ili radioaktivnih elemenata ili metalne nečistoće. Tretiranje pomenutog vodenog medijuma koji sadrži hloridne jone i dobijen je u koraku d) baznim jedinjenjem tako omogućava da se dobije prečišćeni rastvor kalcijum hlorida, tj. koji ima manji sadržaj radioaktivnih elemenata i magnezijuma. Ova obrada može da se izvede na temperaturi od 50 do 70 °C. Alternativno, ova obrada može da se izvede na temperaturi okoline. Poželjno, pomenuta prečišćena vodena faza ima sadržaj kalcijum hlorida od 10 do 30% masenih vodene faze.
[0079] Druga čvrsta faza iz koraka e) razdvojena u koraku f) sadrži kalcijum sulfat hemihidrat ili kalcijum sulfat dihidrat, ili njihovu smešu. Kalcijum sulfat hemihidrat, kalcijum sulfat dihidrat ili njihova smeša mogu da se pomešaju sa rastvorom kiseline, poželjno sa jakom kiselinom, da bi se dobila čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat i vodena faza koja sadrži fosfatne jone. Kalcijum sulfat hemihidrat se tako prevodi u kalcijum sulfat dihidrat. Rastvor kiseline može biti rastvor hlorovodonične kiseline, pa tako dobijena vodena faza predstavlja rastvor hlorovodonične kiseline koji takođe sadrži fosfatne jone. Alternativno, rastvor jake kiseline može biti rastvor sumporne kiseline i druga čvrsta faza razdvojena u koraku f) takođe može da se pomeša sa pomenutom prečišćenom vodenom fazom, poželjno pomenutim prečišćenim rastvorom kalcijum hlorida, ili pomenutim vodenim medijumom koji sadrži hloridne jone dobijenim u koraku d), poželjno pomenutim vodenim medijumom koji sadrži hloridne jone i kalcijumove jone dobijenim u koraku d), ili njihovom smešom. Na taj način se dobija čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat i vodena faza koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu. Vodena faza koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu može da se reciklira tako da čini kompletan pomenuti prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline koji se koristi u koraku a) ili njegov deo.
[0080] Fosfatna so dobijena putem postupka prema predmetnom pronalasku može da se koristi, poželjno u čvrstom obliku, u kompoziciji ili za njenu pripremu. Kompozicija može biti kompozicija namenjena za poljoprivredu ili kompozicija za ishranu. Pogodno, pomenuta kompozicija namenjena za poljoprivredu je kompozicija tečnog đubriva, ili kompozicija đubriva koja je delimično ili potpuno rastvorna u vodi. Pomenuta kompozicija za ishranu je kompozicija za životinjsku ili stočnu ili ljudsku ishranu.
[0081] Opisana je kompozicija namenjena za poljoprivredu ili kompozicija za ishranu koja sadrži pomenutu fosfatnu so prema predmetnom pronalasku.
[0082] Kompozicija namenjena za ishranu takođe pored toga može da sadrži baznu prehrambenu supstancu. Pomenuta kompozicija za ishranu može da se dobije prema postupku koji sadrži sledeće korake:
A) priprema pomenute fosfatne soli prema predmetnom pronalasku postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) mešanje tako dobijene pomenute fosfatne soli sa baznom prehrambenom supstancom.
[0083] Pogodno, pomenuta kompozicija namenjena za poljoprivredu pored toga može da sadrži izvor kalijuma i/ili izvor azota, amonijum difosfata, monoamonijum fosfata, kalijum fosfata, jednostrukog superfosfata, monokalcijum fosfata, mono-dikalcijum fosfata ili trostrukog superfosfata. Pomenuta kompozicija namenjena za poljoprivredu može biti kompozicija đubriva, poželjno kompozicija tečnog đubriva, ili kompozicija đubriva koja je delimično ili potpuno rastvorna u vodi. Pomenuti izvor azota može biti amonijak, urea, nitrat, amonijumova so kao što je amonijum sulfat, amonijum hlorid, amonijum nitrat ili njihova smeša, ili svaki drugi organski ili mineralni izvor azota koji sadrži atom azota. Pomenuti izvor kalijuma može biti kalijumova so kao što je kalijum hlorid, kalijum sulfat, kalijum nitrat, kalijum hidrogen sulfat, smeša kalijum sulfata i magnezijum sulfata, ili njihova smeša. Pomenuta kompozicija namenjena za poljoprivredu može da se dobije prema postupku koji sadrži sledeće korake:
A) priprema pomenute fosfatne soli prema predmetnom pronalasku, poželjno postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) smeša pomenute fosfatne soli dobijene pod A) sa jednim ili više od sledećih jedinjenja: izvor azota ili izvor kalijuma ili njihova smeša, voda, sumporna kiselina ili fosforna kiselina, da bi se dobila pomenuta kompozicija.
[0084] U različitim kompozicijama opisanim u predmetnom zahtevu, pomenuta fosfatna so dobijena postupkom prema predmetnom pronalasku poželjno je kalcijum fosfatna so (CaHPO4.zH2O gde z predstavlja 0, 1 ili 2; poželjno, z je 2).
[0085] Opisan je postupak za dobijanje jednostrukog superfosfata (SSP) koji sadrži sledeće korake:
A) priprema pomenute fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje sumporne kiseline i opciono fosforne kiseline, vode u pomenutu fosfatnu so da bi se formirao jednostruki superfosfat (SSP).
Molski odnos sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,1 do 1. Molski odnos fosforne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0 do 1.
[0086] Opisan je postupak za dobijanje trostrukog superfosfata (TSP) koji sadrži sledeće korake:
A) priprema pomenute fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje fosforne kiseline i opciono sumporne kiseline i/ili vode u pomenutu fosfatnu so da bi se formirao TSP.
Molski odnos sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0 do 1, poželjno od 0,1 do 0,5. Molski odnos fosforne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,1 do 1, poželjno od 0,1 do 0,5.
[0087] Obezbeđen je postupak za dobijanje monoamonijum fosfata (MAP) ili diamonijum fosfata (DAP) koji sadrži sledeće korake:
A) priprema fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje sumporne kiseline i amonijaka ili amonijumove soli u pomenutu fosfatnu so da se formira monoamonijum fosfat ili diamonijum fosfat.
Poželjno, dodavanje sumporne kiseline može biti pre dodavanja amonijaka ili amonijumove soli. Poželjno, nakon dodavanja sumporne kiseline vrši se filtracija da bi se odvojila vodena faza koja sadrži fosfornu kiselinu i čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat. Amonijak ili amonijumova so se dodaju u filtrat dobijen iz pomenute filtracije, tj. u vodenu fazu koja sadrži fosfornu kiselinu. Molski odnos sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 1,5, poželjno od 0,8 do 1,2. Poželjno, molski odnos amonijaka ili amonijumove soli i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 2,5.
[0088] Opisan je postupak za dobijanje kalijum fosfata koji sadrži sledeće korake:
A) priprema fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje izvora kalijuma u pomenutu fosfatnu so, i po želji kiseline, da bi se dobila pomenuta kalijum fosfatna so.
Kiselina može biti fosforna kiselina ili sumporna kiselina. Poželjno, kada se dodaje sumporna kiselina, to dodavanje može da se izvrši pre dodavanja izvora kalijuma. Filtracija se pogodno vrši nakon dodavanja sumporne kiseline da bi se odvojila vodena faza koja sadrži fosfornu kiselinu i čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat. Izvor kalijuma tako može da se dodaje u filtrat dobijen iz pomenute filtracije, tj. u vodenu fazu koja sadrži fosfornu kiselinu.
Alternativno, filtracija može da se izvodi pre primene koraka b). Molski odnos sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 1,5, poželjno od 0,8 do 1,2. Poželjno, molski odnos izvora kalijuma i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 2,5, poželjno od 1 do 2. Postupak se sasvim konkretno primenjuje na pripremu monokalijum fosfata (MKP - KH2PO4). U ovom slučaju, izvor kalijuma poželjno može biti kalijum hlorid, kalijum sulfat, kalijum hidrogen sulfat (KHSO4), ili neka druga so kalijuma. Molski odnos kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0 do 1. Molski odnos izvora kalijuma i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 2,5, poželjno od 1 do 2. Dodavanje kiseline je posebno opciono kada je kalijum hidrogen sulfat izvor kalijuma.
[0089] Fosfatna so pripremljena po postupku prema predmetnom pronalasku može da se koristi u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu ili kompozicija za ishranu, ili može da bude polazni proizvod za pripremu pomenutih kompozicija. One mogu da se pripreme prema postupcima koji su opisani u nastavku. Predmetni pronalazak takođe omogućava pripremu kompozicije tipa „NPK“. Ova vrsta kompozicija se često koristi kao sredstvo za đubrenje u poljoprivredi. Predmetni opis tako opisuje kompozicije koje imaju mali sadržaj nečistoća (radioaktivnih elemenata ili metala) čime se izbegava kontaminacija zemljišta i kultura u kojima ove kompozicije mogu da se koriste.
[0090] Opisan je postupak za dobijanje NPK kompozicija koji sadrži sledeće korake:
A) priprema fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje sumporne kiseline, izvora azota i/ili izvora kalijuma u pomenutu fosfatnu so da bi se formirala NPK kompozicija.
[0091] Molski odnos sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,1 do 1,5.
[0092] Obezbeđen je postupak za dobijanje monokalcijum fosfata (MCP) koji sadrži sledeće korake:
A) priprema fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje odgovarajuće količine fosforne kiseline da se dobije monokalcijum fosfat. Odgovarajuća količine fosforne kiseline se određuje u zavisnosti od mase fosfatne soli.
Maseni odnos fosforne kiseline i fosfatne soli je od 0,5 do 0,65.
[0093] Opisan je postupak za dobijanje mono-dikalcijum fosfata (MDCP) koji sadrži sledeće korake:
A) priprema fosfatne soli postupkom prema predmetnom pronalasku,
B) dodavanje odgovarajuće količine fosforne kiseline da se dobije mono-dikalcijum fosfata.
Odgovarajuća količine fosforne kiseline se određuje u zavisnosti od mase fosfatne soli.
Maseni odnos fosforne kiseline i fosfatne soli je manji od 0,5.
[0094] Pogodno, postupak prema pronalasku se izvodi kontinualno.
[0095] Slika 1 predstavlja blok dijagram postupka za pripremu pomenute fosfatne soli prema konkretnom otelotvorenju predmetnog pronalaska. Konkretno otelotvorenje opisano u nastavku odnosi se posebno na pripremu dikalcijum fosfata koji ima mali sadržaj radioaktivnih elemenata, ali i na pripremu rastvora kalcijum hlorida ili pripremu kalcijum sulfata koji takođe imaju mali sadržaj radioaktivnih elemenata. Postupak može da se primeni na pripremu ostalih vrsta fosfatnih soli, na primer fosfatnih soli natrijuma, kalijuma, amonijuma, aluminijuma ili gvožđa.
[0096] Izvor fosfata 1, na primer fosfatne rude, tretira se rastvorom hlorovodonične kiseline 2 tokom koraka digestije pod 3. Tretman se vrši na temperaturi od 50 do 70 °C i traje manje od jednog sata, pogodno manje od 30 minuta, poželjno od 5 minuta do 20 minuta. Reakcioni medijum 4 dobijen digestijom 3 sadrži čvrstu fazu koja sadrži nečistoće (radioaktivne elemente ili metalne nečistoće) i tečnu fazu koja sadrži fosfatne jone i hloridne jone.
Reakcioni medijum 4 se filtrira da bi se čvrsta faza 4' koja sadrži metalne nečistoće i/ili radioaktivne elemente odvojila od vodene faze 5 koja sadrži fosfatne jone i hloridne jone.
[0097] Vodena faza 5 koja sadrži fosfatne jone i hloridne jone zatim se, pod 13, tretira bazom 14, na primer CaCO3, da bi se dobio talog dikalcijum fosfata 16 i vodeni rastvor 15 koji sadrži fosfatne jone i hloridne jone i na taj način gradi rastvor kalcijum hlorida. Talog dikalcijum fosfata 16 i vodeni rastvor 15 odvajaju se filtracijom, na primer pomoću trakastog filtera. Tako dobijen dikalcijum fosfat 16 predstavlja fosfatnu so prema predmetnom pronalasku, tj. posebno ima smanjen sadržaj radioaktivnih elemenata. Ovaj dikalcijum fosfat 16 može da se koristi kao primarna supstanca u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu ili u kompoziciji za ishranu. Takođe može da se koristi kao polazni reagens za pripremu jedinjenja kao što je, na primer, jednostruki superfosfat ili trostruki superfosfat, monoamonijum fosfat ili diamonijum fosfat, kalijum fosfat, monokalcijum fosfat (MCP) ili mono-dikalcijum fosfat (MDCP).
[0098] Dikalcijum fosfat 16 takođe može da se tretira, poželjno na temperaturi višoj od 80 °C, rastvorom sumporne kiseline 18 pod 17, tako da se dobije čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat i vodena faza koja sadrži fosfornu kiselinu, koje se zatim razdvajaju jedna od druge, na primer filtracijom. Kalcijum sulfat 24 koji je tako dobijen sadrži kalcijum sulfat hemihidrat koji može da se tretira pod 31 rastvorom hlorovodonične kiseline 30. Nakon razdvajanja, dobija se vodeni rastvor hlorovodonične kiseline 32 i čvrsta faza kalcijum sulfat dihidrat 33. Čvrsta faza kalcijum sulfat dihidrat 33 ima mali sadržaj radioaktivnih elemenata ili metalnih elemenata. Kalcijum sulfat dihidrat 33 tako može da se koristi u postupku za beljenje papira ili u pripremi gipsa ili kompozicija namenjenih za građevinarstvo. Vodeni rastvor hlorovodonične kiseline 32 takođe sadrži rezidualne fosfatne jone.
[0099] Rastvor kalcijum hlorida 15 može da se prečisti pod 26 dodavanjem baze 25, na primer kalcijum hlorida. Nakon razdvajanja, na primer putem filtracije, dobija se čvrsta faza 27 koja sadrži nečistoće i prečišćena vodena faza koja sadrži kalcijum hlorid 28. Prečišćena vodena faza koja sadrži kalcijum hlorid 28 može da se koncentruje i/ili suši da bi se dobio kalcijum hlorid u različitim oblicima (rastvor ili čvrsta supstanca) u različitim koncentracijama. Prečišćena vodena faza koja sadrži kalcijum hlorid 28 takođe može da se tretira pod 29 rastvorom sumporne kiseline 34. Rastvor kalcijum hlorida 15 i kalcijum sulfat 24 takođe mogu da se dodaju pod 29 da bi se dobila vodena faza koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu 35 i čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat 36. Rastvor hlorovodonične kiseline 35, baš kao i rastvor hlorovodonične kiseline 32, može da se reciklira da bi se koristio pod 3 u koraku digestije izvora fosfata. Čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat 36 može da se koristi kao kalcijum sulfat dihidrat 33.
[0100] Pored fosfatne soli sa sniženim sadržajem radioaktivnih elemenata, predmetni pronalazak omogućava pripremu kalcijum hlorida, u rastvoru ili u čvrstom obliku, i/ili kalcijum sulfata dihidrata, od kojih oba imaju mali sadržaj radioaktivnih elemenata. Priprema ovih jedinjenja i njihova krajnja upotreba predstavljaju drugu prednost predmetnog pronalaska.
[0101] Prema alternativnom aspektu pronalaska, kada pomenuti izvor fosfata koji se koristi u koraku a) predmetnog pronalaska predstavlja sekundarni izvor fosfata kao što je leteći pepeo od spaljivanja kostiju ili mulja, ili kanalizacionog mulja, kao što je opisano u predmetnom pronalasku, digestijom pomoću rastvora hlorovodonične kiseline (korak a)) dobija se vodeni rastvor koji sadrži jone fosfata i hloridne jone u rastvoru. On može da se izoluje nakon koraka b) postupka. Ovaj rastvor se prečišćava da bi se uklonili hloridni joni i da bi se dobila fosforna kiselina ili MCP. Uklanjanje hloridnih jona može da se izvede prema tehnikama prečišćavanja koje su poznate stručnjaku.
Primeri
Postupak za određivanje sadržaja radioaktivnih elemenata pomoću gama spektrometrije
[0102] Sadržaj Pb<210>, K<40>, Ra<226>i Ra<228>određen je pomoću gama spektrometrije. Merenja su izvršena u prisustvu detektora koji ima kristal germanijuma izuzetne čistoće (HPGe) marke Canberra (HPGe XtRa 50% relativne efikasnosti ili HPGe BEGe 34% relativne efikasnosti) i postavljen je u mernom uređaju koji ima olovni oklop. Merenja su izvršena između 3 keV i 3MeV kod detektora BEGe i između 3keV i >10 MeV kod detektora XtRa. Detektor je kalibrisan pomoću uzoraka raspoređenih u sudove tipa Marinelli<™>kapaciteta od 1 ml do 2,5 l. Određivanje sadržaja Ra<226>izvršeno je merenjem radionuklida potomaka Ra<226>. Uzorak koji se analizira je doveden u kontakt sa aktivnim ugljem u vodi da bi se apsorbovao Ra<226>prisutan u uzorku. Čvrsti ostatak je ostavljen u sudu (HDPE koaksijalni - 250 ml) tokom 21 dana. Merenje Ra<226>izvršeno je pomoću detektora tipa Lukasove ćelije. Sadržaj K<40>određen je pomoću emisione linije na 1460,82 keV. Sadržaj Ra<226>određen je polazeći od radionuklida potomaka Bi<214>i Pb<214>čije razmatrane emisione linije se nalaze na 609,31 keV, 1120,28 keV i 1764,5 keV za Bi<214>, odnosno na 241,99 keV, 295,22 keV i 351,93 keV za Pb<214>. Sadržaj Ra<228>određen je uzimajući u obzir emisione linije Ac<228>na 338,32 keV, 911,19 keV i 968,96 keV. Sadržaj Pb<210>određen je uzimajući u obzir emisionu liniju na 46,5 keV.
Postupak za određivanje sadržaja radioaktivnih elemenata pomoću alfa spektrometrije [0103] Sadržaj Po<210>, Th<228>, Th<230>, Th<232>, U<234>, U<235>, U<238>određen je pomoću alfa spektrometrije. Detektor je detektor sa silicijumom koji se zove i „PIPS detektor“ marke Canberra. Kada je uzorak koji se analizira čvrst (na primer, DCP ili CaSO4), 1 g uzorka se prethodno digestuje pomoću mikro talasa u prisustvu smeše koja sadrži 5 ml fluorovodonične kiseline, 5 ml hlorovodonične kiseline i 5 ml azotne kiseline. Kada je uzorak koji se analizira tečan, uzorak (10 ml) tretira se vodenim rastvorom FeCl3(1 ml rastvora dobijenog od 7,3 g/100 ml). Talog se centrifugira i kalcinira. Da bi se odredio sadržaj polonijuma Po<210>, uzorak koji je prethodno tretiran kao što je napred pomenuto meša se sa 0,25 l vode i 20 ml hlorovodonične kiseline (6 M), askorbinske kiseline pa se nanosi na srebrnu površinu uz mešanje na temperaturi od 80 °C do 90 °C tokom 6 sati. Da bi se odredio sadržaj uranijuma i torijuma, uzorak se prečišćava na jonoizmenjivačkoj smoli (Biorad AG) u prisustvu trejsera (Po<208>ili Po<209>) da bi se uklonio polonijum i podvrgava se drugoj separaciji uranijuma i torijuma na koloni koja sadrži smolu tipa UTEVA<®>(Eichrom) u prisustvu trejsera U<232>i Th<229>.
Postupak za određivanje sadržaja prelaznih metala
[0104] Sadržaj metala u uzorku određen je optičkom emisionom spektrometrijom (ICP-OES: induktivno kuplovana plazma sa optičkom emisionom spektrometrijom) koristeći spektrometar Agilent 710 Axial série ICP optički emisioni spektrometar opremljen nebulizatorom (One Neb insert concentric ICP) i plazma plamenikom (lo-flw, Quartz, inlet tbg, axial). Uzorci i standardi su pripremljeni u sudovima koji su prethodno očišćeni pomoću razblaženog rastvora azotne kiseline (193 g 96% azotne kiseline razblaženo destilovanom vodom do 1000 ml).
[0105] Aparatura je kalibrisana prema sledećem protokolu koristeći standardni rastvor Pb(NO3)2sa koncentracijom olova od 100 mg/l, Cd(NO3)2sa koncentracijom kadmijuma od 100 mg/l, Hg(NO3)2sa koncentracijom žive od 100 mg/l, H3AsO4sa koncentracijom arsena od 100 mg/l, i Y(NO3)3sa koncentracijom itrijuma od 100 mg/l. Od svakog od rastvora Pb(NO3)2, Cd(NO3)2, Hg(NO3)2i H3AsO4pripremljena je serija od 7 uzoraka za kalibraciju sa koncentracijom od 0,01 ppm, 0,05 ppm, 0,1 ppm, 0,5 ppm, 1 ppm i 5 ppm. U svaki uzorak je dodato 200 µl standardnog rastvora Y(NO3)3pa je svaki uzorak razblažen pomoću gornjeg razblaženog rastvora azotne kiseline tako da se dobije zapremina od 100 ml.
Priprema uzoraka CaCl2 za analizu pomoću ICP-OES
[0106] U fioli od 100 ml sa 50 ml razblaženog rastvora azotne kiseline kao što je pripremljen iznad, dodato je 10 g CaCl2pa 200 µl standardnog rastvora Y(NO3)3. Zapremina je zatim podešena na 100 ml dodatkom razblaženog rastvora azotne kiseline. Tako dobijeni rastvor je snažno mešan.
[0107] Priprema uzoraka fosfatne soli prema predmetnom pronalasku, DCP i gipsa za analizu pomoću ICP-OES
[0108] U fiolu od 100 ml sa 25 ml razblaženog rastvora azotne kiseline kao što je pripremljen iznad, dodato je 2 g uzorka za analizu pa 10 ml 37% rastvora hlorovodonične kiseline. Po potrebi, dobijeni rastvor može da se dovede do ključanja da bi se rastvorio uzorak koji se analizira. Dodato je 200 µl standardnog rastvora Y(NO3)3i zapremina je podešena na 100 ml dodatkom razblaženog rastvora azotne kiseline. Tako dobijeni rastvor je snažno mešan i po potrebi filtriran pre analize.
Primer 1
[0109] Korišćena je fosfatna ruda iz severne Afrike koja ima sadržaj P2O529% masenih. Nagrizanje rude je izvršeno pomoću vodenog rastvora sa sadržajem HCl od 12% na temperaturi od 60°C. Količina dodate HCl je određena preko molskog odnosa dodate HCl u rudu i Ca sadržanog u rudi. Nagrizanje rude je izvršeno pri odnosu HCl/Ca od 1,8. Vreme boravka u reaktoru za nagrizanje je 15 minuta. Tečnost od nagrizanja je tako preneta u filter presu gde su nerastvorne supstance (navedene kao ostatak u tabeli 1 u nastavku) razdvojene od vodene faze. Temperatura je održavana na 60°C tokom filtracije. Rastvor koji izlazi iz filter prese usmeren je ka reaktoru za neutralizaciju. Dodat je kalcijum karbonat u molskom odnosu Ca/P jednako 1 i pH vrednosti od 2,5-3,0. Nakon 45 min reakcije i formiranja dikalcijum fosfata (DCP), neutralisani reakcioni medijum je tako upućen na trakasti filter. Dobijena pogača je osušena i sastoji se od DCP koji ima karakteristike navedene u nastavku, tj. mali sadržaj radioaktivnih elemenata i/ili mali sadržaj metala. DCP ima sadržaj P2O5od 44% masenih (na suvu masu) i sadržaj kalcijuma od 24% masenih (na suvu masu). Filtrat je vodeni rastvor kalcijum hlorida, oko 15% masenih. Rastvor kalcijum hlorida može da se prečisti dodavanjem kalcijum hidroksida sve dok pH rastvora ne bude od 9 do 10.
Nerastvorne supstance koje uglavnom sadrže soli magnezijuma i radioaktivne elemente se talože, i na taj način se rastvor kalcijum hlorida osiromašuje radioaktivnim elementima. Tako se dobija prečišćeni rastvor kalcijum hlorida (15% masenih).
[0110] U tabeli 1 detaljno je dat sadržaj radioaktivnih elemenata u rudi, dobijenog dikalcijum fosfata (DCP), rastvora kalcijum hlorida (CaCl2) i prečišćenog rastvora kalcijum hlorida (CaCl2p) i ostatka dobijenog filtracijom nakon koraka digestije rude (odnosno, prve čvrste faze). Primer 1 je ponovljen tri puta i analizirana su različita jedinjenja pomenuta iznad. Za svaki radioaktivni element određena je srednja vrednost od tri probe i prikazana je dole u tabeli 1.
Tabela 1 – Sadržaj radioaktivnih elemenata (Bq/kg) u steni, DCP, CaCl2, CaCl2p i ostatka dobijenog iz tečnosti od nagrizanja po postupku prema predmetnom pronalasku
[0111] Rezultati dati u tabeli 1 nedvosmisleno pokazuju da postupak prema predmetnom pronalasku obezbeđuje pripremu fosfatne soli sa smanjenim sadržajem radioaktivnih elemenata, tj. sa manjom koncentracijom radionuklida. Velika većina radioaktivnih elemenata se taloži u nerastvornim supstancama dobijenim filtracijom tečnosti od nagrizanja. Primena faze digestije rude na temperaturi od 50 °C do 70 °C, na primer na 60 °C, omogućava da se favorizuje taloženje radioaktivnih elemenata. Tako, pored dikalcijum fosfata, takođe se dobija kalcijum hlorid, prečišćen ili neprečišćen, koji ima malu koncentraciju radionuklida, tj. radioaktivnih elemenata. Sadržaj radioaktivnih elemenata u dikalcijum fosfatu dobijenom prema pronalasku manji je od sadržaja za različite uzorke DCP koji pominju Casacuberta et al. (Journal of hazardous materials, 2009, 170, 814-823).
Fosfatna so prema predmetnom pronalasku je dakle čistija od DCP iz prethodnog stanja tehnike, kada se uzme u obzir sadržaj radioaktivnih elemenata. Pored toga, sadržaj kadmijuma u DCP-u dobijenom prema predmetnom pronalasku bio je 0,26 ppm.
Primer 2 (poredbeni)
[0112] Primer 1 je reprodukovan tako što su nagrizanje rude i filtracija tečnosti od nagrizanja vršeni na temperaturi okoline. Sadržaj radioaktivnih elemenata je znatno veći od sadržaja dobijenog u dikalcijum fosfatu prema predmetnom pronalasku, tj. kada su koraci a) i b) predmetnog postupka prema pronalasku izvođeni na temperaturi od 50°C do 70°C. Sadržaj uranijuma je bio veći od 1500 Bq/kg. Konkretno, sadržaj K<40>, Ra<228>, Th<232>, Pb<210>i U<234>u DCP-u dobijenom prema primeru 2 bio je 9 Bq/kg, 580 Bq/kg, 72 Bq/kg, 1170 Bq/kg, odnosno 900 Bq/kg. Sadržaj polonijuma Po<210>bio je 840 Bq/kg.
Primer 3
[0113] Primer 1 je reprodukovan polazeći od rude sirijskog porekla čiji sadržaj P2O5je iznosio 30,9%. Dobijen je dikalcijum fosfat koji ima sadržaj P2O5od 42% masenih i sadržaj Ca od 27% masenih. Dikalcijum fosfat dobijen u primeru 3 ima iste karakteristike, u pogledu sadržaja radioaktivnih elemenata, kao dikalcijum fosfat dobijen u primeru 1. U donjoj tabeli 2 detaljno je dat sadržaj metala u dikalcijum fosfatu dobijenom prema primeru 3. U tabeli je takođe detaljno dat sadržaj metala u dikalcijum fosfatu opisanom u patentu WO2004/002888 proizvedenog uporednim postupkom u kome se koraci digestije i filtracije tečnosti od nagrizanja na temperaturi okoline.
Tabela 2 – Sadržaj (u ppm) metala u dikalcijum fosfatu u primeru 3 i u dikalcijum fosfatu iz WO2004/002888
[0114] Postupak prema predmetnom pronalasku obezbeđuje pripremu fosfatne soli kao što je dikalcijum fosfat u kome je smanjen sadržaj metala. Sadržaj kadmijuma, arsena i olova je jako smanjen u dikalcijum fosfatu pripremljenom prema predmetnom pronalasku. Sadržaj magnezijuma u DCP-u predstavlja manje od 1% magnezijuma prvobitno prisutnog u fosfatnoj rudi.
Primer 4 - priprema jednostrukog superfosfata SSP
[0115] Dikalcijum fosfat dobijen prema primeru 1 može da se koristi za pripremu jednostrukog superfosfata. Dikalcijum fosfat je pomešan sa rastvorom sumporne kiseline (0,5 molskih ekvivalenata u odnosu na količinu dikalcijum fosfata) u mikseru sa dvostrukom spiralom u suprotnom smeru. Jednostruki superfosfat (Ca(H2PO4)2) dobijen sa sadržajem P2O5od 32 do 37% masenih je osušen pa zatim prosejan. Jednostruki superfosfat može kao takav da se koristi kao đubrivo u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu. Količina sumporne kiseline može da se prilagodi da se u prisustvu agensa za masu formira jednostruki superfosfat sa sadržajem P2O5od 16 do 18%.
Primer 5 - priprema trostrukog superfosfata TSP
[0116] Dikalcijum fosfat dobijen prema primeru 1 može da se koristi za pripremu trostrukog superfosfata. Dikalcijum fosfat je pomešan sa rastvorom sumporne kiseline (0,33 molska ekvivalenta u odnosu na količinu dikalcijum fosfata) i fosforne kiseline (0,33 molska ekvivalenta u odnosu na količinu dikalcijum fosfata) u mikseru sa dvostrukom spiralom u suprotnom smeru. Trostruki superfosfat (Ca(H2PO4)2) dobijen sa sadržajem P2O5od 45% masenih je osušen pa zatim prosejan. Tako dobijen trostruki superfosfat može kao takav da se koristi kao đubrivo u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu.
Primer 6 - priprema monoamonijum fosfata i diamonijum fosfata (MAP/DAP)
[0117] Dikalcijum fosfat dobijen prema primeru 1 može da se koristi za pripremu monoamonijum fosfata i diamonijum fosfata. Dikalcijum fosfat je pomešan sa rastvorom sumporne kiseline (1 molski ekvivalent u odnosu na količinu dikalcijum fosfata) da se dobije fosforna kiselina u rastvoru i talog kalcijum sulfata. Nakon filtracije, u rastvor fosforne kiseline dodat je amonijak (od 1 do 2 molska ekvivalenta u odnosu na količinu dikalcijum fosfata). Odnos monoamonijum fosfata i diamonijum fosfata može da varira u zavisnosti od količine dodatog amonijaka. Nakon sušenja i granulacije, monoamonijum fosfat i diamonijum fosfat se kao takvi koriste kao đubrivo u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu.
Primer 7 – priprema kompozicije tipa NPK
[0118] Dikalcijum fosfat dobijen prema primeru 1 može da se koristi za pripremu kompozicije tipa NPK. Dikalcijum fosfat je pomešan sa rastvorom sumporne kiseline (1 molski ekvivalent u odnosu na količinu dikalcijum fosfata) a zatim sa amonijakom i kalijum hloridom. Količina dodatog amonijaka i kalijum hlorida se određuje u zavisnosti od sadržaja azota i kalijuma koji se želi u finalnoj kompoziciji NPK. Kompozicije NPK 15/15/15, 10/10/10, 10/5/10 i 20/20/20 su naročito pripremljene. Vrednosti fosfora i kalijuma predstavljaju količinu oksida u obliku P2O5ili K2O koji bi bio prisutan u kompoziciji da je sav elementarni fosfor ili kalijum oksidisan u te oblike. Vrednost za azot je vrednost mase elementarnog azota u kompoziciji.
Primer 8
[0119] Primer 1 je reprodukovan na fosfatnoj steni sa 2,3% masena magnezijuma. Dobijeni dikalcijum fosfat imao je iste osobine kao dikalcijum fosfat iz primera 1 što se tiče sadržaja radioaktivnih elemenata i kadmijuma. Pored toga, manje od 0,7% masenih magnezijuma prisutnog u fosfatnoj steni prvobitno je bilo prisutno u ovom dikalcijum fosfatu.
Primer 9
[0120] Prečišćeni rastvor kalcijum hlorida (CaCl2p) dobijen u primeru 1 tretiran je rastvorom sumporne kiseline (96% masenih) da bi se dobio kalcijum sulfat dihidrat CaSO4, 2H2O i rastvor hlorovodonične kiseline. Kalcijum sulfat dihidrat CaSO4, 2H2O je analiziran i sadržaj metala i radioaktivnih elemenata je prikazan u nastavku u tabeli 3. Kalcijum sulfat dihidrat CaSO4, 2H2O ima sadržaj CaO od 32,7% masenih i sadržaj SO3od 46,4%.
Tabela 3 – Sadržaj metala (u ppm) i radioaktivnih elemenata (Bq/kg) u kalcijum sulfat dihidratu CaSO4, 2H2O prema primeru 9
[0121] Postupak prema predmetnom pronalasku obezbeđuje pripremu kalcijum sulfata dihidrata sa veoma malim sadržajem radioaktivnih elemenata.
Primer 10
[0122] Primer 1 je ponovljen koristeći kao izvor fosfata pepeo dobijen od kalcinacije kanalizacionog mulja. Sadržaj fosfata u izvoru fosfata iznosi 23,6% masenih P2O5izvora fosfata. Dobijena fosfatna so je dikalcijum fosfat koji ima sadržaj fosfata od 33,1% masenih P2O5i 15% masenih kalcijuma u dikalcijum fosfatu. Sadržaj kadmijuma, hroma i žive u dobijenom DCP-u iznosi 0,28 ppm, 50 ppm, odnosno manje od 0,1 ppm. Sadržaj radioaktivnih elemenata je sličan onom koji je dobijen za DCP dobijen u primeru 1.

Claims (20)

Patentni zahtevi
1. Postupak za pripremu fosfatne soli u čvrstom obliku, formule Mn(HPO4)y.zH2O u kojoj M predstavlja Na, K, NH4, n = 2, i y = 1; ili M predstavlja Ca, n = 1, y = 1; ili M predstavlja Al ili Fe, n =2, y = 3; i u kojoj z predstavlja 0, 1 ili 2; pri čemu pomenuta fosfatna so ima sadržaj fosfata izražen preko sadržaja P2O5koji iznosi od 30 do 50% masenih fosfatne soli, poželjno od 36 do 45% masenih, pri čemu fosfatna so ima sadržaj kadmijuma manji od 0,40 ppm, pogodno manji od 0,30 ppm, poželjno manji od 0,20 ppm, konkretno manji od 0,10 ppm, pri čemu postupak obuhvata sledeće korake:
a) digestiju izvora fosfata pomoću prvog vodenog rastvora hlorovodonične kiseline, uz nastajanje tečnosti od nagrizanja koja se sastoji od vodene faze koja sadrži jone fosfata i hloridne jone u rastvoru, i prve čvrste nerastvorne faze koja sadrži nečistoće,
b) prva separacija vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone, i prve nerastvorne čvrste faze koja sadrži nečistoće,
c) neutralizacija pomenute vodene faze koja u rastvoru sadrži fosfatne jone i hloridne jone na pH vrednosti dovoljnoj da nastane vodeni medijum koji sadrži hloridne jone i da se fosfatni joni istalože u obliku pomenute fosfatne soli,
d) druga separacija pomenutog vodenog medijuma koji sadrži hloridne jone i pomenutu fosfatnu so,
naznačeno time, što se koraci a) i b) izvode na temperaturi od 50°C do 70°C u periodu kraćem od dva sata i time što pomenuti prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline ima koncentraciju HCl od 12 do 15% masenih
i time što neutralizacija koja se izvodi u koraku c) traje kraće od jednog sata.
2. Postupak prema zahtevu 1, u kome se dobija fosfatna so,
• u obliku agregata čvrstih čestica koji imaju prečnik od 500 µm do 5 mm, pogodno od 500 µm do 3 mm, poželjno od 1 mm do 2 mm; ili
• u obliku agregata čvrstih čestica koji imaju prečnik manji od 500 µm, pogodno prečnik od 50 do 500 µm, poželjno od 100 µm do 200 µm.
3. Postupak prema zahtevu 1 ili 2, u kome
- sadržaj Ra<226>u pomenutoj fosfatnoj soli je manji od 100 Bq/kg, pogodno manji od 50 Bq/kg, poželjno manji od 10 Bq/kg, konkretno manji od 5 Bq/kg, i/ili
- sadržaj magnezijuma je manji ili jednak 20 ppm, i/ili
- sadržaj uranijuma u pomenutoj fosfatnoj soli je manji od 1500 Bq/kg, poželjno manji od 1000 Bq/kg, konkretno manji od 800 Bq/kg, pri čemu se sadržaj uranijuma određuje preko odgovarajućeg sadržaja U<234>, U<235>i U<238>, i/ili
- sadržaj Pb<210>u pomenutoj fosfatnoj soli je manji od 1500 Bq/kg, pogodno manji od 1000 Bq/kg, poželjno manji od 800 Bq/kg, konkretno manji od 500 Bq/kg, i/ili
- sadržaj polonijuma Po<210>u pomenutoj fosfatnoj soli je manji od 300 Bq/kg, pogodno manji od 200 Bq/kg, poželjno manji od 150 Bq/kg.
4. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva, naznačen time, što fosfatna so je kalcijum fosfatna so koja poželjno ima sadržaj kalcijuma od 15 do 30% masenih.
5. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što fosfatna so pored toga ima jedan ili više od sledećih sadržaja metalnih nečistoća:
• sadržaj stroncijuma je manji od 280 ppm ili
• sadržaj nikla je manji od 3 ppm ili
• sadržaj talijuma je manji od 5 ppm ili
• sadržaj olova je manji od 3 ppm ili
• sadržaj mangana je manji od 15 ppm ili
• sadržaj molibdena je manji od 3 ppm.
6. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što korak a) traje manje od jednog sata, pogodno manje od 30 minuta, poželjno od 5 do 20 minuta.
7. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što:
- pomenuti izvor fosfata ima sadržaj magnezijuma veći od 1,5% masenih na osnovu ukupne mase izvora fosfata, i/ili
- pomenuti izvor fosfata iz koraka a) odabran je iz grupe koja se sastoji od fosfatne rude ili sekundarnih izvora fosfata kao što je pepeo ili svaka druga primarna supstanca koja sadrži više od 10% fosfata izraženo kao masa P2O5u izvoru fosfata.
8. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što:
- u tečnosti od nagrizanja, molski odnos HCl i Ca je od 1,2 do 2,6, poželjno od 1,6 do 2,4.
9. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što pomenuta neutralizacija u koraku c):
- ostvarena je u prisustvu kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili jedne ili više soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma ili amonijuma, i/ili
- ostvarena je u prisustvu kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili soli kalcijuma rastvorne u vodi; pri čemu, istaložena fosfatna so je kalcijum fosfatna so i pomenuti vodeni medijum sadrži hloridne jone i jone kalcijuma, i/ili
- ostvarena je u prisustvu kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili soli kalcijuma rastvorne u vodi; pri čemu, istaložena fosfatna so je kalcijum fosfatna so i pomenuti vodeni medijum je rastvor kalcijum hlorida koji ima sadržaj kalcijum hlorida od 8 do 20% mase rastvora, pogodno od 12 do 20% masenih, poželjno 15% masenih, i/ili - ostvarena je u prisustvu kalcijum karbonata, kalcijum hidroksida, kalcijum oksida ili soli kalcijuma rastvorne u vodi; pri čemu, istaložena fosfatna so je kalcijum fosfatna so i pomenuti vodeni medijum sadrži hloridne jone i jone kalcijuma koji grade rastvor kalcijum hlorida; i time, što se bazno jedinjenje odabrano od kalcijum hidroksida, kalcijum oksida i soli kalcijuma, natrijuma, kalijuma ili amonijuma dodaje u pomenuti rastvor kalcijum hlorida tako da se dobija prečišćeni rastvor kalcijum hlorida koji ima pH od 8 do 12 i čvrsta faza koja sadrži nečistoće koje sadrže soli magnezijuma.
10. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što:
- u koraku c) pH vrednost je manja od 5, pogodno od 2,0 do 5,0, pogodno od 2,5 do 4,0, poželjno od 2,5 do 3,0, i/ili
- bazno jedinjenje se dodaje u pomenuti vodeni medijum koji sadrži hloridne jone dobijen u koraku d) i nastaje prečišćena vodena faza koja sadrži hloridne jone i ima pH od 8 do 12, poželjno od 9 do 10, i čvrsta faza koja sadrži nečistoće.
11. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva, naznačen time, što pored toga obuhvata sledeće korake:
g) nagrizanje ukupne pomenute fosfatne soli dobijene u koraku d) ili samo jednog njenog dela pomoću vodenog rastvora jake kiseline tako da se formira suspenzija prve fosforne kiseline u rastvoru i druga čvrsta faza,
h) treća separacija prve fosforne kiseline i pomenute druge čvrste faze.
12. Postupak prema zahtevu 11, naznačen time, što u koraku e) molski odnos vodenog rastvora jake kiseline i pomenute fosfatne soli dobijene u koraku d) iznosi od 0,6 do 1,6.
13. Postupak prema bilo kom od zahteva 11 ili 12, naznačen time, što vodeni rastvor jake kiseline koji se koristi u koraku e) je vodeni rastvor sumporne kiseline i druga čvrsta faza nastala u koraku e) sadrži kalcijum sulfat hemihidrat, kalcijum sulfat dihidrat ili njihovu smešu, poželjno, dodavanje sumporne kiseline u pomenutu fosfatnu so i opciono vode tako da se dobije fosforna kiselina, vrši se u molskom odnosu sumporne kiseline i pomenute fosfatne soli koji iznosi od 0,9 do 1,1.
14. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva 11 do 13, naznačen time, što druga čvrsta faza dobijena u koraku f) i koja sadrži kalcijum sulfat hemihidrat, kalcijum sulfat dihidrat ili njihovu smešu, meša se sa rastvorom kiseline da se dobije čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat i kisela vodena faza koja sadrži fosfatne jone.
15. Postupak prema zahtevu 14, naznačen time, što
- rastvor kiseline je rastvor sumporne kiseline i druga čvrsta faza dobijena u koraku f) takođe se meša sa pomenutom prečišćenom vodenom fazom prema zahtevu 9 ili 10, ili pomenutim vodenim medijumom koji sadrži hloridne jone dobijenim u koraku d) ili pomenutim vodenim medijumom koji sadrži hloridne jone i jone kalcijuma prema zahtevu 10, ili njihovom smešom tako da se dobije čvrsta faza koja sadrži kalcijum sulfat dihidrat i vodena faza koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu, i/ili
- vodena faza koja sadrži hlorovodoničnu kiselinu se reciklira tako da čini kompletan pomenuti prvi vodeni rastvor hlorovodonične kiseline koji se koristi u koraku a) ili njegov deo.
16. Postupak prema bilo kom od prethodnih zahteva za proizvodnju,
• sastojka u kompoziciji namenjenoj za poljoprivredu, poželjno jedinjenja za đubrivo koja sadrže fosfatnu grupu,
• sastojka u kompoziciji za ishranu, ili
• polaznog proizvoda za pripremu fosforne kiseline, monokalcijum fosfata, mono-dikalcijum fosfata, jednostrukog superfosfata ili trostrukog superfosfata, soli amonijum fosfata, soli kalijum fosfata.
17. Postupak prema zahtevu 16 za proizvodnju
- kompozicije namenjene za ishranu koja pored toga sadrži baznu prehrambenu supstancu, ili - kompozicije namenjene za poljoprivredu koja pored toga sadrži izvor kalijuma i/ili izvor azota tako da se poželjno dobije kompozicija đubriva, poželjno kompozicija tečnog đubriva, ili kompozicija koja je delimično ili potpuno rastvorna u vodi.
18. Postupak prema zahtevu 17, koji obuhvata smešu fosfatne soli dobijenu sa
- baznom prehrambenom supstancom, ili
- izvorom kalijuma i/ili izvorom azota.
19. Postupak prema zahtevu 16, koji obuhvata korak nakon proizvodnje fosfatne soli, odabran od:
- dodavanja sumporne kiseline i opciono fosforne kiseline, vode, u pomenutu fosfatnu so tako da se dobije jednostruki superfosfat (SSP), ili
- dodavanja sumporne kiseline i amonijaka ili amonijumove soli u pomenutu fosfatnu so tako da se dobije monoamonijum fosfat ili diamonijum fosfat, poželjno se sumporna kiselina dodaje pre amonijaka, ili
- dodavanja sumporne kiseline, izvora azota ili izvora kalijuma ili oba, u pomenutu fosfatnu so tako da se dobije kompozicija tipa NPK, ili
- dodavanja fosforne kiseline i opciono sumporne kiseline, vode, u pomenutu fosfatnu so tako da se dobije trostruki superfosfat (TSP), ili
- dodavanja izvora kalijuma u pomenutu fosfatnu so, i opciono kiseline, tako da se dobije kalijum fosfat.
20. Postupak prema zahtevu 16 za pripremu monokalcijum fosfata (MCP) ili monodikalcijum fosfata (MDCP) koji obuhvata dodavanje fosforne kiseline u dobijenu fosfatnu so tako da se dobije monokalcijum fosfat, gde je:
- maseni odnos fosforne kiseline i pomenute fosfatne soli je od 0,5 do 0,65, za pripremu monokalcijum fosfata (MCP); ili
- maseni odnos fosforne kiseline i pomenute fosfatne soli je manji od 0,5, za pripremu monodikalcijum fosfata (MDCP).
RS20231264A 2013-12-02 2014-12-02 Postupak za proizvodnju izvora fosfata za poljoprivredu i za ishranu RS65017B1 (sr)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0806A BE1021886B1 (fr) 2013-12-02 2013-12-02 Nouvelle source de phosphate pour l'agriculture et l'alimentaire.
PCT/EP2013/075251 WO2015081973A1 (fr) 2013-12-02 2013-12-02 Source de phosphate pour l'agriculture et l'alimentaire
PCT/EP2014/076250 WO2015082468A1 (fr) 2013-12-02 2014-12-02 Source de phosphate pour l'agriculture et l'alimentaire
EP14809339.6A EP3077335B1 (fr) 2013-12-02 2014-12-02 Procédé de porduction d'une source de phosphate pour l'agriculture et l'alimentaire

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS65017B1 true RS65017B1 (sr) 2024-01-31

Family

ID=56851748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20231264A RS65017B1 (sr) 2013-12-02 2014-12-02 Postupak za proizvodnju izvora fosfata za poljoprivredu i za ishranu

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3077335B1 (sr)
RS (1) RS65017B1 (sr)

Also Published As

Publication number Publication date
EP3077335B1 (fr) 2023-10-11
EP3077335A1 (fr) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102161651B1 (ko) 농업 및 식품산업용 인산 공급원
Ramteke et al. Study of fluoride content in some commercial phosphate fertilizers
AU2014368485B2 (en) Method for recovering ash from waste incineration
Liu et al. Design and optimization of a reactive crystallization process for high purity phosphorus recovery from sewage sludge ash
CN105051224B (zh) 将稀土金属富集到磷石膏中的方法
CA2826462C (en) Methods and compositions for chemical drying and producing struvite
JP5562994B2 (ja) アンモニア性窒素及びリンの回収剤及びその製造方法
Zhang et al. Competitive immobilization of Pb in an aqueous ternary-metals system by soluble phosphates with varying pH
CH660000A5 (it) Procedimento per la preparazione di un fertilizzante organo-minerale.
JP3504248B2 (ja) フッ素化合物含有液体の高度処理方法
WO2015081973A1 (fr) Source de phosphate pour l&#39;agriculture et l&#39;alimentaire
Chakravarti et al. Phosphate equilibria in acid soils
CN112930321A (zh) 去除含磷酸盐的物料中镉和其他金属及杂质的方法
RS65017B1 (sr) Postupak za proizvodnju izvora fosfata za poljoprivredu i za ishranu
WO2025202534A1 (en) Method for separating iron and phosphorus from an iron phosphate-based material obtainable from a waste water treatment process
AU2024303923A1 (en) Heavy metals removal from phosphoric acid containing streams
RS62693B1 (sr) Proces delovanja kiseline na jedan izvor fosfata
El-Zahhar et al. Production of calcium monohydrogenphosphate from sebaiya phosphate ore leached by nitric acid
BE1021886B1 (fr) Nouvelle source de phosphate pour l&#39;agriculture et l&#39;alimentaire.
EA044557B1 (ru) Новый источник фосфата для сельского хозяйства и пищевой промышленности
Tinge Cadmium and chromium present in calcium sulfate dihydrate produced by the nitrophosphate process
RU2228906C1 (ru) Способ очистки расплава или раствора нитрата кальция
Gumbatov et al. Recycling of waste sulfuric acid from the petrochemical industry
Sınırkaya et al. Kinetics of dissolution of Mardin-Mazıdaği (Turkey) phosphate ore in dilute phosphoric acid solutions
OA18576A (en) Source of phosphate for agriculture and the food industry