JPS594379B2 - 硫酸カルシウムのスケ−ル形成を低減する方法 - Google Patents
硫酸カルシウムのスケ−ル形成を低減する方法Info
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- JPS594379B2 JPS594379B2 JP48125040A JP12504073A JPS594379B2 JP S594379 B2 JPS594379 B2 JP S594379B2 JP 48125040 A JP48125040 A JP 48125040A JP 12504073 A JP12504073 A JP 12504073A JP S594379 B2 JPS594379 B2 JP S594379B2
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- C23F15/005—Inhibiting incrustation
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D11/02—Solvent extraction of solids
- B01D11/0288—Applications, solvents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
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- C01B25/18—Phosphoric acid
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硫酸カルシウムの形成・特に燐酸製造時におけ
る硫酸カルシウムスケールの形成を低減する方法に関す
る。
る硫酸カルシウムスケールの形成を低減する方法に関す
る。
湿式法により燐酸を製造する際には硫酸カルシウムが析
出され、それはP:iMI程で生成燐酸から分離される
。
出され、それはP:iMI程で生成燐酸から分離される
。
得られた沖塊は捕捉された燐酸を含有するため、それを
通常多段階で水及び/又は希燐酸で洗浄してその燐酸を
回収する。
通常多段階で水及び/又は希燐酸で洗浄してその燐酸を
回収する。
しかしながら、硫酸カルシウムが無水塩又は半水塩の形
態である場合には、瀘塊の洗浄中に硫酸カルシウムの三
水塩(石膏)が析出して濾過器及び関連する管壁上にス
ケールが形成され、それによって濾過器の効率的操業が
著しく損われる。
態である場合には、瀘塊の洗浄中に硫酸カルシウムの三
水塩(石膏)が析出して濾過器及び関連する管壁上にス
ケールが形成され、それによって濾過器の効率的操業が
著しく損われる。
その結果スケールを除去するためにプラントの操業を停
止することが必要となる。
止することが必要となる。
スケール形成を少なくするために、濾過すべき燐酸中の
結晶スラリーにあるいは燐酸から分離した後の結晶を洗
浄するために使用される洗浄液に陰イオン系又は非イオ
ン系表面活性剤の如きスケール形成防止剤を添力pする
ことが提案されている。
結晶スラリーにあるいは燐酸から分離した後の結晶を洗
浄するために使用される洗浄液に陰イオン系又は非イオ
ン系表面活性剤の如きスケール形成防止剤を添力pする
ことが提案されている。
今般本発明者等はかかる防止剤の添カロ時点がスケール
形成の防止効果に影響を及ぼすことを知見した。
形成の防止効果に影響を及ぼすことを知見した。
すなわち、スケール形成防止剤を洗浄工程の間に結晶か
ら分離された液に分離後できるだけ早い時期に添加した
場合には、形成されるスケールの量は、一般に、防止剤
を洗浄液に添加した場合に形成されるスケールの量に比
べて低減され、それによって濾過器又は他の分離装置に
ついて脱スケール操作を行うことが必要となるまでの操
業時間を延長させることができる。
ら分離された液に分離後できるだけ早い時期に添加した
場合には、形成されるスケールの量は、一般に、防止剤
を洗浄液に添加した場合に形成されるスケールの量に比
べて低減され、それによって濾過器又は他の分離装置に
ついて脱スケール操作を行うことが必要となるまでの操
業時間を延長させることができる。
従って本発明は、硫酸カルシウムの無水塩及び/又は半
水塩の結晶をスケール形成防止剤を含有する循環液で洗
浄するに当り、該スケール形成防止剤をp過装置中で該
循環液が該結晶から分離された後であって力1つ該循環
液を再循環のために捕集する前の時点で該循環液を添加
することを特徴とする硫酸カルシウムの前記結晶の洗浄
に際して硫酸カルシウムのスケール形成を低減する方法
を提供するものである。
水塩の結晶をスケール形成防止剤を含有する循環液で洗
浄するに当り、該スケール形成防止剤をp過装置中で該
循環液が該結晶から分離された後であって力1つ該循環
液を再循環のために捕集する前の時点で該循環液を添加
することを特徴とする硫酸カルシウムの前記結晶の洗浄
に際して硫酸カルシウムのスケール形成を低減する方法
を提供するものである。
スケール形成防止剤は循環液が結晶から分離された直後
に添加することが好ましい。
に添加することが好ましい。
本発明は種々の供給源からの硫酸カルシウムの無水塩及
び/又は半水塩の結晶の洗浄中におけるスケール形成を
低減するために適用できるが、特に、英国特許第113
5951号明細書に記載される如き半水塩法による燐酸
の製造の際に得られる結晶の洗浄中におけるスケール形
成を低減するのに有用である。
び/又は半水塩の結晶の洗浄中におけるスケール形成を
低減するために適用できるが、特に、英国特許第113
5951号明細書に記載される如き半水塩法による燐酸
の製造の際に得られる結晶の洗浄中におけるスケール形
成を低減するのに有用である。
従って本発明は更に、その一実施態様として、湿式法に
よる燐酸の製造の際に形成される硫酸カルシウムの半水
塩及び/又は無水塩結晶の燐酸中のスラリーから該結晶
を分離し、その結晶をスケール形成防止剤を含む循環液
で洗浄する際、スケール形成防止剤を該循環液が該結晶
から分離される時点と該循環液を再循環のため捕集する
時点との間に該循環液に添加することを特徴とする燐酸
の湿式製造法を提供する。
よる燐酸の製造の際に形成される硫酸カルシウムの半水
塩及び/又は無水塩結晶の燐酸中のスラリーから該結晶
を分離し、その結晶をスケール形成防止剤を含む循環液
で洗浄する際、スケール形成防止剤を該循環液が該結晶
から分離される時点と該循環液を再循環のため捕集する
時点との間に該循環液に添加することを特徴とする燐酸
の湿式製造法を提供する。
洗浄は洗浄液を濾過器、好ましくは減圧濾過器上の結晶
の沢塊に通送することによって行うことが好ましく、便
宜上以下本発明をこの好ましい実施態様により記載する
。
の沢塊に通送することによって行うことが好ましく、便
宜上以下本発明をこの好ましい実施態様により記載する
。
減圧濾過器においては、涙液(即ち、結晶から分離され
た液)が再循環のため捕集されるとみなされる場所が密
閉室(シールボックス)である。
た液)が再循環のため捕集されるとみなされる場所が密
閉室(シールボックス)である。
本発明の方法ではスケール形成防止剤はろ液が結晶を去
った後できるだけ早く泥液に添加される。
った後できるだけ早く泥液に添加される。
これは、防止剤を泥液が濾過器の密閉室に向う途中で通
過する回転皿型濾過器の濾過器の下にある中央バルブに
設けられる口に添加することによって達成できる。
過する回転皿型濾過器の濾過器の下にある中央バルブに
設けられる口に添加することによって達成できる。
この場合泥液は該密閉室中に捕集され、ついでそこから
再循環されて濾過器上のより前段の洗浄工程用の洗浄液
として作用する。
再循環されて濾過器上のより前段の洗浄工程用の洗浄液
として作用する。
この添加はP2O5を低濃度、即ちP2O5を30重量
%以下含有するろ液にのみなされることが好ましい。
%以下含有するろ液にのみなされることが好ましい。
従って、3段階洗浄沖過では防止剤は前記の中央バルブ
の口を通じて最後の二つの洗浄段階からの泥液に添加さ
れるであろう。
の口を通じて最後の二つの洗浄段階からの泥液に添加さ
れるであろう。
別法として、防止剤は濾過器と中央バイブとの間の泥液
排出管にあるいは中央バルブから密閉室までの下降管に
添加することもできる。
排出管にあるいは中央バルブから密閉室までの下降管に
添加することもできる。
回転皿型濾過器、その構成及び使用法は当業者には周知
であり、種々の型のものが市販されている。
であり、種々の型のものが市販されている。
防止剤の添力pに必要な変更を力口えることは容易であ
る。
る。
中央バルブに添加する場合には通常必要となることは、
防止剤を処理すべき泥液を搬送するバルブ中の通過に添
加せしめるためにバルブの固定部分の壁を穿孔すること
たけである。
防止剤を処理すべき泥液を搬送するバルブ中の通過に添
加せしめるためにバルブの固定部分の壁を穿孔すること
たけである。
防止剤の添加は好都合には投与ポンプにより行われる。
中央バルブに設けられた各日への防止剤の導入速度を調
節するために、例えば幾つかの涙液への添力ロ速度を個
々別々に変える必要がある場合には、さらにバルブ装置
を設けることもできる。
節するために、例えば幾つかの涙液への添力ロ速度を個
々別々に変える必要がある場合には、さらにバルブ装置
を設けることもできる。
結晶の洗浄に他の型の濾過器を使用できることは理解さ
れよう。
れよう。
例えば、本発明の方法をベルト式濾過器、例えばランド
スクローナ型沢過器に適用することもでき、この場合防
止剤は例えば沖網の下の濾過器中に又は真空ボックス中
に投入される。
スクローナ型沢過器に適用することもでき、この場合防
止剤は例えば沖網の下の濾過器中に又は真空ボックス中
に投入される。
また本発明の方法はドラム型の濾過器に適用することも
できる。
できる。
スケール形成の防止度は一般に防止剤の使用量によって
直接変化し、その度合は防止剤を密閉室にあるいはそれ
より後の時点で添加した場合に達成される度合の2倍ま
でであり得るが、上限は種種の商業的要因により決定さ
れるであろう。
直接変化し、その度合は防止剤を密閉室にあるいはそれ
より後の時点で添加した場合に達成される度合の2倍ま
でであり得るが、上限は種種の商業的要因により決定さ
れるであろう。
防止剤は処理すべきろ液の重量に基づき1%以下、例え
ば0.0005〜0.2%、好ましくは0.Oo5〜o
、os%の濃度で使用するのが好適である。
ば0.0005〜0.2%、好ましくは0.Oo5〜o
、os%の濃度で使用するのが好適である。
泥液への適当な添書口濃度は0.005〜0.100重
量%ある。
量%ある。
一連の洗浄段階への防止剤の特定な一添加例は、3段階
又は4段階からなる洗浄工程の最後の2段階に対しこれ
ら2段階の洗浄からの泥液中にそれぞれ防止剤を0.0
05〜0.1重量%与えるように作用する中央バルブ内
の通路に防止剤を添カロすることである。
又は4段階からなる洗浄工程の最後の2段階に対しこれ
ら2段階の洗浄からの泥液中にそれぞれ防止剤を0.0
05〜0.1重量%与えるように作用する中央バルブ内
の通路に防止剤を添カロすることである。
防止剤は好都合には水性濃縮液の形、例えば活性成分を
30重量%以上含有する水性濃縮液の形テ沖液に添力ρ
される。
30重量%以上含有する水性濃縮液の形テ沖液に添力ρ
される。
防止剤を泥液が得られた後できるだけ早くろ液に添加す
ることによって洗浄系全体に亘るスケール形成の防止が
助長され、かくして脱スケール作業を行うことが・必要
となるまでの操業期間が延長され、泥液中の防止剤の分
布が均一となり、かっ同程度のスケール形成の防止を達
成せしめるのに必要な防止剤の量が防止剤をp液が得ら
れた後かなり経過してから添加する場合、例えば洗浄液
の密閉室に添加する場合よりも少なくなる。
ることによって洗浄系全体に亘るスケール形成の防止が
助長され、かくして脱スケール作業を行うことが・必要
となるまでの操業期間が延長され、泥液中の防止剤の分
布が均一となり、かっ同程度のスケール形成の防止を達
成せしめるのに必要な防止剤の量が防止剤をp液が得ら
れた後かなり経過してから添加する場合、例えば洗浄液
の密閉室に添加する場合よりも少なくなる。
防止剤の使用は別にして結晶の洗浄は既知の方法で行わ
れるが、本発明における洗浄工程では従来法よりも広範
囲の温度、例えば20〜90℃、好ましくは50〜80
°Cを用いることができる。
れるが、本発明における洗浄工程では従来法よりも広範
囲の温度、例えば20〜90℃、好ましくは50〜80
°Cを用いることができる。
使用されるスケール形成防止剤は陰イオン及び/又は非
イオン表面活性剤を包含する。
イオン表面活性剤を包含する。
適当な陰イオン表面活性剤はアルカリールスルホン酸塩
型のものである。
型のものである。
用いられるアルカリールスルホン酸はモノ−又はポリベ
ンゼノイド化合物、例えばアルキルベンゼン又はアルキ
ルナフタリン化合物から誘導できかつ1個、2個もしく
はそれ以上のアルキル基を有することができる。
ンゼノイド化合物、例えばアルキルベンゼン又はアルキ
ルナフタリン化合物から誘導できかつ1個、2個もしく
はそれ以上のアルキル基を有することができる。
これらのアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、好
ましくは8個以上、例えば8〜18個の炭素原子を有す
る。
ましくは8個以上、例えば8〜18個の炭素原子を有す
る。
例えばアルキル基はオレフィン、例えば4モル割合のプ
ロピレンの縮合から誘導できるしあるいは直鎖のもの、
例えばラウリル基であり得る。
ロピレンの縮合から誘導できるしあるいは直鎖のもの、
例えばラウリル基であり得る。
アルキル基がオレフィン縮合物から誘導される場合のよ
うに、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長を有する
アルキルアリールスルホネートの混合物を使用すること
もできる。
うに、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長を有する
アルキルアリールスルホネートの混合物を使用すること
もできる。
異なるスルホン酸の混合物を用いることもできる。
使用される好ましいスルホン酸はモノアルキルベンセン
スルホン酸、例えばオクチル−、ノニル、デシル−、ド
デシル−及びヘキサデシル−ベンゼンスルホン酸を包含
する。
スルホン酸、例えばオクチル−、ノニル、デシル−、ド
デシル−及びヘキサデシル−ベンゼンスルホン酸を包含
する。
スルホン酸は遊離酸としであるいはその誘導体、例えば
そのアミド又は低級アルキルエステル(例えばメチル又
はエチルエステル)として使用し得るが、その塩の形、
例えばアルキル金属塩、特にナトリウム又はカリウム塩
、あるいはアンモニウム塩又はアミン塩、例えばトリエ
タノールアミン塩の形で使用することが好ましい。
そのアミド又は低級アルキルエステル(例えばメチル又
はエチルエステル)として使用し得るが、その塩の形、
例えばアルキル金属塩、特にナトリウム又はカリウム塩
、あるいはアンモニウム塩又はアミン塩、例えばトリエ
タノールアミン塩の形で使用することが好ましい。
好ましいスルホン酸塩は商品名 ティーポール(Tee
pol )514 及び ナンサ(Nan5a)S 4
0/S として市販されているものである。
pol )514 及び ナンサ(Nan5a)S 4
0/S として市販されているものである。
他の適当な陰イオン表面活性剤は一般式;%式%)
(式中、R1はアルキル又はアラルキル基であり、nは
3又は4であり、R2はnが3の場合には水素であり、
nが4の場合にはR1又は水素である)の化合物及びそ
の誘導体である。
3又は4であり、R2はnが3の場合には水素であり、
nが4の場合にはR1又は水素である)の化合物及びそ
の誘導体である。
一般式Iの化合物は少くとも1個の基R1を有する。
この基はヒドロキシル、カルボニル酸素又はスルホン酸
基の如き置換基を有し得る直鎖状又は分岐鎖状のアルキ
ル基である。
基の如き置換基を有し得る直鎖状又は分岐鎖状のアルキ
ル基である。
このアルキル鎖は1個もしくは2個以上のエチレン性結
合又はエーテル結合を含んでいてもよい。
合又はエーテル結合を含んでいてもよい。
別の場合としてR1はベンジル又はアルキルベンジル基
の如きアラルキル基であり得る。
の如きアラルキル基であり得る。
このアラルキル基のアリール部分はアルキル基が8〜1
8個の炭素原子を有するアルキルフェニル基、特にノニ
ルフェニル基であることが好ましい。
8個の炭素原子を有するアルキルフェニル基、特にノニ
ルフェニル基であることが好ましい。
基R2はnの値に応じて水素又は基R1であり得る。
従って、使用される式Iの化合物は次のものを包含する
ニー (a) モノ−及びジ−アルキル硫酸エステル:(b
) アルキレンオキシドとアルコール、グリコール又
はアルキルフェノールとの縮合物の硫酸エステル; (c)アルカンスルホネート;及び (d)これらの混合物 使用されるアルキル硫酸エステルは1個又は2個のアル
キル基を有し得る。
ニー (a) モノ−及びジ−アルキル硫酸エステル:(b
) アルキレンオキシドとアルコール、グリコール又
はアルキルフェノールとの縮合物の硫酸エステル; (c)アルカンスルホネート;及び (d)これらの混合物 使用されるアルキル硫酸エステルは1個又は2個のアル
キル基を有し得る。
このアルキル基は直鎖状又は分岐鎖状でもよく、飽和又
は不飽和でもよく、好ましくは8個以上、例えば8〜1
8個の炭素原子を有する。
は不飽和でもよく、好ましくは8個以上、例えば8〜1
8個の炭素原子を有する。
またアルキル基はオレフィン、例えば4モル割合のプロ
ピレンの縮合から誘導されるものでもよい。
ピレンの縮合から誘導されるものでもよい。
適当なアルキル基の特定の例は、2−エチル−ヘキシル
、ラウリル、プロピレン匹量体などの基である。
、ラウリル、プロピレン匹量体などの基である。
アルキル基がオレフィンの縮合物から誘導される場合の
ように、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長を有す
るアルキル硫酸エステルの混合物を使用することもでき
る。
ように、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長を有す
るアルキル硫酸エステルの混合物を使用することもでき
る。
臼型的なアルキル硫酸エステルはモノ−又はジ−オクチ
ル−、ノニル、デシル−、ドデシル−及びヘキサデシル
硫酸エステルを包含する。
ル−、ノニル、デシル−、ドデシル−及びヘキサデシル
硫酸エステルを包含する。
使用されるアルキレンオキシド縮合物の硫酸エステルは
アルキレンオキシド縮合物の硫酸モノエステル型の非イ
オン表面活性剤、特にアルキレンオキシドとアルカノー
ル又はアルキルフェノールとの縮合物を包含する。
アルキレンオキシド縮合物の硫酸モノエステル型の非イ
オン表面活性剤、特にアルキレンオキシドとアルカノー
ル又はアルキルフェノールとの縮合物を包含する。
好ましいアルキレンオキシドはエチレン、プロピレン又
はプチレンオキシド又はこれらの混合物である。
はプチレンオキシド又はこれらの混合物である。
これらのオキシドと縮合されるアルコールは好ましくは
2個又は3個のヒドロキシル基を含む一価又は多価アル
コールであることができ、かつアルキル基が好ましくは
8個以上、例えば8〜18個、なるべく12〜15個の
炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の第1級又は第2
級アルカノールである。
2個又は3個のヒドロキシル基を含む一価又は多価アル
コールであることができ、かつアルキル基が好ましくは
8個以上、例えば8〜18個、なるべく12〜15個の
炭素原子を有する直鎖状又は分岐鎖状の第1級又は第2
級アルカノールである。
アルキル基がオレフィンの縮合物から誘導される場合の
ように、アルキル基が所望の平均長近辺の鎖長を有する
アルコール類又はグリコール類の混合物を使用すること
もできる。
ように、アルキル基が所望の平均長近辺の鎖長を有する
アルコール類又はグリコール類の混合物を使用すること
もできる。
アルキレンオキシドと縮合されるアルキルフェノールは
前記の型のアルキル基を1個又はそれ以上有し得る。
前記の型のアルキル基を1個又はそれ以上有し得る。
このフェノール部分は1個又はそれ以上のフェノール性
OH基(これらOH基のそれぞれもしくは幾つかだけが
アルキレンオキシド部分と縮合されている)を含有した
ものであり得る。
OH基(これらOH基のそれぞれもしくは幾つかだけが
アルキレンオキシド部分と縮合されている)を含有した
ものであり得る。
異なる非イオン表面活性剤の混合物を用いることもでき
る。
る。
硫酸エステルの形で使用することが適当な非イオン表面
活性剤の例はポリアルキレンエーテルアルコール、例え
ばエチレンオキシド4〜14モル及び炭素数8〜14個
のアルコールから誘導されたものあるいはエチレンオキ
シド3〜30モル割合と縮合されたオクチル−又はノニ
ルフェノールを包含する。
活性剤の例はポリアルキレンエーテルアルコール、例え
ばエチレンオキシド4〜14モル及び炭素数8〜14個
のアルコールから誘導されたものあるいはエチレンオキ
シド3〜30モル割合と縮合されたオクチル−又はノニ
ルフェノールを包含する。
使用されるアルカンスルホネートは下記の一般式をもつ
ものを包含するニー ■ R3CH−CH(CH2)pS03H2III
R” CH2CHOH(CH2) p S 03H
。
ものを包含するニー ■ R3CH−CH(CH2)pS03H2III
R” CH2CHOH(CH2) p S 03H
。
■R3CHOHCH2(CH2)pSO3H2及び ■
R35O3H 上記式中 R3は随意に1個はそれ以上のエチレン性結
合及び/又はエーテル結合を含みかつ随意に1個又はそ
れ以上のヒドロキシル、カルボニル酸素又は−5O3H
基置換基を有するアルキル鎖であり、pはO〜11の数
値である。
R35O3H 上記式中 R3は随意に1個はそれ以上のエチレン性結
合及び/又はエーテル結合を含みかつ随意に1個又はそ
れ以上のヒドロキシル、カルボニル酸素又は−5O3H
基置換基を有するアルキル鎖であり、pはO〜11の数
値である。
−8O3Hが結合されるアルキル基は5〜21個特に1
1〜18個の炭素原子を含むことが好ましい。
1〜18個の炭素原子を含むことが好ましい。
更に、−803H基は連鎖の末端炭素原子に結合される
必要はなく、側鎖部分を形成してもよい○例えば一般式
■の化合物は飽和炭化水素をクロルスルホン化しついで
力ロ水分解して典型的一般式:(式中、R4はアルキル
2基であり、R5は水素又は基R4である)の生成物を
得ることによって製造できる。
必要はなく、側鎖部分を形成してもよい○例えば一般式
■の化合物は飽和炭化水素をクロルスルホン化しついで
力ロ水分解して典型的一般式:(式中、R4はアルキル
2基であり、R5は水素又は基R4である)の生成物を
得ることによって製造できる。
一方、α−オレフィンをスルホン化する場合にはカ日水
分解後の生成物は一般式■、■及び■(これらの式中、
−803H基は末端炭素原子に結合される)の化合物の
混合物となるであろう。
分解後の生成物は一般式■、■及び■(これらの式中、
−803H基は末端炭素原子に結合される)の化合物の
混合物となるであろう。
好ましいアルカンスルホネートは炭素数14〜18個の
α−オレフィンのスルホン化又は8〜18個、特に12
〜14個の炭素原子からなる平均鎖長をもつ実質的に直
鎖状のアルカン類の混合物のスルホン化によって得られ
る生成物である。
α−オレフィンのスルホン化又は8〜18個、特に12
〜14個の炭素原子からなる平均鎖長をもつ実質的に直
鎖状のアルカン類の混合物のスルホン化によって得られ
る生成物である。
一般式■の化合物はその誘導体の形で、例えばアルカリ
金属塩、特にナトリウム又はカリウム塩あるいはそのア
ンモニウム塩として、例えはスルホン酸のすl−IJウ
ム塩又は硫酸モノエステルのナトリウム塩としても使用
できることは理解されよう。
金属塩、特にナトリウム又はカリウム塩あるいはそのア
ンモニウム塩として、例えはスルホン酸のすl−IJウ
ム塩又は硫酸モノエステルのナトリウム塩としても使用
できることは理解されよう。
使用される適当な非イオン表面活性剤1オエチレン、プ
ロピレン又はブチレンオキシド又はこれらの混合物の縮
合物を包含する。
ロピレン又はブチレンオキシド又はこれらの混合物の縮
合物を包含する。
これらと縮合されるアルコールは、一価アルコール又は
好ましくは2個又は3個のヒドロキシル基を含む多価ア
ルコールであることができ、たとえばアルキル基が好ま
しくは8個以上、例えば8〜18個、なるべく12〜1
5個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状である第1
級又は第2級アルカノールであるかあるいは1種又はそ
れ以上のアルキレンオキシドとアルコール又はグリコー
ルとの縮合から得られるポリアルキレンエーテル グリ
コールであるこのアルキル基はオレフィン、例えば4モ
ル割合のプロピレンの縮合から誘導されるものでもよく
あるいは直鎖基、例えばラウリル基である。
好ましくは2個又は3個のヒドロキシル基を含む多価ア
ルコールであることができ、たとえばアルキル基が好ま
しくは8個以上、例えば8〜18個、なるべく12〜1
5個の炭素原子を有する直鎖状又は分枝鎖状である第1
級又は第2級アルカノールであるかあるいは1種又はそ
れ以上のアルキレンオキシドとアルコール又はグリコー
ルとの縮合から得られるポリアルキレンエーテル グリ
コールであるこのアルキル基はオレフィン、例えば4モ
ル割合のプロピレンの縮合から誘導されるものでもよく
あるいは直鎖基、例えばラウリル基である。
アルキル基がオレフィンの縮合物から誘導される場合の
ように、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長をもつ
アルコール又はグリコールの混合物を使用することもで
きる。
ように、アルキル基が所望の平均鎖長近辺の鎖長をもつ
アルコール又はグリコールの混合物を使用することもで
きる。
アルキノンオキシドと縮合されるアルキルフェノールは
前記の型のアルキル基を1個又はそれ以上含有し得る。
前記の型のアルキル基を1個又はそれ以上含有し得る。
このフェノール部分は1個又はそれ以上のフェノール性
OH基(これらOH基のそれぞれもしくは幾つかだけが
アルキレンオキシド部分と縮合されている)を含有し得
る。
OH基(これらOH基のそれぞれもしくは幾つかだけが
アルキレンオキシド部分と縮合されている)を含有し得
る。
異なる非イオン表面活性剤の混合物を使用することもで
きる。
きる。
使用される非イオン表面活性剤の例はポリアルキレンエ
ーテル アルカノール、例工ばエチレンオキシド4〜1
4モル及び炭素数8〜12個のアルコールから誘導され
るもの及び5〜15モル割合のエチレンオキシドと縮合
されたオクチル−又はノニルフェノールを包含する。
ーテル アルカノール、例工ばエチレンオキシド4〜1
4モル及び炭素数8〜12個のアルコールから誘導され
るもの及び5〜15モル割合のエチレンオキシドと縮合
されたオクチル−又はノニルフェノールを包含する。
非イオン表面活性剤は遊離OH基を有していてもよく、
これらはその誘導体、例えばその酢酸エステルの如きエ
ステルの形であってもよい。
これらはその誘導体、例えばその酢酸エステルの如きエ
ステルの形であってもよい。
またこれらはそのアルカリ金属、例えばナトリウム又は
カリウム塩の形であってもよい。
カリウム塩の形であってもよい。
陰イオン表面活性剤と非イオン表面活性剤との混合物を
使用することもでき、事実この使用は該混合物により相
乗効果が奏せられるのでしはしば有利であることが認め
られた。
使用することもでき、事実この使用は該混合物により相
乗効果が奏せられるのでしはしば有利であることが認め
られた。
アルキルベンゼンスルホネートとエチレンオキシド/ア
ルキルフェノール縮合物との陰イオン系50〜80%対
非イオン系50〜20%の重量割合における混合物が好
ましい。
ルキルフェノール縮合物との陰イオン系50〜80%対
非イオン系50〜20%の重量割合における混合物が好
ましい。
特に好ましいものは1種又はそれ以上の直鎖モノ−ノニ
ル、ウンデシル又はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム及び七ノーオクチル又はノニルフェノールと8〜1
4モル、例えば9モル割合のエチレンオキシドとの縮合
物の混合物あるいは1種又はそれ以上のかかるベンゼン
スルホン酸ナトリウム及びエチレンオキシドと長鎖(炭
素数12〜15個)第2級アルコールとの縮合物の混合
物である。
ル、ウンデシル又はドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム及び七ノーオクチル又はノニルフェノールと8〜1
4モル、例えば9モル割合のエチレンオキシドとの縮合
物の混合物あるいは1種又はそれ以上のかかるベンゼン
スルホン酸ナトリウム及びエチレンオキシドと長鎖(炭
素数12〜15個)第2級アルコールとの縮合物の混合
物である。
これらの混合物は陰イオン系及び非イオン系成分を7:
3〜6:4の重量比で含有することが望ましい。
3〜6:4の重量比で含有することが望ましい。
本発明で使用される他の適当なスケール形成防止剤はあ
る種の凝集剤及びピロ燐酸ナトリウム、メタ燐酸ナトリ
ウム又はトリポリ燐酸すl−IJウムの如きM20/
P2O5(ここでMは水素又はアルカリ金属、特にカリ
ウム又はナトリウムである)のモル比が2:1以下、好
ましくは1.5:1〜1:1、例えば1.0:1〜1.
2:1、特に約1.1:1である縮合ホスフェートを包
含する。
る種の凝集剤及びピロ燐酸ナトリウム、メタ燐酸ナトリ
ウム又はトリポリ燐酸すl−IJウムの如きM20/
P2O5(ここでMは水素又はアルカリ金属、特にカリ
ウム又はナトリウムである)のモル比が2:1以下、好
ましくは1.5:1〜1:1、例えば1.0:1〜1.
2:1、特に約1.1:1である縮合ホスフェートを包
含する。
使用される凝集剤は15%P2O5の燐酸中で50°C
において5分間に認め得る程には分解されないものであ
り、それは燐酸に対するこの程度の安定性を有する物質
から選択し得る。
において5分間に認め得る程には分解されないものであ
り、それは燐酸に対するこの程度の安定性を有する物質
から選択し得る。
凝集剤は主として非イオン性もしくは陰イオン性でかつ
中性もしくは酸性のものが好ましく、例えば凝集剤の1
0%溶液は3〜8のpH値をもつことが好ましい。
中性もしくは酸性のものが好ましく、例えば凝集剤の1
0%溶液は3〜8のpH値をもつことが好ましい。
好ましい凝集剤は高分子量重合体、例えばポリアクリル
アミド及びその誘導体を包含する。
アミド及びその誘導体を包含する。
混和性凝集剤の混合物を用いることもできる。
本発明で使用されるスケール形成防止剤は公知の物質で
あり、その多くは商業的に入手し得る物質である。
あり、その多くは商業的に入手し得る物質である。
こからの商業的に入手し得る物質はそのままの形態及び
純度で使用できる。
純度で使用できる。
従って、前述した防止剤の使用量は活性成分に基づいて
与えられる量である。
与えられる量である。
前記の通り、本発明は燐酸の湿式製造法における半水塩
のp塊を洗浄する際の石膏スケールの析出を少なくする
のに特に有用であるが、半水塩の洗浄中に硫酸カルシウ
ムのスケールが形成される他の方法にも適用できること
は勿論である。
のp塊を洗浄する際の石膏スケールの析出を少なくする
のに特に有用であるが、半水塩の洗浄中に硫酸カルシウ
ムのスケールが形成される他の方法にも適用できること
は勿論である。
かような場合に半水塩結晶の洗浄は実質的に前記の通り
行われるであろう。
行われるであろう。
本発明に従って、防止剤をバルブを通過するP液流中に
投入せしめるためにバルブ壁を穿孔することによって変
形された回転皿型の減圧濾過器で使用される中央バルブ
は新規のものであると考えられる。
投入せしめるためにバルブ壁を穿孔することによって変
形された回転皿型の減圧濾過器で使用される中央バルブ
は新規のものであると考えられる。
従って本発明は更に、バルブの縦方向に通ずる孔を有し
かつその側壁に口を設けることによって防止剤を前記の
孔に供給せしめ得るように変形された中央バルブブロッ
クを備えた回転皿型の濾過器を使用する方法をその実施
態様として包含するものである。
かつその側壁に口を設けることによって防止剤を前記の
孔に供給せしめ得るように変形された中央バルブブロッ
クを備えた回転皿型の濾過器を使用する方法をその実施
態様として包含するものである。
次に本発明を実施例によって更に説明する。
実施例中、部及び係は指示しない限りすべて重量による
ものである。
ものである。
実施例 1
トーゴー土(Togo rock )からの燐酸の製造
中に得られた半水塩のp塊の試料を一連の洗浄液で洗浄
し、各洗浄液からのP液を捕集することによってスケー
ル形成を試験器具中で測定した。
中に得られた半水塩のp塊の試料を一連の洗浄液で洗浄
し、各洗浄液からのP液を捕集することによってスケー
ル形成を試験器具中で測定した。
各P液を4時間放置してスケールを析出せしめ、スケー
ル形成の程度をこの時間内に析出された固体の乾燥重量
により評価した。
ル形成の程度をこの時間内に析出された固体の乾燥重量
により評価した。
洗浄条件を商業的方法における濾過器の多段階連続洗浄
操作の際に使用されるであろう洗浄条件にできるたけ近
似させるために、各段の沢塊洗浄挾の燐酸濃度を順次低
下させて三段階で洗浄した(最終段階は水洗浄)。
操作の際に使用されるであろう洗浄条件にできるたけ近
似させるために、各段の沢塊洗浄挾の燐酸濃度を順次低
下させて三段階で洗浄した(最終段階は水洗浄)。
試験法の詳細は以下のとおりである。
半水塩184部を燐酸(345部、62.5%P2O5
)、硫酸(9,2部、100%H2S04)及び水(8
2部、95℃に力p熱)中に混入することによって室温
でスラリーを形成させた。
)、硫酸(9,2部、100%H2S04)及び水(8
2部、95℃に力p熱)中に混入することによって室温
でスラリーを形成させた。
このスラリーを真空沢過し、涙液を廃棄した。
ついでP塊を55℃の燐酸(18%P2O5)123部
で洗浄し、涙液を再度廃棄した。
で洗浄し、涙液を再度廃棄した。
ついで?塊を55℃の10%P2O5燐酸135部で洗
浄し、その涙液を洗浄液1として捕集した。
浄し、その涙液を洗浄液1として捕集した。
最後に炉塊を55℃の水92部で洗浄し、その涙液を洗
浄液2として捕集した。
浄液2として捕集した。
個々の涙液を蓋をしたビーカー中で室温で4時間放置し
てスケールを析出せしめた。
てスケールを析出せしめた。
この時間の終りにスケールをビーカーからかき集めてア
セトン中で洗浄し、空気乾燥し、秤量した。
セトン中で洗浄し、空気乾燥し、秤量した。
前記の試験を、まず防止剤を洗浄液に添加して行ない(
試験A)、ついで防止剤を各洗浄液から得られたろ液に
添加することにより沖過器の中央バルブへの添力1に近
似させて行った(試験B)。
試験A)、ついで防止剤を各洗浄液から得られたろ液に
添加することにより沖過器の中央バルブへの添力1に近
似させて行った(試験B)。
試験は下記のスケール防止剤1a、lb及び1cについ
て及びスケール防止剤無添加の場合について行なった。
て及びスケール防止剤無添加の場合について行なった。
試験結果を第1表(10%P2O5燐酸洗浄液及び同波
数に防止剤をそれぞれ添加した場合;それぞれ記号A1
及びB1で示す)及び第2表(水洗浄液及び同波数に防
止剤をそれぞれ添加した場合;それぞれ記号A2及びB
2で示す)に示す。
数に防止剤をそれぞれ添加した場合;それぞれ記号A1
及びB1で示す)及び第2表(水洗浄液及び同波数に防
止剤をそれぞれ添加した場合;それぞれ記号A2及びB
2で示す)に示す。
スケール防止剤:
1a=100pI)III(重量)のドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム 1b=100ppm(重量)のコンブロツクス(Com
prox) (ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ ム及びエチレンオキシド9モルと縮合さ れたノニルフェノールの70:30重i 比の混合物) 1c=1001)IMI+(重量)のティーホール(T
eepol ) CH53 (ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウ ム及びエチレンオキシド8〜9モルと縮 実施例 2 実施例1の方法を、ただし異なる量のスケール防止剤を
用いて、反復した。
スルホン酸ナトリウム 1b=100ppm(重量)のコンブロツクス(Com
prox) (ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ ム及びエチレンオキシド9モルと縮合さ れたノニルフェノールの70:30重i 比の混合物) 1c=1001)IMI+(重量)のティーホール(T
eepol ) CH53 (ラウリルベンゼンスルホン酸ナトリウ ム及びエチレンオキシド8〜9モルと縮 実施例 2 実施例1の方法を、ただし異なる量のスケール防止剤を
用いて、反復した。
使用したスケール防止剤はつぎのとおりである。
2 a = s oppm(重量)のドデシルベンゼン
スルホン酸ナトリウム 2b=20ppm(重量)しティーボールCI(532
C=50pI)Ill(重量)のコンブロツクス2d=
2001)1N+1(重量)のコンブロツクス試験結果
を実施例1と全く同じ表示法で第3表(添加時期A1及
びBl)及び第4表(添加時期A2及びB2)に示す。
スルホン酸ナトリウム 2b=20ppm(重量)しティーボールCI(532
C=50pI)Ill(重量)のコンブロツクス2d=
2001)1N+1(重量)のコンブロツクス試験結果
を実施例1と全く同じ表示法で第3表(添加時期A1及
びBl)及び第4表(添加時期A2及びB2)に示す。
実施例 3
実施例1の方法を、たたし下記の種々の別のスケール防
止剤を用いて反復した。
止剤を用いて反復した。
スケール防止剤:
3a=200p1Mn(重量)ノキシレンスルホン酸ナ
トリウム 3b−100pp111(重量)のオクチルスルホン酸
ナトリウム 3c二20oppm(重量)のティーポール(Teep
ol ) 610 (ジアルキル硫酸エステル) 3d=50ppm(重量)のラウリル硫酸ナトリウム 3e:200ppm(重量)のN a 20 :P 2
05のモル比1.1:1の縮合ホスフェート 3 f=2clOp声(重量)ノニルフェノールと9モ
ルのエチレンオキシドとの縮合物 3 g= 20 oppm(重量)の第2級アルコール
と9モルのエチレンオキシドとの縮合物 (商品名 NlNID1ooO B)3h=200pp重量)のエチレンオキシド約8.
5モルさ縮合したアルキルフェノールの硫酸エステルの
ナトリウム塩 (商品名 ソルミン(Solumin)FP855D)
31=200ppm(重量)の非イオン性アミド基で変
性されたポリアクリレート (商品名 ポリブ吊ツクス(Po1yflox)8NP
) 試験結果を実施例1と全く同じ表示法で第5表(添書[
1時期A1及びBl)及び第6表(添加時期A2及びB
2に示す。
トリウム 3b−100pp111(重量)のオクチルスルホン酸
ナトリウム 3c二20oppm(重量)のティーポール(Teep
ol ) 610 (ジアルキル硫酸エステル) 3d=50ppm(重量)のラウリル硫酸ナトリウム 3e:200ppm(重量)のN a 20 :P 2
05のモル比1.1:1の縮合ホスフェート 3 f=2clOp声(重量)ノニルフェノールと9モ
ルのエチレンオキシドとの縮合物 3 g= 20 oppm(重量)の第2級アルコール
と9モルのエチレンオキシドとの縮合物 (商品名 NlNID1ooO B)3h=200pp重量)のエチレンオキシド約8.
5モルさ縮合したアルキルフェノールの硫酸エステルの
ナトリウム塩 (商品名 ソルミン(Solumin)FP855D)
31=200ppm(重量)の非イオン性アミド基で変
性されたポリアクリレート (商品名 ポリブ吊ツクス(Po1yflox)8NP
) 試験結果を実施例1と全く同じ表示法で第5表(添書[
1時期A1及びBl)及び第6表(添加時期A2及びB
2に示す。
実施例1〜3の試験結果から、すべての場合に試験Bで
形成されたスケールの重量は試験Aで形成されたスケー
ルの重量に比べて著しく少ないことが認められる。
形成されたスケールの重量は試験Aで形成されたスケー
ルの重量に比べて著しく少ないことが認められる。
Claims (1)
- 1 硫酸カルシウムの無水塩及び/又は半水塩の結晶を
スケース形成防止剤を含有する循環液で洗浄するに当り
、該スケール形成防止剤をp過装置中で該循環液が該結
晶から分離された後であってかつ該循環液を再循環のた
めに捕集する前の時点で該循環液に添カ目することを特
徴とする硫酸カルシウムの前記結晶の洗浄に際して硫酸
カルシウムのスケール形成を低減する方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB5145472 | 1972-11-08 | ||
GB5145472A GB1451608A (en) | 1972-11-08 | 1972-11-08 | Process for reducing calcium sulphate scale formation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS49134590A JPS49134590A (ja) | 1974-12-25 |
JPS594379B2 true JPS594379B2 (ja) | 1984-01-30 |
Family
ID=10460097
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP48125040A Expired JPS594379B2 (ja) | 1972-11-08 | 1973-11-08 | 硫酸カルシウムのスケ−ル形成を低減する方法 |
JP58177201A Pending JPS59152211A (ja) | 1972-11-08 | 1983-09-27 | 硫酸カルシウムのスケ−ル形成を低減する方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58177201A Pending JPS59152211A (ja) | 1972-11-08 | 1983-09-27 | 硫酸カルシウムのスケ−ル形成を低減する方法 |
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Country | Link |
---|---|
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JP (2) | JPS594379B2 (ja) |
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BR (1) | BR7308671D0 (ja) |
CA (1) | CA1032731A (ja) |
CS (1) | CS200462B2 (ja) |
DD (1) | DD111883A5 (ja) |
DE (1) | DE2355607A1 (ja) |
ES (1) | ES420313A1 (ja) |
FR (1) | FR2205479B1 (ja) |
GB (1) | GB1451608A (ja) |
HU (1) | HU168213B (ja) |
IN (1) | IN141012B (ja) |
IT (1) | IT1012092B (ja) |
NL (1) | NL7314813A (ja) |
OA (1) | OA04514A (ja) |
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RO (1) | RO63885A (ja) |
SE (2) | SE389092B (ja) |
SU (1) | SU695549A3 (ja) |
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US4221769A (en) * | 1972-11-08 | 1980-09-09 | Fisons Limited | Process for preventing the formation of calcium sulphate scale |
DE2427122B2 (de) * | 1974-06-05 | 1976-12-30 | Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen | Verfahren zur stabilisierung des bei der herstellung nasser phosphorsaeure anfallenden alpha-calciumsulfat-halbhydrat |
US4332779A (en) * | 1980-11-24 | 1982-06-01 | American Cyanamid Company | Phosphoric acid filtration process |
JPS63144107A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-16 | Mitsui Toatsu Chem Inc | 高濃度燐酸−半水石こうスラリ−の濾過方法 |
US20090294373A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Gill Jasbir S | Inhibition of water formed scale in acid conditions |
US20090294372A1 (en) * | 2008-05-30 | 2009-12-03 | Gill Jasbir S | Inhibition of water formed scale in acid conditions |
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MX344050B (es) * | 2009-09-25 | 2016-12-02 | Cytec Tech Corp * | Procesos reactivos para la inhibicion o reduccion de formacion de incrustaciones durante la produccion de acido fosforico. |
BR112012006675A2 (pt) * | 2009-09-25 | 2016-05-10 | Cytec Tech Corp | método para prevenir ou para reduzir pelo menos uma espécie de crosta em um processo de produção de ácido fosfórico em um processo a úmido |
US8900539B2 (en) | 2011-03-22 | 2014-12-02 | Cytec Technology Corp. | Preventing or reducing scale in wet-process phosphoric acid production |
CN106232874B (zh) | 2014-02-11 | 2019-08-06 | 塞特工业公司 | 作为抑垢剂有用的含有伯胺的聚合物 |
RU2714069C2 (ru) | 2015-02-11 | 2020-02-11 | Сайтек Индастриз Инк. | Модифицированные амины, применяемые в качестве ингибиторов образования накипи при получении фосфорной кислоты влажным способом |
US10759662B2 (en) * | 2018-03-12 | 2020-09-01 | Solenis Technologies, L.P. | Systems and methods for reducing formation of scale in phosphoric acid production |
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