Titel: W. J. Williams, über die Verarbeitung von Redonda-Phosphaten.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1885, Band 256 (S. 278–279)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj256/ar256106

Die Verarbeitung von Redonda-Phosphaten.

Alle mit dem Namen Redonda-Phosphat belegten Phosphorsäure hakigen Mineralien bestehen hauptsächlich aus Aluminium- und Eisenphosphat. Man kann zwei Wege einschlagen, um aus denselben die Phosphorsäure zu gewinnen: die Behandlung mit Säure, oder mit Alkalien.

Von den Säuren sind schon wegen des Preises nur Salzsäure oder Schwefelsäure anwendbar. Salzsäure löst Redonda-Phosphate; durch Alkalien fällt aber aus der Lösung wieder das ursprüngliche Phosphat nieder, so daſs Trennung unmöglich ist. Schwefelsäure wurde schon von Spencer zur Verarbeitung von Redonda-Phosphaten angewendet. Aus der Lösung krystallisirte er nach Zusatz von schwefelsaurem Kalium Alaun aus und erhielt so eine Schwefelsäure haltige Lösung von Phosphorsäure. Da aber auch dieser Prozeſs, wie alle anderen, bei denen Säure verwendet wird, keine zufriedenstellende Erfolge gibt, hat es W. J. Williams unternommen, die Einwirkung der Alkalien zur Verarbeitung von Redonda-Phosphaten im groſsen Maſsstabe anzuwenden und theilt seine zahlreichen Versuche im Journal of the Society of Chemical Industry, 1885 S. 148 mit.

Die Redonda-Phosphate sind gewöhnlich sehr porös und enthalten gegen 20 bis 28 Proc. Feuchtigkeit. Da sie in diesem Zustande schwierig zu mahlen sind, findet vorher ein Rösten bei schwacher Rothglut statt, worauf die Phosphate sehr leicht in Stücke zerfallen. Diese werden in einer Mühle mit Sulfat und Koke gemischt, die Mischung wird 2 Stunden im Flammofen erhitzt. Die Temperatur am Ende der Behandlung muſs sehr hoch sein, um allen Schwefel zu oxydiren und als Schwefligsäure auszutreiben. Die Schmelze gibt beim Auslaugen eine Lösung von Trinatriumphosphat (Na3PO4) und Natriumaluminat. Kieselsäure und Eisenoxyd bleiben ungelöst im Rückstande:

AlPO4 + 2 FePO4 + 8SO2 + 6Na2SO4 + 6C =

Na3AlO3 + 3Na3PO4 + 6SO2 + 6CO + SiO2 + Fe2O3.

Zur Trennung von Phosphorsäure und Thonerde wollte Williams das vom Ofen entweichende Schwefligsäuregas auf die Lauge einwirken lassen, welche auf diese Weise gefällte Thonerde aber immer bedeutende Mengen von Aluminiumphosphat enthielt. Das Natriumphosphat muſste daher von dem Natriumaluminate getrennt werden. Durch zweimalige Krystallisation war es möglich, eine Aluminatlösung zu erhalten, welche nur 1,2 bis 1,5 Procent der ursprünglich vorhandenen Phosphorsäure aufwies. Diese wurde in einem gewöhnlichen Waschthurme mit der vom Ofen entweichenden Schwefligsäure behandelt und aus dem erhaltenen |279| Breie die Thonerde durch eine Filterpresse getrennt, gewaschen und nachher getrocknet. Es erwies sich als vollkommen unmöglich, aus der Thonerde alle Alkalisalze durch Waschen zu entfernen. Das schwefligsaures Natrium enthaltende Filtrat wurde eingedampft und im Ofen an Stelle von Sulfat verwendet.

Da nur ein geringer Markt für Natriumphosphat vorhanden ist, so muſs dasselbe in Calciumphosphat umgewandelt werden. Versuche, das Natriumphosphat mit Kalk zu zersetzen, gaben im Laboratorium gute Erfolge; im Groſsen aber zeigte sich der Prozeſs als unmöglich, da das Calciumphosphat immer bedeutende Mengen von Kalk (bis 26 Proc.) enthielt. Auch bei Anwendung von Calciumcarbonat oder von Gyps lieſs sich nie ein annähernd reines Product erzielen.

Durch Behandlung der Natriumphosphatlösung mit einer aus schwach oxydirtem Sodarückstande dargestellten Sulfhydratlauge wurde neben dem Calciumphosphate freier Schwefel abgeschieden. Als jedoch an dessen Stelle mit Lauge von stark geblasenem Sodarückstande, welche fast nur Calciumthiosulfat enthält, gefällt wurde, war es leicht möglich, Tricalciumphosphat von 95 Proc. Ca3(PO4)2 zu erhalten.

Um das Dicalciumphosphat darzustellen, wurde das Trinatriumphosphat durch Behandlung mit Schwefligsäure zuerst in Dinatriumphosphat umgewandelt. Als man die gemischte Lösung von Phosphat und Natriumsulfit mit Calciumthiosulfat behandelte, erhielt man nicht, wie erwartet, reines Dicalciumphosphat, sondern eine Mischung desselben mit Calciumsulfit. Die bemerkenswerthe Reaction geht nach folgender Gleichung vor sich:

Na2SO3 + Na2HPO4 + 2CaS2O3 = CaSO3 + CaHPO4 + 2Na2S2O3.

Es blieb daher nichts anderes übrig, als das Natriumsulfit vor dem Fällen durch Behandlung mit Luft zu Sulfat zu oxydiren.

Da der oben beschriebene Prozeſs ziemlich kostspielig ist und namentlich auch durch die Darstellung der Calciumthiosulfatlauge vertheuert wird, so hat Williams viele Versuche angestellt, die Redonda-Phosphate durch Kochsalz unmittelbar zu zersetzen. Er fand, daſs bei Erhitzen einer Mischung des Phosphates mit Kochsalz bei Gegenwart von freiem Wasserstoff bedeutende Zersetzung stattfindet. Das Wasserstoffgas wurde im Groſsen durch Zersetzung von Wasserdampf mit glühenden Kohlen dargestellt. Eine Mischung von Phosphat, Kokes und Salz wurde im feuchten Zustande zu Kuchen geformt, getrocknet und in einem cylindrischen Ofen unter Durchleiten von Wasserdampf zu starker Rothglut erhitzt. Auf diese Weise können 90 Proc. der Phosphorsäure im Phosphate als Natriumtriphosphat erhalten werden; letzteres wird bei Anwendung dieses Verfahrens einfach durch Zusatz von Chlorcalcium in Calciumphosphat verwandelt. Bei Darstellung von Dicalciumphosphat wird vor dem Fällen die nöthige Menge Salzsäure zugefügt.

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