Способ получения триполифосфата натрия

СОЮЗ СОВЕТСНИХшаъаметиюРЕСПУБЛИН 351 С О В 25/41 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМ,Ф С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт химических наукАН Казахской ССР(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТРИПОЛИФОСФАТА НАТРИЯ, включающий обработкураствора фосфатов натрия соединениями кальция - карбонатом, оксидомили гидроксидом, отделение осадкапримесей фильтрацией с последующимупариванием осветленного раствораи дегидратацией фосфатов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения расхода соединений кальция,повышения выхода продукта и ийтенсификации процесса путем повышенияскорости фильтрации, обработку раствора фосфатов натрия соединениямикальция ведут в присутствии сульфанола, взятого в количестве 1,463,63 кг иа 1 т фосфатов натрия.111Изобретение относится к способуполучения триполифосфата натрия,используемого в производстве моющихсредств, отбеливающих препаратов иреагента для уменьшения жесткостиводы.Известен способ получения триполифосфата натрия, который заключаетсяв нейтрализации фосфорной кислотысодой до рН 6-7 с получением раствора фосфата натрия, в котором мольное соотношение МаО:Р Оз равно 5: 3,отделении примесного осадка, упаривании осветленного раствора с последующей дегидратацией солей при340-400 С, Получают продукт, содержащий 92-93% основного вещества,Образующийся при нейтрализации кислоты содой осадок примесей являетсясмесью полуторных окислов и Фторис 20тых солей 1.13 .Однако скорость фильтрации раствора фосфата натрия низкая 15 мл/см 2,ч.Известен способ получения триполи 1 осфата, включающий упариваниеи дегидратацию раствора фосфата натрия, который получают нейтрализациейфосфорной кислоты содой и отделениемобразовавшегося осадка примесей,Осадок промывают 0,0 э 0,1% ным воднымраствором фосфата натрия при 6070 С и промвоцами разбавляют фосфороную кисло гу. Получают продукт, содержащий 92,8% основного вещества,0,007% железа, 0,67% сульфатов ихлоридов и 0,237 нерастворимых в 35воде веществ 23.Недостатком данного способаявляется невысокое содержание основного вещества и повышенное содержание суммы примесей, 40Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результату к предлагаемому является способполучения триполифосфата натрия, заключающийся в обработке раствора 45 Фосфатов натрия соединениями кальция карбонатом, оксидом или гидроксидом кальция ,отделении осадка примесей Фильтрацией, упаривании осветленного раствора с последующей дегидратаци ей фосфатов, Раствор фосфата натрия получают гидролизом триметафосфата натрия. Соединения кальция вводят в количестве, достаточном для осаждения примесей в виде Фосфатов и достижения мольного соотношения На;Р 1,67;1-495 кг/т фосфатов, С осадком примесей теряется до 407. фосфора,987 2Скорость фильтрации раствора Фосфата натрия 15-28 мл/смерч Г 33.Недостатками известного способаявляются повышенный расход реагентасоединений кальция, потери фосфора,обуславливающие низкий выход продукта, и невысокая скорость процессаФильтрации,Цель изобретения - снижение расхода соединений кальция, повьшение выхода продукта и интенсификация процесса путем повышения скорости Фильтрации раствора фосфата натрия.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу получения триполифосфата натрия, включающему обработку раствора фосфатов натрия соединениями кальция - карбонатом, оксидом или гидроксидом, отделениеосадка примесей фильтрацией с последующим упариванием осветленногораствора и дегидратацией фосфатов,обработку раствора Фосфатов натрия соединениями кальция ведут в присутствии сульфанола, взятого в количестве 1,46-3,63 кг на 1 т фосфатов.натрия,Соединения кальция берут в количестве 10,92-18,19 кг на 1 т фосфатов натрия.указанные отличия позволяютснизить расход соединений кальция до 10,92-18,19 кг/т Фосфатов натрия,повысить выход продукта до 97-97,57., интенсифицировать процесс отделенияосадка примесей путем повышенияскорости фильтрации раствора по35-70 мл/см ч в зависимости от ис 2пользуемых соединений кальция, гтакже повысить качество продуктаза счет полноты отделения примесей,Получаемый предлагаемым способомтриполифосфат натрия содержит 9394% основного вещества, 0,00090,009% железа, 0,4-0,6% сульфатови хлоридов и 0,001-0,01% нерастворимых в воде веществ.Данные о влиянии расхода сульфанола и соединений кальция на скоростьфильтрации раствора Фосфатов натрия приведены в табл. 1,Раствор фосфатов натрия получаютнейтрализацией фосфорной кислотысодой. Содержание железа в Фосфорнойкислоте 0,04%, Триполифосфат натрия,полученный при предлагаемых расходах,содержит 94% основного вещества.Из данных, приведенных в табл. 1,следует, что обработка только соеди 111987нениями кальция повышает скорость фильтрации раствора Фосфдта натрия в 1,6 раза, Попоппительное введение сульфанола в 2-3 раза повьшает скорость фильтрации, При расходах более 5 3,63 кг/т Фосфатов скорость фильтрации резко снижается.Сульфанол выбран иэ ряда поверхностно-активных веществ на основании замеренных заряда и значения электро- О кинетического потенциала суспенэии.П р и м е р 1, 100 мл фосфорной кислоты с содержанием железа 0,407, разбавляют до плотносги 1,29 г/смэ нейтрализуют 54,0 г соды до рН 6,3- 5 6,5 и выдерживают 10-15 мин при 80 С. В полученный раствор ортофосфатов добавляют карбонат кальция в количестве 2,07.(2,58 г 1, что составляет 4,55 кг/т фосфатов, и 20 через 1 ч 0,46% (0,59 г 1, что составляет 3,35 кг/т фосфата, сульфанола от веса взятой кислоты. Перемешивают еще 1 ч и затем фильтруют. При этом скорость фильтрации раствора 25 составляет 54 мл/см ч. Отфильтрованный раствор сушат при 95-1 05 С.и прокаливают при 380 С. Получают триполифосфат с содержанием,%основное вещество 94,0, при этом Гэ О 30 57;60; Ге 0,003; нерастворимые в воде вещества 0,00; сульфаты и хлориды 0,4, рН 7-ного водного раствора 9,72.Из необработанного карбонатом кальция раствора ортофосфатов натрия получают триполифосфат следующего состава,%: На Рэ О, 92,8, при этом РО 56,05; Ре 0,02; нерастворимые в воде вещества 0,15; сульфаты и хлориды 0,8. Скорость фильтрации , раствора 15 мл/см ч.П р и м е р 2, Способ осуществляют аналогично примеру 1, но исходная кислота содержит 0,0086% железа,Получают триполифосфат с содержанием,7,: основное вещество 94,0, при этом Р О 57,60; Ре 0,0009; сульфаты и хлориды 0,40; нерастворимыеСкорость фильтрации раствора фосфатов натрия, йл/см .ч Расход,кг/т фосфатовнатрия Сульфанол СаСО Са (ОН) 14,55 40 1,46 54 3,35 3,63 70 14,55 15 18,2 25 38 18,2 2,55 3,63 54 в воде вепества 0,002, рН 1%-ного водного раствора 9,75. В этом случае скорость фильтрации раствора составляет 80 мл/см.ч, что в 3 раза вьппе, чем для необработанного раствора.Результаты примеров,осуществляемых аналогично примеру 1, сведены в табл.2.1 Изобретение позволяет использовать для получения триполифосфата натрия термическую шламовую фосфорную кислоту, имеющую повышенное содержание примесей, Лучшие результаты получают при использовании карбоната кальция, позволяющего получить продукт высшего качества. Преимущества изобретения заключаются в интенсификации процесса и повышении качества продукта.Таблица 11111987 ГТабл ица 2 Фосфор"ная Качествен продукта,7 фильтраСа (ОН),Сульфанол аО Ре БО,кислота полции,мл/силач Нерастворимые вводе веяества 0,040 10,9 3,63 32.0 41,0 93,6 57,50 0,009 0,50 0,008 109 54,2.,7,зО 0,00; О,зб 0,010 3,63 93,2 2 с 5 18,2 Составитель Г-.ЦелтицевТехред О.Неце Корректор Л.Пилипенко Редактор В,Петраш Заказ 6405/15 Тираж 463 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035) Ыосква, Ж, Раушская наб д.4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 ностью1,57 г/сс содержаниемЬеИ обавка,кг/т фосфата натрия Скорость ая характеристика 93,5 57,50 0,009 0,60 0,009 93,2 57,60 0,008 0,60 0,008