[go: up one dir, main page]

NO823584L - PROCEDURE FOR SEPARATION OF HEAVY METAL INGREDIENTS FROM INTERMEDIATES FROM PHOSPHOROUS MANUFACTURING PRODUCTS - Google Patents

PROCEDURE FOR SEPARATION OF HEAVY METAL INGREDIENTS FROM INTERMEDIATES FROM PHOSPHOROUS MANUFACTURING PRODUCTS

Info

Publication number
NO823584L
NO823584L NO823584A NO823584A NO823584L NO 823584 L NO823584 L NO 823584L NO 823584 A NO823584 A NO 823584A NO 823584 A NO823584 A NO 823584A NO 823584 L NO823584 L NO 823584L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
formula
extraction
acid
heavy metal
phosphoric acid
Prior art date
Application number
NO823584A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO156685B (en
Inventor
Helmold Von Plessen
Guenther Schimmel
Hans-Jerg Kleiner
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE19813142666 external-priority patent/DE3142666A1/en
Priority claimed from DE19823209183 external-priority patent/DE3209183A1/en
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of NO823584L publication Critical patent/NO823584L/en
Publication of NO156685B publication Critical patent/NO156685B/en

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
    • C01B25/18Phosphoric acid
    • C01B25/234Purification; Stabilisation; Concentration
    • C01B25/237Selective elimination of impurities
    • C01B25/238Cationic impurities, e.g. arsenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/26Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds
    • C22B3/38Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by liquid-liquid extraction using organic compounds containing phosphorus
    • C22B3/385Thiophosphoric acids, or esters thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Fertilizers (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til adskillelse av tungmetallbestanddeler, spesielt kadmium og kvikksølv fra råfosforsyrer som fremstilles ved oppslutning av råfosfater med salpetersyre og hvorfra hovedmengden av det dannede kalsiumnitrat ble fjernet. The invention relates to a method for separating heavy metal constituents, in particular cadmium and mercury, from raw phosphoric acids which are produced by digesting raw phosphates with nitric acid and from which the main amount of the formed calcium nitrate was removed.

Fosforholdige gjødningsmidler fremstilles ofte ved sur oppslutning av fosforitt eller apatitt. Under innvirkning av mineralsyre spaltes råfosfatets tungtoppløselige trikalsium-fosfat. De anvendte mineralsyrers kalsiumsalter må deretter adskilles for å få den dannede rå fosforsyre som produkt. Phosphorus-containing fertilizers are often produced by acid digestion of phosphorite or apatite. Under the influence of mineral acid, the crude phosphate's sparingly soluble tricalcium phosphate is split. The calcium salts of the mineral acids used must then be separated to obtain the raw phosphoric acid formed as a product.

I råfosfatet inneholdte metalliske forurensninger som Cd,Pb,The raw phosphate contained metallic impurities such as Cd, Pb,

Hg og As forblir for en stor del i fosforsyren. Da denneHg and As remain to a large extent in the phosphoric acid. Then this one

syre ikke er egnet for alle anvendelsesformål er det allerede foretatt tallrike forsøk for å befri den fra uønskede metalliske forurensninger. For forarbeidelsen av rå fosforsyre til gjødningsmiddel bød disse forslag—imidlertid hittil ingen teknisk gunstig vei. acid is not suitable for all applications, numerous attempts have already been made to free it from unwanted metallic impurities. For the processing of raw phosphoric acid into fertiliser, these offered suggestions - however, so far no technically favorable path.

Således omtaler AMDEL Bull. 1976 (19) 1-10, fra fjerning av kadmium fra råfosfat ved kalsinering en økonomisk meget om-stendelig fremgangsmåte. Ifølge DE-OS 24 22 902 kan kadmium fjernes med trykkfelling med svovelhydrogen. For uten den vanskelighet å måtte arbeide med svovelhydrogen under trykk er det for gjennomføring av fremgangsmåten nødvendig med overholdelse av bestemte konsentrasjoner av P2(->5*Ifølge japansk offenlegungsschrift 1979/37 096 foreslås en fremgangsmåte hvor to trinn ved behandling med et vannoppløselig organisk oppløsningsmiddel og destillasjon samt eventuelt ved etterfølgende ekstrahering fosforsyre som skal renses. Thus mentions AMDEL Bull. 1976 (19) 1-10, from the removal of cadmium from raw phosphate by calcination, an economically very cumbersome process. According to DE-OS 24 22 902, cadmium can be removed by pressure precipitation with hydrogen sulphide. In order to carry out the process without the difficulty of having to work with hydrogen sulphide under pressure, it is necessary to comply with certain concentrations of P2(->5*According to Japanese offenlegungsschrift 1979/37 096, a method is proposed in which two steps by treatment with a water-soluble organic solvent and distillation and possibly by subsequent extraction phosphoric acid to be purified.

Også kadmium - adskillelsen ved hjelp av ioneutvekslere er omtalt (japansk offenlegungsschrift 1978/56 190). Heller ikke fastlagringselektrolyse (metalloberflache 34 (1980) 494 - 501) byr noen måte til løsning av problemene. Cadmium - the separation by means of ion exchangers is also discussed (Japanese offenlegungsschrift 1978/56 190). Neither does fixed storage electrolysis (metalloberflache 34 (1980) 494 - 501) offer any way to solve the problems.

De foreslåtte fremgangsmåter er spesielt uegnet til å befriThe proposed methods are particularly unsuitable for liberating

den ved oppslutning av råfosfat ved hjelp av 60%-ig salpeter- the digestion of raw phosphate with the help of 60% saltpetre

syre etter den kjente Odda-^-fremgangsmåte dannede rå fosforsyre for tungmetallioner. acid according to the known Odda method formed crude phosphoric acid for heavy metal ions.

Ved Odda-prosessen avkjøles den sterkt salpetersyreholdige våtfosforsyre av oppslutningen for utskillelse av kalsiumnitrat hvis oppløselighet er sterkt temperaturavhengig og kalsiumnitrat adskilles som tetrahydrat. I råfosfatet til-stedeværende tungmetallioner som Cd, Pb, Hg og As forblir for en stor del i oppslutningens oppløsning den såkalte modersyre. Modersyren inneholder vanligvis 15 - 20 vekt-% P205, 30 - 35 vekt-% HN03 og 7 - 10 vekt-% CaO. In the Odda process, the highly nitric acid-containing wet phosphoric acid is cooled from the digestion to separate calcium nitrate, the solubility of which is strongly temperature-dependent, and calcium nitrate is separated as tetrahydrate. Heavy metal ions such as Cd, Pb, Hg and As present in the raw phosphate remain to a large extent in the solution of the digester, the so-called mother acid. The mother acid usually contains 15-20 wt% P2O5, 30-35 wt% HN03 and 7-10 wt% CaO.

Deretter nøytraliseres vanligvis modersyren trinnvist med ammoniakk under fordampning av vann og den dannede krystall-grøt dannes med kalsiumsalter og granuleres til gjødnings-midler. The mother acid is then usually neutralized step by step with ammonia while evaporating water and the formed crystal slurry is formed with calcium salts and granulated into fertilisers.

Til grunn for oppfinnelsen lå således den oppgave å frembringe en fremgangsmåte med hvis hjelp det kunne fremstilles tung-metallfattig gjødningsmidler etter Odda-prosessen. The basis for the invention was thus the task of producing a method with the help of which heavy-metal-poor fertilizers could be produced according to the Odda process.

Det er nå overraskende funnet at man fortrinnsvis kan løse denne oppgave ved at man innstiller den ved Odda-fremgangsmåten fremkommene modersyre med ammoniakk til en pH-verdi i området på 0,5 - 1,5, spesielt 0,6 - 1,2 og ekstraherer den således dannede fosforsyre-oppløsning, fortrinnsvis i motstrøm med et med vann ikke eller bare litt blandbart oppløsningsmiddel, idet som oppløsningsmiddel velges en fosforforbindelse fra gruppen ditiofosforsyre-di-ester, ditiofosfonsyre-O-ester og ditiofosfinsyre og anvendes fortrinnsvis i blanding med inert organisk fortynningsmiddel. It has now surprisingly been found that this task can preferably be solved by adjusting the mother acid produced by the Odda method with ammonia to a pH value in the range of 0.5 - 1.5, especially 0.6 - 1.2 and extracts the thus formed phosphoric acid solution, preferably in countercurrent with a solvent that is not or only slightly miscible with water, the solvent being a phosphorus compound selected from the group dithiophosphoric acid diester, dithiophosphonic acid O-ester and dithiophosphinic acid and preferably used in a mixture with inert organic diluent.

Overholdelse av overnevnte pH-verdiområde er fremfor alt spesielt viktig for ekstraksjon og adskillelse av kadmium. Compliance with the above-mentioned pH value range is above all particularly important for the extraction and separation of cadmium.

I området av sure pH-verdier hindres på den annen side en ekstrahering av modersyren ved at samtidig opptrer komplekse utfellinger av fosfater, kiselgel, kalsium-, magnesium- og In the range of acidic pH values, on the other hand, extraction of the mother acid is prevented by the simultaneous occurrence of complex precipitations of phosphates, silica gel, calcium, magnesium and

aluminiumforbindelser.aluminum compounds.

For måling av pH-verdien i konsentrerte mineralsure oppløsninger anvendes glasselektroder hensiktsmessig enstav-målekjeder med referansesystem Ag/AgCl-, referanseelektrolytt %m KCl+AgCl eller 3,5m KC1. Det kan anvendes spesielt svovelhydrogensikre enstav målekjeder som f.eks. er utrustet med to etter hverandre koplede ved hjelp av diafragmer adskilte elektrolyttkamre. pH-verdiene må måles i den konsentrerte oppløsning uten for-tynning og ved værelsetemperatur. For measuring the pH value in concentrated mineral acid solutions, glass electrodes are suitably used single-rod measuring chains with reference system Ag/AgCl-, reference electrolyte %m KCl+AgCl or 3.5m KC1. Particularly hydrogen sulphide-proof single-bar measuring chains can be used, such as e.g. is equipped with two electrolyte chambers connected one after the other, separated by diaphragms. The pH values must be measured in the concentrated solution without dilution and at room temperature.

Det er kjent at ditiofosforsyredialkylester (sammenlign US patent 2 523 147, 2 705 694 og 2 798 880).og ditiofosfinsyrer samt ditiofosfonsyre-O-estere (fransk patent 1 396 093 og US patent 3 300 409) lett oksyderbare og derfor kan anvendes som antioksydanter. Det måtte derfor ventes at nærvær av oksydasjonsmidler som høye konsentrasjoner av nitrationer i sur oppløsning er en hindring for en ekstraktiv behandling av overnevnte modersyre ved hjelp av ekstraheringsmiddelet ifølge oppfinnelsen.Modersyren inneholder dessuten fra oppslutningen dessuten nitroksyder (NO ). It is known that dithiophosphoric acid dialkyl esters (compare US patent 2,523,147, 2,705,694 and 2,798,880) and dithiophosphinic acids as well as dithiophosphonic acid O-esters (French patent 1,396,093 and US patent 3,300,409) are easily oxidizable and can therefore be used as antioxidants. It was therefore to be expected that the presence of oxidizing agents such as high concentrations of nitrate ions in acidic solution is an obstacle to an extractive treatment of the above-mentioned mother acid using the extractant according to the invention. The mother acid also contains nitroxides (NO ) from the digestion.

De ifølge oppfinnelsen som ekstraheringsmiddel egnede fosfor-forbindelser har den generelle formel I According to the invention, the phosphorus compounds suitable as extractants have the general formula I

hVori R-j^og R2er like eller forskjellige og betyr mettede eller umettede alifatiske, aralifatiske eller aromatiske hydrokarbonrester med 1 til 18 C-atomer som eventuelt er substituert og R\og R2har til sammen 6 til 3 6 C-atomer, fotrinnsvis 8-24 C-atomer samt eventuelt også sammen danner Wherein R1 and R2 are the same or different and mean saturated or unsaturated aliphatic, araliphatic or aromatic hydrocarbon residues with 1 to 18 C atoms which are optionally substituted and R1 and R2 together have 6 to 36 C atoms, preferably 8-24 C -atoms and possibly also together form

en eventuelt to-bundet rest og n betyr hver gang uavhengig av hverandre tallene 0 eller 1. an optional double-bonded residue and n each time independently means the numbers 0 or 1.

Som eksempler for ekstraheringsmidler ifølge oppfinnelsen med formel I skal det bl.a. nevnes:' As examples of extractants according to the invention with formula I, there shall be i.a. mentioned:'

ditiofosforsyre-di-(2-etyl-heksyl)-ester dithiophosphoric acid di-(2-ethylhexyl) ester

ditiofosforsyre-di-isotridecyl-ester dithiophosphoric acid diisotridecyl ester

ditiofosforsyre-di-sek.butyl-ester dithiophosphoric acid di-sec.butyl ester

ditiofosforsyre-di-kresyl-ester dithiophosphoric acid di-cresyl ester

cykloheksyl-ditiofosfonsyre-O-n-butylester cyclohexyl dithiophosphonic acid O-n-butyl ester

di-cykloheksyl-ditiofosfinsyredi-cyclohexyl-dithiophosphinic acid

di-fenyl-ditiofosfinsyre di-(tricyklo-(5,2,1,0 2 6)decenyl)-ditiofosfinsyre naftalin-2-ditio-fosfonsyre-O-etylester. di-phenyl-dithiophosphinic acid di-(tricyclo-(5,2,1,0 2 6)decenyl)-dithiophosphinic acid naphthalene-2-dithio-phosphonic acid O-ethyl ester.

Mengden av ekstraheringsmiddel -som—s-k-ai—anvendes ifølge oppfinnelsen er ikke kritisk og kan svinge innen vide områder. Fortrinnsvis anvendes de imidlertid i mengder på 0,05 - 50 vekt-%, spesielt i mengder på 0,1 - 10 vekt-%, referert til mengden av modersyre. The amount of extractant used according to the invention is not critical and can vary within wide ranges. Preferably, however, they are used in amounts of 0.05 - 50% by weight, especially in amounts of 0.1 - 10% by weight, referred to the amount of mother acid.

Ekstraheringsmidlene ifølge oppfinnelsen kan anvendes enkelt-vis eller som blanding. Ved forbindelsene med formel I med subsituerte rester R-^og R2kommer det fortrinnsvis på tale substitusjoner med halogen, hydroksy-, alkoksy-, karboksy-eller NC^-grupper, hvis de resulterende rester til sammen er tilstrekkelig hydrofobe, foråt forbindelsene med formel I The extractants according to the invention can be used individually or as a mixture. In the case of the compounds of formula I with substituted residues R 1 and R 2 , substitutions with halogen, hydroxy, hydroxy, carboxy or NC 2 groups are preferably used, if the resulting residues together are sufficiently hydrophobic, prior to the compounds of formula I

i ønsket grad er tungt oppløselige i vann.to the desired extent are poorly soluble in water.

Foretrukkede forbindelser med formel I er videre slike hvori og R2er like (Cq^-C-^q) -alkyl, ( Q^~ c^) -cykloalkyl, fenyl-(C1~C2)-alkyl, f enyl, med (Cl-C4)-alkyl subs_ituert f enyl, naftyl som hver gang eventuelt er substituert med halogen, hydroksy, alkoksy, karboksy eller N02eller tricyklodeceny1, idet R]_ og R2sammen har 8 til 2 4 C-atomer. Preferred compounds of formula I are further those in which and R2 are equal to (Cq^-C-^q)-alkyl, (Q^~ c^)-cycloalkyl, phenyl-(C1~C2)-alkyl, phenyl, with (Cl -C 4 )-alkyl substituted phenyl, naphthyl which is each optionally substituted with halogen, hydroxy, alkoxy, carboxy or NO 2 or tricyclodecenyl, R 1 and R 2 together having 8 to 2 4 C atoms.

Det i forhold til fosforforbindelsen ifølge oppfinnelsen anvendte begrep med tungt oppløselig vann betyr imidlertid ikke at de angjeldene forbindelser må være fullstendig uoppløselige men bare at forbindelsene i forhold til fasen av salpetersyre-holdig fosforsyre må ha en tilstrekkelig ikke-blandbarhet for å muliggjøre en adskillelse av væskene i to forskjellige faser. However, the term poorly soluble water used in relation to the phosphorus compound according to the invention does not mean that the compounds in question must be completely insoluble, but only that the compounds in relation to the phase of nitric acid-containing phosphoric acid must have a sufficient immiscibility to enable a separation of the liquids in two different phases.

Enskjønt fosforforbindelsen ifølge oppfinnelsen med formel IAlthough the phosphorus compound according to the invention with formula I

i ufortynnet, flytende form er fremragende egnet til ekstrahering, er å foretrekke og anvende dem i blanding med inerte organiske fortynningsmidler for å oppnå en ennu bedre håndter-ing og regulering av ekstraheringen og bl.a. også av økonom--iske grunner. in undiluted, liquid form is excellently suitable for extraction, it is preferable to use them in a mixture with inert organic diluents to achieve an even better handling and regulation of the extraction and i.a. also for economic reasons.

Ved de organiske fortynningsmidler egnet til anvendelsenBy the organic diluents suitable for the application

ifølge oppfinnelsen dreier det seg om slike organiske opp-løsningsmidler hvori forbindelsene—med—formel I er oppløselige som dessuten praktisk talt er uoppløselig i de til pH 0,5 til 1,5 innstilte rå nitrationeholdige fosforsyreoppløsninger og forholder seg kjemisk indifferente overfor sistnevnte. Det kommer her på tale et stort antall forskjellige organiske opp-løsningsmidler som eksempelvis petroleumbensin, kerosin, fyringsolje ekstra lett, dekahydronaftalin, tetrabrometan eller xylen. Mengdeforholdet mellom forbindelsenemed formel I og inerte organiske oppløsningsmidler kan varieres innen vide grenser. Foretrukket er vektforhold fra 1 : 2 til 1 : 50, spesielt 1 : 5 til 1 : 20. according to the invention, it concerns such organic solvents in which the compounds—with—formula I are soluble, which are also practically insoluble in the crude nitrate ion-containing phosphoric acid solutions adjusted to pH 0.5 to 1.5 and are chemically indifferent to the latter. A large number of different organic solvents come into question here, such as petroleum petrol, kerosene, extra-light fuel oil, decahydronaphthalene, tetrabromoethane or xylene. The quantity ratio between the compounds of formula I and inert organic solvents can be varied within wide limits. Weight ratios from 1:2 to 1:50, especially 1:5 to 1:20, are preferred.

Ekstraheringsfremgangsmåten ifølge oppfinnelsen samt også til-bakeekstraherings- eller fjerningsfremgangsmåten til elimin-ering av tungmetallbestanddelene fra ekstraheringsmiddel til gjenanvendelse av sistnevnte kan gjennomføres kontinuerlig eller diskontinuerlig respektiv porsjonsvis. Ved diskontinuerlig fremgangsmåte kan det være nødvendig å gjenta ekstraheringen så ofte inntil det oppnås den ønskede grad av ekstra-her ings effekt . The extraction method according to the invention as well as the back-extraction or removal method for eliminating the heavy metal constituents from the extractant for reuse of the latter can be carried out continuously or discontinuously, respectively in portions. In the case of a discontinuous method, it may be necessary to repeat the extraction as often until the desired degree of extraction effect is achieved.

Ved kontinuerlig fremgangsmåte kan det f.eks. fortrinnsvis arbeides i motstrøm av de fosforsure oppløsninger til eks-traher ingsmiddelf asen . In a continuous process, it can e.g. the phosphoric acid solutions are preferably worked in countercurrent to the extractant phase.

Ekstraheringen kan gjennomføres i et bredt temperaturområdeThe extraction can be carried out in a wide temperature range

ved lav eller for høy temperatur, fortrinnsvis mellom 5 og 120°C, spesielt ved 10 til 90OC. Spesielt foretrukket er normaltemperatur og omgivelsestemperatur. Det kan også arbeides ved normalt trykk eller forhøyet trykk. Forbedring av faseadskillelsen kan den to-fasede ekstraheringsblanding has på en sentrifuge, f.eks. en separator. at low or too high temperature, preferably between 5 and 120°C, especially at 10 to 90°C. Particularly preferred are normal temperature and ambient temperature. It can also be worked at normal pressure or elevated pressure. Improving the phase separation, the two-phase extraction mixture can be centrifuged, e.g. a separator.

For fagmannen kunne det på ingen måte forutses at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ville lykkes fra konsentrerte fosforsyre-oppløsninger hvis egenskap med tungmetallioner å danne stabile komplekser er kjent med en høy fordelings-koeffisient praktisk talt fullstendig—å—ekstrahere tungmetall-ionene som f.eks. av kadmium. Derved er fordelingskoeffisientene så store at selv et faseforhold mellom vandig og organisk fase (f.eks. 10 %-ig oppløsning av ditiofosforsyre-di-esteren i tungbensin) på 50 : 1 i en-trinns ektrahering oppnås god adskillelse av elementene Cd og Hg. Dette resultat er desto mer overraskende når ekstrahering med sammenlignbare fosforsyredi-estere istedenfor ditiofosforsyre-di-estere svikter fullstendig. For the person skilled in the art, it could in no way be foreseen that the method according to the invention would succeed in extracting the heavy metal ions practically completely from concentrated phosphoric acid solutions whose property with heavy metal ions to form stable complexes with a high distribution coefficient is known . of cadmium. Thereby, the distribution coefficients are so large that even a phase ratio between aqueous and organic phase (e.g. a 10% solution of the dithiophosphoric acid diester in heavy petrol) of 50 : 1 in one-stage extraction achieves good separation of the elements Cd and Hg . This result is all the more surprising when extraction with comparable phosphoric acid diesters instead of dithiophosphoric acid diesters fails completely.

(sammenlign sammenligningseksempler 1 - 2).(compare comparative examples 1 - 2).

De metalliske forurensninger som er blitt ekstrahert i den organiske ektraheringsmiddelfase kan generelt igjen fjernes fra denne fase ved tilbakeekstrahering med vann eller sure vandige oppløsninger, f.eks. fortynnede mineralsyrer. På The metallic impurities that have been extracted in the organic extractant phase can generally be removed from this phase again by back-extraction with water or acidic aqueous solutions, e.g. diluted mineral acids. On

denne måte kan det organiske ekstraheringsmiddel regenereres på fordelaktig måte, mens tungmetall-bestanddelene går over i den vandige fase. Derved kan fortrinnsvis den organiske eks-trasjonsmiddelholdige fase i første rekke ekstraheres med en vandig oppløsning av en alkalisk forbindelse før man behandler den med fortynnet mineralsyre, som f.eks. fortynnet saltsyre. Alkalisk ekstrakt og surt ekstrakt kan deretter forenes. Ved in this way, the organic extractant can be advantageously regenerated, while the heavy metal components pass into the aqueous phase. Thereby, the organic extractant-containing phase can be primarily extracted with an aqueous solution of an alkaline compound before treating it with dilute mineral acid, such as e.g. dilute hydrochloric acid. Alkaline extract and acidic extract can then be combined. By

det første av de to deltrinn ekstraheres arsen og delvis kadmium, mens ved annet trinn fjernes kvantitativt kadmium og kvikksølv. Ved endring av rekkefølgen eller økning av tallet av enkeltrinn ved reekstraheringen av 'tungmetallene fra den organiske fase kan bestemte tungmetaller anrikes i reekstraheringsoppløsningen. Fra de vanidge reekstraheringsoppløsninger kan tungmetallene utskilles og isoleres ved felling, f.eks. som hydroksyder eller sulfider. in the first of the two sub-steps, arsenic and some cadmium are extracted, while in the second step, cadmium and mercury are quantitatively removed. By changing the sequence or increasing the number of individual steps in the re-extraction of the heavy metals from the organic phase, certain heavy metals can be enriched in the re-extraction solution. From the aqueous reextraction solutions, the heavy metals can be separated and isolated by precipitation, e.g. such as hydroxides or sulfides.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler. The invention will be explained in more detail with the help of some examples.

Eksempel 1- 16Example 1-16

Ved hjelp av oppslutning av råfosfater med salpetersyre etter Odda-fremgangsmåten dannede og klarede modersyrer innstilles med gassformet ammoniakk på de i følgende tabell angitte pH-verdier (den fosforsure fase). Dertil settes de i tabell 1 oppførte ekstraheringsmidler ifølge—oppfinnelsen i de. der angitte mengdeforhold mellom uorganisk fase og organisk fase mellom 5 : 1 og 50 : 1 og behandles ved 3-5 minutter langs intens sammenblanding med røreapparat. Vekt-%-en av forbindelsene A refererer seg til fortynningsmiddel B. Ekstraherings-temperaturen utgjør 25°C, med unntak av eksemplene 8 og 9. Her ble det valgt en temperatur på 70°C. By digesting raw phosphates with nitric acid according to the Odda method, mother acids formed and clarified are adjusted with gaseous ammonia to the pH values indicated in the following table (the phosphoric acid phase). In addition, the extractants according to the invention listed in table 1 are added. where indicated quantity ratio between inorganic phase and organic phase between 5 : 1 and 50 : 1 and is processed for 3-5 minutes along intense mixing with a stirrer. The weight % of compounds A refers to diluent B. The extraction temperature is 25°C, with the exception of examples 8 and 9. Here, a temperature of 70°C was chosen.

Deretter sentrifugeres prøvene 2-5 minutter og den tofasede blanding skilles i skilletrakt. De dannede fosforsyre-opp-løsninger blandes med noe konsentrert saltsyre og analyseres ved hjelp av atomabsorbsjon. De funnene tungmetallinnhold omregnes til den ammoniakkbehandlede modersyre respektiv refereres til den organiske ekstraheringsmiddelfase. The samples are then centrifuged for 2-5 minutes and the two-phase mixture is separated in a separatory funnel. The phosphoric acid solutions formed are mixed with some concentrated hydrochloric acid and analyzed using atomic absorption. The heavy metal content found is converted to the ammonia-treated mother acid or referred to the organic extractant phase.

Følgende tabell 1 gir detaljer og resultat av de gjennomførte eksempler 1 - 16 i sammenfattet form. The following table 1 gives details and results of the carried out examples 1 - 16 in a summarized form.

Eksempel 17 - 18 Example 17 - 18

Analogt eksemplene 1-14 fremstilte og klarte modersyrer innstilles med ammoniakk til pH 1,1 og ekstraheres med ditiofosforsyre-di-'(2-etylheksyl)-ester (10 vekt-% i petroleumbensin, kokepunkt 100 - 140°C) som omtalt i eksempel 11. Den resulterende organiske fase adskilles og reekstraheres deretter med konsentrert saltsyre i vektforhold 20 : 1 ved værelsetemperatur. Dertil blandes godt blandingen av organisk fase og konsentrert saltsyre 5 minutter ved intens omrøring, deretter sentrifugeres. Den adskilte organiske fase har før og etter reekstraheringen de i tabell 2 sammenfattede gjengitte Cd-innhold: Analogous to examples 1-14, prepared and clarified mother acids are adjusted with ammonia to pH 1.1 and extracted with dithiophosphoric acid di-'(2-ethylhexyl)-ester (10% by weight in petroleum petrol, boiling point 100 - 140°C) as discussed in example 11. The resulting organic phase is separated and then re-extracted with concentrated hydrochloric acid in a weight ratio of 20:1 at room temperature. In addition, the mixture of organic phase and concentrated hydrochloric acid is mixed well for 5 minutes with intense stirring, then centrifuged. The separated organic phase has before and after re-extraction the reproduced Cd contents summarized in table 2:

Sammenligningseksempel 1- 3 Comparison example 1-3

Analogt til eksemplene 1-16 fremstillet og klarede modersyrer innstilles med ammoniakk til pH 1,1 og ekstraheres med fosforsyre-di-(2-etylheksyl)-ester (forbindelse C) respektiv 2-merkapto-benz-tiazol (forbindelse D) i 10 vekt-%ig organisk oppløsning i de i tabell 3 angitte organiske fortynningsmidler ved værelsetemperatur i blandingsforhold uorganisk :: organisk fase = 10 : 1 (vektdeler) under intens sammenblanding ved omrøring. Etter utrøring og etterfølgende sntrifugering skilles fasene. Fosforsyrefasen blandes med noe konsentrert saltsyre og analyseres ved hjelp av atomabsorbsjon. Det fast-slåtte Cd-innhold omregnes til den ammoniakkbehandlede modersyre. Resultatet er gjengitt i tabell 3. Analogous to examples 1-16, prepared and clarified mother acids are adjusted with ammonia to pH 1.1 and extracted with phosphoric acid di-(2-ethylhexyl) ester (compound C) or 2-mercapto-benz-thiazole (compound D) in 10 weight-% organic solution in the organic diluents specified in table 3 at room temperature in a mixing ratio of inorganic :: organic phase = 10:1 (parts by weight) under intense mixing by stirring. After stirring and subsequent centrifugation, the phases are separated. The phosphoric acid phase is mixed with some concentrated hydrochloric acid and analyzed using atomic absorption. The solidified Cd content is converted to the ammonia-treated mother acid. The result is reproduced in table 3.

Claims (9)

1.' Fremgangsmåte til adskillelse av tungmetallbestanddeler fra råfosforsyrer som fremstilles ved oppslutning av råfosfat med salpetersyre og hvorfra hovedmengden av dannet kalsiumnitrat ble fjernet, karakterisert ved at man innstiller denne råfosforsyre med ammoniakk til en pH-vérdi mellom 0,5 og 1,5 og ekstraherer den dannede fosforsyre-oppløsning med en organisk 5osforforbindelse med formel I 1.' Process for separating heavy metal constituents from crude phosphoric acids which are produced by digestion of crude phosphate with nitric acid and from which the main amount of formed calcium nitrate has been removed, characterized by adjusting this crude phosphoric acid with ammonia to a pH value between 0.5 and 1.5 and extracting the formed phosphoric acid solution with an organic phosphorus compound of formula I hvori R-j _ og R2 er like eller forskjellige og betyr mettet eller umettet alifatiske, aralifatiske eller aromatiske hydrokarbonrester med 1 til 18 C-atomer som eventuelt er substituert og R^ og R2 har sammen 6 til 36 C-atomer samt eventuelt også sammen danner en eventuelt substituert to-bundet rest og n betyr hver gang uavhengig av hverandre 0 eller 1 eller en blanding av disse.in which R-j _ and R2 are the same or different and mean saturated or unsaturated aliphatic, araliphatic or aromatic hydrocarbon residues with 1 to 18 C atoms which are optionally substituted and R^ and R2 together have 6 to 36 C atoms and optionally also together form a optionally substituted double-bonded residue and n each time independently means 0 or 1 or a mixture of these. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 under anvendelse av fosfor-forbindelser med formel I ifølge krav 1, hvori R-^ og R2 (C1-C18)-alkyl, (C5 -C6 )-cykloalkyl, fenyl (C-^ C^ -alkyl. fenyl, ved (C-^ -C^ )-alkyl substituert fenyl, naf tyl som eventuelt er substituert med halogen, hydroksy, alkoksy, karboksy eller N02 eller tricyklodecenyl og R-^ og R2 har tilsammen 8 til 24 C-atomer.2. Method according to claim 1 using phosphorus compounds of formula I according to claim 1, wherein R-^ and R2 (C1-C18)-alkyl, (C5-C6)-cycloalkyl, phenyl (C-^C3-alkyl phenyl, phenyl substituted by (C -C -C )-alkyl, naphthyl which is optionally substituted with halogen, hydroxy, carboxy, carboxy or NO 2 or tricyclodecenyl and R - and R 2 together have 8 to 24 C atoms. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at man anvender fosforforbindelsene med formel I i mengder fra 0,05 til 50 vekt-%, referert til den fosforsure fase som skal ekstraheres.3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the phosphorus compounds of formula I are used in amounts from 0.05 to 50% by weight, referred to the phosphoric acid phase to be extracted. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at man anvender forbindelsen med formel I i blanding med inerte organiske fortynningsmidler.4. Process according to claims 1-3, characterized in that the compound of formula I is used in a mixture with inert organic diluents. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at vektforholdet mellom forbindelsen med formel I og inert organisk fortynningsmiddel utgjør L : 2 til L : 50.5. Method according to claim 1, characterized in that the weight ratio between the compound of formula I and inert organic diluent is L:2 to L:50. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 4 og 5, karakterisert ved at det som inert organisk fortynningsmiddel anvendes petroleumbensin, kerosin, fyringsolje EL, dekalin, tetrabrom-r etan eller xylen.6. Method according to claims 4 and 5, characterized in that petroleum petrol, kerosene, fuel oil EL, decalin, tetrabromoethane or xylene are used as inert organic diluent. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-6, karakterisert ved at ekstraheringen gjennomføres ved en temperatur mellom 5 og 120°C.7. Method according to claims 1-6, characterized in that the extraction is carried out at a temperature between 5 and 120°C. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-7, karakterisert ved at ekstraheringen gjennomføres kontinuerlig eller diskontinuerlig.8. Method according to claims 1-7, characterized in that the extraction is carried out continuously or discontinuously. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8, karakterisert ved at det adskilte ekstraheringsmiddel befris for tungmetallbestanddeler og anvendes på nytt til ekstrahering.9. Method according to claims 1-8, characterized in that the separated extractant is freed from heavy metal constituents and used again for extraction.
NO823584A 1981-10-28 1982-10-27 PROCEDURE FOR SEPARATING CADMIUM AND MERCURY OIL COMPOUNDS FROM RAA PHOSPHORIC ACID. NO156685B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19813142666 DE3142666A1 (en) 1981-10-28 1981-10-28 Process for separating heavy-metal components from intermediates in the production of phosphorus fertilisers
DE19823209183 DE3209183A1 (en) 1982-03-13 1982-03-13 Process for separating heavy metal compounds from intermediates in the production of phosphate fertilisers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO823584L true NO823584L (en) 1983-04-29
NO156685B NO156685B (en) 1987-07-27

Family

ID=25796907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823584A NO156685B (en) 1981-10-28 1982-10-27 PROCEDURE FOR SEPARATING CADMIUM AND MERCURY OIL COMPOUNDS FROM RAA PHOSPHORIC ACID.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0078051B1 (en)
DE (1) DE3273369D1 (en)
ES (1) ES516846A0 (en)
NO (1) NO156685B (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL69100A (en) * 1982-07-21 1986-11-30 Hoechst Ag Process for removing heavy metal ions and arsenic from wet-processed phosphoric acid
DE3341073A1 (en) * 1983-11-12 1985-05-23 Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim Process for the simultaneous separation of cadmium(II) ions and uranium(IV) ions from phosphoric acid by combined extraction
DE3342211A1 (en) * 1983-11-23 1985-05-30 Chemische Fabrik Budenheim Rudolf A. Oetker, 6501 Budenheim Process for extracting cadmium from acidic solutions
US4721605A (en) * 1985-07-24 1988-01-26 American Cyanamid Company Selective removal of metals from aqueous solutions with dithiophosphinic acids
FR2629812B1 (en) * 1988-04-12 1991-01-25 Cerphos PROCESS FOR REMOVAL OF HEAVY METALS, ESPECIALLY CADMIUM, CONTAINED IN PHOSPHORIC ACID
ES2020138A6 (en) * 1990-04-27 1991-07-16 Ercros Sa Method for removing cadmium for phosphoric acid.
PH31603A (en) * 1994-03-22 1998-11-03 Goro Nickels S A Process for the extraction and separation of nickel and/or cobalt.
DE10303177A1 (en) * 2003-01-27 2004-07-29 Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG Alignment of prefabricated parts in rigid roadway or track, especially for railway slab track permanent way, whereby a moving device with a tacheometer is used to measure target points and compare actual and set positions
US20040179984A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Nagaraj D. R. Process for removing metal impurities from wet process phosphoric acid and compositions thereof
ES2283207A1 (en) * 2003-03-13 2007-10-16 Cytec Tecnology Corp. Process for removing metal impurities from wet process phosphoric acid and compositions thereof

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2523147A (en) * 1948-06-14 1950-09-19 Standard Oil Dev Co Manufacture of organo-substituted acids of phosphorous
US4405722A (en) * 1979-01-23 1983-09-20 Asahi Glass Company Ltd. Sealing glass compositions
FR2462481A1 (en) * 1979-07-30 1981-02-13 British Petroleum Co METHOD FOR THE LIQUID-LIQUID EXTRACTION OF AQUEOUS SOLUTION-BASED METALS USING ORGANOPHOSPHORUS DERIVATIVES

Also Published As

Publication number Publication date
DE3273369D1 (en) 1986-10-23
ES8501356A1 (en) 1984-12-01
NO156685B (en) 1987-07-27
EP0078051A2 (en) 1983-05-04
ES516846A0 (en) 1984-12-01
EP0078051B1 (en) 1986-09-17
EP0078051A3 (en) 1984-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4559203A (en) Liquid/liquid extraction of gallium values from basic aqueous solutions thereof
CA1191700A (en) Process for extracting heavy metal ions from aqueous solutions
NO823584L (en) PROCEDURE FOR SEPARATION OF HEAVY METAL INGREDIENTS FROM INTERMEDIATES FROM PHOSPHOROUS MANUFACTURING PRODUCTS
NO159373B (en) PROCEDURE FOR SEPARATION OF HEAVY METAL COMPOUNDS FROM INTERMEDIATES IN THE MANUFACTURING OF PHOSPHOUS POLLUTANTS
EP0090692B1 (en) Process for recovering and purifying a residual sulphuric acid containing titanium salts
US4207294A (en) Process for recovering uranium from wet-process phosphoric acid
US3410656A (en) Phosphoric acid purification
US4053564A (en) Extraction process for purification of phosphoric acid
US3310374A (en) Process for removing iron from phosphoric acid
WO2004087971A1 (en) A process for recovery of high purity uranium from fertilizer grade weak phosphoric acid
CA1084239A (en) Purification of wet-processed phosphoric acid
US3700415A (en) Vanadium recovery from wet process phosphoric acid using neutral organophosphorus extractants
US4394361A (en) Method of purifying phosphoric acid
IL44099A (en) Phosphoric acid compound,process of preparing it and its use in the purification of phosphoric acid
US4256716A (en) Process for treating loaded extractant from purification of phosphoric acid by extraction
US4356153A (en) Uranium recovery process
US4525333A (en) Process for separating gallium and indium from aqueous solutions
DE3700772A1 (en) Process for the preparation of 1-functionally substituted alkylidene-1,1-diphosphonic acids and their mixtures
US4432946A (en) Uranium (VI) recovery process using acid organophosphorus extractant containing two or four alkoxyalkyl or aryloxyalkyl radicals
US4275038A (en) Process for treating loaded extractant from purification of phosphoric acid by extraction and recovering nutrients
IL42065A (en) Purification of phosphoric acid
US4836956A (en) Extraction of polyvalent metals with organodiphosphonic acids
DE3209183A1 (en) Process for separating heavy metal compounds from intermediates in the production of phosphate fertilisers
US4425306A (en) Method for the recovery of uranium from wet-process phosphoric acid
DE3327394A1 (en) Process for the elimination of cadmium from acidic, in particular P2O5-containing, solutions