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DE1233417B - Process for the production of multi-nutrient fertilizers - Google Patents

Process for the production of multi-nutrient fertilizers

Info

Publication number
DE1233417B
DE1233417B DEF31475A DEF0031475A DE1233417B DE 1233417 B DE1233417 B DE 1233417B DE F31475 A DEF31475 A DE F31475A DE F0031475 A DEF0031475 A DE F0031475A DE 1233417 B DE1233417 B DE 1233417B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sulfate
nitric acid
parts
added
potassium
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.)
Pending
Application number
DEF31475A
Other languages
German (de)
Inventor
Geoffrey George Brown
Roy Geoffrey Wilson
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.)
Fisons Ltd
Original Assignee
Fisons Ltd
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 Fisons Ltd filed Critical Fisons Ltd
Publication of DE1233417B publication Critical patent/DE1233417B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C05FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05BPHOSPHATIC FERTILISERS
    • C05B11/00Fertilisers 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
    • C05B11/04Fertilisers 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
    • C05B11/06Fertilisers 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 nitric acid (nitrophosphates)

Landscapes

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

Description

Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln Die Erfindung betrifft Verbesserungen in der Herstellung von Mehrnährstoffdüngenütteln.Process for the preparation of complex fertilizers The invention relates to improvements in the manufacture of compound fertilizer shakers.

Düngemittel bestehen gewöhnlich aus Gemischen von Salzen, welche die für die Ernährung der Pflanzen erforderlichen Elemente, nämlich Stickstoff, Phosphor und Kalium, enthalten. Der Stickstoffgehalt in derartigen Gemischen stammt normalerweise aus Ammoniumsalzen, wie Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat u. dgl., oder anderen stickstoffhaltigen Verbindungen, wie Salpetersäure und Harnstoff; der Phosphor stammt gewöhnlich aus Rohphosphaten und das Kalium aus Kaliumsalzen, wie Kahumchlorid.Fertilizers usually consist of mixtures of salts that add the Elements necessary for the nutrition of plants, namely nitrogen, phosphorus and potassium. The nitrogen content in such mixtures is normally derived from ammonium salts such as ammonium sulfate, ammonium nitrate and the like, or other nitrogen-containing Compounds such as nitric acid and urea; the phosphorus usually comes from Rock phosphates and the potassium from potassium salts, such as potassium chloride.

Die natürlich vorkommenden Rohphosphate enthalten jedoch Phosphate, die von den Pflanzen nur schwierig aufgenommen werden und daher als Pflanzennährstoff im allgemeinen ungeeignet sind, und es ist daher erforderlich, die Phosphate in eine Form umzuwandeln, in der sie von den Pflanzen aufgenommen werden. Derartige Verfahren bestehen beispielsweise darin, daß die Rohphosphate mit Säuren oder Alkalien behandelt werden, aber die gewöhnlich angewendeten Verfahren bestehen in einem Säureaufschluß der Rohphosphate. Für den Säureaufschluß der Rohphosphate kann eine große Anzahl von Säuren benutzt werden, aber in der Technik werden als Säuren gewöhnlich die starken Mineralsäuren, nämlich Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salpetersäure, benutzt. Diese Säuren können allein oder in Mischung miteinander verwendet werden.However, the naturally occurring rock phosphates contain phosphates, which are difficult to absorb by the plants and are therefore used as plant nutrients are generally unsuitable, and it is therefore necessary to include the phosphates in to convert them into a form in which they are absorbed by the plants. Such Methods consist, for example, that the rock phosphates with acids or alkalis but the methods commonly used are acid digestion the rock phosphates. A large number can be used for the acid digestion of the rock phosphates of acids are used, but in technology the acids are usually the strong mineral acids, namely sulfuric acid, phosphoric acid and nitric acid. These acids can be used alone or in admixture with one another.

Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngernitteln zum Gegenstand, bei welchem die Rohphosphate mit Salpetersäure, gegebenenfalls unter Mitverwendung anderer Säuren, aufgeschlossen werden. Bei derartigen Verfahren besteht eines der erzeugten Salze aus Caleiumnitrat, das jedoch, da es stark hygroskopisch ist, für die Herstellung von Mischdüngern im allgemeinen ungeeignet ist. Es ist zwar bekannt, daß das Calciumnitrat mit Kaliumsulfat umgesetzt werden kann, so daß Caleiumsulfat und Kaliumnitrat gebildet werden.The present invention has a method of making complex fertilizers to the subject in which the rock phosphates with nitric acid, optionally under With the use of other acids, it can be digested. In such procedures there is one of the salts produced from calamine nitrate, which, however, because it is highly hygroscopic is generally unsuitable for the production of mixed fertilizers. It is Although known that calcium nitrate can be reacted with potassium sulfate, so that Calcium sulphate and potassium nitrate are formed.

Bei dem Zusatz von Kaliumsulfat zu dem mit Salpetersäure erhaltenen Rohphosphat-Aufschlußprodukt verläuft jedoch die Reaktion nicht in einfacher Weise, sondern es werden häufig Calcium-Kalium-Doppelsulfate gebildet. Diese Doppelsalze sind aber in Wasser unlöslich, und ihre Bildung macht das ganze Verfahren unwirtschaftlich. Bei der Durchführung dieser Reaktion bestehen die Niederschläge, die gebildet werden können, aus Gips (CaS0,-2H,0), Anhydrit (CaS04), Hemihydrat (CaS04 - 1/, H,0), Pentasalz (5 CaS04 - K2S04. 1-110) und Syngenit (CaS04 - K2S04 - H20)-Auf Grund der Bildung dieser unlöslichen Niederschläge geht also ein nicht unbeträchtlicher Teil des Kaliums für den gewünschten Zweck verloren, wodurch natürlich der Wert des hergestellten Düngemittels in starkem Maße herabgesetzt wird.When potassium sulfate is added to the raw phosphate digestion product obtained with nitric acid, however, the reaction does not proceed in a simple manner; instead, calcium-potassium double sulfates are frequently formed. However, these double salts are insoluble in water and their formation makes the whole process uneconomical. When carrying out this reaction, the precipitates that can be formed consist of gypsum (CaS0, -2H, 0), anhydrite (CaS04), hemihydrate (CaS04 - 1 /, H, 0), penta salt (5 CaS04 - K2S04. 1 -110) and syngenite (CaS04 - K2S04 - H20) - Due to the formation of these insoluble precipitates, a not inconsiderable part of the potassium is lost for the desired purpose, which of course greatly reduces the value of the fertilizer produced.

Ferner ist bekannt, Aufschlußverfahren von Rohphosphaten oder Phosphatgesteinen mit Salpetersäure bei Temperaturen zwischen z. B. 80 bis 95 bzw. 80 bis 100'C oder bei ähnlichen Temperaturen vorzunehmen. Da aber die Bildung von komplexen Kalium-Caleium-Doppelsalzen nur dann verhindert wird, wenn erfindungsgemäß ein bestimmter Konzentrationsbereich von löslichem Sulfat, nämlich 0,5 bis 40/" eingehalten wird, ist auch bei diesen bekannten Verfahren mit einer Doppelsalzbildung und somit mit dem Auftreten der bereits oben angegebenen Nachteile und Kaliverluste zu rechnen.It is also known, digestion process of rock phosphates or phosphate rocks with nitric acid at temperatures between z. B. 80 to 95 or 80 to 100'C or at similar temperatures. However, since the formation of complex potassium-calcium double salts is only prevented if, according to the invention, a certain concentration range of soluble sulfate, namely 0.5 to 40 / ", is adhered to, these known methods also result in double salt formation and thus with the occurrence the disadvantages and potash losses already mentioned above are to be expected.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist nun ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Phosphatdüngemitteln, bei dem die oben angegebenen Nachteile und Verluste nicht auftreten und auch die Bildung von Kalium-Calcium-Doppelsulfaten vermieden wird. Dafür ist es notwendig, sowohl eine bestimmte Konzentration an löslichem Sulfat einzuhalten als auch in einem bestimmten Temperaturbereich zu arbeiten.The aim of the present invention is now a continuous process for the production of phosphate fertilizers, in which the disadvantages indicated above and losses do not occur and also the formation of potassium-calcium double sulfates is avoided. For this it is necessary to have both a specific concentration to adhere to soluble sulfate as well as in a certain temperature range work.

Das erfindungsgemäße kontinuierliche Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln durch Aufschluß von Rohphosphaten mit etwa 40- bis 80gewichtsprozentiger Salpetersäure in Rührbehältern, Zusatz von Kaliumsulfat zu der Aufschlußlösung, fortlaufende Abziehung der Reaktionslösung aus dem Aufschlußbehälter und gegebenenfalls folgende Verfahrensstufen: Abtrennung des ausgefällten Calciumsulfats von der Aufschlußlösung, Neutralisierung derselben mit Ammoniak od. dgl., Granulierung und Trocknung der neutralisierten Masse ist nun dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliumsulfat der salpetersauren Rohphosphataufschlußlösung in solchen Mengen und mit solcher Geschwindigkeit zugesetzt wird, daß in der Lösung eine lösliche Sulfatkonzentration von 0,5 bis 40j" insbesondere 1 bis 1 ' 5010, aufrechterhalten wird und hierbei Reaktionstemperaturen von 60 bis 90'C, insbesondere von gO'C, eingehalten werden.The continuous process according to the invention for the production of complex fertilizers by digesting rock phosphates with about 40 to 80 percent strength by weight nitric acid in stirred containers, adding potassium sulfate to the digestion solution, continuous removal of the reaction solution from the digestion container and, if necessary, the following process steps: separation of the precipitated calcium sulfate from the digestion solution, neutralization the same with ammonia or the like, granulation and drying of the neutralized mass is now characterized in that the potassium sulfate is added to the nitric acid raw phosphate digestion solution in such quantities and at such a rate that a soluble sulfate concentration of 0.5 to 40% in the solution in particular 1 to 1 '5010, is maintained and this reaction temperatures of from 60 to 90'C, especially gO'C, is maintained.

Wenn nur ein niedrigprozentiges Düngemittel hergestellt werden soll, so kann der Gips im Düngemittel belassen werden. Falls jedoch ein hochprozentiges Düngemittel gewonnen werden soll, so muß das ausgefällte Calciumsulfat entfernt werden. Das Düngemittel kann unter Umständen auch in der Form des sauren Reaktionsproduktes benutzt werden. Im allgemeinen wird jedoch die Herstellung eines festen, praktisch neutralen Produktes angestrebt, und das Produkt muß daher mit einem Neutralisierungsmittel, wie beispielsweise Ammoniak oder Kaliumhydroxyd, behandelt werden. Das erhaltene Produkt kann getrocknet und/oder granuliert werden.If only a low-percentage fertilizer is to be produced, the gypsum can be left in the fertilizer. However, if a high-proof fertilizer is to be obtained, the precipitated calcium sulphate must be removed. The fertilizer can, under certain circumstances, also be used in the form of the acidic reaction product. In general, however, the aim is to produce a solid, practically neutral product and the product must therefore be treated with a neutralizing agent such as ammonia or potassium hydroxide. The product obtained can be dried and / or granulated.

Das erfindungsgemäßeVerfahren in der Ausführungsform, nach welcher der Gips entfernt und das Produkt neutralisiert wird, führt zur Gewinnung eines hochwertigen, nichthygroskopischen Mehrnährstoffdüngemittels, das die Elemente Stickstoff, Phosphor und Kalium enthält und chloridfrei ist.The method according to the invention in the embodiment according to which removing the plaster of paris and neutralizing the product results in the recovery of one high-quality, non-hygroscopic compound fertilizer that contains the elements nitrogen, Contains phosphorus and potassium and is chloride-free.

Das benutzte Neutralisierungsmittel besteht vorzugsweise aus Ammoniak oder einer ammonisierenden Lösung, da diese Stoffe die billigsten Stickstoffquellen sind. Falls erwünscht, können jedoch auch andere Neutralisierungsmittel, wie Kaliumcarbonat und Kaliumhydroxy, benutzt werden. In seiner einfachsten Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Verfahren durch die folgenden Reaktionsgleichungen dargestellt werden: P,0..3,5Ca0 + 7HNO, + 3,5K,SO4 1 2H,PO, + 7KNO, + 3,5CaS04-2H,0 12NH, 2NH4H1P04 + 7KNO, oder unter Verwendung von weniger Salpetersäure: P,0, - 3,5 Ca0 + 5 HNO, + 3,5 K,SO, 1 41 5 KNO, + 2 KH1P04 + 3,5 CaSO, - 2 H20 In letzterem Falle ist das erhaltene Produkt nur unwesentlich sauer, so daß gegebenenfalls die Ammonisierung wegfallen kann.The neutralizing agent used preferably consists of ammonia or an ammonizing solution, since these substances are the cheapest sources of nitrogen. However, other neutralizing agents such as potassium carbonate and potassium hydroxy can be used if desired. In its simplest embodiment, the method according to the invention can be represented by the following reaction equations: P, 0..3.5Ca0 + 7HNO, + 3.5K, SO4 1 2H, PO, + 7KNO, + 3.5CaS04-2H, 0 12NH, 2NH4H1P04 + 7KNO, or using less nitric acid: P, 0, - 3.5 Ca0 + 5 HNO, + 3.5 K, SO, 1 41 5 KNO, + 2 KH1P04 + 3.5 CaSO, - 2 H20 In the latter case, the product obtained is only slightly acidic, so that the ammonization may be omitted.

Falls es erwunscht ist, die N:P:K-Verhältnisse im Endprodukt zu ändern, so können zu diesem Zweck beispielsweise noch Salpetersäure, Phosphorsäure oder Kaliumsalze zugesetzt und dann die Ammonisierung durchgeführt werden.If it is desired to change the N: P: K ratios in the end product, for this purpose, for example, nitric acid, phosphoric acid or Potassium salts are added and then the ammonization can be carried out.

Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens brauchen die Umsetzungen nicht genau der oben angegebenen Formel zu folgen; beispielsweise kann bei der Ammonisierung ein Gemisch aus Mono- und Diammoniumphosphaten hergestellt werden. Auch kann die Menge des Neutralisierungsmittels größer oder kleiner sein, als sie oben angegeben ist.In the practical implementation of the procedure, the implementations need not exactly following the formula given above; for example, in the case of ammonization a mixture of mono- and diammonium phosphates can be produced. Can also The amount of neutralizing agent may be greater or less than specified above is.

Das Verfahren kann durchgeführt werden, indem das Rohphosphat zunächst mit Säure aufgeschlossen und dann dem erhaltenen Produkt das Sulfat zugesetzt wird. Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden jedoch das Rohphosphat, die Salpetersäure und das Sulfat gleichzeitig zur Reaktion ,eingesetzt.The process can be carried out by adding the rock phosphate first digested with acid and then the sulfate is added to the product obtained. According to the preferred embodiment of the invention, however, the rock phosphate, the nitric acid and the sulfate are used simultaneously for the reaction.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das Verfahren als kontinuierliches Verfahren unter fortlaufendem Zusatz der Reaktionsmittel und fortlaufendem Entfernen des Reaktionsproduktes durchgeführt wird. Das vorliegende Verfahren kann nicht als absatzweises Verfahren durchgeführt werden.An essential feature of the invention is that the method as a continuous process with continuous addition of the reactants and continuous removal of the reaction product is carried out. The present Procedure cannot be performed as a batch procedure.

Wird Salpetersäure allein als Aufschlußmittel benutzt, so wird sie vorzugsweise in Mengen verwendet, die über die niolaren Erfordernisse von 5 Mol je Mol P.,0, im R-ohphosphat hinausgehen. Die Menge der benutzten Säure beträgt zweckmäßig 5 bis 15 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat. Bei Verwendung überschüssiger Salpetersäure enthält das Produkt auch Ammoniumnitrat und, falls erwünscht, kann ein Teil dieses Überschusses auch später im Verfahren nach der Filtration zugesetzt werden.If nitric acid is used alone as the disintegrating agent, it is preferably used in amounts which go beyond the niolar requirements of 5 mol per mol of P, 0 in the R-ohphosphate. The amount of acid used is expediently 5 to 15 moles per mole of P, 0, in the rock phosphate. If excess nitric acid is used, the product will also contain ammonium nitrate and, if desired, some of this excess can also be added later in the process after filtration.

Die Rohphosphate können, falls erwünscht, auch mit einem Gemisch von Säuren, bestehend aus Salpetersäure und Schwefelsäure und/oder Phosphorsäure, aufgeschlossen werden. Bei Verwendung von Säuregemischen kann die Menge der Salpetersäure gegebenenfalls auch verringert werden, vorausgesetzt jedoch, daß die Gesamtazidität der Säuregemische 5 Mol Salpetersäure je Mol P,0" im Rohphosphat entspricht oder größer ist. Die Salpetersäurekomponente des Sauregemisches soll jedoch nicht weniger als 3 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat betragen.If desired, the raw phosphates can also be digested with a mixture of acids consisting of nitric acid and sulfuric acid and / or phosphoric acid. With the use of acid mixtures, the amount of the nitric acid optionally also be reduced, however, that the total acidity of the acid mixtures 5 moles of nitric acid per mole of P, 0 "corresponds to rock phosphate or greater. However, the nitric acid component of the acid mixture is not less than 3 moles per Mol P, 0, in the rock phosphate.

Werden Schwefelsäure oder ein Sulfat mitbenutzt, so hat dies einen Einfluß auf die Fällung des Calciumsulfats und die Gesamtmenge der in der flüssigen Phase vorhandenen, und aus irgendeiner Quelle stammenden Sulfationen muß erfindungsgemäß im Bereich von 0,5 bis 40/, liegen. Hieraus geht also hervor, daß alle Komponenten des Reaktionsgemisches in Wechselbeziehung zueinander stehen und bis auf die bestimmte Sulfationenkonzentration nach Belieben so eingestellt werden können, daß ein Düngemittel der gewünschten Zusammensetzung erhalten wird.If sulfuric acid or a sulphate is also used, this has an influence on the precipitation of the calcium sulphate and the total amount of sulphate ions present in the liquid phase and originating from any source must, according to the invention, be in the range from 0.5 to 40%. It follows from this that all components of the reaction mixture are interrelated and, apart from the specific sulfate ion concentration, can be adjusted as desired so that a fertilizer of the desired composition is obtained.

Werden Säuregemische in der Säureaufschlußstufe benutzt, so wird Salpetersäure mit oder ohne Schwefelsäurezusatz immer in der Aufschlußstufe verwendet. Wird Schwefelsäure mitbenutzt, so wird diese vorzugsweise vor der Filtrationsstufe zugesetzt; andere Säuren können unmittelbar nach der Filtrationsstufe zugesetzt werden, und sie können miteinander gemischt oder nacheinander zugesetzt werden.If acid mixtures are used in the acid digestion stage, nitric acid becomes Always used in the digestion stage with or without the addition of sulfuric acid. Becomes sulfuric acid is also used, it is preferably added before the filtration stage; other Acids can and can be added immediately after the filtration step mixed together or added one after the other.

Wenn so beispielsweise ein Gemisch aus Salpetersäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure benutzt wird, so kann es zweckmäßig sein, das Rohphosphat zuerst mit Schwefelsäure und Salpetersäure zu behandeln und nach der Filtrationsstufe die Phosphorsäure zuzusetzen. Andererseits kann ein Teil der Salpetersäure zusammen mit den anderen Säuren zum Aufschluß des Rohphosphates benutzt und der Rest dann später zuaesetzt werden.If so, for example, a mixture of nitric acid and sulfuric acid and phosphoric acid is used, it may be appropriate to use the rock phosphate first to treat with sulfuric acid and nitric acid and after the filtration stage the Add phosphoric acid. On the other hand, some of the nitric acid can be combined used with the other acids to digest the rock phosphate and then the rest to be added later.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Säuren werden vorzugsweise in Form der handelsüblichen konzentrierten Säuren benutzt. So kann die Salpetersäure in einer Konzentration von 40 bis 800/, und zweckmäßig beispielsweise in einer solchen von etwa 57 % benutzt werden. Die Schwefelsäure wird zweckmäßig in einer Konzentration von 50 bis 100 0/" beispielsweise einer solchen von etwa 960/" benutzt, und wird Phosphorsäure mitbenutzt, so soll diese zweckmäßig eine Konzentration von 50 bis 700/" beispielsweise eine solche von etwa 60"/, (ausgedrückt als H2P0"), besitzen.The acids used in the process according to the invention are preferably used in the form of the commercially available concentrated acids. Thus, the nitric acid can be used in a concentration of 40 to 800 /, and expediently, for example, in a concentration of about 57% . The sulfuric acid is expediently used in a concentration of 50 to 100 / "for example a concentration of about 960 /" , and if phosphoric acid is also used, it should expediently have a concentration of 50 to 700 / " for example a concentration of about 60" /, (expressed as H2P0 ").

Das erfindungs,-lemäß zu verarbeitende Rohphosphat kann aus irgendeinem der üblicherweise benutzten Naturphosphate bestehen, wie beispielsweise dem Caleiumrohphosphat, das beispielsweise aus Marokko, Rhodesien, Florida, verschiedenen pazifischen Inseln, Uganda, Palabora und Kola erhalten werden kann. Das Rohphosphat wird zweckmäßig nicht fein zermahlen und besitzt eine Teilchengröße von etwa 1,5 mm oder darunter.The raw phosphate to be processed according to the invention can consist of any of the commonly used natural phosphates, such as, for example, caleium raw phosphate, which can be obtained, for example, from Morocco, Rhodesia, Florida, various Pacific islands, Uganda, Palabora and Kola. The rock phosphate is advantageously not finely ground and has a particle size of about 1.5 mm or less.

Beim Zusatz des Kaliumsulfats muß die Konzentration an löslichem Sulfat in der flüssigen Phase erfindungsgemäß im Bereich von 0,5 bis 4,0"/, liegen, und sie soll vorzugsweise etwa 1 bis 1,50/, Sulfat betragen, und auch die Reaktionstemperatur muß im Bereich von 60 bis 90'C liegen, und sie soll vorzugsweise etwa RO'C betragen, damit das Calciumsulfat als Gips (CaSO, - 2 H.0) gefällt wird.When the potassium sulfate is added, the concentration of soluble sulfate in the liquid phase must, according to the invention, be in the range from 0.5 to 4.0 ″, and it should preferably be about 1 to 1.50 ″ sulfate, and the reaction temperature must also be are in the range of 60 to 90'C, and it should preferably be about RO'C so that the calcium sulfate as gypsum (CaSO, - 2 H.0) is precipitated.

Die Beschaffenheit des Gipsniederschlages ist von den Reaktionsbedingungen abhängig, und wenn innerhalb der bevorzugten Grenzwerte der Konzentration des löslichen Sulfats in der flüssigen Phase von 1 bis 1,50/, und bei einer Temperatur von etwa 80'C gearbeitet wird, so wird der Gipsniederschlag in einer sehr leicht filtrierbaren Form erhalten.The nature of the gypsum precipitate depends on the reaction conditions, and if working within the preferred limits of the concentration of soluble sulfate in the liquid phase of 1 to 1.50 /, and at a temperature of about 80 ° C , the gypsum precipitate is in obtained in a very easily filterable form.

Der Gehalt an löslichem Sulfat kann in dem erforderlichen Bereich zweckmäßig aufrechterhalten werden, indem eine Tankanlage mit ständig umlaufendem Rührwerk oder eine ähnlich arbeitende Vorrichtung benutzt wird. Eine derartige Reaktions#-vorrichtung kann aus einem Tank oder Behälter oder mehreren Behältern bestehen. Zweckmäßig wird das Verfahren unter Verwendung einer Vorrichtung aus mehreren Reaktionsbehältern, vorzugsweise drei Behältern, durchgeführt. Bei Verwendung einer Reaktionsvorrichtung mit mehreren Behältern fließt das Reaktionsgemisch nacheinander durch die Behälter.The soluble sulfate content can be in the required range Appropriately maintained by a tank system with constantly circulating Agitator or a similar device is used. Such a reaction # device can consist of a tank or container or several containers. Will be expedient the method using a device made up of several reaction vessels, preferably three containers. When using a reaction device with multiple vessels, the reaction mixture flows through the vessels one after the other.

Bei einer derartigen Vorrichtung mit mehreren Reaktionsbehältern kann das Rohphosphat und ein Teil der Salpeter- und Phosphorsäure oder deren gesamte Menge dem ersten Behälter zugesetzt werden. Das Kaliumsulfat und die Schwefelsäure können je nach der Art der Reaktion entweder nur dem ersten Behälter oder einem oder mehreren der folgender. Behälter zugesetzt werden. Eine gute Durchrührung ist jedoch in allen Teilen der Reaktionsanlage wesentlich, damit örtlich eine hohe Konzentration an löslichem Sulfat vermieden wird.In such a device with a plurality of reaction vessels can the rock phosphate and some or all of the nitric and phosphoric acids Amount to be added to the first container. The potassium sulfate and the sulfuric acid can either only with the first container or one, depending on the type of reaction or more of the following. Container are added. A good accomplishment is however, it is essential in all parts of the reaction plant, so that there is a high local concentration soluble sulfate is avoided.

Es ist erforderlich, daß die Zufuhr an löslichem Sulfation fortlaufend einreguliert wird, damit die Konzentration an löslichem Sulfat in der flüssigen Phase sich innerhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte von 0,5 bis 40/, befindet. Durch die Umsetzung der Säure mit dem Rohphosphat werden bei dem vorliegenden Verfahren Caleiumionen in Freiheit gesetzt, und diese reagieren mit den Sulfationen unter Bildung von Calciumsulfat, das ausgefällt wird. Infolgedessen stellt die Konzentration an löslichem Sulfat in der flüssigen Phase die verfügbaren Sulfationen dar, die im Überschuß zu den verfügbaren Calciumionen vorhanden sind. Um die Konzentration an löslichem Sulfat innerhalb der vorgeschriebenen Grenzwerte von 0,5 bis 40/, aufrechtzuerhalten, darf daher die Geschwindigkeit der Zufuhr von Sülfationen nicht wesentlich über die Geschwindigkeit der durch den Säureaufschluß des Rohphosphates bewirkten Bildung von Calciumionen hinausgehen.It is necessary that the supply of soluble sulphate ion is continuously regulated so that the concentration of soluble sulphate in the liquid phase is within the prescribed limit values of 0.5 to 40%. By reacting the acid with the rock phosphate, calcium ions are set free in the present process, and these react with the sulfate ions to form calcium sulfate, which is precipitated. As a result, the concentration of soluble sulfate in the liquid phase represents the available sulfate ions which are in excess of the available calcium ions. In order to maintain the concentration of soluble sulphate within the prescribed limit values of 0.5 to 40%, the rate of supply of sulphate ions must therefore not exceed the rate of the formation of calcium ions caused by the acid digestion of the rock phosphate.

Im allgemeinen erfolgt der Säureaufschluß des Rohphosphates schnell, und in diesen Fällen Lann die Gesamtmenge des erforderlichen Stilfats der ersten Stufe des Verfahrens zugesetzt werden. In den Fällen, in denen der Säureaufschluß des Erzes jedoch langsain. erfolgt, muß der Sulfatzusatz entsprechend einreguliert werden.In general, the acid digestion of the rock phosphate takes place quickly, and in these cases Lann the total of the required style of the first Step of the process can be added. In those cases where the acid digestion of the ore, however, is slow. takes place, the sulphate addition must be adjusted accordingly will.

Die Verweilzeit des Reaktionsgernisches in der Vorrichtung kann über einen weiten Bereich von beispielsweise 30 Minuten bis zu 2 Stunden schwanken, doch beträgt sie vorzugsweise etwa 1 Stunde.The residence time of the reaction mixture in the device can vary over a wide range from, for example, 30 minutes to 2 hours, but it is preferably about 1 hour.

Der gesamte Sulfatzusatz, gleichgültig ob als Kaliumsulfat oder in Form von Schwefelsäure, soll zweckmäßig nicht mehr als etwa 3,5 Mol je Mol P.0-im Rohphosphatt betragen, und die Menge an Kaliumsulfat soll nicht weniger als etwa 0,5 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat betragen.The total sulfate addition, whether as potassium sulfate or in the form of sulfuric acid, should expediently not be more than about 3.5 moles per mole of P.0-in the rock phosphate, and the amount of potassium sulfate should not be less than about 0.5 mole per mole P, 0, in the rock phosphate.

Falls erwünscht, kann das Verfahren auch. unter Rückführung des flüssigen Produktes und/oder der Waschflüssigkeiten. aus der Filtrationsstufe des Gipses durchgeführt werden.If desired, the method can also. with recycling of the liquid Product and / or the washing liquids. carried out from the filtration stage of the gypsum will.

Die benutzten Reaktionsmittel mit Ausnahme der bestimmten Sulfationenkonzentration können so eingestellt und bemessen werden, daß ein Düngemittel der gewünschten Zusammensetzung erhalten wird. So kann beispielsweise ein Düngemittel, das je 100 Einheiten 58 Einheiten Pflanzepnährstoffe irn Verhältnis N : P,0, : K,0 von 15,25 : 15,25 : 27,5 enthält, erhalten werden, indem Rohphosphat mit Salpetersäure und Schwefelsäure in Gegenwart von Kaliumsulfat in der oben beschriebenen Weise umgesetzt, das Caleiumsulfat abfiltriert, weitere Salpetersäure zugesetzt und das Reaktionsprodukt dann nach den folgenden Gleichungen ammonisiert wird: P,0, - 3,5 CaO + 5,43 HNO, + 0,785 H,SO, + 2,715 K,SO, 1 2 H,PO, + 5,43 KNO, + 3,5 CaSO, - H,0 1,355 HNO, dann 3,355 NH, 2 NH,H,PO, + 5,43 KNO, + 1,355 NHNO, Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert. Die angeführten Prozentsätze sind Gewichtsprozente, wenn nichts anderes angegeben worden ist.The reactants used, with the exception of the specific sulfate ion concentration, can be adjusted and measured in such a way that a fertilizer of the desired composition is obtained. , K 0 15.25: For example, a fertilizer, the IRN per 100 units 58 units Pflanzepnährstoffe ratio N: P, 0, 15.25: comprises 27.5, are obtained by rock phosphate with nitric acid and sulfuric acid in the presence of reacted by potassium sulfate in the manner described above, the calcium sulfate is filtered off, further nitric acid is added and the reaction product is then ammoniated according to the following equations: P, 0, - 3.5 CaO + 5.43 HNO, + 0.785 H, SO, + 2.715 K, SO, 1 2 H, PO, + 5.43 KNO, + 3.5 CaSO, - H, 0 1,355 ENT, then 3.355 NH, 2 NH, H, PO, + 5.43 KNO, + 1.355 NHNO, The invention is illustrated in more detail by the following examples. The percentages given are percentages by weight, unless otherwise stated.

Beispiel 1 Es wurden fortlaufend je Stunde 425 Teile Rohphosphat aus Marokko (33,40/, P,05, 50,3'1, Ca0) mit 600 Teilen 570/,iger Salpetersäure je Stunde und 80 Teilen 960/,iger Schwefelsäure je Stunde sowie 473 Teilen Kaliumsulfat je Stunde und 500 Teilen Wasser je Stunde bei 80'C umgesetzt. Die Reaktion wurde in einem Reaktionsgefäß mit umlaufendem Rührwerk durchgeführt, aus welchem das Produkt durch Überlauf abgezogen wurde. Die Verweilzeit betrug 30 Minuten und die SO,-Konzentration 0,80/,. Das aus dem Behälter abgezogene Produkt wurde auf einem Bandfilter filtriert, um den ausgefällten Gips zu entfernen, worauf dem Filtrat je Stunde 150 Teile 570/,ige Salpetersäure zugesetzt wurden. Dem Filtrat wurden auch je Stunde 57 Teile wasserfreies Ammoniak zugesetzt, wodurch nach dem Granulieren und Trocknen der ammonierten Masse ein Düngemittel erhalten wurde, das Monoammoniumphosphat, Ammoniumnitrat und Kaliumnitrat enthielt. EXAMPLE 1 425 parts per hour of rock phosphate from Morocco (33.40 %, P, 05, 50.3'1, Ca0) with 600 parts of 570% nitric acid per hour and 80 parts 960% sulfuric acid per hour and 473 parts of potassium sulfate per hour and 500 parts of water per hour at 80.degree . The reaction was carried out in a reaction vessel with a rotating stirrer, from which the product was drawn off by overflow. The residence time was 30 minutes and the SO, concentration was 0.80 / ,. The product withdrawn from the container was filtered on a belt filter in order to remove the precipitated gypsum, whereupon 150 parts of 570% nitric acid per hour were added to the filtrate. 57 parts of anhydrous ammonia were also added to the filtrate per hour, whereby, after granulating and drying the ammoniated mass, a fertilizer was obtained which contained monoammonium phosphate, ammonium nitrate and potassium nitrate.

Dieses Düngemittel, das 501, Verunreinigungen aufweist, enthielt je 100 Teile 58 Pflanzennährstoffeinheiten, und das Verhältnis von N -. P,0, : K,0 betrug gemäß Analyse 15,25 :15,25 : 27,5. Das gefällte Calciumsulfat lag im wesentlichen in Form von Gips vor.This fertilizer, which has 501 impurities, contained 58 plant nutrient units per 100 parts, and the ratio of N -. P, 0, K, 0 was according to analysis 15,25: 15,25: 27,5. The precipitated calcium sulfate was essentially in the form of gypsum.

Beispiel 2 Von einem Marokkophosphat (33,4 0/, P,0" 50,3 Ca0) wurden fortlaufend je Stunde 425 Teile mit 334 Teilen 5711/0i-er Salpetersäure je Stunde, 203 Teilen 960/,iger Schwefelsäure je Stunde, 263 Teilen Kaliumsulfat und 650Teilen Wasser je Stunde bei 80'C umgesetzt. Die Reaktion wurde in einem mit Rührwerk ausgestatteten Reaktionsbehälter durchgeführt, aus welchem das Produkt durch Überlauf abgezogen wurde. Die Verweilzeit betrug 11/, Stunden und die SO,-Konzentration 1,40/,. Das fortlaufend abgezogene flüssige Produkt wurde zwecks Abscheidung des ausgefällten Gipses unter Verwendung eines Bandfilters filtriert, und dem Filtrat wurden je Stunde 508 Teile 571/,ige Salpetersäure zugesetzt. Je Stunde wurden dem Filtrat auch 129 Teile Ammoniak zu-,gesetzt. Nach dem Granulieren und Trocknen des ammonisierten Produktes wurde ein Düngemittel erhalten, das Mono- und Diammoniumphosphat, Ammoniumnitrat und Kaliumnitrat enthielt. EXAMPLE 2 425 parts per hour with 334 parts 5711/0i-er nitric acid per hour, 203 parts 960% sulfuric acid per hour, 263 % per hour of a morocco phosphate (33.4 %, P, 0 " 50.3 Ca0) Parts of potassium sulfate and 650 parts of water reacted per hour at 80 ° C. The reaction was carried out in a reaction vessel equipped with a stirrer, from which the product was drawn off by overflow. The residence time was 11 /. Hours and the SO, concentration was 1.40 / The continuously withdrawn liquid product was filtered using a belt filter to separate the precipitated gypsum, and 508 parts of 571% nitric acid were added to the filtrate per hour . 129 parts of ammonia were also added to the filtrate per hour Granulating and drying the ammoniated product, a fertilizer was obtained which contained mono- and diammonium phosphate, ammonium nitrate and potassium nitrate.

Das Endprodukt, das 501, Verunreinigungen aufweist, enthielt 51 Einheiten Pflanzennährstoffe in einem N: P20,5: K,0 -Verhältnis von 3 : 2 : 2, die Analyse ergab ein Nährstoffverhältnis von 22 : 14,5 : 14,5. Das gefällte Calciumsulfat bestand im wesentlichen aus Gips.The end product, which has 501, impurities, contained 51 units of plant nutrients in an N: P20.5: K.0 ratio of 3: 2 : 2; the analysis showed a nutrient ratio of 22: 14.5 : 14.5. The precipitated calcium sulfate consisted essentially of gypsum.

Beispiel 3 In dem ersten Behälter einer Reaktionsanlage, die aus drei mit Rührwerken ausgestatteten Behältern bestand und auf 80'C gehalten wurde, wurden mit einer Verweilzeit von 20 Minuten in jedem Behälter je Stunde 425 Teile ungemahlenes Floridaphosphat (33,40/, P.A, 480/, Ca0) eingesetzt. Dem ersten Behälter wurden je Stunde auch 278 Teile 700/,ige Schwefelsäure,334Teile570/,igeSalpetersäure,176Teile Kaliumsulfat und 540 Teile Wasser zugesetzt. Dem zweiten Behälter wurden je Stunde 87 Teile Kaliumsulfat zugesetzt. Die Konzentration an löslichem Sulfat in der wäßrigen Phase wurde auf 1,10/, gehalten.Example 3 In the first vessel of a reaction apparatus which consisted of three containers equipped with stirrers and was maintained at 80'C, were with a residence time of 20 minutes in each tank per hour 425 parts unground Florida phosphate (33.40 /, PA, 480 /, Ca0) are used. 278 parts of 700% sulfuric acid, 334 parts 570% of nitric acid, 176 parts of potassium sulfate and 540 parts of water were also added to the first container per hour. 87 parts of potassium sulfate were added per hour to the second container. The concentration of soluble sulfate in the aqueous phase was kept at 1.10 / 1.

Nach dem Abfluß durch Überlauf aus dem dritten Behälter wurde die Aufschlämmung filtriert, um den Gips zu entfernen, worauf dem Filtrat je Stunde 283 Teile 571/,ige Salpetersäure zugesetzt wurden. Darauf wurde Ammoniak in einer Menge von 77 Teilen je Stunde zugesetzt. Nach dem Granulieren und Trocknen der Masse wurde ein Düngemittel mit einem N: P,05: K,0 -Verhältnis von 1: 1: 1 erhalten, daß etwa 55 Pflanzennährstoffeinheiten im Verhältnis von 18,25:18,25:18,25 enthielt. Das ausgefällte Calciumsulfat bestand im wesentlichen aus Gips.After draining through the overflow from the third container, the slurry was filtered to remove the gypsum, and 283 parts of 571% nitric acid were added to the filtrate per hour. Ammonia was then added in an amount of 77 parts per hour. After granulating and drying the mass, a fertilizer with an N: P, 05: K, 0 ratio of 1: 1: 1 was obtained that contained about 55 plant nutrient units in the ratio of 18.25: 18.25: 18.25 . The precipitated calcium sulfate consisted essentially of gypsum.

Beispiel 4 Marok-kophosphat#33,40/, P,0,) entsprechend einer Menge von 100 Teilen P,0, wurde je Stunde fortlaufend mit 277,5 Teilen Kaliumsulfat, 86,3 Teilen 980/,iger Schwefelsäure, 304 Teilen 660/,iger Salpetersäure und 1000 Teilen zurückgeführter Filterwaschwässer (bzw. Rückgut) bei 78'C umgesetzt. Während dieser fortlaufenden Säureaufschlußreaktion wurde die Sulfatkonzentration der flüssigen Phase auf 0,6 Gewichtsprozent SO, eingestellt.Example 4 Morocophosphate # 33, 40 /, P, 0,) corresponding to an amount of 100 parts of P, 0, was continuously mixed with 277.5 parts of potassium sulfate, 86.3 parts of 980% sulfuric acid, 304 parts of 660 per hour /, iger nitric acid and 1000 parts of recycled filter washing water (or returned material) implemented at 78'C. During this ongoing acid digestion reaction, the sulfate concentration of the liquid phase was adjusted to 0.6 percent by weight SO 2.

Der ausgefällte Gips wurde auf einem umlaufenden Bandfilter abfiltriert, und dem Filtrat wurden dann fortlaufend je Stunde 121,5 Teile 6611/,ige Salpetersäure und 45,7 Teile wasserfreies Ammoniak zugesetzt, so daß nach dem Granulieren und Trocknen der ammonierten Masse ein Düngemittel erhalten wurde, das 56 Einheiten Pflanzennährstoffe enthielt, und zwar in einem Verhältnis N: P,0,: K,0 von 16:16:24. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, und die Waschwässer wurden in das Verfahren zurückgeführt. Das ausgefällte Calciumsulfat lag im wesentlichen in Form von Gips vor.The precipitated gypsum was filtered off on a circulating belt filter, and 121.5 parts of 6611% nitric acid and 45.7 parts of anhydrous ammonia were then added continuously per hour to the filtrate, so that a fertilizer was obtained after the ammoniated mass had been granulated and dried , which contained 56 units of plant nutrients, in a ratio of N: P, 0 ,: K, 0 of 16:16:24. The filter cake was washed with water and the wash waters were returned to the process. The precipitated calcium sulfate was essentially in the form of gypsum.

Beispiel 5 Floridaphosphat (33,5 "/, P20,) entsprechend einer Menge von 100 Teilen P,0, je Stunde wurde fortlaufend je Stunde mit 277,5 Teilen Kaliumsulfat, 87,3 Teilen 980/,iger Schwefelsäure, 304 Teilen 660/,)-iger Salpetersäure und 1000 Teilen zurückgeführter Filterwaschwässer bei 85'C umgesetzt. Während dieser fortlaufenden Säureaufschlußreaktion wurde die Sulfationenkonzentration der flüssigen Phase auf 1,2 Gewichtsprozent SO, einreguliert.Example 5 Florida phosphate (33.5 "/, P20,) corresponding to an amount of 100 parts of P, 0, per hour was continuously added per hour with 277.5 parts of potassium sulfate, 87.3 parts of 980% sulfuric acid, 304 parts of 660 / ,) nitric acid and 1000 parts of recycled filter washing water are reacted at 85 ° C. During this continuous acid digestion reaction, the sulfate ion concentration of the liquid phase was regulated to 1.2 percent by weight SO.

Der ausgefällte Gips wurde auf einem umlaufenden Filter abfiltriert, worauf dem Filtrat je Stunde 121,5 Teile 660/0ige Salpetersäure und 45,7 Teile wasserfreies Ammoniak zugesetzt wurden, wodurch nach dem Granulieren und Trocknen des Ammonisierungsproduktes ein Düngemittel erhalten wurde, das 56 Pflanzennährstoffeinheiten in einem Verhältnis N:P2O5:K,0 von 16:16:24 enthielt. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, und die Waschwässer wurden in das Verfahren zurückgeführt. Das ausgefällte Calciumsulfat lag im wesentlichen in Form von Gips vor.The precipitated gypsum was filtered off on a circulating filter, whereupon 121.5 parts of 660/0 strength nitric acid and 45.7 parts of anhydrous ammonia were added per hour to the filtrate, whereby, after granulating and drying the ammonium product, a fertilizer was obtained which contained 56 plant nutrient units in a ratio of N: P2O5: K, 0 of 16:16:24. The filter cake was washed with water and the wash waters were returned to the process. The precipitated calcium sulfate was essentially in the form of gypsum.

Zum Vergleich wurde Floridaphosphat (33,40/, P,0,) entsprechend einer Menge von 100 Teilen P,0, je Stunde fortlaufend je Stunde mit 277,5 Teilen Kaliumsulfat, 87,3 Teilen 98"/,iger Schwefelsäure, 304 Teilen 66"/,iger Salpetersäure und 1000 Teilen aus dem obigen Verfahren zurückgeführter Filterwaschwässer bei 550C umgesetzt. Die Sulfatkonzentration der flüssigen Phase wurde auf 1,9 Gewichtsprozent S04 gehalten. Die zum Filter überfließende Aufschlämmung enthielt Calciumsulfat in Form von Pentasalz und Syngenit, so daß bei dieser Arbeitsweise wesentliche Verluste an Kalium eintreten. Beispiel 6 Ungemahlenes Marokkophosphat (33,40/, P,0,) einer solchen Teilchengröße, daß es durch ein Sieb mit 16 Maschen hindurchging (Britischer Standard), wurde entsprechend einer Menge von 100 Teilen P,Q, je Stunde dem ersten von drei mit Rührwerk ausgestatteten Tanks oder Behältern einer Reaktionsanlage mit Überfluß, die auf 70'C gehalten wurde, mit einer Verweilzeit von 20 Minuten in jedem Behälter zugesetzt. Dem ersten Behälter wurden auch je Stunde 190 Teile Kaliumsulfat, 88,4 Teile 980/,ige Schwefelsäure und 304 Teile 660/,ige Salpetersäure sowie 1000 Teile Filterwaschwässer und Rücklauf zugesetzt. Dem zweiten Behälter wurden je Stunde 87,5 Teile Kaliumsulfat zugesetzt. Die Sulfatkonzentration der flüssigen Phase der aus dem dritten Behälter austretenden Aufschlämmung wurde auf 2 Gewichtsprozent SO, einreguliert.For comparison, Florida phosphate (33.40%, P, 0,) corresponding to an amount of 100 parts of P, 0 per hour, continuously per hour with 277.5 parts of potassium sulfate, 87.3 parts of 98% sulfuric acid, 304 parts 66 "/, iger nitric acid and 1000 parts of the filter wash water recycled from the above process reacted at 550C. The sulfate concentration of the liquid phase was kept at 1.9 percent by weight SO4. The slurry overflowing to the filter contained calcium sulfate in the form of pentasalt and syngenite, so that substantial losses of potassium occur in this procedure. Example 6 Unmilled moroccan phosphate (33.40 /, P, 0,) of a particle size such that it passed through a 16 mesh sieve (British Standard), equivalent to an amount of 100 parts of P, Q, per hour, was the first of three tanks or vessels equipped with agitators were added to an overflow reaction plant maintained at 70 ° C. with a residence time of 20 minutes in each vessel. 190 parts of potassium sulfate, 88.4 parts of 980% strength sulfuric acid and 304 parts 660% strength nitric acid and 1000 parts of filter wash water and reflux were also added to the first container per hour. 87.5 parts of potassium sulfate were added per hour to the second container. The sulfate concentration of the liquid phase of the slurry emerging from the third vessel was regulated to 2 percent by weight SO.

Nach dem Abfluß aus dem dritten Behälter wurde der ausgefällte Gips auf einem umlaufenden Filter abfiltriert, und dem Filtart wurden dann je Stunde 121 Teile 660/"ige Salpetersäure und 45,7 Teile wasserfreies Ammoniak zugesetzt, so daß nach dem Granulieren und Trocknen der ammonisierten Masse ein Düngemittel erhalten wurde, das 56 Einheiten Pflanzennährstoff in einem N:P.05:K2O-Verhältnis von 16:16:24 enthielt. Das ausgefällte Calciumsulfat bestand im wesentlichen aus Gips.After draining from the third container, the precipitated gypsum was filtered off on a rotating filter, and 121 parts of 660 pounds per hour nitric acid and 45.7 parts of anhydrous ammonia were then added to the filter, so that the ammoniated mass was granulated and dried a fertilizer was obtained containing 56 units of plant nutrient in an N: P.05: K2O ratio of 16:16:24 The precipitated calcium sulfate consisted essentially of gypsum.

Zum Vergleich wurde ungemahlenes Marokkophosphat (33,40/, P20") der genannten Teilchengröße entsprechend einer Menge von 100 Teilen P20.5 je Stunde fortlaufend je Stunde mit 277,5 Teilen Kaliumsulfat, 101,3 Teilen 98"/,ige Schwefelsäure, 304 Teilen 660/,i,-,e Salpetersäure und 1000 Teilen zurückgeführte Filterwaschwässer bei 80'C in einer wie oben beschriebenen, aus Rührbehältern bestehenden Reaktionsanlage bei einer Verweilzeit von 20 Minuten in jedem Behälter umgesetzt. Die Sulfatkonzentration der flüssigen Phase der aus dem dritten Behälter austretenden Aufschlämmung wurde auf 6 Gewichtsprozent SO, gehalten. Das Calciumsulfat in der aus dem dritten Behälter ablaufenden Aufschlämmung bestand aus Pentasalz (5 CaS04 - K2S04 - H,0), diese Arbeitsweise führt somit zu wesentlichen Verlusten an Kahum.For comparison, unmilled moroccan phosphate (33.40 ″) of the particle size mentioned corresponding to an amount of 100 parts of P20.5 per hour was added continuously per hour with 277.5 parts of potassium sulfate, 101.3 parts of 98 ″ sulfuric acid, 304 Parts of 660 /, i, -, e nitric acid and 1000 parts of recycled filter washing water at 80'C in a reaction system consisting of stirred tanks as described above with a residence time of 20 minutes in each tank. The sulphate concentration of the liquid phase of the slurry exiting the third vessel was maintained at 6% SO 1 by weight. The calcium sulphate in the slurry running off from the third container consisted of penta salt (5 CaS04 - K2S04 - H, 0), so this procedure leads to substantial losses of potassium.

Lediglich zu einem weiteren Vergleich wurde ungemahlenes Marokkophosphat (33,40/, P.0,) entsprechend 100 Teilen P,05 je Stunde fortlaufend je Stunde mit 277,5 Teilen Kaliumsulfat, 105 Teilen 980/,ige Schwefelsäure und 304 Teilen 66"/,ige Salpetersäure sowie 1000 Teilen Filterwaschwässern und Rückgut bei 85'C in einer aus drei Rührbehältern bestehenden Reaktionsanlage und einer Verweilzeit von 20 Minuten in jedem Behälter umgesetzt, wie es oben beschrieben worden ist. Die Sulfatkonzentration in der flüssigen Phase betrug 8 0/,. Die aus dem dritten Behälter überfließende Aufschlämmung enthielt große Mengen nicht umgesetztes Rohphosphat und Syngenit (CaSO, - K,SO, - H,0), so daß die Umsetzung des Phosphates nicht nur unvollständig, sondern auch mit wesentlichen Verlusten an Kalium verbunden war. Beispiel 7 Ungemahlenes Marokkophosphat (33,40/, P,0,) einer solchen Teilchengröße, daß es durch ein 16-Maschen-Sieb (Britischer Standard) hindurchgin,-, wurde je Stunde in einer Menge entsprechend 142 Teilen P,0" dem ersten Rührbehälter einer aus drei derartigen Behältern bestehenden und mit Überlauf arbeitenden Anlage, die auf 80'C gehalten wurde, mit einer Verweilzeit von 30 Minuten in jedem Behälter zugeführt. Dem ersten Behälter wurden auch je Stunde 459 Teile Kaliumsulfat, 1105 Teile 57"/,ige Salpetersäure und 1500 Teile zurückgeführte Filterwaschwässer oder Rückgut zugesetzt. Dem zweiten Behälter wurden je Stunde 150 Teile Kaliumsulfat zugesetzt. Die Sulfatkonzentration der flüssigen Phase der Aufschlämmung wurde auf 1,2 Gewichtsprozent Sulfat einregaliert.Only for a further comparison was unground morocco phosphate (33.40 /, P.0,) corresponding to 100 parts of P, 05 per hour continuously per hour with 277.5 parts of potassium sulfate, 105 parts of 980 /, sulfuric acid and 304 parts of 66 "/ , nitric acid and 1000 parts of filter wash waters and return material at 85'C in a three stirred vessels reaction system and a residence time of 20 minutes, reacted in each container, as has been described above. the sulfate concentration in the liquid phase was 8 0 / ,. The slurry overflowing from the third container contained large amounts of unreacted rock phosphate and syngenite (CaSO, - K, SO, - H, 0), so that the conversion of the phosphate was not only incomplete but also associated with substantial losses of potassium 7 Unmilled moroccan phosphate (33, 40 /, P, 0,) of a particle size such that it passed through a 16-mesh sieve (British Standard), -, an amount per hour was equivalent to d 142 parts P, 0 " fed to the first stirred tank of a system consisting of three such tanks and working with overflow, which was kept at 80 ° C , with a dwell time of 30 minutes in each tank. The first container were also per hour 459 parts of potassium sulfate, 1105 parts of 57 "/, nitric acid and 1500 parts of recirculated filter washings or return material is added. The second container were per hour added to 150 parts of potassium sulfate. The sulfate concentration of the liquid phase of the slurry was adjusted to 1, 2 percent by weight sulphate included.

Nach dem Ablauf aus dem dritten Behälter wurde der ausgefällte Gips auf einem unflaufenden Filter abfiltriert, und dem Filtrat wurden dann je Stunde 85 Teile wasserfreies Ammoniak zugesetzt. Nach dem Granulieren und Trocknen des ammonisierten Produktes wurde ein Düngemittel mit einem N: P,0,: K,0-Verhältnis von 1,5-1:2,32 erhalten. Das ausgefällte Calciumsulfat bestand im wesentlichen aus Gips.After draining from the third container, the precipitated gypsum was filtered off on a non-running filter, and 85 parts of anhydrous ammonia were then added to the filtrate per hour. After granulating and drying the ammoniated product, a fertilizer with an N: P, 0,: K, 0 ratio of 1.5-1: 2.32 was obtained. The precipitated calcium sulfate consisted essentially of gypsum.

Claims (2)

Patentanspräche: 1. Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Mehrnährstoffdüngemitteln durch Aufschluß von Rohphosphaten mit etwa 40- bis 80gewichtsprozentiger Salpetersäure in Rührbehältern, Zusatz von Kaliumsulfat zu der Aufschlußlösung, fortlaufende Abziehung der Reaktionslösung aus dem Aufschlußbehälter und gegebenenfalls folgende Verfahrensstufen: Abtrennung des ausgefällten Calciumsulfats von der Aufschlußlösung, Neutralisierung derselben mit Ammoniak od. dgl., Granulierung und Trocknung der neutralisierten Masse, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaliumsulfat der salpetersauren Rohphosphataufschlußlösung in solchen Mengen und mit solcher Geschwindigkeit zuggesetzt wird, daß in der Lösung eine lösliche Sulfatkonzentration von 0,5 bis 40/" insbesondere 1 bis 1,5010, aufrechterhalten wird und hierbei Reaktionstemperaturen von 60 bis 90'C, insbesondere von 80'C, eingehalten werden. Patent claims: 1. Continuous process for the production of complex fertilizers by digesting raw phosphates with about 40 to 80 weight percent nitric acid in stirred tanks, adding potassium sulfate to the digestion solution, continuous removal of the reaction solution from the digestion tank and, if necessary, the following process steps: Separation of the precipitated calcium sulfate from the digestion solution , Neutralization of the same with ammonia or the like, granulation and drying of the neutralized mass, characterized in that the potassium sulfate of the nitric acid raw phosphate digestion solution is added in such amounts and at such a rate that a soluble sulfate concentration of 0.5 to 40 / "in particular 1 to 1.5010, is maintained and reaction temperatures of 60 to 90'C, in particular 80'C, are maintained. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Salpetersäure in einer Menge von 5 bis 15 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Reaktionsgemisch Schwefelsäure einer Konzentration von 50 bis 100 % zugegeben wird, wobei die Gesamtazidität der gemischten Säuren nicht weniger bemessen wird, als sie 5 Mol Salpetersäure je Mol P,0, im Rohphosphat entspricht, aber die Menge der anwesenden Salpetersäure wenigstens 3 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat beträgt. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Zusatzes der Sulfationen so bemessen wird, daß diese nicht wesentlich über die Geschwindigkeit der Bildung der Caleiumionen hinausgeht und der gesamte Kaliumsulfat und Schwefelsäure umfassende Sulfatzusatz bevorzugt auf nicht mehr als etwa 3,5 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat bemessen wird, wobei vorzugsweise der Zusatz an Kaliumsulfat nicht unter 0,5 Mol je Mol P,0, im Rohphosphat beträgt. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des flüssigen Reaktionsproduktes und/oder der Waschflüssigkeiten aus der Arbeitsstufe der Abfiltration des Gipses der ersten Stufe des Verfahrens wieder zugeführt wird. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem flüssigen Reaktionsprodukt Phosphorsäure zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 405 832, 418 874, 440 001, 542 957, 569 733, 571496, 851807; österreichische Patentschrift Nr. 165 866; französische Patentschriften Nr. 631233, 663 215, 690 013, 710 932, 925 332, 977 112, 999 066, 1007276; britische Patentschrift Nr. 615 476; USA.-Patentschrift Nr. 1788 828. 2. The method according to claim 1, characterized in that nitric acid is used in an amount of 5 to 15 moles per mole of P, 0 in the rock phosphate. 3. The method according to claim 1, characterized in that the reaction mixture sulfuric acid is added to a concentration of 50 to 100% , the total acidity of the mixed acids is not measured less than it corresponds to 5 moles of nitric acid per mole of P, 0, in the rock phosphate, but the amount of nitric acid present is at least 3 moles per mole of P, 0, in the rock phosphate. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the rate of addition of the sulfate ions is such that it does not go significantly beyond the rate of formation of the calcium ions and the total sulfate addition comprising potassium sulfate and sulfuric acid is preferably not more than about 3 5 moles per mole of P is 0, dimensioned in rock phosphate, and preferably the addition of potassium sulphate is not less than 0.5 mole per mole of P, 0, is in the rock phosphate. 5. Process according to Claims 1 to 4, characterized in that part of the liquid reaction product and / or the washing liquids from the stage of filtering off the gypsum is fed back to the first stage of the process. 6. Process according to Claims 1 to 5, characterized in that phosphoric acid is added to the liquid reaction product. Considered publications: German Patent Nos. 405 832, 418 874, 440 001, 542 957, 569 733, 571 496, 851807; Austrian Patent No. 165 866; French patents nos. 631233, 663 215, 690 013, 710 932, 925 332, 977 112, 999 066, 1007276; British Patent No. 615,476. U.S. Patent No. 1788,828.
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