DE616987C

DE616987C -

Info

Publication number: DE616987C
Application number: DENDAT616987D
Authority: DE
Priority date: 1933-05-04
Also published as: US1951077A; GB417226A

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 9. AUGUST 1935

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVr 616987
KLASSE 12 i GRUPPE 31

¥30434 I VbJi 21 Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 18. Juli 1935

Victor Chemical Works in Chicago, V. St. A. Reinigung von Phosphorsäure

Patentiert im Deutschen Reiche vom ιδ. Februar 1934 ab

Die Priorität der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 4. Mai 1933

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung betrifft die Reinigung von Phosphorsäure durch Beseitigung von Bleiverunreinigungen.

Bei den bisher bekannten Verfahren zur Rein igung käuflicher Phosphorsäure war es üblich, diese mit Schwefelwasserstoff zwecks Entfernens der Arsen- und Kupferverunreinigungen und mit geringen Prozentsätzen an Schwefelsäure zwecks Fällung der Bleiverunreinigungen zu behandeln. Durch diese Behandlung wird der Bleigehalt auf 2,5 bis 5 Gewichtsteile pro Million verringert.

Es wurde nun gefunden, daß der Zusatz von Halogeniden, und zwar Bromiden oder Jodiden, z. B. Alkalijodide oder -bromide, den Bleigehalt von Phosphorsäure unter 2,5 Gewichtsteile pro Million und sogar unter 1 Gewichtsteil pro Million verringert. Dieses Ergebnis ist deshalb besonders beachtlich, weil die in Frage kommenden Bleihalogenverbindungen etwa 25- bis25omal leichter in Wasser löslich sind als Bleisulfat. Z. B. verringerte der Zusatz von 6,5 Gewichtsteilen pro Million an Kaliumiodid zu einer 75°/oi&^en Phosphorsatire, deren Gehalt an Bleiverunreinigungen bis zu 2,6 Gewichtsteile pro Million betrug, den Bleigehalt unter 1 Gewichtsteil pro Million. Salze, welche das Bromion enthalten, verringern die Konzentration unter 1,5 Gewichtsteile pro Million. Tm allgemeinen werden jedoch vorzugsweise Jodide angewendet. Da es lediglich darauf ankommt, Jod- bzw. Bromionen in die Phosphorsäure einzuführen, sind grundsätzlich beliebige Jodide oder Bromide, ζ. B. auch die entsprechenden Wasserstoff verbindungen, anwendbar. Die Fallung der Bleiverunreinigungen wird vorzugsweise in einer starken Phosphorsäurelösung von etwa 5° °/o oder darüber durchgeführt. Es sind dabei Phosphorsäurelösungen beliebig höherer Konzentration zulässig; die praktische Grenze der Verarbeitbarkeit der Phosphorsäure dürfte bei etwa 96 °/₀ liegen. Die jeweils geeignete Temperatur ist auszuprobieren und für das Verfahren nicht wesentlich.

Es ist weiterhin nicht wesentliches Erfordernis, die Hauptmenge des Bleies mittels Schwefelsäure zu entfernen; aber diese Verfahrensweise ist vorzuziehen, da dann die Halogenverbindungen lediglich in den zur Bcendigung des Reinigungsverfahrens erforderlichen geringen Mengen verbraucht werden.

Beispiel 1

75°/<>ig^e Phosphorsäure wurde zunächst mit o, 5°/_oiger Schwefelsäurebehandelt und filtriert, um die Hauptmenge der Bleiverunreinigung zu entfernen. Es ergab sich eine Säure mit einem Bleigehalt von 0,00033 °/₀. Diese Säure wurde dann mit festem Kaliumiodid bchan

delt, und zwar in einer Menge, welche zwei chemischen Äquivalenten des anwesenden Bleies entsprach. Nach Verlauf von ¹J₂ Stunde betrug der lösliche Bleigehalt der Säure 0,00013 °/₀. Am Ende von 2 Stunden betrug der Gehalt an löslichem Blei wiederum wie vorher 0,00033 "/₀. Wurde nun die Säure mit Schwefelwasserstoff gesättigt, dann verringerte sich der Bleigehalt bis auf eine geringe Spur, ohne daß irgendwelche Neigung zur Wiederauflösung des Bleies, selbst nach mehreren Tagen, auftrat. Die Jodbleiverbindung wurde darin abfiltriert und das überschüssige Jod aus der Säure durch Hindurchblasen von Luft beseitigt.

Beispiel 2

77°/«i&e Phosphorsäure, welche 0,00043 % Blei enthielt, wurde mit Schwefelwasserstoff behandelt und mit einer Menge Jodkalium versetzt, welche dem vorhandenen Bleiäquivalent entsprach. Der Bleigehalt der nitrierten Säure betrug 0,0001 °/₀. Behandelte man die Säure mit I¹^ Äquivalenten Jodkalium, dann verringerte sich der Bleigehalt in der Lösung bis auf schwache Spuren.

Beispiel 3

Drei Proben von Phosphorsäure mit 75, 65 und 55 % H₃PO₄-GeIIaIt, deren jede 0,00033 °/o Blei enthielt, wurden mit Schwefelwasserstoff und zwei auf das vorhandene Blei berechneten Äquivalenten an festem Jodkali behandelt. Die Filtrate der 75- und 65°/_oigen Säure enthielten weniger als ο,οοοι °/„ Blei, während das Filtrat der 55%igen Säure etwa 0,0002 °/₀ Blei aufwies.

Beispiel 4 .

75^o/oi&e Phosphorsäure mit 0,00033 °/₀ Blei wurde mit Schwefelwasserstoff und 2 Äquivalenten Bromkalium behandelt. Der Bleigehalt wurde auf 0,00013 °/₀ verringert.

Die Bleihalogenverbindungen haben die Eigenschaft, sich in der Säure nach einigen Stunden wieder aufzulösen, und es ist deshalb erforderlich, sogleich nach Ausfällung des Bleies zu filtrieren. Es wurde jedoch gefunden, daß die Wiederauflösung der Bleihalogenniederschläige sehr wesentlich verzögert wird, und daß hierdurch die Abtrennung der Bleihalogenverbindungen erleichtert werden kann, wenn man die Ausfällung in Gegenwart von Schwefelwasserstoff voi nimmt. Bei geringen Mengen von aiiwesendem Schwefelwasserstoff wird die Bleifällung über eine Dauer von mehreren Tagen stabil. Um die Wiederauflösung zu verhindern, ist die Anwesenheit einer Schwefelwasserstoffmenge, welche nahezu hinreicht, um die Phosphorsäure zu sättigen, vorzuziehen.

Die Ausfällung der Bleiverunreinigungen aus starker Phosphorsäure kann somit zwar in Gegenwart oder in Abwesenheit von Schwefelwasserstoff durchgeführt werden; aber es ist zweckmäßiger, die zur Ausfällung dienende Halogenverbindung einer Säure zuzusetzen, welche Schwefelwasserstoff enthält.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Blei aus starker Phosphorsäure, beispielsweise von einer Konzentration von 50 ⁰/_u oder darüber, dadurch gekennzeichnet, daß man der Säure ein Jodid oder Bromid, z\veckmäßig in Gegenwart von Schwefelwasserstoff, zufügt und den gebildeten Niederschlag abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das überschüssige Halogen mittels Hindurchblasens von Luft durch die Säure entfernt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleigehalt der Säure vor Zusatz der Halogenverbindung in an sich bekannter Weise durch Zugabe von Schwefelsäure -s erringert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das ausgefällte Bleisulfat vor dem Zusatz der Halogenverbindung entfernt.