СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА Советский патент 1971 года по МПК C01B25/27 

Изобретение относится к области переработки фосфоритов на элементарный фосфор.

Известен способ получения фосфора путем восстановления фосфоритов газообразным восстановителем, в состав которого входит 10-30% метана, разбавленного отходящими газами (CO-fH2).

Перед разбавлением метана отходящие из печи газы вместе с газообразным фосфором очищают от пыли и охлаждают до температуры порядка 300°С. С целью конденсации фосфора газы затем охлаждают до температуры 40°С. Далее газы направляют в газодувку, затем -- на смешение с метаном и после нагревания - на восстановление фосфорита.

Недостатками известного способа является то, что концентрация фосфора в отходящих газах составляет 50-70 г/м, а операция охлаждения отходящих газов до температуры 40°С, а затем их нагревание лриводит к больщим энергозатратам.

Для интенсификации процесса предлагается разбавление метана производить неохлажденными, очищенными от пыли отходящими газами, которые подают на смешение в количестве 50-80%. При этом концентрация фосфора в газах, поступающих на конденсацию, возрастает до 140-160 г/м, а тепловые затраты при получении 62 г фосфора снижаются на 400-500 ккал.

При введении в шихту в качестве флюсующих добавок глинистых материалов алюминатного типа в мольном соотнощении СаО : : А12Оз 1 : 1-1,4; время возгонки фосфора сокращается до 2 час вместо 3 час в известном способе при применении двуокиси кремния. Кроме того, присутствие в шихте алюминатных материалов снижает пиролиз метана в два раза и составляет 5-10% от всего количества метана, взятого на восстановление.

Предложенный способ может быть осуществлен по следующей технологической схеме.

Измельченная и предварительно просушенная шихта фосфата и глинистого материала в

соотношении СаО : (А12Оз + 5102) 0,8-1,2 поступает из бункера в шнековый питатель и далее - в реактор вращающегося или кипящего типа, где при температуре 1200-1350°С происходит восстановление фосфата. Обогрев

реактора производят или при помощи электронагревателей, или .посредством тепла сжигаемого природного газа или отходящей газовой смеси. Затем газы из реактора подаются в циклон для очистки от пыли. Часть газовой смеси (50-80%) направляют газодувкой на разбавление природного газа.

правляют в конденсатор фосфора. Жидкий фосфор вместе с водой поступает из конденсатора в отстойник.

Газы из конденсатора идут на переработку или на сжигание. Осветленная жидкость из отстойника подается в резервуар, а оттуда после охлаждения - насосом на орошение конденсатора; фосфор собирают в чанах и направляют на переработку. Природный газ, расходуемый на восстановление фосфата, газодувкой подают в теплообменник, где, нагреваясь, он охлаждает отходящую газовую смесь, после чего поступает в смеситель. В смесителе природный газ смешивают с возвратным газом, который подают из циклона газодувкой. Газовую смесь природного и возвратного газов далее направляют в газоподогреватель, а при температуре 800-1000°С она поступает в реактор.

Предмет изобретения

1.Способ получения фосфора из шихты, состояш,ей из фосфоритов и флюсуюш,их добавок с использованием в качестве восстановителя газообразной смеси, в состав которой входят водород, окись углерода и метан, с последующей очисткой отходящих газов от пыли и конденсацией из фосфора, отличающийся

тем, что, с целью интенсификации процесса, газы в количестве 50-80% перед конденсацией фосфора направляют на разбавление метана.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве флюсующих добавок берут глинистые материалы алюминатного типа в мольиом соотношении СаО : : 1-1,4.