溶媒抽出法による粗製リン酸中の金属不純物の分離

抄録

湿式粗製リン酸中に含まれる各種金属不純物をリン酸(以下P₂O₅と記す)と分離し,除去するために,n-ブタノール,メチルエチルケトン,その他の溶媒による液々抽出を行ない,抽出条件を明らかにし,さらにその結果にもとづいて両者の抽出分離の可能性を主としてn-ブタノールを用いて,詳細に検討した。使用リン酸濃度とn-ブタノールによるP₂O₅抽出率との関係,P₂O₅抽出率におよぼす塩酸,塩化カルシウム等添加の効果を調べ,さらにP₂O₅と金属不純物との分離をよくするために,P₂O₅20%程度の比較的低濃度のリン酸を用い抽出回数を多くしたときのP₂O₅,R₂O₃(Fe₂O₃+Al₂O₃)等の累積抽出率,各段抽出液の成分組成を求めた。さらに他の溶媒による分離,溶媒-リン酸-水3成分系相互溶解度も測定した。その結果,次のことがわかった。
1)リン酸濃度が高くなると,P₂O₅の抽出率は大となるが,金属不純物(たとえばR₂O₃)との分離性は悪くなる。
2)リン酸に塩酸が共存すると,リン酸単独の場合よりも,n-ブタノール相へのP₂O₅の抽出率は向上するが,不純物との分離性は悪化する。3)P₂O₅20%程度の粗製リン酸を,ほぼ等容のn-ブタノールで抽出回数を多くして抽出すれば,十分にP2O5と金属不純物とを分離できる。4)メチルエチルケトン,n-ブタノール-メタノール混合溶媒による抽出結果から,低コスト溶媒使用の可能性を認めた。