[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE1567619C3 - Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates - Google Patents

Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates

Info

Publication number
DE1567619C3
DE1567619C3 DE19651567619 DE1567619A DE1567619C3 DE 1567619 C3 DE1567619 C3 DE 1567619C3 DE 19651567619 DE19651567619 DE 19651567619 DE 1567619 A DE1567619 A DE 1567619A DE 1567619 C3 DE1567619 C3 DE 1567619C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vanadium
ppm
contents
acids
iron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19651567619
Other languages
German (de)
Other versions
DE1567619B2 (en
DE1567619A1 (en
Inventor
Winfried Dipl.-Chem. Dr. 5030 Huerth Kern
Horst-Heinrich Dipl.-Chem.Dr. 5030 Hermuelheim Weizenkorn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KNAPSACK AG 5033 HUERTH-KNAPSACK
Original Assignee
KNAPSACK AG 5033 HUERTH-KNAPSACK
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 KNAPSACK AG 5033 HUERTH-KNAPSACK filed Critical KNAPSACK AG 5033 HUERTH-KNAPSACK
Publication of DE1567619A1 publication Critical patent/DE1567619A1/en
Publication of DE1567619B2 publication Critical patent/DE1567619B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1567619C3 publication Critical patent/DE1567619C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/26Phosphates
    • C01B25/38Condensed phosphates
    • C01B25/39Condensed phosphates of alkali metals
    • C01B25/395Preparation and dehydrating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B25/00Phosphorus; Compounds thereof
    • C01B25/16Oxyacids of phosphorus; Salts thereof
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/234Purification; Stabilisation; Concentration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)

Description

3030th

Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von vanadiumarmen Alkaliphosphaten, insbesondere von Pyro- und Polyphosphate aus Rohphosphorsäuren, welche durch Aufschluß von Phosphaterzen mit Mineralsäuren gewonnen wurden und die als Naßverfahrensphosphorsäuren oder Naßphosphorsäuren bezeichnet werden.The present invention relates to a process for the preparation of low-vanadium alkali metal phosphates, in particular of pyro- and polyphosphates from raw phosphoric acids, which by digestion of phosphate ores with mineral acids and which are called wet process phosphoric acids or wet phosphoric acids are designated.

Es ist bekannt, daß aus Naßphosphorsäure hergestellte Polyphosphate durch Schwermetallspuren verfärbt werden. Insbesondere das Vanadium wirkt sich hier sehr negativ aus. Darüber hinaus sind Schwermetalle, wie das Vanadium, Zersetzungskatalysatoren für Perborate, die heute in wachsendem Umfang zusammen mit Alkalipolyphosphaten den Waschmitteln zugesetzt werden.It is known that polyphosphates produced from wet phosphoric acid are discolored by traces of heavy metals will. Vanadium in particular has a very negative effect here. In addition, heavy metals, like vanadium, decomposition catalysts for perborates, which today are increasingly related with alkali polyphosphates are added to the detergents.

Bisher wurden verschiedene Mittel empfohlen, um das Vanadium aus Naßphosphorsäurelösungen zu entfernen. In einem Fall wird zur Reduktion des Vanadiums der Säure zusätzlich Eisenvitriol, metallisches Eisen oder Zink zugesetzt.So far, various means have been recommended to remove the vanadium from wet phosphoric acid solutions remove. In one case, iron vitriol, metallic, is used to reduce the vanadium of the acid Iron or zinc added.

Durch Zugabe dieser Stoffe geht aber mit der Neutralisationsfällung zusätzliches P2O5 als Eisen- oder Zinkphosphat verloren, so daß dieses Verfahren von der P2O5-Ausbeute her gesehen unwirtschaftlich ist, abgesehen von der weiteren Verunreinigung der Naßphosphorsäurelösung durch diese Zusätze.By adding these substances, however, additional P 2 O 5 is lost as iron or zinc phosphate with the neutralization precipitation, so that this process is uneconomical in terms of P 2 O 5 yield, apart from the further contamination of the wet phosphoric acid solution by these additives.

Bei einem anderen Verfahren geht man von Trinatriumphosphatlösung aus, leitet CO2 ein und trägt in die carbonisierte Lösung eine schwefelhaltige Verbindung ein, wobei sich vanadium- und schwefelhaltige Niederschläge bilden, die abfiltriert werden. Im Filtrat wird dann durch Abkühlen und Animpfen mit Dinatriumphosphat ein Auskristallisieren von Dinatriumphosphat erreicht, das besonders vanadiumarm anfällt.Another method starts with trisodium phosphate solution, introduces CO 2 and introduces a sulfur-containing compound into the carbonized solution, with vanadium and sulfur-containing precipitates forming which are filtered off. In the filtrate, by cooling and inoculating with disodium phosphate, disodium phosphate crystallizes out, which is particularly low in vanadium.

Dieses Verfahren ist umständlich, da man nicht sofort ein versprühfähiges Filtrat erhält, sondern das Dinatriumphosphat erst auskristallisieren lassen, dann abtrennen und waschen und hinterher im eigenen Kristallwasser wieder aufschmelzen muß.This process is cumbersome because you don't get a sprayable filtrate immediately, but that Allow disodium phosphate to crystallize first, then separate and wash and then in your own Crystal water must melt again.

Gleichfalls wurde schon versucht (vgl. österreichische Patentschrift 151 948), die in den Naßphosphorsäuren enthaltenen Schwermetallionen mit Hilfe von Schwefelwasserstoff oder Alkalisulfiden zu reduzieren und die Schwermetalle als Sulfide zu fällen. Diese Arbeitsweisen haben jedoch den Nachteil, daß die Reduktion erst nach relativ langen Reaktionszeiten in hinreichendem Maße erfolgt und frei werdender Schwefelwasserstoff nicht nur zu einer starken Belästigung, sondern auch zu folgenschweren Unfällen geführt hat.Attempts have also been made (cf. Austrian patent specification 151 948), those in the wet phosphoric acids to reduce the heavy metal ions contained in them with the help of hydrogen sulfide or alkali sulfides and to precipitate the heavy metals as sulphides. However, these modes of operation have the disadvantage that the Reduction takes place to a sufficient extent and becomes free only after relatively long reaction times Hydrogen sulfide not only causes serious nuisance, but also serious accidents has led.

Es ist ferner bekannt, in den Naßphosphorsäuren vorhandene Sulfat-, Arsen- und Silicofluoridionen mit Hilfe von Bariumsulfid oder Gemischen von Bariumsulfid und Bariumcarbonat zu fällen, den gebildeten Niederschlag abzufiltrieren, anschließend das Filtrat zu neutralisieren und den dabei anfallenden, im wesentlichen aus Eisen- und Aluminiumphosphat bestehenden Niederschlag zu entfernen. Gemäß dieser Methode werden die zugegebenen Bariumsalze nach den in der Phosphorsäure vorliegenden Mengen an Sulfat-, Arsen- und Silicofluoridionen bemessen, und es wird daher unter Umständen nicht die Entfernung des gleichfalls in der Säure vorhandenen Vanadiums erreicht, da bislang nicht erkannt worden war, daß zur Entfernung des Vanadiums eine Mindestmenge des Eisengehaltes der Säure in der zweiwertigen Oxydationsstufe vorliegen muß. It is also known to have sulfate, arsenic and silicofluoride ions present in the wet phosphoric acids Help of barium sulfide or mixtures of barium sulfide and barium carbonate to precipitate the formed Filter off precipitate, then neutralize the filtrate and the resulting essentially to remove precipitate consisting of iron and aluminum phosphate. According to this Method, the added barium salts according to the amounts present in the phosphoric acid Sulphate, arsenic and silicofluoride ions are dimensioned, and therefore there may not be any removal of the vanadium also present in the acid, since it had not previously been recognized that To remove the vanadium, a minimum amount of the iron content of the acid must be present in the divalent oxidation stage.

Abgesehen davon, werden nach dieser Arbeitsweise die Gefahren, die bei Verwendung von Schwefelwasserstoff oder Alkalisulfiden auftreten, nicht beseitigt. Apart from this, the dangers associated with the use of hydrogen sulphide are reduced according to this working method or alkali sulfides occur, not eliminated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, in einfacher und gefahrloser Weise aus Naßverfahrensphosphorsäuren mit Vanadiumgehalten bis zu etwa 1000 ppm und Eisengehalten von mindestens 3000 ppm, bezogen auf die P2O5-Gehalte, Alkaliphosphate mit Vanadiumgehalten kleiner als 10 ppm herzustellen, indem die in diesen Säuren enthaltenen Schwermetallionen mit Hilfe eines Reduktionsmittels reduziert, die Säuren mit Alkalien bis zu dem im Endprodukt gewünschten Alkalioxid zu P2O5-Molverhältnis neutralisiert, die ausgefallenen Niederschläge abfiltriert und die Alkaliphosphate aus den Filtraten abgetrennt werden.The object of the present invention is to produce alkali phosphates with vanadium contents of less than 10 ppm in a simple and safe manner from wet process phosphoric acids with vanadium contents of up to about 1000 ppm and iron contents of at least 3000 ppm, based on the P 2 O 5 contents, by using the in Heavy metal ions contained in these acids are reduced with the aid of a reducing agent, the acids are neutralized with alkalis up to the alkali oxide to P 2 O 5 molar ratio desired in the end product, the precipitates are filtered off and the alkali phosphates are separated from the filtrates.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man mit Hilfe von Dithioniten als Reduktionsmittel mindestens 0,3 g, vorzugsweise mehr als 0,4 g, des in den Säuren enthaltenen Eisens, bezogen auf 100 g gelöstes P2O5, in die zweiwertige Oxydationsstufe überführt. According to the invention, this object is achieved by using dithionites as reducing agents to convert at least 0.3 g, preferably more than 0.4 g, of the iron contained in the acids, based on 100 g of dissolved P 2 O 5 , to the divalent oxidation stage convicted.

Sollen Alkaliphosphate mit Vanadiumgehalten unter 2 ppm erhalten werden, so müssen mehr als 0,8 g, bezogen auf 100 g P2O5, des in der Säure enthaltenen Eisens in die zweiwertige Oxydationsstufe überführt werden.If alkali phosphates with vanadium contents below 2 ppm are to be obtained, more than 0.8 g, based on 100 g of P 2 O 5 , of the iron contained in the acid must be converted into the divalent oxidation stage.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsweise besteht darin, daß sich die Dithionite auf Grund ihres besseren Fließverhaltens leichter dosieren lassen als die Sulfide.Another advantage of the procedure according to the invention is that the dithionites due to Due to their better flow behavior, it is easier to dose than the sulfides.

Beispiel 1example 1

500, 210 und 215 g Naßphosphorsäure mit 22,6% P2O5, einem Gesamteisengehalt von 4950 ppm, be-500, 210 and 215 g of wet phosphoric acid with 22.6% P 2 O 5 , a total iron content of 4950 ppm,

zogen auf P2O5, und einem Eisen(II)-Gehalt von 660 ppm oder 14 % werden durch verschieden lange Behandlung mit H2S-GaS bzw. durch Reduktion mit Dithionit auf unterschiedliche Eisen(II)-Gehalte eingestellt und auf pH 6,5 neutralisiert und filtriert. In den Filtraten wird das Vanadium bestimmt.attracted to P 2 O 5 , and an iron (II) content of 660 ppm or 14% are adjusted to different iron (II) contents by treatment with H 2 S-GaS or by reduction with dithionite and to pH 6.5 neutralized and filtered. The vanadium is determined in the filtrates.

H2S-Em-H 2 S-Em- Gehaltsalary ppm Vppm V ppm V, bezoppm V, based on PhosPhos leitungs-management imin the gen auf P2O5-gene on P 2 O 5 - phorphor dauerlength of time 17%17% FiltratFiltrate Gehalt desSalary of säureacid 47%47% FiltratesFiltrates 20 Minuten20 minutes 100%100% 3,53.5 -20% P2O5 -20% P 2 O 5 500 g500 g 5 Stunden5 hours 1,81.8 17,517.5 210 g210 g ZugabeEncore 0,90.9 9,09.0 215 g215 g von 3 gfrom 3 g 4,54.5 Na2S2O4 Na 2 S 2 O 4

Beispiel 2Example 2

1200, 500 und 250 g Naßphosphorsäure mit 24,95% P2O5, einem Gesamteisengehalt von 15000 ppm, bezogen auf P2O5, werden mit 50% NaOH auf pH 7 neutralisiert, filtriert und in den Filtraten das Vanadium bestimmt. In den Ausgangssäuren lag je nach Behandlung bzw. Standzeit ein verschieden hoher Fe-II-Gehalt vor.1200, 500 and 250 g of wet phosphoric acid with 24.95% P 2 O 5 , a total iron content of 15,000 ppm, based on P 2 O 5 , are neutralized with 50% NaOH to pH 7, filtered and the vanadium in the filtrates is determined. The Fe (II) content of the starting acids varied depending on the treatment or the standing time.

Beispiel 3Example 3

1200, 500 und 250 g Naßphosphorsäure mit 19,9% P2O5, einem Gesamteisengehalt von 9000 ppm, bezogen auf P2O5, werden auf pH 7 mit 50% NaOH neutralisiert. In den Ausgangssäuren lag wieder je nach Behandlung und Standzeit ein verschieden hoher Eisen(II)-Gehalt vor.1200, 500 and 250 g of wet phosphoric acid with 19.9% P 2 O 5 , a total iron content of 9000 ppm, based on P 2 O 5 , are neutralized to pH 7 with 50% NaOH. Depending on the treatment and standing time, the iron (II) content in the starting acids again varied.

Behandlungtreatment üa/TT\üa / TT \ ppm Vppm V ppm V, bezoppm V, based on PhosPhos Fe(II)-
Gehalt
Fe (II) -
salary
im Fil
trat
in fil
kicked
gen auf P2O5-gene on P 2 O 5 -
phor
säure
phor
acid
92 g BaS92 g BaS Gehalt des
Filtrates
Salary of
Filtrates
zur Entto the Ent 91%91% 0,30.3 -20% P2O5 -20% P 2 O 5 1200 g1200 g fernungdistance 1,51.5 von Sulfatof sulfate nach mehrfor more wöchigerweekly 30%30% 3,13.1 500 g500 g StandzeitService life 15,515.5 nachafter Reduktionreduction 99%99% 0,50.5 250 g250 g mit 5 gwith 5 g 2,52.5 DithionitDithionite

3030th 1200 g1200 g 3535 500 g500 g 4040 Behandlungtreatment T?o/TT\T? O / TT \ ppm Vppm V ppm V, bezoppm V, based on PhosPhos Fe(II)-
Gehalt
Fe (II) -
salary
im Fil
trat
in fil
kicked
gen auf P2O5-gene on P 2 O 5 -
phor
säure
phor
acid
BaS zurBaS for Gehalt des
Filtrates
Salary of
Filtrates
?50g? 50g EntEnt 93%93% 0,80.8 ~20%P2O5 ~ 20% P 2 O 5 fernungdistance 4,04.0 von Sulfatof sulfate nach mehrfor more wöchigerweekly 29%29% 3,43.4 StandzeitService life 17,017.0 nachafter Reduktionreduction 99%99% 0,30.3 mit 5 gwith 5 g 1,51.5 DithionitDithionite

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von vanadiumarmen Alkaliphosphaten mit Vanadiumgehalten kleiner als 10 ppm, bezogen auf die P2O5-Gehalte, aus Naßverfahrensphosphorsäuren mit Vanadiumgehalten bis zu etwa 1000 ppm und Eisengehalten von mindestens 3000 ppm, bezogen auf die P2O5-Gehalte, durch Reduktion der in diesen Säuren enthaltenen Schwermetallionen mit Hilfe eines Reduktionsmittels, Neutralisation der Säuren mit Alkalien bis zu dem im Endprodukt gewünschten Alkalioxid zu P2O5-Molverhältnis, Abfiltrieren der ausgefallenen Niederschläge und Abtrennen der Alkaliphosphate aus den Filtraten, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Hilfe von Dithioniten als Reduktionsmittel mindestens 0,3 g des in den Säuren enthaltenen Eisens, bezogen auf 100 g gelöstes P2O5, in die zweiwertige Oxydationsstufe überführt. Process for the production of low-vanadium alkali metal phosphates with vanadium contents less than 10 ppm, based on the P 2 O 5 contents, from wet process phosphoric acids with vanadium contents up to about 1000 ppm and iron contents of at least 3000 ppm, based on the P 2 O 5 contents Reduction of the heavy metal ions contained in these acids with the aid of a reducing agent, neutralization of the acids with alkalis up to the alkali oxide to P 2 O 5 molar ratio desired in the end product, filtering off the precipitated precipitates and separating off the alkali metal phosphates from the filtrates, characterized in that with With the help of dithionites as a reducing agent, at least 0.3 g of the iron contained in the acids, based on 100 g of dissolved P 2 O 5 , is converted into the divalent oxidation stage.
DE19651567619 1965-05-15 1965-05-15 Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates Expired DE1567619C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEK0056131 1965-05-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1567619A1 DE1567619A1 (en) 1970-07-02
DE1567619B2 DE1567619B2 (en) 1974-01-17
DE1567619C3 true DE1567619C3 (en) 1974-08-15

Family

ID=7227724

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651567619 Expired DE1567619C3 (en) 1965-05-15 1965-05-15 Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1567619C3 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528896A1 (en) * 1975-06-28 1977-01-13 Hoechst Ag PROCESS FOR THE PREPARATION OF LOW VANADIUM ALKALIPHOSPHATE SOLUTIONS
EP0053694A1 (en) * 1980-12-04 1982-06-16 Hoechst Aktiengesellschaft Process for reducing iron from a phosphoric-acid solution

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2855922A1 (en) * 1978-12-23 1980-07-10 Hoechst Ag METHOD FOR PRODUCING ZINC-FREE ALKALIPHOSPHATE SOLUTIONS
DE3437684C1 (en) * 1984-10-15 1986-06-05 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Process for the reduction of iron and vanadium in a phosphoric acid solution
DE3437685C2 (en) * 1984-10-15 1987-03-12 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Process for the preparation of a low-vanadium alkali phosphate solution

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2528896A1 (en) * 1975-06-28 1977-01-13 Hoechst Ag PROCESS FOR THE PREPARATION OF LOW VANADIUM ALKALIPHOSPHATE SOLUTIONS
EP0053694A1 (en) * 1980-12-04 1982-06-16 Hoechst Aktiengesellschaft Process for reducing iron from a phosphoric-acid solution
US4394360A (en) 1980-12-04 1983-07-19 Hoechst Aktiengesellschaft Process for reducing iron in phosphoric acid solution

Also Published As

Publication number Publication date
DE1567619B2 (en) 1974-01-17
DE1567619A1 (en) 1970-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2029056B2 (en) Process for removing fluorine from sewage
DE1567516C3 (en) Continuous process for the production of phosphoric acid
EP0179242B1 (en) Process for the purification of phosphoric acid
DE1567619C3 (en) Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates
EP0184690B1 (en) Process for the removal of arsenic from phosphino-acid solutions
DE2608029C2 (en) Process for making an alkali phosphate solution from wet process phosphoric acids
EP0002016B1 (en) Method of purifying ammonium fluoride solutions
EP0014755B1 (en) Process for producing alkaliphosphate solutions free of zinc
DE721410C (en) Production of technically pure alkali phosphates
EP0007493B1 (en) Process for the manufacture of phosphorous acid
DE2053885B2 (en) Process for the joint removal of sulfate ions and cationic impurities from technical wet process phosphoric acid
DE3209183A1 (en) Process for separating heavy metal compounds from intermediates in the production of phosphate fertilisers
AT294770B (en) Process for the preparation of low-vanadium alkali phosphates
DE2461064C2 (en) Process for the preparation of pure alkali phosphate solutions from wet process phosphoric acid
DE2221745C3 (en) Process for the defluorination of phosphoric acid
DE2047261B2 (en) Process for removing iron from phosphoric acid
CH550742A (en) Low vanadium, alkali metal phosphates
EP0164087B1 (en) Process for reducing the sulphuric acid and impurity content in wet-process phosphoric acid
DE1811829B2 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SODIUM FLUOSILICATE
EP0451511B1 (en) Method for preparation of alkali metal phosphate solutions
DE2032263A1 (en) Sulphate removal from phosphoric acid - with calcium cpds and organic solvents
DE680547C (en) Removal of arsenic and phosphorus from tungsten and molybdenum liquor
DE1767500C3 (en) Process for the preparation of alkali polyphosphates
DE1190449B (en) Process for obtaining a cryolite suitable for the production of aluminum from gases containing fluorine and phosphorus compounds
DE569732C (en) Process for the production of a phosphate fertilizer rich in silica

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee