Способ получения щелочно-двукальциевой соли фосфорной кислоты

 

Яо 63О7

Класс 16, 4 — 6

ПАТЕНТ HA ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа получения щелочно-двукальциевой соли фосфорной кислоты.

К патенту ин-ной фирмы „Акционерное Общество Реиаиия

Союз Химических фабрик" (Rhenania Verein Chemischer

Fabriken, А. G.), в r. Аахене, Германия, заявленному 17 апреля

1925 года (ваяв. свид. № 2604).

Действительный изобретатель ин-ц Г. Бренек (й. Brenek).

Приоритет от!21 марта 1924 года на основании ст. 4 Советско-Германского Соглашения об охране промышленной собственности.

0 выдаче патента опубликовано 29 сентября 1928 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 29 сентября 1928 года.

Уже известно разложение фосфоритов пирогенетичесьп11 путем, осуществляемое, например, таким образом, что смеси фосфоритов с щелочноземельными соединениями, как то углекислым кальцием или едкой известью, с щелочнымп соединениями. как-то: содою, поташом, с щелочными силикатами и тому подобнымн веществами нагревают до температуры сплавления или спекания.

Так как при этих способах старались получить такую форму соединения фосфорной кислоты, какая имеется в томасовой муке (тетракальциевый фосфат), то особое значение придавалось присутствию щелочноземельных соединений, тогда как прибавкой щелочных солей ) в большинстве случаев имелось в виду лишь понизить точку плавления. Эти известные способы, приводящие обычно к получению продуктов с общим содержанием фосфорной кислоты 17%, обладают, между прочим, тем недостатком, что сравнительно низкая точка плавления предложенных смесей обусловливает в производстве большие технические затруднения.

Ilo предлагаемому способу применяемую в качестве удобрения щелочно-бикальциевую соль фосфорной кислоты

ХавО - 2СаО . P,О.- получают нагреванием трикальциевого фосфата с кремневой кислотой и щелочными солями до температур разложения, например, до

12()() . При применении соды реакция протекает, напр., по следующему уравнению: 2Са, (PO,}а+S)0+23а, 03=

=2 (ХааО 2Ca0 Р,О.-)+2Ca0 ЯОя+

+ 2СО,. Реакционная смесь должна быть пропорцпони рована, соответственно этому, таким образом, чтобы кремневая кислота отнимала от трикальциевофосфата 1 молекулу СаО с образованием ортосиликата и чтобы взамен этого в фосфатный комплекс входила 1 молекула окиси щелочи.

IIpn переработке естественных фосфоритов, содержащих на ряду с трикальциевофосфатом еще другие кальциевые соединения, как-то: CACO„ Са|, и проч., было установлено, что кальциевые соединения действуют задерживающим разложение образом. Этот недостаток устраняется в предлагаемом способе тем, что количество кремневой кислоты соразмеряют так, чтобы несвязанная с фосфорной кислотой известь связывалась также в виде 2СаО Si0.

На основании сказанного выше, перерабатываемые смеси надлежит составлять таким образом, чтобы молекулярное отношение кремневой кислоты к общему количеству имеющей быть связанной извести равнялось около 1; 2, а молекулярное отношение окиси щелочи к ангидриду фосфорной кислоты †око

1: 1. Имеющуюся в фосфатной породе кремневую кислоту надо принимать в расчет независимо от того, присутствует ли она в свободной или связанной форме. Кремневую кислоту можно прибавлять в виде песка, снликатов и проч. Щелочи можно прйбавлять, преимущественно, в виде карбонатов, например, соды и поташа, или сульфатов, например, сернокислого натрия и сернокислого калия. Избыток окиси щелочи допустим, но с зкономической точки зрения невыгоден.

Потребная для разложения кремневая кислота вводится в процесс предпочтительно в виде богатых кремневой кислотой фосфоритов. Путем смешения бедных кремневой кислотой, но богатых, например, углекислым кальцием, фосфофоритов с богатыми кремневой кислотой фосфоритами удается легко достичь подходящего соотношения между кремневой кислотой и известью. В случае переработки фосфоритов, богатых железом и глиноземом, при составлении смесей нужно принимать во внимание, что железо и глинозем, благодаря образованию алюмината кальция и кальцийферрита, способны заменить кремневую кислоту.

Пример 1. 100 частей сырого фосфата следующего состава: 39,70%P О,, 47,01% СаО (связанной с фосфорной кислотой), 5,61% СаО (несвязанной с фосфорной кислотой) и 0)56% Si0„ требуют для- /е связанной с фосфорной 1 кислотой СаО 8,43 частей SiO и для несвязанной с фосфорноИ кислотой извести — 3,02 части Si0„a сумме же. за вычетом уже имеющейся в сыром фосфате кремневой кислоты,— 10,89 частей Si02. На содержащийся.в 100 частях фосфорита P O-. нужны17,32 части окиси щелочи,в виде Ха,О.

Соответственно этому были тесно смешаны 100 частей сырого фосфата, 11 частей кварцевого песка и 32 части кальцинированной соды и прокалены при tÐ около 1200 . Полученный продукт содержит всего 32,2 /, Р20,- и

31,4% Р,О„, растворимого в аммиачном растворе азотнокислого аммония по Петерм анну.

Пример 2.

Сырой фосфат Сырой фосфат

1 содержит 11 содержит:

Р,Оо.... 34,20о/о .. 32,28о о

СаО (связанной с фосфатной кислотой) .... 40,49% . 38 22%

СаО (несвязан. с фосфатной кислотой) .. 5 16% 6,21о/о

Si0 2,06% .. 14,79 /о

100 частей сырого фосфата 1 требует прибавки еще 8 частей SiO„

100 частей сырого фосфата П содержит избыток 4,5 частей Si0.

Смешением 100 частей сырого фосфата I, 175 частей фосфата ll u

70 частей кальцинированной соды получается необходимое отношение извести к кремневой кислоте и окиси щелочи к ангидриду фосфорноИ кислоты. Накаливанием этой смеси при to около

1200 получают продукт, содержащий

30,12% фосфорной кислоты в сумме и

29,3% РиОо, растворимого в аммиачном растворе азотнокислого аммония по Петерманну.

Предмет патента.

1. Способ получения щелочно-двукаль циевой соли фосфорной кислоты, применяемой в качестве - удобрения, путем нагревания природных фосфатов с кремневой кислотоИ и со щелочными солями, преимущественно карбонатами и сульфатами, до температуры около 1200, отличающийся тем, что берут кремневой кислоты (свободноЙ и связанной) в количестве необходимом для связывания — 3 одной трети фосфатного кальция в виде 3. Видоизменение способа, указанного ортосиликата кальция, а щелочной соли в п.п. 1 и 2, отличающееся тем, что берут в количестве, необходимом для, потребную кремневую кислоту вводят замещения окиси кальция в фосфатном, в процесс полностью или частично ! комплексе окисью щелочного металла. в виде оогатых кремневой кислотой

2. Видоизменение способа, указанного 1 фосфоритов. в п. 1, отличающееся тем, что в случае t 4.Видоизменениеспособа по п.п. 1 —;-, наличности в природном фосфате извести, (отличающееся тем, что при переработке не связанной с фосфорной кислотой,, содержащих железо и глинозем фосфаколичество кремневой кислоты дозируют; тов кремневую кислоту пропорцнонптаким образом, чтобы не связанная руют в расчете на связывающее дейс фосфорной кислотой известь могла ствие на известь также окислов железа быть связана в ортосиликат. .. пли глинозема.

П. Л

1 ипо-иигографии «Красный Печатнина, Певингра», Международный, 75