Brevet FR2068554A1 — publié le 19710827

La présente invention concerne la fabrication de l'acide phosphorique par le procédé de voie humide et elle a pour objet un nouveau perfectionnement apporté à l'étape d'attaque dudit procédé. 5 le procédé de voie humide est bien connu. Il consiste à faire réagir un minerai.phosphaté (principalement constitué de Ga^(PO^)2) avec un acide minéral, usuellement de l'acide sul-furique dilué, au cours d'une étape dénommée étape d'attaquent à éliminer ensuite le calcium de la bouillie, en général sous 10 forme de gypse précipité. Un problème que l'on rencontre fréquemment au cours de l'attaque dans le procédé de voie humide est une tendance à une formation excessive de mousse en raison du dégagement du gaz carbonique à partir des carbonates et de la présence de ma-15 tière organique.'Les agents antimousses couramment utilisés, tels que les silicones, sont, pour la plupart, inefficaces pour remédier à cette difficulté. On a déjà proposé d'utiliser des mélanges contenant certains acides gras à longue chaîne, l'acide oléique étant souvent le constituant principal des acides gras 20 insaturés» Ces composés se sont avérés efficaces pour détruire la mousse au cours de l'attaque mais ils présentent certains inconvénients On a maintenant trouvé un procédé pour empêcher le moussage au cours de l'attaque dans le procédé de voie humide» 25 L'invention permet d'utiliser des quantités réduites d'additifs, d'obtenir une économie considérable, en fournissant un acide plus propre et en entraînant une corrosion réduite des revêter-ments en caoutchouc de l'installation. La présente invention a donc pour objet un perfection-30 nement ou une variante du procédé de fabrication de l'acide phosphorique de voie humide, qui consiste à ajouter à la bouillie dans l'étape d'attaque, et à titre d'inhibiteur de mousse, de 100 ml à 10 litres d'un alcool gras ayant de 10 à 20 atomes de carbone ou un sel de métal alcalin, un ester d'acide gras ou 35 produit de condensation d'oxyde d'alkylène dudit alcool, cette quantité étant rapportée à une tonne de bouillie environ. L'inhibiteur de mousse est de préférence un alcool gras saturé et mieux encore un tel alcool comportant 12 à 18 atomes de carbone. Les inhibiteurs de mousse qui se sont avérés 40 particulièrement efficaces sont.l'alcool laurylique, l'alcool 70 41570 2068554 hexadécylique, l'alcool octadécylique et un mélange d'alcools hexadécylique et octadécylique. le meilleur inhibiteur de mousse est un alcool gras primaire à chaîne droite ayant 14- atomes de carbone. En outre, on a trouvé que certains alcools insatu-5 rés sont très efficaces. D'autres inhibiteurs de mousse que l'on peut utiliser conformément à l'invention sont les alcoola-tes alcalins des alcools susmentionnés, c'est-à-dire les sels de sodium, de lithium ou de potassium, les esters d'acides gras et d'alcools gras ayant 10 à 20 atomes de carbone par exemple 10 l'acétate de lauryle, le propionate d'octadécyle, le stéarate de lauryle, le myristate d'hexadécyle, le palmitate d'octadéey-le ou le laurate de tétradécyle, ainsi que les produits de condensation des alcools et d'oxyde d'alkylène, par exemple un condensât ayant de 1 à 10 moles, et de préférence 2 à 5 moles d'o-15 xyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène. L'inhibiteur de mousse choisi doit fondre eh dessous de la température à laquelle est opérée l'attaque (habituellement 70°C) et de préférence en dessous de 50°C. Il est souhaitable que l'agent antimousse soit exempt de matières organiques étrangères qui peuvent réduire 20 son efficacité. Un avantage particulier de l'alcool est qu'il est moins corrosif à l'égard des organes et revêtements en caoutchouc, qui sont recommandés pour l'attaque phosphorique, que les acides gras, tels que l'acide oléique. On a trouvé que cette 25 corrosion pouvait être attribuée au groupement acide carboxyli-que plutôt qu'à 1'insaturation de l'acide à longue chaîne: on a ainsi trouvé que l'alcool oléylique est efficace et moins corrosif que l'acide oléique. De préférence on ajoute l'inhibiteur de mousse à rai-30 son d'environ 400 ml à 4 litres d'inhibiteur par tonne de mine-ïai introduit dans la bouillie se trouvant dans la cuve d'attaque, par exemple de 1 à 2 litres par tonne. L'invention est illustrée sans être limitée par l'exemple suivant: 35 EXEMPLE Dans une installation d'attaque d'acide phosphorique, on produit par jour 243,8 tonnes de î>2°5 partir de 772 tonnes/ jour d'un minerai de phosphate marocain contenant 33,3 % de P20^ avec une efficacité d'extraction de 955^ par rapport au mi-40 nerai. La bouillie de gypse et d'acide phosphorique dans le sys— 70 41570 5 2068554 tème possède une teneur en solide de 35%, 30% en ^ans phase liquide et 25 g/l de SO^ dans la phase liquide, une densité de 1,56 et une température de 70°C. On ajoute à raison de 77% en poids/poids une quantité d'acide sulfurique équivalant 5 à environ 711 tonnes par jour de HgSO^ pur. On règle cette quantité de façon à fournir une concentration de 25 g/1 dans la bouillie. On recycle l'acide phosphorique dilué par les lavages provenant de la filtration du gypse à partir de la bouillie, de manière à maintenir la composition de la bouillie. On effectue XO 1'évaporation sous vide de la bouillie en circulation, mais en dehors de la cuve d'attaque, de façon à régler la température à 70°C. le temps de séjour dans ce réacteur particulier était faible et était égal à deux heures, la bouillie est soutirée en vue de la filtration à raison de 90 000 litres par heure soit 15 approximativement 26,4- t/h. Pour détruire la mousse, il était nécessaire d'introduire à raison de 90 1/h de l'acide gras de poisson dont l'acide oléique constitue le composant principal. Au lieu de l'acide de poisson on a ajouté à raison de 30 l/h un alcool mixte de 60°C contenant principalement des lonr 20 gueurs de chaîne en C^g et ^iq. l'alcool détruit la mousse de façon satisfaisante au taux où il a été ajouté et il n'entraîne qu'une attaque négligeable du revêtement en caoutchouc de "Néo-prène" après 14 jours, alors que tous les acides gras à longue chaîne, y compris l'acide gras de poisson, ont attaqué d'une 25 façon excessive le même caoutchouc pendant la même période. On a également essayé un alcool à prédominance C-^ et on a trouvé qu'on pouvait réduire la quantité ajoutée à 25 l/h. Ce dernier alcool était également non corrosif à l'égard du revêtement en caoutchouc. Avec les deux alcools on a obtenu un acide en tant 30 que produit beaucoup plus propre qu'en utilisant l'acide de poisr son. 70 41570 4 2068554 REVENDICATIONS 10 Perfectionnement au procédé pour l'obtention d'acide phosphorique par voie humide caractérisé en ce qu'on ajoute à la bouillie dans l'étape d'attaque, à titre d'inhibiteur de mousse, 5 100 ml à JO litres d'un alcool gras ayant 10 à 20 atomes de carbone ou un sel de métal alcalin, un ester d'acide gras, ou un produit de condensation d'oxyde d'alkylène dudit alcool, cette quantité étant rapportée à une tonne de bouillie. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce 10 qu'on ajoute l'inhibiteur de mousse à l'acide à raison de 400 ml à 4 litres par tonne de minerai phosphaté introduit dans la bouillie dans la section d'attaque. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'inhibiteur de mousse est un alcool saturé 15 ayant 12 à 18 atomes de carbone. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'inhibiteur de mousse est l'alcool laurylique, l'alcool hexadécylique, l'alcool octadécylique ou un mélange de ces alcods 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 20 à 4 caractérisé en ce que l'inhibiteur de mousse possède un point de fusion inférieur à 50°C. 6. Acide phosphorique de voie humide obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Phosphate alcalin formé par neutralisation de l'aci-25 de phosphorique de voie humide selon la revendication 6.