Способ очистки газов от возгонки фосфора Советский патент 1942 года по МПК B01D53/14 C01B25/27 

При возгонке фосфора в электропечи и доменной печи вь(деля-ется много газов, содержащих СО.

Использовать эти газы для технологических и энергетических целей можно при условии полной очистки их от фосфора и фосфористого водорода.

Известно много способов избирательного окисления следов фосфора и фосфористого водорода азотной кислотой, хлором кислородными соединениями хлора, озоном и др. реагентами. Наибольший интерес представляет применение азотной кислоты. К полонсительной стороне применения азотно кислоты относится то, что она дает совершенную очистку газа от РН. Однако из-за сравнительно большой парциальной упругости азотная кислота испаряется, поэтому прц щелочной промывки газа образуется побочный продукт нитрит и нитрат натрия. На 1 т РоО.- по подсчетам должно образоваться счз 300 кг названных продуктов.

Предлагается следуюп1,ий снособ очистки газов от возгонки фосфора от фосфористого водорода и фосфора.

Газ, выходящий из доменной и электрической печи, после конденсации фосфора и удаления сероводорода поступает в футерованную кислотоупорным материалом башню, наполненную кварцем, которая будет оропшться водны.м }аствором XaNOj или Ca(NO.,)2При этом процесс можно вести в дгзух вариантах:

Iвариант.

2Ca(NO,), + 2PH3- 2CaHPO3f2N,-b2H2O

При нагревании до 70-80° реакция по-видимому протекает в направлении образования низших CTenenefi окисления NjO и NO.

IIвариант.

а) 2H.,PO,-i Са(НО.,)--Ь2РН,-гЗСаО I (PO.i).,-i-2NO-r б) 12NO-6O,-12NO. 12NO,-6Ca6- 3Ca(NO.,).-f3Ca(NO,).

Саз(РОЛ.+6Н,О

№ 62121- 2 -

Первый вариант протекает в направлении полного распада до N..

Второй вариант вызывает деградацию N.,0;, до N0, т. е. до формы позволяющей нроизводпть регенерацию окислов азота. Способ работы по варианту Л1 требует введения в окислительную башню кислорода и фосфорноГ;кислоты, еог.аспэ приведенному уравнению.

Газы и раствор нитрита поступают, в баи1ню сверху вниз. Кислород вводится в нижний отдел башни, фосфорная кислота вбрызгивается также в нижний отдел колонны.

Из анализа варианта 1 видно, что на окисление фосфористого водорода в условном пересчете на 1 т .-, расходуется 1,774 т, HNO;; (100%). Так как в газах доменной возгонки фосфора находится со13% фосфора в форме РН;; при очистке доменных газов на 1 /ть Р.,О- будет потеряно окислов азота в условном пересчете на НЫОд CV3230 кг.

При очистке газов от электровозгонки фосфора на 1 т , будет затрачено 62 кг HNO, (100%).

Однако при рабосе в присутствии кислорода и при температуре 70-80 реакцию по варианту I, по-видимому, можно изменить в сторону распада N.jO;j до NO, с регенерацией последней.

Из анализа варианта И в.вдно, что в данном случае мы будем иметь дело линть с затратой извести. Представляется также возможность заменить СаО известняком.

В случае работы с известью теоретически нужно будет затратить на 1 т Р.О.,со2,32 т СаО.

Фактически расход извести составит:

и) при очистке газовой доменной возгонки 2,32-0, кг.

б) при очистке газа от электропечи 2,32-0, кг.

Предмет изобретения

1.Способ очистки газов от возгонки фосфора от фосфористого водорода и фосфора с применением для этих целей окислителей, отличающийся тем, что окисление осуществляют с помощью водяных растворов нитритов, например,нитрата натрия или кальция.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что промывку газов от возгонки фосфора осуществляют с вводом кислорода и фосфорной кислоты в нижнюю часть абсорбционной башни.

3.В способе по пп. 1 и 2 применение щелочной очистки газов, -от выделяющейся из нитритов окиси азота.