Brevet FR2278656A1 — publié le 19760213

La présente invention concerne un procédé amélioré pour la préparation des superphosphates et les produits nouveaux obtenus. Les procédés connus de préparation d'engrais superphosphates font appel à la réaction entre un phosphate (ou mélange de phosphates) naturel et un acide qui est de l'acide sulfurique ou de l'acide phosphorique. Cette réaction entre un matériau solide et un réactif liquide est délicate à mettre en oeuvre du fait des compositions variables des phosphates naturels utilisés elle nécessite en outre l'emploi de phosphates finement broyés et ltutilisation de temps de murissement plus ou moins longs. De plus, il se forme souvent 5 en particulier au niveau du malaxeur et du tube cave, des agrégats de grosseur variable de particules solides qui peuvent amener des arrêts fréquents de l'installation. La demanderesse a trouvé un moyen pour remédier à ces divers inconvénients, ctest à dire pour régulariser la réaction entre le phosphate et l'acide et pour éviter la formation de ces agrégats. La présente invention concerne donc un procédé de préparation de superphosphate par réaction de phosphate (ou mélange de phosphates) avea:un acide tel qfflb acide sulfurique ou phosphorique, caractérisé en ce que ladite réaction est effectuée en présence de 100 à 500 g par tonne de superphosphate fabriqué, dtau moins un agent tensio-actif non ionique. L'agent tensio-actif non ionique utilisable selon ltinvention est un produit résultant de la condensation de oxyde d'éthylène sur un produit choisi parmi les alcools gras, les acides gras, les thiols gras, les diols à longue chaîne, les alkylphéno3 les amides gras et les polypropylèneoxyéthers. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque la partie hydrophobe de la molécule d'agent tensio-actif non ionique est assez courte ; par exemple, les alcools ou acides gras utilisés peuvent avoir une channe grasse comprise entre 6 et 22 carbones, mais les meilleurs résultats sont obtenus pour des chaines grasses comprises entre C6 et C12. De même, dans le cas des alkylphénols, de meilleurs résultats sont obtenus avec ltamyl- phénol plutôt qu'avec les octyl, nonyl ou dodécylphénol. Les meilleurs résultats sont également obtenus lorsque la chaine hydrophile oxyéthylée est assez courte et résulte de la condensation d'environ 2 à 6 molécules d'oxyde d'éthylène sur le produit de départ. Les produits tensio-actifs décrits ci-dessus s'utilisent à des doses de l'ordre de 100 à 500 g exprimé en 100 % de matières actives par tonne de superphosphates. Ils peuvent être mis en oeuvre de différentes manières, à savoir 1 - Etre ajoutés directement aux acides servant à lut attaque des phosphates. Dans ce cas, ils sont introduits dans la cuve vide de stockage de acide ; la turbulence créée par ltintroduction de l'acide à l'intérieur de cette cuve suffit à assurer le mélange qui se fait à la température ambiante et ne nécessite aucun chauffage. 2 - Dans le cas où l'acide employé sert à d'autres utilisations que la fabrication de superphosphates, et que, par conséquent, il ntest pas possible drintroduire ltagent tensio-actif dans la cuve de stockage, l'addition de celui-ci se fera par piquage, soit sur la canalisation amenant acide du bac de stockage au malaxeur, soit au niveau du malaxeur lui-même, et dans les deux cas, ltintro- duction du produit tensio-actif s'effectuera à l'aide d'une'pompe doseuse. I1 est important de noter que l'introduction agents tensio-actifs décrits ci-dessus, et en particulier d'alcools gras polyoxyéthilénés, ne provoque en gOndral aucune formation de mousse ganante dans la fabrication des superphosphates. Ltutilisation des agents tensioactifs selon l'invention conduit à des avantages que 1son peut résumer comme suit - toutes choses égales par ailleurs, la vitesse de réaction entre le phosphate et l'acide est augmentée non on peut ainsi obtenir un gain de durée de réaction qui se situe aux environs de 20 à 30 %. - le phénomène de formation des agrégats solides disparait; on évite ainsi les risques d'ar-St de I-' installation. - il est possible d'utiliser du ou des phosphates ayant une granulométrie moyenne supérieure à la granulométrie des produits couramment utilisés ; cela peut conduire à une économie importante au niveau de ltopération de broyage du ou des phosphates naturels. - il y a dans tous les cas une régulation de la réaction dtattaque avec comme conséquence la possibiLité dtutilåser des phosphates ou mélanges de phosphates de diverses origines. Enfin, on a constaté que les superphosphates obtenus par mise en oeuvre du procédé selon l'invention, superphosphates qui contenaient donc de 100 à 500 g d'au moins un agent tensioactif non ionique tel que défini, par tonne de superphosphate, se présentent sous forme d'une poudre qui nta pas tendance à stagglomérer en mottes comme cela est le cas pour les superphosphates non traités.Ctest pourquoi la présente invention concerne également en tant que produits nouveaux, les superphosphates obtenus par réaction dsau moins un phosphate naturel avec un acide choisi parmi l'acide sulfurique et acide phosporique, caractérisés en ce qu'ils contiennent de 100 à 500 g, par tonne de superphosphate, d'au moins un agent tensio-actif non ionique provenant de la condensation dtoxyde d'éthylène sur un produit choisi parmi les alcools gras, les acides gras, les thiols gras, les diols à longue chaine, les alkylphénols, les amides gras et les polypropylèneoxyéthers. Les exemples non limitatifs suivants illustrent ltinven- tion Exemple I On introduit dans un malaxeur selon le type de superphosphate que lton veut fabriquer des mélanges de phosphates de calcium naturel passant au tamis de -100 et dtacides soit sulfurique ou phosphorique dans les proportions de sensiblement 60 à 40 % de phosphate pour environ 40 à 60 % d'acide. Si ces réactions sont effectuées en présence de 300 g par tonne de superphosphate produit, d'un agent tensioactif provenant de la condensation de 4 molécules d'oxyde d'éthylène sur une molécule dramylphénol, ladite réaction peut être réalisée avec un gain de temps de murissement d'environ 25 . D'autre part on ne constate plus la tendance du produit solide à stagglomérer, en particulier au niveau du malaxeur et du tube cave. Exemple II On répète ltessai décrit dans l'exemple I gais en utilisant un phosphate de calcium sous forme d'une poudre passant au tamis de 90. La réaction est réalisée avec un temps de murissement équivalent à l'exemple I, en présence de l'agent tensioactif sans difficultés spéciales, alors que cette réaction est très difficile à réaliser sans présence dtagent tensioactif par suite de la forma- tion d'agrégats au niveau en particulier du malaxeur et du tube cave. Exemple 3 On a reproduit 11 exemple 1 en présence dtun agent tensioactif non ionique utilisable selon l'invention ; les agents tensioactifs utilisés ont été - le produit de condensation de 4,5 molécules d'oxyde d'éthylène sur un mélange dtalcools naturels ou synthétiques (Ziegler) ayant de 8 à 10 atomes de carbone. - le produit de condensation dtun alcool Oxo en C10 avec 4,5 molécules. par molécules dtalcool, dtoxyde d'éthylène. - le produit de condensation de 5 molécules d'oxyde d'éthylène sur une molécule d'acide décylique. - le produit de condensation de 5 molécules d'oxyde d'éthylène sur une molécule de dodécylmercaptan. - le produit de condensation d'oxyde d'éthylène sur un diol obtenu par condensation de oxyde de propylène sur lui-même, ledit produit ayant une température de trouble de 300 C à 400 C dans l'eau distillée dans chacun de ces essais, le temps de réaction a été abaissé dè 20 à 30 % par rapport au temps de réaction, toutes choses égales par ailleurs, observé en absence d'agent tensio-actif. Les superphosphates obtenus sont des produits très friables dont la manipulation est aisée ; ces superphosphates sont particulièrement utilisables pour la fabrication drengrais complexes car la présence d'agent tensio-actif non ionique dans la poudre favorise la granulation utilisée pour la préparation desdits engrais complexes. Notons que dans certains cas, il peut être utile d'utiliser dans le réacteur, avec agent tensio-actif, au moins un agent antimousse. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de superphosphates par réaction d'au moins un phosphate naturel avec un acide tel que acide sulfurique et acide phosphorique, caractérisé en ce que ladite réaction est effectuée en présence de 100 à 500 g, par tonne de superphosphate fabriqué, d'au moins un agent tensio-actif non ionique choisi parmi les produits de réaction de 2 à 6 molécules dioxyde d'éthylène par molécule d'un produit choisi parmi les alcools gras, les acides gras, les thiols gras, les diols à longue chaine, les alkylphénols, les amides gras et les polypropylèneoxyéthers. 2. Produits nouveaux que sont les superphosphates contenant de 100 à 500 g par tonne d'au moins un agent tensio-actif non ionique, choisi parmi les produits de réaction de 2 à 6 molécules d'oxyde d'éthylène par molécule d'un produit choisi parmi les alcools gras, les acides gras, les thiols gras, les diols à longue chaine, les alkylphénols, les amides gras et les polypropylèneoxyéthers.