Способ получения дикальцийфосфата

 

CClO3 COE3ET(.KllX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5()5 С 01 В 25/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4716376/26 (22) 07,07.89 (46) 23.10.91. Бюл, М. 39 (72) И. П. Смирнов, M. А. Логачева, Ю. М, Розведовский, В, А.. Маликов и В. Ю. Сычева (53) 661. 635.4(088,8) (56) Патент Японии N 8643, кл. 15G2, опублик. 1970.

Патент США M 3427125, кл. 23-109, опублик. 1969. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИКАЛЬЦИЙФОСФАТА (57) Изобретение относится к технологии производства минеральных солей, используемых в пищевой и парфюмерной промышленности, в частности дикальцийфосфата (ДКФ), Целью изобретения является повышение качества продукта. ДикальцийфосИзобретение относится к технологии производства минеральных солей, используемых в пищевой и парфюмерной промышлен-. ности, в частности дикальцийфосфата (ДКФ).

Целью изобретения является повышение качества продуктов.

Пример 1. 1л экстракционной фосфорной кислоты (ЭФК) с концентрацией, г/л:, Р Оg190; СаО 16,5; Fe0,430; А! 2,9; Се 0,200;:

Мп 0.120; Na 6,9; Pb 0,05; As 0,05; (Nl, Сг не обнаружены), аммонизируют до рН

6,25. Пульпу фильтруют на воронке Бюхнера и получают 115 r осадка (влажность 45 ), Осадок промывают 200 мл воды (дистиллированной), фильтрат — аммонизированный фосфорнокислый раствор (АМФР) — объединяют с промводой.

Объединенный фильтрат содержит

150 г/л Р20Б. 86 мг/л Мп и 50 мг/л фтора,,,59„„1685867 А1 фат для зубных паст получают обоаботкой обесфторенной экстракционной фосфорной кислоты аммиаком до рН 6,1 — 6.4, отделением фильтрацией образовавшегося осадка примесей, кристаллизацией из фильтрата смеси моно- и диаммонийфосфата, отделением смеси от маточника фильтрацией, промывкой ее. растворением в воде, обработкой образовавшегося раствора кальцийсодержащим реагентом с осаждением продукта, его фильтрацией, промывкой, сушкой и измельчением. Указанные отличия позволяют снизить содержание в продукте марганца до 1 10, исключить появление окраски паст на основе ДКФ и крупинок, повысить оседаемость до 4 — 4,3 мл/ч, исключить остаток на сите 0,05 после просева.

2 табл, Из него после упэривания до 400 г/л РгОБ и охлаждения выделяют 250 г кристаллов аммонийных солей фосфора (смесь моцо- и диаммонийфосфата). Кристаллы промывают ОО .150 мл дистиллированной воды, после чего Ql растворяют в 1 л промвод после промывки QQ

ДКФ (Р205 1,5 — 1,3 г/л; Мп 1,0 — 1,5 мг/л). О

Раствор содержит 147,5 г/л РТСБ и 39,0 мг/л

Мп, отношение Мп/Р2ОБ=2,65 10, рН 5.2.

1 л раствора описанного состава нагревают до 40 — 45 С, добавляют к нему при пе-. ремешивании в течение 30 мин 1160 мл раствора нитрата кальция (СаО 100 г/л, рН .

4,2, стехиометрическое количество) и перемешивают пульпу ДКФ еще 30 мин при рН

5,3 — 5,5. Величину рН корректируют добавлением аммиака.

Осадок и роду к та отдел я ют от раствора на воронке Бюхнера, промывают 500 мл ди1 I 85867

45

55 гтиллированной воды и 100 мл 0,5%-ного раствора бикарбонага нагрия, после чего сушат и измельчаю . Измельчение проводят в лабораторной мельнице г, фарфоровыми шарами, Продолжительность измельчения 5 мин, загрузка 300 г. Качество продукта представлено в табл, 1, По известному способу дикальцийфосфат получают обработкой экстракционной фосфорной кислоты аммиаком до рН 3.5-6, отделением фильтрацией осадка примесей, обработкой фильтрата щелочью или содой, кристаллизацией (выпариванием или охлаждением) натрийаммонийфосфата, фильтрованием кристаллов и их промывкой,,Кристаллы растворяют в теплой воде с получением насыщенного при 35 — 45 С раствора, к которому добавляю г раствор хлорида кальция до малярного отношения кальций: фосфор, равного (1-1,3);1 и рН 3,5 — 5,0.

Отделяют выпавший ДКФ, который не содержит мышьяка, свинца идр, ДКФ, используемый для зубных паст, обладает низкой оседаемостью, окраской через семь дней, крупинками. Пасты, приготовленные на основе дикальцийфосфата, полученного по известному способу, расслаиваются через 2-3 недели (табл. 1).

Б табл, 1 приведень данные о влиянии условий получения продукта на его качество, Из данных табл, 1 следует, что при рН осаждения фосфорсодержащей соли ниже

6,1 продукт в процессе хранения приобретает бежевую окраску, что обусловлено повышенным содержанием марганца, Кроме того, продукт имеет повышенное содержание свинца и мышьяка.

При увеличении рН до 6,5 выход фосфора в ДКФ уменьшается до 69 / беэ изменения качества продукта.

Замена аммонийной соли на гидроортофосфат натрия и аммония (табл. 1, опыт 7) не приводит к изменени:о содержания марганца в ДКФ, однако существенно изменяет реологические свойства порошка и пасты. В порошкообразном продукте появляются твердые крупинки, оседаемость уменьшается до,2,8 мл/ч, остаток после просева на сите 0,05 составляет 0,35, ДКФ, полученный по известному способу (опыт 8), содержит2,5 ° 10 ";,марганца, что вызывает окраску пасты при ее хранении.

Кристаллизация двойной соли по известному способу осуществляется иэ раствора, содержащего 50-60 г/л натрия. При такой концентрации натрия происходит образование частиц ДКФ неправильной формы, образующих крупные (до 150 мкм) и жесткие агрегаты. При измельчении высчшенного продукта в мельнице размер агрегатов уменьшается, однако жесткие крупинки остаются не только в остатке на сите 0,05, но и в отсеянной фракции. Такие крупинки не исчезают даже при длительном измельчении в мельнице.

При промежуточной кристаллизации кислых аммонийных солей частицы ДКФ, осажденные из фосфорсодержащего раствора, имеют пластинчатую форму, не агрегируются, а высушенный измельченный продукт не содержит крупинок и обладает необходимой величиной оседаемости, После просева на сите

0,05 остаток отсутствует, Требуемая полнота очистки от марганца может быть достигнута при аммонизации

ЭФКдо рН более 6,0, Так, если в диапазоне рН 1,5 — 6,0 концентрация Мп s АМФР уменьшается монотонно, то при рН > 6,0 происходит резкий скачок (табл, 2), (Отношение Mn/РрОв в фосфорсодержащем растворе, прй котором еще не происходит окрашивания пасты на основе

ДКФ, определено экспериментально и оставляет (3,0 — 2,9) 10 . Конечный продукт в

-4 этом случае содержит 1,2 10 мас.о/, Мп.

Увеличение рН > 6,4 нецелесообразно, так как не приводит к уменьшению отношения Мп/PzOg, но отрицательно сказывается на выходе фосфора в конечный продукт.

По данным химического и рентгенофазового анализов во всех опытах получен двуводный гидроортофосфат кальция

СаНРО4 2Н20, содержащий 41,0 — 42,5

Р205 и 32,0 — 33,5% СаО,Содержание других окрашивающих примесей во всех образцах одинаково и составляет, мас.%: Fe 3.10

Се 1 10; Сорг..2 10

Смесь фосфатов кальция и других металлов, образующаяся при аммонизации, содержит 24,0 — 24,8% СаО, 34,0 — 35,1 P20g и 6,0 — 6,1% фтора и может быть использова-. но как удобрение, Формула изобретения

Способ получения дикальцийфосфата для зубных паст, включающий обработку обесфторенной экстракционной фосфорной

1 кислоты аммиаком, отделение фильтрацией образовавшегося осадка прим й, кристаллизацию из фильтрата фосфо рсодержащей соли, отделение соли от маточника фильтрацией, промывку соли, растворение ее в воде, обработку образовавшегося раствора кальцийсодержащим реагентом с осаждением продукта, его фильтрацию, - ромывку, сушку и измельчение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества продукта, обработку. аммиаком ведут до рН 6,1-6,4 и в качестве фосфорсодержащей соли кристаллизуют, смесь моно- и диаммонийфосфата.

1685867 г

3

I Ш

I X

1 Х (0 « %

1 (9

С (33

Ф (Э

1 ttt %3

I 5 (3 :

:у

S с

Ю э(« («4

X (Х (э(.33

3А л

O LA C3

% с с (D %Ф Ф г л г-. о о

U3 LA ((3 Л и

%г

0 ф

Ф

О (П

I- C3

X и сз

fD

О 03

3- 01 В

Я С (3

3- (3 O г3 Р оса

33 ) %

С3

3 3 с

С) 1 1 1 в в а

1 1 1 1

1 1 в а

I 3

1%

030О

Ч I- J и (3 (3 ОС

ОЕr (О LA с

N N

1 ,I

tI

tI

ll

tI

II

11

tI

4 .1 Фо

1 Ql

1 Е

I N

%эх л

Ф (D

Ф

»Х о 2

Ф

1- ф

CD (0

И эо а

z

)X с

Ql а а (а эх

1 в а

1 1

CL х эх о л с m э«

11 х

I Ч II

1 tI

3 Л lI

3-т-г — 33

I XX 3 аm с с

1 Ql (0 o

Ф 1- а 1

1 Ф О ID I

1C3(;Z

Ф с

U 03 о х с z

3 т

l- И и 3tU

Ф а в

LO I I

1 1 в а

1 1

Ф Ф (3 О и 3D

I 1 а в

1 1

1 1 1 в в в

1

tU

Х

C

Л э

Х Iх

m o.

z z

XJ 2 с л

tD C1

r x

a t

О 1 с

I(D I

Ф I

Х 1 д Ф О а

1 1 в а

l 1 о

ltD tD

Ф

Ф с с

Е (%3 о

Ul с

3-O

N о

N с

С3

QL 3A

I Ч °

1 X

1 Ф(а

I Iо

I pE

1 3-М 3Х с о, Ф Я

3 " Х

1i,X а с

I Z 5

I Ф

xr

t х с

1 О Е а оо

3 m эХ 1

1 1- (%3

1 Z о л

О Е 1

Cl с

1 Ot

I !

l о

% с

LA

T с

О X ч лm

58m

omz

o.am (:zz

1

1

1 ,1

1

I а

X Г х

1 Gl 1 т

1 W I с о

1 C

I 1

t а 1

1 X.

I Ф I о с о

1 Л 3

1 эХ

X.

z о х

1 1 в а

1 I

g o

1 I о в в

I- 1 1

I а

33 (3

3О r

%3" (.3 (3 1 о

ОЪ

Ct C3 С3

Ol Сй Ol

Е. %о о

Ol «3

%- (%3

Cl сй

О Х

Е X

Е

tD Щ

0l

Z X а z

I

1

1 %1

3I

3 1

1 3

1 3

I I

1 3

I 1

I 1

I 1

I 1

1 В 1

I Ф 1

О 3 э —— о t

I о

1 1 1 (D 1

I I

1 03 I

1 1

3=

О

1 tU I

1 C I

1 X 3

I I а 3

1 0 1 - —— а

I Х I х

I tQ 1

1 I- 1

il PII

1 Я 1

I

%%%

1 D I (te ! 0, I — —-! C3

1 с — 1 В

1 03

1 I

I 03 1,33

X (t

1 Z 1

1 9 1 а!

1 03

1 Ч 3

О(У (3 (Ч О О с с с с %

"Ф аг вг мъ (аъ т- %- %- %- %% % ° % о о о о о («l N N N N

% % % с % о о о î о

LA (О Ul (A Ul с ° о о о о о са ° ° D C3

% % с с

N %- а- %CA LA

N э(3 LA Гс( с. с с с с (О (O (O (O LD (3 (33 %t LA аг Л

I

1

1

t !

I

1

I

1 — 1

I

1

I

I

1

3

I

t

1

1

I

t

1

1

t

1

Р1 л Ф

О Ф а а Г

Х

z z

tU Ф

Ф 3

tU O

1- Ч

О.

1- m

ОХ.

Ф Е а

tU $

l- Z л о

3tl О а а оР (f

zg %, у -х лс с Е со

% LA а ою с

О Г3 о р

О а.

z r

Z C0

16Ц5367

Таблица 2! ПараметPbl анные

Л.

3,".

ИсходНОР.".g;p, МГ/fl

""32

109

I

1 !

Редактор ИДербак

Заказ 3570 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государе гвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Произволе в.нно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101! г/л

Мп/Р О5

104, мас, 4

202

317

6.4

5,9

Составитель Г.Целищев

Техред М,Мопгентал Корректор А.Осауленко