Способ извлечения фосфора из шлама Советский патент 1982 года по МПК C01B25/27 

(54; СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМЛ

Изобретение относится к технологии получения фосфора, в частности к технологии переработки шлама,, образующегося при производстве фосфора.

Известен способ извлечения фосфора из шлама, включающий его брикетирование до содержания воды в брикетах не более 20%, загрузку в электропечь вместе с исходны сырьем и коксом и восстановление при 14001700°С 1.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения фосфора из шлама путем удаления из него воды при 100-280 С до остаточного содержания не более 8%, смешения шлама с фосфором до соотношения 25:75, сушки шлама в верхней зоне электропечи при 300-500°С, электротермической обработки шлама совместно с исходной рудой в присутствиии кокса при 1400-1700 с с восстановлением фосфора и его конденсации из печных газов LS.

Недостаток известных способов большие потери фосфора (3-12%).

Целью изобретения является снижение потерь фосфора.

Поставленная .цель достигается электротермической обработкой непосредственно исходного шлама в присутствии кокса при 700-1300 С. При этом соотношение шлама и кокса поддерживают. равны я 2-6:1.

Совокупность признаков позволяет снизить потери фосфора из-за его окисления и вторичного шламообразо10вания до 0,3%.

П р и м е р 1. В цилиндрическую электропечь, содержащую в верхней части течку для подачи кокса, снабженную выходным патрубком для отво15да печного фосфорсодержащего газа, летку в нижней части печи для вывода шлака, вводное устройство для подачи фосфорсодержащего отхода, подают фосфорный шлам, состоящий

20 из 62%iфосфора, 24% воды и 14% твердых примесей, следующего химического состава, %: Piz.05 32,9; СаО 13,6; МдО 3,4; F 1,84; 2,5; Fe.0,, 0,6; Kj.O 11,1; 25 2,6} остальное 5,6.

Подачу осуществляют в середину слоя кокса фракции 10-25 мм при соотношении фосфорного шлама к коксу 4,0:1. Предварительно кокс нагревают до 1280С. Пары фоефора конденсируют в трубчатом конденсато ре. Полученный фосфор имеет чистоту 99,98%. Содержание окислов фосфора в газовой фазе отсутствует (следы), Степень извлечения фосфора 99,6% Потери фосфора 0,2%. Пример2. В электропечь по примеру 1 в середину слоя кокса Фра |ЦИИ 10-25 мм при соотношении 2,0:1, нагретого до 1250 С, подают фосфорный шлам, содержащий 10 вес.% фосфо ра, 46% воды и 44% твердых веществ. Полученный фосфор имеет чистоту 99,84%. Содержание соединений фосфора в газовой фазе - следы. Степень извлечения.фосфора 96,5%. Потери фосфора 0,1%. П р и м е р 3. В электропечи по примеру 1 поддерживают температуру кокса при соотношении подаваемого фосфорного шлама к коксу 2,0: Полученный фосфор имеет чистоту 99,91%. Степень извлечения фосфора 99,3%. Потери фосфора с газовой фазой составляют 0,3%. Пример4. Процесс ведут ана логично примеру 1, но температуру кокса поддерживают равной . Потери фосфора с газовой фазой за счет окисления фосфора составляют 10%. Пример5. Процесс ведут ана .гично примеру 1, поддерживая температуру кокса равной . Потери фосфора составляют 12% за счет вторичного 1 ишамообразования. Кроме , снижается чистота продукта иэ-за перехода в газовую фазу соединений щелочных металлов. Как видно из примеров, оптимальной температурой процесса является 700-1300С, при выходе за зти пределы резко увеличивается потеря фосфора . Таким образом, предложенный способ позволяет снизить потери фосфора и упростить способ за счет устранения необходимости предварительной подготовки шлама к процессу. Формула изобретения 1.. Способ извлечения фосфора из шлама, включающий его электротермическую обработку в присутствии кокса с восстановлением из него фосфора.отличающийся тем, что, с целью снижения потерь фосфора, электротермической обработке подвергают непосредственно исходный шлам н процесс ведут при 700-1300с. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что при восстановлении поддерживают соотношение шлама и кокса, равное 2-6:1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 2267077, кл. 23-223, опублик.1941. 2.Патент США 3743700, кл. 423-322, опублик. 1973.