196346. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nyersfoszfátok feltárására
196 346 2 A találmány tárgya eljárás magas karbonáttartalmú nyersfoszfátok feltárására, habzásgátló és hatásfoknövelő adalék felhasználásával. Ismeretesek a nyersfoszfátok salétromsavval vagy salétromsavval és foszforsavval, vagy salétromsavval és kénsavval végzett feltárása során az oldáskor végbemenő folyamatok. Az oldási folyamat során felszabaduló fluor- és nitrogénoxid-tartalmú gázok, valamint a karbonátok oldásakor keletkező széndioxid miatt a rendszerben magas habréteg alakul ki. A legstabilabb habok 6-7 t% Colban kifejezett karbonáttartalom mellett keletkeznek. Ebben az esetben a hab élettartama 4—5-szörösére nő a kis karbonáttartalmú nyersfoszfátok feltárása esetén képződő habokhoz képest. A reaktor felső részében felgyülemlő hab térfogatát vagy magasságát a távozó gázok mennyisége és a hab stabilitása határozza meg. A magas habréteg zavarja a termelési folyamatot, csökkenti a reaktor hasznos térfogatát és megakadályozza a foszfátszemcsék és a sav intenzív érintkezését. Ugyanakkor a képződő FeAI(N03)3 a későbbi semlegesítési lépésnél géles állományú vas- és alumíniumhidroxidok képződéséhez vezet, ami további kezeléstechnikai nehézségek forrása. Eddig korlátozott mértékben folytattak kísérleteket részben mechanikai, részben kémiai módszerekkel a komplex műtrágyák, szuperfoszfátok vagy foszforsav gyártásánál tapasztalt habképződés megakadályozására, ezzel egyidejűleg feltárási folyamat hatásfokának növelésére. így például a foszforit savas feltárásakor képződő hab megszüntetésére különféle felületaktív anyagokat alkalmaztak. Ezek - ha csökkentették is a habképződést — negatívan hatottak a foszforsavas zagy szűrésére [Zsurn. Prik. Him., 1. 22—25. (1979)]. Az alkalmazott felületaktív anyagok hatásosságát magas karbonáttartalmú foszforitok esetében nem ismerjük. Az 1 230 764 sz. NSZK szabadalmi leírásban vizes oldatok habzásának megszüntetésére polipropoxi-glicerint és egy kvaterner ammóniumsót alkalmaznak. A 3 437 437 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban nyersfoszfát feltárásához hidroxilamin és egy zsírsav vákuumreaktorban metánszulfonsav katalizátor jelenlétében végzett reagáltatásával előállított szer adagolását javasolják a habzás megszüntetésére. A 3 598 755 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint foszfátok feltárásához 16—22 szénatomszámú alkoholok vagy butilén-oxiddal rcagáltatott alkoholok felhasználását tartják előnyösnek. Tapasztlataink szerint a foszforitok mineralógiai öszszetétele határozza meg a hab tulajdonságait, rétegvastagságát és élettartamát. A világszerte jelentős nyersanyaghiány szükségessé teszi a kedvezőtlen őszszetételű foszforitok ipari felhasználását is, miáltal az ipari gyakorlatban nem nélkülözhető olyan habzásgátló és hatásfoknövelő adalék bevezetése, amely könnyen hozzáférhető nyersanyagból állítható elő. Az előzőekben említett ismert habzásgátlók egyike sem alkalmas azonban a kedvezőtlen összetételű foszforitok feltárásához. Hiánypótló volt tehát egy olyan eljárás, amellyel a magas karbonáttartalmú foszforitok feltárásánál a termelékenység szempontjából hátrányos hatásfokcsökkentő jelenségek megszüntethetők és a reaktor teljes kapacitása kihasználható. Kísérleteink azt mutatták, hogy magas - C02-ben kifejezett 1—11 t% — karbonáttartalmú nyersfoszfátok salétromsavval vagy salétromsavval és foszforsawal, vagy salétromsavval és kénsawaí végzett feltárása során a termelékenység szempontjából hátrányos habképződést teljesen megszüntethetjük és a későbbi technológiai folyamatban fellépő gélcsedést is lecsökkcnthetjiik, ha a nyerstöszfáthoz a feltárás előtt vagy közvetlenül a feltáró reaktorba összmenyiségekre vonatkoztatva 35-60 rész ásványolajat, 5-15 rész Cg—C22 szénatomszámú primer, szekunder vagy tercier alkilvagy alkenil-amint, vagy ilyen aminok keverékét, és 35—60 rész Cg—Cz2 szénatomszámú telített vagy telítetlen zsírsavat, vagy ilyen zsírsavak keverékét adagoljuk; külön-külön a jelzett részarányok szerint vagy együttesen az ásványolajban elkevert adalék formájában, a nyersfoszfát tömegére számítva összesen 0,01- 0,1, előnyösen 0,02-0,04 t%-ban. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott adalék ásványolaj-komponense legalább 50 t%-ban nafténcs és/vagy aromás paraffinos szénhidrogént tartalmaz, továbbá viszkozitása 50 °C-on 1-3 10'5 mz/s. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott adalék aminkomponensként előnyösen primer, szekunder és tercier aminok keverékét, illetve zsírsavkomponensként előnyösen telített és telítetlen zsírsavak keverékét tartalmazza. A találmány szerinti eljárás gyakorlati végrehajtása során a találmány értelmében alkalmazott adalék egyes komponenseit a fentiekben megadott részarányok betartása mellett külön-külön vagy az ásványolaj-komponensben diszpergált formában adagolhatjuk be a feltáró reaktorba vagy a feltáró ágensbe, de akár a feltárást megelőzően hozzáadhatjuk, például permetezéssel révületjük a feltárandó nyersfoszfátra. Eljárhatunk továbbá úgy is, hogy az említett lehetőségek között bármely arányban az egyes komponenseket megosztjuk. Az általunk alkalmazott, több komponensből álló adalék intenzívebb habzásgátló képességgel rendelkezik, mint az eddig e célra használatos anyagok, így a feltáró reaktor hasznos kapacitásának kihasználását biztosítani tudja még magas karbonáttartalmú foszfátok esetében is. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük. /. példa 200 g ásványolajat - amely 34 t%-ban paraffinos, 45 t%-ban aromás és 21 t%-ban nafténes szénhidrogént tartalmaz, viszkozitása 50 °C-on 2,3 10'5 m2/s - 60 °C- ra felmeiegítünk keverős tartályban és olyan, faggyúzsírsavból előállított aminkeveréket adagolunk hozzá állandó keverés mellett, amely 30-31 t% sztearil-amint, 36 t% oleil-amint, 25 t% palmitil-amint és 4,6 t% mirisztil-amint tartalmaz, ezen belül a primer, szekunder és tercier aminok aránya a keverékben 80 t%, 18 t%, illetve 2 t%. Ezután 168 g sztearinsavat adunk az elegyhez a keverés fenntartása mellett. Az így kapott homogén anyagot 0,02 t%-os mennyiségben permetezzük 160 g 6,8 t% C02-tartalmú aprított marokkói nyersfoszfátra pneu-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
