Способ извлечения фосфора из шлама Советский патент 1983 года по МПК C01B25/01 

(Л

с

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМОВ путем обработки их азотной кислотой при температуре выше температуры плавления фосфора, отличающий,с я тем, что, с целью повышения чистоты продукта за счет снижения содержания в нем органических веществ и тяжелых металлов, используют 5-30%-ную азотную кислоту и обработку ведут при массовом соотношении шлама и кислоты 1:

ел

i о со ел Изобретение относится к способам переработки шламов и может быть использовано в производстве элементар ного фосфора и фосфорсодержащих сое динений. Известен способ, извлечения фосфора из шламов путем их обработки концентрированной азотной кислотой 1. Недостатками данного способа являются извлечение фосфора в виде растворенных фосфорных кислот, пол чаемая смесь кислот значительно загрязнена солями и нерастворимым ос татком, значительная скорость коррозии используемой аппаратуры. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ извлечения фосфора из 1кламов путем обработкишлама хлорорганическим реагентом в смеси с азотной кислотой или ее солями при весовом соот шении хлорорганический реагент: азотная кислота или ее соли: фосфор равном 7-8 : (0,05-0,07) :1 или поотношению к шламу (4,2-4,8): :(0,030-0,042): 1. Процесс ведут при температуре выше температуры плавления фосфора. Ступень извлечения фосфора 90-97% 2 . Недостатками известного способа являются необходимость использо вания значительного количества экс агента и невозможность полного извлечения из шлама, а также многостадийность процесса. Выделенный ф фор содержит до 0,656% органических веществ идо 0,070% тяжелых . металлов, что делает его непригодным для производства большинства п дуктов без предварительной очистки Цель изобретения- - повьйление 7 чистоты продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения фосфора из шламов используют 5-30%-нук) азотную кислоту и обработку ведут при массовом соотношении {Ш1ама к кислоты 1 0,6-1). Пример. 0,05 кг шлама, содержащего 60% фосфора, обрабатывают 5%-ной азотной кислотой в кол честве 0,05 кг (весовое соотношени шлам S кислота равно Ijl). Кратнос использования кислоты составляет 1 температура 373 К. Суспензию перем шивают в течение 30 мин. Время отс ивания фосфора 4-5 мин. Получено 0,02322 кг фосфора, степень извлеч ния фосфора в элементарном виде . Во вторичный шлам переходи 19,4% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислот (в виде Р Oj) 3,2%. Выделенный, фосфор содержит 0,173% органических веществ и 0,004% тяжелглх металлов. П р и м е р 2. 0,05 кг шлама, содержа1и,его 24,4% фосфора, обрабатывают 30%-ной азотной кислотой в количестве 0,05 кг (весовое соотношение шлам: кислота равно 1:1) . Кратность использования кислоты составляет 1, .температура 333 К. Суспензию перемешивают в течение 3 мин. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено 0,01214 кг фосфора. Степень извлечения фосфора в элементарном виде 99,5%. Во вторичный шпам переходит 0% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислот (в виде PjO5)0,5%. Выделенный фосфор содержит 0,097% органических веществ и менее 0,00.1% тяжелых металлов. Прим ер 3.0,05 кг шлама, содержащего 68% фосфора, обрабатывают 30%-цой азотной кислотой в количестве 0,03 кг (весовое соотношение шлам ; кислота равно 1: О, б) .Кратность использования кислоты составляет 1, темпераутра 333 к. Суспензию перемешивают в течейие 3 мин. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено 0,03376кг фосфора. Степень извлечения фосфора в элементарном вид 99,3%. Во вторичный шлам переходит 0% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислот (в виде , 0,7%. Выделенный фосфор содержит до 0,080% органических веществ и менее 0,001 тяжелых метахшов. П р и м е р 4. 0,05 кг шлама, содержсицего 60% фосфора, обрабатывают 30%-ной азотной кислотой в количестве 0,04 кг (весовое соотношение шлам: кислота равно 1:0,8),. Кратность использования кислоты составляет 1, температура 333 К. Суспензию перемешивают в течение 5 мин. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено 0,02958 кг фосфора. Степень извлечениям фосфора в элементарном виде Эв,6%. Во вторичный шлам переходит 0% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислоты (в виде f$O) 1,4%. Вьщеленный фосфор содержит 0,110% органических веществ и менее 0,001% тяжелых металлов. Влияние режима процесса на показатели извлечения фосфора из шламов показано в таблице. Предлагаемый способ позволяет перерабатывать богатые фосфорные шламы 30-80%) с высокой чистотой полученного фосфора. Себестоимость переработки шламов снижается в 4 раза.