KRALJEVINA JUGOSLAVIJA
OPRAVA ZA ZAŠTITU
Klasa 75 (2)
INDUSTRISKE SVOJkNE
Izdan 1. Decembra 1931.
PATENTNI SPIS BR.8497
Kunstdunger-Patent-Vervvcriungs-Aktiengesellschaft, Glarus,
Švaj carska.
Postupak za prerađivanje rastopina, koje se dobivaju kod luženja sirovog fosfata sa dušičnom kiselinom i amonijskim sulfatom.
Prijava od 24 novembra 1930.	Važi od 1 marta 1931.
Traženo pravo prvenstva od 28 novembra 1929 (Švedska).
Poznato je, da se luži sirovi foscat sa dušičnom kiselinom u nazočnosti amonij-skog sulfata, primjerice jednadžbi: Ca3(P04)2 + 6 HN03 + 3(NH4),S04 = 3 Ca S04 + 6NH4N03 -j- 2 H3P04 Kod luženja dobivena rastopina razluči se od oborine iz kalcijskog sulfata i nera-stopivih ostataka i onda neutralizira sa a-monijakom, iza č* ga se kod uparivanja rastopine dobiva miješano gnojivo, koje se sastoji iz mono- ili diamonijskog nilrata, već prema količini amonijaka, koja se uzima kod neutralizacije rastopine. Omjer između fosforne kiseline i dušika u proizvedenom produktu prilično je nepromen-1.1 iv. jer se kod neutralizacije fosforne kiseline isključivo u monoamonijski fosfat dobiva proizvod: 2(NH4)2HP04.6NH4N03 sa 20°/0P2O6 i 36.7u/0N2. a kod neutralizacije isključivo u diamonjski fosfat proizvod 2(NH4)HP04.6NH4N03 sa 19.20/0P2O, i 30. :°/u No. Kod tehničke izvedbe postupka biti će omjer između fosforne kiseline i dušika nešto niži od rečenih brojeva, jer sirovi fosfat sadrži uvijek onečišćenja, kao na pr. kalcijski karbonat i kalcijski fluorid, koji potrošak dušične kiseline i arnonij-skog sulfata povećavaju iznad količine, koja odgovara kalcijskom fosfatu. Ne gle-deći na za svrhe gnojenja neprikladni omjer između fosforne kiseline i dušika u produktima, koji se dobivaju poznatim
postupcima, imade rečeni postupak i taj nedostatak, da se ne da prilagoditi izradbi proizvoda, kod kojih se omjer između fosforne kiseline i dušika dade prema potrebi mijenjati.
Pronalazak se odnosi na postupak, prema kojem se kod luženja sirovog fosfata rečenim načinom dobivena rastopina tako prerađuje, da se dobiva dijelom čisti amo-nijski nitrat, koji imade visoku sajamsku vrijednost, dijelom čisti mono- ili diamo-nijski fosfat i amonjski nitrat sa širokim granicama regulacionim omjerom između fosforne kiseline i dušika.
Pronalazak se u bitnosti sastoji u tom, da se kod luženja dobivena rastopina iza neutralizacije sa amonijakom uparivanjem i slijedećim hlađenjem rastavi u ledačku o-stalinu, koja se u bitnosti sastoji iz raztopine amonijskog nitrata, i kristalizirane soli sa sadržinom fosforne kiseline i dušika, te potonja sol odluči, a iza toga se ledačka ostalina očisti od u njoj sadržanog amonijskog fosfata izlučenjem fosforne kiseline kao netopivog fosfata, a zatim upari.
Kod neulralizacije rastopine se amoni-jakom izlučuju se u njoj sadržana onečišćenja iz kalcija, aluminija, željeza i td. kao odgovarajući u citratu topivi fosfati, koji se od rastopine rastavljaju filtracijom. Od bitne je međutim važnosti za prakličnu izvedbu pronalaska, da se dodatak amoni-
Din. to.
jaka ne zbiva obzirom na rečenu reakciju izludžbe, već pod vidom, da se fosforna kiselina neutralizira radi tvorenja jednoličnoga amonijskog fosfata, dakle ili monoa-smonijskog fosfata ili diamonijskog fosfata. Mogućnost dobivati bež većega gubitka topivih fosfota iz rastopine čisti amonijski nitrat, počiva naime u glavnom na opažanju, da mono- i diamonijski fosfat, akoprem su u vodi lako topivi pri sobnoj tempera-peraturi, pokazuju svaki za sebe u koncentriranoj rastopini amonijskog nitrata iste temperature samo neznatnu topivost. Naprotiv je mješavina mono- i diamonijskog fosfata u hladnoj rastopini a-monijskog nitrata bitno više rastopiva, u-sijed čega bi bilo potrebno kemičkim putem iz rastopine izlučiti veću količinu fosforne kiseline, ako se fosforna kiselina neutralizira tako, da se u rastopini dobije mješavina mono- i diamonijskog fosfata.
Ako se hoče iz rastopine izkristalizirati monoamonijski fosfat, onda se rastopina neutralizira baš toliko, da se stvara monoamonijski fosfat, iz čega se razlučena rastopina upari. Uparivanje se može prema prilikama tjerati samo tako daleko, da se kod ishlađenja rastopine iskristalizira čisti monoamonijski fosfat, ili dalje, tako, da se kod izhlađenja iskristalizira mješavina mo-noamonijskog fosfata i amonijskog nitrata, dočim se ledačka ostalina sastoji u oba slučaja iz zasićene rastopine, koja u glavnom sadrži amonijskog nitrata i to jedno 61 do ćZ0/,, NH4N3Os i samo jedno 1.5 do 2% NH,H2P04.
Ako se naprotiv želi iz rastopine izlučiti diamonijski fosfat, onda se najprije neutralizira do stvaranja monoamonijskog fosfala ili nešto dalje, iza čega se rastopina iz odlučenja oborine isparivanjem koncentrira i još vrela koncentrirana rastopina raz-rijedi sa toliko amonijaka, da se monoamonijski fosrat rastopine prevodi u diamonijski fosfat. Koncentrirana se rastopina onda rashladi, pri čem se diamonijski fosfat skoro potpuno iskristalizira, ili sam ili pomiješan sa većom ili manjom količinom amonijskog nitrata, već prema stepenu is-parivanja. Zaostala rastopina i u ovom slučaju sadrži jedno 71 do 72°/o NH4N03 i samo jedno 1.4 do 2°/0 (NH3)2HP04.
Na od iskristalizirane soli razlučenu le-đačku ostalinu postupa se sa spojem, pret-postavno kalcijskim spojem, koji obori fosfornu kiselinu u ledačkoj ostalini još u neznatnoj mjeri sadržanog amonijskog fosfata. Shodno se za tu svrhu uzima kalcij-ski nitrat, tako da se fosforna kiselina izluči kao netopivi kalcijski fosfat. Ako rastopina sadrži monoamonijski fosfat, shodno se dometne i nešto amonijaka radi o-
lahkoćenja reakcije razludžbe. Rastopina, koja nakon izlučenja fosforne kiseline sadrži samo amonijski nitrat, razluči se od oborine filtracijom i onda radi dobivanja amonijskog nitrata u krutoj formi upari. Izlučena se oborina može ili odvesti natrag u proces ili prodati zasebno. U pivom slučaju nije potrebno rastaviti ju od sadržanog amonijskog nitrata, dcčim je to shodtio učiniti u potonjem slučaju.
Navedena reakcija izlučbe provađa se shodno kod temperature od barem 80°C, da se izlučeni kalcijski fosfat dob je u bitnosti u zrnatom obliku, u kojem se dade filtracijom lako odvojiti od rastopine.
Amonijski nitrat, koji se upotrebljuje kod luženja, shodno se pravi poznatim načinom od u procesu dobivenog kalcijskog sulfata tim, da se na njega postupa sa amonijakom i ugljičnim oksidom odn. amonijskim karbonatom. Pri tom tvoreni kalcijski karbonat može da služi kao balast z i proiz-vađani amonijski nitrat, ako se potonji i-made upotrijebiti kao dušično gnojivo. Neznatni njegov dio može se rastopiti i u dušičnoj kiselini radi tvoridbe kalcijskog nitrata, koji je potreban, kako je gore opisano, za izlučenje fosfata u ledačkoj o stalini.
Primjer 1. 1214 kg = 1000 I rastopine sa sadržinom od 155 kg NH4H2P04 i 345 kg NH4N03 uparilo se je kod atmosferskog tlaka, dok se je došlo do vrelišta od 119 do 120°C. Pri tom se je uparilo 515 kg vode. Zaostala rastopina od 669 kg rashladila se je od sobne temperature, pri čem se je 144 kg čistog monoamonijskog fosfata iskristaliziralo. Onda zaostala le đačka ostalina od 645 kg sadržala je 345 kg ili 62% NH4N03 i 11 kg ili 270NH4H,PO4. Iz ove ledačke ostaline izlučila se je fosforna kiselina pomoću amonijskom fosfatu odgovarajuće količine kalcijskog nilraia uz nešto amonijaka, iza čega se je oborina filtracijom razlučila, a preost la rastopina amonijskog nitrata uparila.
Primer 2. 1214 kg = 1000 1 rastopine sa sadržinom od 155 kg NH4H3P04 i 345 kg NH4N03 uparilo se ie kod atmosferskog tlaka dok se je doseglo vrelište od 125"C, kada je bilo ispareno 564 kg vode. Raslo-pina se je onda ishladila na 20°C„ pri čem seje 147 kg monoamonijskog fosfata i 85 kg amonijkog nitrata inkristaliziralo. Iskristalizirane soli tvorile su skupa 232 kg miješanog gnojiva sa 390/oP2P4 i 20.5%N.,. Ledačka ostalina, koja je iznašala 418 kg i sadržavala 260 kg (NH4)2N03 i 8 kg NH4H.P04, obrađivala se je radi dobivanja čistog amonijskog nitrata u krutom obliku kao u primjeru 1.
Preinakom stupnja isparivanja dade se količina amonijskog nitra, koji iskristalizira skupa sa amonijskim fosfatom, regulirati. Jedna granička vrijednost odgovara, kako je jasno, slučaju, opisanom u primjeru 1, jer se iskristalizira čisti monoamonijski fosfat, u kojem je proizvodu razmjer Pi|06 :N2 jednako 5:1, a druga granična vrijednost odgovara slučaju, kada se raztopina iza neutralizacije u diamonijski fosfat u cijelosti upari, u kojem se slučaju dobiva proizvod sa ramjerom P 04 :N,= 0.63:1.
Patentni zahtjevi:
1.	Postupak za prerađivanje rastopina, koje se dobivaju kod luženja sirovog fosfata sa dušičnom kiselinom uz izlučenje vapna pomoću amonijskog sulfata, naznačen tim, što se rastopina iza neutralizacije sa amonijakom isparivanjem i naknadnim hlađenjem rastavi u ledačku ostalimi, koja se sastoji u glavnom od rastopine amonijskog nitrata, i kristaliziranu sol, koja sadrži fosforne kiseline i dušika, a ova se potonja izluči, iza čega se ledačka ostalina od još sadržanog amonijskog fosfata očisti izlučenjem fosforne kiseline kao neto-pivog fosfata i onda upari.
2.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, što se dodatak amonijaka kod neutralizacije rastopine odmeri tako, da se stvara samo monoamonijski fosfat.
3.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, što se sa prvim isparivanjem ide samo tako daleko, da se kod ishlađivanja rastopine iskristalizira u bitnosti samo a-monijski fosfat, dočim je preostala rastopina zasićena amonijskim nitratom.
4.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, što se rastopina najprije neutralizira
za stvaranje monoamonijskog fosfata ili nešto dalje i da se rastopina onda isparivanjem koncentrira i još vrela koncentrirana rastopina razrijedi sa toliko amonijaka, da se monoamonijski fosfat u rastopini prevede u diamonijski fosfat, iza čega se rastopina hlađenjenjem rastavi u ledačku ostalinu, koja se sastoji u bitnosti iz rastopine amonijskog nitrata, i u kristaliziranu sol, koja sa sastoji iz diamonijskog fostata, eventualno pomiješanog sa amonijskim nitratom.
5.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, što se čišćenje ledačke ostaline od amonijskog fosfata zbiva pomoću vapnenog spoja sa ili bez dodatka amonijaka.
6.	Postupak prema zahtjevu 1 i 5, naznačen tim, što se čišćenje ledačke ostaline od amonijskog fosfata zbiva dodavanjem kalcijskog nitratra sa ili bez dodatka amonijaka.
7.	Postupak prema zahtjevu 1 i 6, naznačen tim, što se za čišćenje potrebni kalcijski nitrat tvori iz kalcijskog nitrata, koji se je dobio postupanjem sa amonijakom i ugljičnom kiselinom odn. amonijskim karbonatom na kalcijski sulfat.
8.	Postupak prema zahtevu 1, naznačen tim, što se proizvedeni čisti amonijski nitrat pomiješa sa kelcijskim karbonatom, koji se je tvorio iz kod luženja dobivenog kalcijskog sulfata.
9.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, što se čišćenje ledačke ostaline od fosfata obavlja kod temperature od barem 800C.
10.	Postupak prema zahtjevu 1, naznačen tim, da se kod čišćenja ledačke osthline dobivena oborina opet vodi natrag u. proces luženja..