DE564441C

DE564441C - Process for the production of Duenge salts

Info

Publication number: DE564441C
Application number: DES96763D
Authority: DE
Inventors: Georges Chaudron; Pierre Jolibois
Original assignee: POUR LA FABRICATION ET L EMPLO
Current assignee: POUR LA FABRICATION ET L EMPLO
Priority date: 1930-03-03
Filing date: 1931-02-14
Publication date: 1932-11-18

Description

Verfahren zur Herstellung von Düngesalzen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Düngemitteln, bei welchem zunächst Alkalinitrat durch Einwirkung von Alkalichlorid auf Bleinitrat gewonnen wird. Bei diesem Verfahren wird von den in der Natur vorkommenden Rohstoffen, Alkalichlorid (Chlorkalium) und natürlichem Phosphat (Tricalciumphosphat), ausgegangen. Dabei werden als technische Hilfsprodukte. Salpetersäure und z. B. Ammoniak verwendet. Der den Gegenstand der Erfindung bildende Kreisprozeß verwendet zwei teilweise bekannte technische Verfahren: I. Die Herstellung von Alkalinitrat durch Einwirkung von Bleinitrat auf ein Alkalichlorid.Method of making fertilizer salts The present invention relates to a process for the production of fertilizers, in which initially alkali nitrate is obtained by the action of alkali chloride on lead nitrate. In this procedure is made from naturally occurring raw materials, alkali chloride (chlorinated potassium) and natural phosphate (tricalcium phosphate). Thereby are called technical Auxiliary products. Nitric acid and e.g. B. ammonia is used. The subject of Invention forming cycle uses two partly known technical processes: I. The production of alkali nitrate by the action of lead nitrate on an alkali chloride.

II. Die Herstellung von Bleichloridphosphat durch Einwirkung von Bleichlorid auf in der Natur vorkommendes Phosphat (Tricalciumphosphat).II. The production of lead chloride phosphate by the action of lead chloride on naturally occurring phosphate (tricalcium phosphate).

Erfindungsgemäß wird das so erhaltene Bleichloridphosphat dann mit konzentrierter Salpetersäure behandelt, so daß Bleinitrat, welches in konzentrierten Säuren unlöslich ist, ausfällt. Dieses Bleinitrat wird abgetrennt und die verbleibende Lösung neutralisiert. Bei Neutralisation mit Hilfe von Ammoniak erhält man so ein aus Ainmonphosphat und Ammonnitrat bestehendes Düngemittel.According to the invention, the lead chloride phosphate obtained in this way is then used with concentrated nitric acid treated so that lead nitrate, which in concentrated Acids is insoluble, precipitates. This lead nitrate is separated and the remaining one Solution neutralized. In the case of neutralization with the aid of ammonia, one obtains a fertilizer consisting of ammonium phosphate and ammonium nitrate.

Nach einer anderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird das Bleichloridphosphat mit gasförmiger Kohlensäure und gasförmigem Ammoniak in der Weise behandelt, daß gleichzeitig Ammonphosphat und Bleicarbonat entstehen. Der letztere Stoff wird darauf abgetrennt und durch Salpetersäure zersetzt, wobei unter Bildung von Bleinitrat Kohlensäure frei gemacht wird, die in der. Kreislauf des Verfahrens zurückkehrt. Auf diese Weise gelingt es, ein von Ammonnitrat freies Ammonphospliat herzustellen.According to another embodiment of the present method the lead chloride phosphate with gaseous carbonic acid and gaseous ammonia in treated in such a way that ammonium phosphate and lead carbonate are formed at the same time. The latter substance is then separated and decomposed by nitric acid, whereby with the formation of lead nitrate carbonic acid is released, which in the. Cycle the procedure returns. In this way it is possible to obtain an ammonium nitrate free To produce ammonium phosphate.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird das Bleichloridpliosphat mit Schwefelwasserstoff behandelt, wobei Phosphorsäure und Bleisulfid entstehen, welch letzteres ausfällt. Durch Zersetzung des Bleisulfides mit Wasserdampf wird der Schwefelwasserstoff unter Bildung Von Bleioxyd (Pb0) wiedergewonnen. Das für das Verfahren benötigte Bleinitrat kann darauf durch Behandlung des Bleioxydes mit Salpetersäure wiedergewonnen werden. Nach einer letzten Ausführungsform des neuen Verfahrens kann man endlich das Bleichloridphosphat in verdünnter Salpetersäure auflösen und zu der Lösung Chlorkalium in. der Weise hinzufügen, daß ein Niederschlag von Bleichlorid und eine Lösung von Kaliumnitrat in Phosphorsäure erhalten wird. Nach Abtrennung des Bleichlorids eignet sich diese Lösung vorzüglich zur Herstellung eines Mischdüngers. Dieser läßt sich durch Neutralisation der Phosphorsäure, z. B. mit Ammoniak, gewinnen.According to a second embodiment of the present method, the lead chloride phosphate treated with hydrogen sulfide, phosphoric acid and lead sulfide are formed, which latter precipitates. By decomposition of the lead sulfide the hydrogen sulfide is recovered with steam to form lead oxide (Pb0). The lead nitrate required for the process can be added by treating the lead oxide can be recovered with nitric acid. According to a final embodiment With the new process one can finally get the lead chloride phosphate in dilute nitric acid dissolve and add potassium chloride to the solution in such a way that a precipitate forms of lead chloride and a solution of potassium nitrate in phosphoric acid. After the lead chloride has been separated off, this solution is eminently suitable for production a mixed fertilizer. This can be achieved by neutralizing the phosphoric acid, e.g. B. with ammonia win.

Bei der Durchführung des Verfahrens,. d. h. bei der Herstellung von Bleichloridphosphat, läßt man Bleichlorid auf Tricalciumphosphat einwirken (vgl. die oben unter II angegebene Reaktion). Wenn das Phosphat hinreichend rein ist, kann das Bleichlorid, welches sich bei seiner Berührung mit Wasser hydrolysiert, unmittelbar die Bildung von Bleichloridphosphat Pb Cl, # 3 (P205 # 3 Pb 0) bewirken.When carrying out the procedure. ie in the production of lead chloride phosphate, lead chloride is allowed to act on tricalcium phosphate (cf. the reaction given under II above). If the phosphate is sufficiently pure, the lead chloride, which hydrolyzes on contact with water, can directly cause the formation of lead chloride phosphate Pb Cl, # 3 (P205 # 3 Pb 0).

Die Umsetzung dauert jedoch ziemlich lange, und es- empfiehlt sich, zu ihrer Beschleunigung bereits am Anfang eine geringe Menge von Salzsäure hinzuzufügen.However, the implementation takes a long time, and it is advisable to add a small amount of hydrochloric acid at the beginning to speed it up.

Handelt es sich um in der Natur vorkommendes, also Calciumcarbonät enthaltendes Phosphat, so muß eine entsprechende Menge Salzsäure hinzugefügt werden, um das Calciumcarbonat in Calciumehlorid überzuführen.Is it naturally occurring, i.e. calcium carbonate? containing phosphate, an appropriate amount of hydrochloric acid must be added, to convert the calcium carbonate into calcium chloride.

Es empfiehlt sich hierbei, wie im vorgenannten Falle, einen Überschuß von Salzsäure, z. B. 5 bis 6 0/0, über die zur Zersetzung des Calciumcarbonates theoretisch erforderliche Menge zu verwenden.As in the aforementioned case, it is advisable to use an excess of hydrochloric acid, e.g. B. 5 to 6 0/0, on the decomposition of the calcium carbonate theoretically required amount to be used.

Zur Veranschaulichung der Erfindung wird im folgenden ein zahlenmäßiges Ausführungsbeispiel angegeben.To illustrate the invention, a numerical one is used below Embodiment specified.

Beispiel 38,7 kg Bleichloridphosphat der Zusammensetzung: Pb Cl, # 3 (P205 # 3 Pb 0) werden mit So 1 Salpetersäure (spez. Gewicht 1,32) behandelt.Example 38.7 kg of lead chloride phosphate of the composition: Pb Cl, # 3 (P205 # 3 Pb 0) are treated with So 1 nitric acid (specific weight 1.32).

Man erhält einen Niederschlag und eine dar-überstehende Flüssigkeit, die voneinander getrennt werden. Die darüberstehende Flüssigkeit besteht aus 24.1 einer Lösung, welche Phosphorsäure, Salpetersäure und etwas lösliches Bleinitrat enthält. Sie hat die folgende Zusammensetzung HNO3 . . . . . . . . . . . . .. 22o g je Liter, Pg05 ............... 2ii g - - , Pb ................. 199 - - . Diese Lösung wird mit Ammoniak (i,5 kg) neutralisiert und liefert nach ihrer Eindampfung lo kg eines Ammonphosphat und Ammonnitrat enthaltenden Düngemittels der folgenden Zusammensetzung: P205 . . . . . . . . . . . . . . 33,504, Gesamtstickstoff . . . . . 2I , I 0J0 (davon 12,:20/" Ammoniak- und 8,9'/, Nitratstickstoff). Das so gewonnene Mischsalz stellt ein hochwertiges Düngemittel dar. Der in der Hauptsache aus Bleinitrat bestehende Niederschlag der ersten Reaktion wird in 701 Wasser aufgelöst. Man fügt zur Lösung 15 kg Kaliumchlorid hinzu. Es fallen 36 kg Bleichlorid (Pb C12) aus, welche abgetrennt werden.A precipitate and a supernatant liquid are obtained, which are separated from one another. The liquid above consists of 24.1 of a solution which contains phosphoric acid, nitric acid and some soluble lead nitrate. It has the following composition HNO3. . . . . . . . . . . . .. 22o g per liter, Pg05 ............... 2ii g - - , Pb ................. 199 - -. This solution is neutralized with ammonia (1.5 kg) and, after evaporation, yields 10 kg of a fertilizer containing ammonium phosphate and ammonium nitrate and having the following composition: P205. . . . . . . . . . . . . . 33,504, total nitrogen. . . . . 2I, I 0J0 (of which 12,: 20 / "ammonia and 8.9 '/, nitrate nitrogen). The mixed salt obtained in this way is a high-quality fertilizer. The precipitate of the first reaction, consisting mainly of lead nitrate, is dissolved in 701 of water 5 kg of potassium chloride are added to the solution 1. 36 kg of lead chloride (Pb C12) precipitate and are separated off.

Man fällt die geringe Menge in Lösung verbleibenden Bleies mit etwas Ammoniak aus. Nach der Verdampfung erhält man. 2q. kg eines Salzes, welches sich als Düngemittel verwenden läßt und die folgende Zusammensetzung hat: K20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37,201o, Cl . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . 3,5 0l0, Gesamtstickstoff . . . . . . . 15,5 0/0 (davon 2,5 0/0 Ammoniak- und 13 0@0 Nitratstickstoff). In jedem Falle wird das durch die Einwirkung des Bleinitrates auf Alkalichlorid gewonnene Bleichlorid vollständig wiedergewonnen und kehrt zur Gewinnung von Bleichloridphosphat nach Reaktion II in den Kreislauf des Verfahrens zurück.The small amount of lead remaining in solution is precipitated with a little ammonia. After evaporation, one obtains. 2q. kg of a salt which can be used as a fertilizer and has the following composition: K20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37,201o, Cl. . . . . . . . . . . . . . . . . ... 3.5 0l0, total nitrogen. . . . . . . 15.5 0/0 (of which 2.5 0/0 ammonia and 13 0 @ 0 nitrate nitrogen). In any case, the lead chloride obtained by the action of the lead nitrate on alkali metal chloride is completely recovered and is returned to the process cycle for recovery of lead chloride phosphate after reaction II.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of alkali nitrate under simultaneous production of fertilizer salts through double conversion of alkali chloride with lead nitrate in aqueous concentrated solution, characterized in that the lead chloride formed in this reaction and separated from the alkali nitrate solution with rock phosphates (tricalcium phosphate), optionally with the addition of hydrochloric acid is treated, whereupon an acid for the lead chloride phosphate obtained Action is brought about, which is an insoluble. Lead salt supplies, thereby reducing the Phosphoric acid set free and the lead salt after separation from the solution is recovered while from the acidic solution by neutralization, e.g. B. with ammonia, a fertilizer salt produces.

2. The method according to claim i, characterized characterized in that lead chloride phosphate with concentrated nitric acid in the Is treated so that lead nitrate precipitates, whereupon the remaining acid solution with the formation of a fertilizer composed of ammonium phosphate and ammonium nitrate is neutralized with ammonia.

3. The method according to claim i, characterized in that that lead chloride phosphate is treated with hydrogen sulfide, whereupon the precipitated Lead sulphide decomposed by steam to recover the hydrogen sulphide will. q ..

Process according to claim i, characterized in that the lead chloride phosphate is treated with carbon dioxide and gaseous ammonia, whereupon the so obtained insoluble lead carbonate for the recovery of carbon dioxide by action decomposed by nitric acid or heat.

5. The method according to claim i, characterized characterized in that the lead chloride phosphate is treated with dilute nitric acid and the mixture thus obtained containing lead nitrate and phosphoric acid directly is treated with alkali chloride (potassium chloride), so that after separation of the lead chloride a solution of alkali nitrate (potassium nitrate) in phosphoric acid is obtained from which by neutralization, e.g. B. with ammonia, a versatile fertilizer shown will.