201496. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kalcium-hidrogén-foszfát-dihidrát és/vagy vízmentes kalcium-hidrogén-foszfát előállítására
HU 201496 B oldattal reagáltatunk; c) a kalciumsó-oldatot ammóniával telítjük és/vagy ammónium-hidroxiddal elegyítjük, majd hozzáadjuk a foszforsavat; d) az ammónia és a kalciumsó oldatát foszforsavval elegyítjük; e) az ammónia és a kalciumsó oldatát ammónium-dihidrogén-foszfáttal elegyítjük. Az adott esetben alkalmazott eljárást a termék részecskealakjával szembeni követelményekre és a mésztartalmú kiindulási anyag vizes ammóniumsóoldatban való feloldásával kapott kalciumsó-oldat ammóniatartalmára való tekintettel választjuk meg. A fent ismertetett lépések eredményeként szuszpenziót kapunk, amely a reakciókörülményektől függően dihidrát vagy vízmentes formában, vagy ezek keveréke formájában kapott kalcium-hidrogén-foszfát csapadékból és ammóniumsó (ammónium-klorid vagy ammónium-nitrát) oldatából áll. Néhány esetben a csapadékot bizonyos ideig állni hagyjuk, hogy a kristályok kívánt morfológiai tulajdonságait és granulometriai összetételét biztosítsuk. A kalcium-hidrogén-foszfát csapadék elválasztása után - amelyet például szűréssel vagy centrifugálással végzünk - visszamarad az ammóniasóoldat. A csapadékot mosás után végtermékké dolgozzuk fel, például szárítással és mattirozással. Tekintettel arra, hogy az ammóniumsó az eljárásban nem használódik el, azt ismét felhasználhatjuk a mésztartalmú kiindulási anyag oldására. Az anyaoldat mellett a lehető legnagyobb hasznosítás elérésére előnyösen az öblítővizet is visszavezethetjük a folyamatba. Az öblítővíz ilyen kihasználása nem elengedhetetlenül szükséges, mivel az ebben a vízben maradó ammóniumsókat az eljárásban mint technológiai veszteségeket pótolhatjuk. Hasonlóképpen az ammónia és/vagy ammónium-hidroxid, amely a mésztartalmú kiindulási anyag vizes ammóniumsó-oldatban való oldásakor felszabadul, felhasználható a kalcium-hidrogén-foszfát csapadék képzéséhez vezető reakcióban, mivel egy mól kalciumsó feloldásakor két mól ammóniumsó bomlik el, és egy mól kalcium-hidrogén-foszfát képzésére egy mól kalciumsóhoz egy mól foszforsav mellett két mól ammónia és/vagy ammónium-hidroxid szükséges. Az ammóniumsó - ammónia és/vagy ammónium-hidroxid - ammóniumsó ciklus ily módon záródik. A ciklusba belépnek a foszforsav és a lúgos hatású mésztartalmú anyag, amelynek tisztaságára nem kell tekintettel leírni, és a ciklusból kilép a nagytisztaságú kalcium-hidrogén-foszfát és a mésztartalmú kiindulási anyagból származó szennyeződések. A kalcium-hidrogén-foszfát előállítására fent ismertetett minden lépés elvégezhető folyamatosan, de szakaszosan is. A kalcium-hidrogén-foszfát előállítására eddig ismert eljárások nem tették lehetővé égetett mész, kalcium-hidrát és mésztej kiindulási anyagok alkalmazása esetén hulladékmentes technológia megvalósítását, és a kalcium-hidrogén-foszfát homogén közegből való előállítását, amely lehetővé teszi a nagytisztaságú megfelelő kristály-jellemzőkkel bíró tennék előállítását. 3 A gyártási folyamatban, éspedig a kalcium-hidrogén-foszfát csapadék képzésénél és/vagy a már képződött csapadékhoz és/vagy a száraz termékhez olyan anyagokat - például pirofoszforsavat és annak vízoldható sóit, magnézium-foszfátot, magnézium-hidrogén-foszfátot, magnézium-oxidot, magnézium-hidroxidot, magnézium-karbonátot, magnézium-ammónium-foszfátot, alkálifémek hexametafoszfátjait, vagy a fenti vegyületek hidrátjait - adhatunk, 1-80 tömeg% mennyiségben, amelyek közvetlenül és/vagy reagálás után a kalcium-hidrogén-foszfát hidrát-formájánakdehidratálódását, illetve a vízmentes forma hidrolízisét lassítják. A találmányt közelebbről az alábbi példákkal kívánjuk ismertetni. 1. példa Keverős, szakaszos típusú reaktorba 10 tömeg%-os kalcium-klorid-oldatot adagolunk - amelyet úgy állítunk elő, hogy égetett meszet ammónium-klorid-oldatban oldunk a forráspont hőmérsékletén, az égetett meszet az ammónium-kloridhoz viszonyítva 1,05:2 mólarányban használva, és az oldhatatlan részeket szűréssel eltávolítjuk -, és ekvivalens mennyiségű, 85 tömeg%-os foszforsavval elegyítjük. A foszforsav:ammónia mólarányt ammóniagázzal l:2-re állítjuk. A hőmérsékletet hűtéssel 30 °C-on tartjuk. A képződött csapadékot szűréssel elválasztjuk, vízzel mossuk és 60 °C-on szárítjuk. A kalcium-hidrogén-foszfát-dihidrát terméket 94% hozammal kapjuk. A kalcium-hidrogén-foszfát-dihidrát csapadék elválasztása és mosása után visszamaradt oldatot az égetett mész feloldására használjuk fel. 2. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égetett mésznek ammóniumklorid-oldatban való feloldásakor deszorbeálódó ammóniagázt használjuk fel a kalcium-hidrogénfoszfát-dihidrát csapadék képzésekor a foszforsav: ammónia mólarány beállítására. 3. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égetett meszet 40 °C-on oldjuk fel az ammónium-klorid-oldatban. 4. példa A 3. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égetett mésznek ammóniumklorid-oldatban való feloldásakor részlegesen deszorbeálódott ammóniagázt használjuk fel a kalcium-hidrogén-foszfát-dihidrát csapadék képzésekor a foszforsav:ammónia mólarány beállítására. 5. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy az égetett meszet az ammóniumklorid-oldatban 30 °C-on oldjuk fel. 6. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el, azzal az eltéréssel, hogy a kalcium-hidrogén-foszfát kicsa4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
