Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
82
TEKNISK TIDSKRIFT
13 april 1935
Fig. 1. Semihydrat av kalciumfosfat.
håll och industri öppnades. 0,8 till 1 million ton
råfosfat uppslutas därför årligen till fosforsyra efter
reaktion 1.
Såsom biprodukt till fosforsyra uppstår
kalcium-sulfat vid reaktion 1, vilket måste avskiljas. Det
viktigaste problemet vid den tekniska
fosforsyretillverkningen bestod i detta avskiljande.
Under det att fosforsyra vid uppslutning med
svavelsyra alltid bildar orto (H3P04) i mera eller
mindre stor utspädning, kan kalciumsulfatet
förekomma i 3 olika hydratformer, nämligen såsom
di-hydrat (CaS04 • 2 H20), semihydrat (CaS04 • ll2 H20)
eller såsom anhydrit (CaSOJ. Av anhydrit äro vidare
3 former kända:1
Den vanliga olösliga och icke hydratiserbara
an-hydriten, den s. k. "lösliga" och direkt till dihydrat
hydratiserbara anhydriten och slutligen den s. k.
halvanhydriten, som likaledes lätt upptager vatten
under bildande av semihydrat och vidare av dihydrat.
Bestämmande för uppkomsten av de olika
hydrat-formerna hos kalciumsulfat är temperaturen och
ångtrycket hos det omgivande mediet.
Vid den fosforsyretillverkning, som praktiserades
ända till för omkring 8 år sedan, arbetade man under
sådana förhållanden beträffande koncentration och
temperatur, att kalciumsulfatet alltid erhölls såsom
dihydrat. Fosforsyrekoncentrationen vid dessa äldre
metoder låg vid 8 % respektive 22—23 % P205,
uppslutningstemperaturen vid 40° respektive 70—75°
Celsius.
Skiljandet av kalciumsulfatet från
fosforsyrelösningen skedde först genom filtrering på
filterpres-sar eller stora nutschar (svag syra med ca 8 % P2Oj
och senare vid syra med 20—23 % P205 genom
de-kantering i så kallade Thickeners (Dorrbolaget).2
Filtreringen beredde nämligen svårigheter som framför
allt uppstod därigenom, att de erhållna kristallerna
hos dihydratet besutto dåliga filtreringsegenskaper,
i synnerhet vid stegring av
fosforsyrekoncentrationen. Dekanteringsförfarandet möjliggjorde däremot
undvikandet av filtrering och därmed bearbetandet
av stora mängder av uppslutningsslam vid samtidig
1 J. D’Ans, Die Lösungsgrleichgewichte der Systeme der
Salze ozeanischer Salzablagerungen, Berlin 1933, s. 194—195.
2 Tyskt patent 402096 och W. H. Waggaman, Phosphoric
Acid, Phosphates and Phosphatic Fertilizers, New York 1927,
s. 195—197.
stegring av koncentrationen upp till 22—23 % P205.
Efter detta avskilj ningsförfarande byggdes en mängd
fosforsyrefabriker. Metoden hade emellertid den
nackdelen med sig, att mycket omfångsrika
dekante-ringsbehållare måste installeras för uttvättning av
kalciumsulfatet i motström.
En. koncentration av fosforsyran från maximalt
22—23 % P205 är för låg för att den utan
indunstning skall kunna, användas.
Dekanteringsförfaran-dena möjliggjorde emellertid ej direkt tillverkning
av högre koncentrationer, framför allt på grund av
volymförhållandena vid motströmsuttvättning. De
äldre filtreringsmetoderna, som beträffande
avskiljning och uttvättning väl erbjödo möjlighet att uppnå
högre fosforsyrekoncentrationer, sveko emellertid
fullständigt vid sådana koncentrationer på grund av
de ovannämnda dåliga filtreringsegenskaperna hos
de uppkomna kristallerna av kalciumsulfat-dihydrat
eller blandningar härav med semihydrat.
Nordengren konstaterade år 1928, att kalciumsulfat
som rent semihydrat eller med mindre kristallvatten
lämnar bra filtrerbara kristallformer. Man måste
alltså hålla uppslutningsvillkoren med avseende på
koncentrationen av det flytande mediet (fosforsyran)
samt temperaturen sådana, att man erhåller dessa
hydratformer.3 Figur 1 visar en typisk kristallform
av semihydrat vid fosforsyreuppslutningen.
Vi hava funnit, att villkoren för bildandet av
kalciumsulfat såsom semihydrat under uppslutningen
kan uttryckas genom ett digram såsom linje A i
figur 2 visar.
Denna kurvas matematiska formel lyder:
t =
- 0,513 P + 0,00667 P- — 0,000533 P" + 107
varvid t — temperatur och P = koncentration av
fosforsyran i % P205.
I området under denna kurva finner man
kalcium-sulfatdihydrat, däröver semihydrat. Vid en
koncentration av fosforsyran av 0 %, alltså i vatten, skär
kurvan ordinaten vid den redan av van’t Hoff år
1900 fastställda omvandlingspunkten
dihydrat-semi-hydrat av 1070.4
Kalciumsulfat-semihydrat, vilket man erhåller
enligt kurvan A, fig. 2, hydratiserar till dihydrat, om
man sänker temperaturen eller koncentrationen hos
det omgivande mediet (fosforsyran). Detta sker i
3 Danskt patent 41198, USA patent 1776595 m. fi.
■i Van’t Hoff och Armstrong’. Ber. Berl. Akad. 1900, s. 573.
"C
280
260
240
220
200
IS 20 i2} 30 35
45 SO 55 60’Af$os
Fig. 2. t= temp. P — % P205.
A : t = — 0,613 P + 0,00667 — 0,000533 P3 -f 107 ;
B: f = — 6.032P + 0,0506 P2 + 265,4.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
