Способ выделения фосфора из шлама Советский патент 1985 года по МПК C01B25/27 

00

о оо

СП

N9 Изобретение относится к области переработки фосфорного шлама, образующегося в процессе электротерми ческого получения фосфора. Целью изобретения является повышение качества фосфора засчет снижения содержания органических приме сей и возможности осуществления непрерьшного процесса. Пример 1. Навеску шлама 15-20 г, содержащего 42,73% 1,61% минеральных частиц, 55,7% воды, смешивают с 35-40 г фосфорита крупностью 0,5-10 мм (соотношение шлам:мелочь - 1:2), нагревают до и вьщерживают до полного удаления влаги. Затем нагревают смесь до. 280°С, при этом происходит отгон ка фосфора в течение 1-2 мин, что соответствует скорости удаления пар фосфора 0,3 мин.Пар фосфора в Количестве 1,5 л (0,0015-0,0018 м ) пропускают через обогреваемый кварцевый реактор, обеспечивакщий нагрев пара до со скоростью 20 град/мин, после чего газовый поток направляют на конденсацию. При этом фосфор с содержанием неорганических веществ 0,03%, органических веществ 0,16%. Оставшуюся-минеральную часть шлама нагревают до 400°С для удаления из нее остатков фосфора. Полученный остаток не содержит фосфора. Потери фосфора с фосфином составляют 0,059%, с водянь1М паром 3,5%. Общий выход продукта 96,4%. Пример 2. Навеску шлама 15-20 г, содержащего 42,73% Рц, 1,61% минеральных частиц, 55,7% вод смешивают с 18-22 г фосфорита крупностью 0,5-10 мм (соотношение шлам : мелочь - 1:1,2) нагревают до ., вьщерживают до полного удаления влаги. Затем нагревают смесь до , при этом происходит отгон ка фосфора в течение 1-2 мин, что соответствует скорости удаления пар фо сфора 0,5 мин. Пар фосфора в количестве 1,5-1,8 л пропускают через обогреваемьй кварцевый реакто обеспечивающий нагрев пара до 500°С со скоростью 25 град/мин, после чего газовый поток направляют на ко денсацию. При этом получают фосфор с содержанием неорганических веществ 0,04%, органических веществ 0,15%. Оставшуюся минеральную часть шлама нагревают до 500°С для удаления остатков фосфора. Полученный остаток не содержит фосфора. Потери фосфора с фосфином составляют 0,072%, с водяным паром 3,16%, выход продукта 96,8%. Пример 3. Шлам в количестве 5 кг/ч или 80-90 г/мин, содержащий 42,73% Р,, 1,61% минеральных частиц, 55,7% воды, непрерывно подают передавливанием инертным газом в обогреваемую зону двухзонного шнека, куда одновременно поступает через бункер и дозатор 150-200 г/мин фосфорита фракции 0,5-10 мм (соотношение шлам:мелочь около 1:2). По мере перемещения массы в аппарате и ее нагревания при ЮО ттроисходит удаление влаги, при 280° отгоняется фосфор. Объем пара ежеминутно удаляемого фосфора составляет 0,064 . Скорость удаления пара фосфора 0,3-мЗ/м. Пар фосфора нагревают в контакте с верхней поверхностью аппарата до со скоростью 2030 град/мин и направляют на конденсацию. Разогретый до 400-500°С фосфорит через камеру с решеткой, где стряхивают минеральную часть, не содержащую фосфор, возвращают в голову процесса. Заворот нагретого твердого материала позволяет утилизировать тепло, затраченное на его нагрев до 500 , и обеспечить постоянные механические свойства и транспортабельность массы во всем интервале температур, а также при большой площади контакта равномерный нагрев исходного шлама. Минеральную часть в количестве около 2 кг/сут. направляют в производство минеральных удобрений РК, поскольку она содержит до 30% РьОуИ до 15% . При этом -получают фосфор с содержанием неорганических веществ 0,03-0,06%, органических до 0,15%. Общий выход продукта составляет за сутки около 95%.

0,1

25

500

0,19

Не обеспечивается постоянное время пребывания в аппарате.

Обеспечивается непрерывность процесса

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМА, включающий сушку шлама, отгонку фосфора при нагревании с последующей его конденсацией, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества фосфора за счет снижения Содержания в нем органических примесей и обеспечения возможности непрерьшного- проведения процесса, отгонку фосфора ведут со скоростью испарения фосфора 0,3-3,0 м/м мин, а перед конденсацией пары фосфора нагревают до 400600°С со скоростью 20-30 град/мин.

Обеспечивается непрерывность процесса, но ухудшается качество фосфора (увеличение кол-ва минеральных цримесей)

Обеспечивается непрерывность процесса

Не обеспечивается непрерьшность процесса из-за образования спека

Не обеспечивается, так как непропорционально увеличивается время, необходимое для нагревания пара фосфора

Обеспечивается непрерывность процесса

40 50

500 500

Известный способ

280-320

Нагрев отсутствует

0,16 Не обеспечивается

из-за трудности под0,16 бора материала, выдерживающего соответствующие .переп 1ды температур

0,1 0,2-0,3 Процесс периодический