Способ переработки фосфорных шлаков

(51) 5 С ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ фосфорного производства. Це ния - получение силана, В ра вводят алюминиевый лом при последнего и шлака (0,4 - 0,5):(1 зультате алюминотермическог ления получается высокогли вторичный шлак, а поверх ег сплав алюминия с кремнием При воздействии на сплав вод фосфин, а при последующем кислоты-силан. Осадок кремни водой, сушат и переплавляют й униве ев, Т.И.Таурбаев СССР 989.КИ ФОСФОРпособам комботки шлаков(0,2 - 0,4):(1,0 - 1,2). При этом в тигле и текает экзотермическая реакция, и рой температура поднимается свыше (алюмотермия). Происходит раск окислов кремния, железа, фосфора по следующим реакциямЯ 02+ АА 203+ Я способам ко ботки шлак ро- толение титана гОз+А АгОз 205+ А - А 2002+А -э Т+ Остальные соста шлака не раскисляют мым оксидом алюмин ный шлак, котор особенностей, весьм использовать как ст Раскисленный кремн действуют с алюмини лы и фосфид алюмин щие фосф вместе с п ставляют в силу фективно льный ма фосфор образуют рн лучаеторич- ф ияс роит ий и те риал. взаимо- силумиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(21) 4783914/33(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТНЫХ ШЛАКОВ(57) Изобретение относится кплексной безотходной перер Изобретение относится к мплексной безотходной перера ов фосфорного производства.Цель изобретения - получение силана.Способ осуществляют следующим образом, Исходный шлак имеет химический состав, мас. %:Я 02 43,0 - 45,0 СаО 45,0 - 47,0 М 90 0,3-0,5 Рег 03 0,31 - 0,35 А 203 3,2-3,5 МагО 0,59 - 0,62 Р 205 2,29-2,31 соед, фтора 2,80 - 3,0КгО 0,20 - 0,23 ТОг 0,19 - 0,22 Переработку шлака проводят на электроиндукционной печи типа ЛПЗ - 3 - 67. Шлак фосфорного производства расплавляют и доводят до температуры 1300 С, В расплавленную массу шлака добавляют алюминиевый лом в соотношении к шлаку ль изобретесплав шлака соотношении ,0 - 1,2), В рео восстановноземистый о всплывает и фосфором. ой получают добавлении я промывают в вакууме, 1761705Я + А -+ силумин 11 - 14 Я остальное А Р+А 1 - А 1 Р В сплаве может быть также свободный алюминий, хотя по постановке рассматриваемой задачи желательно меньшее его количество, так как его наличие приводит к значительному выделению водорода. Однако, нужно отметить, что водород также является ценным газом и используется для гидрогенизации аморфных пленок, а также может использоваться как топливо. Данный сплав как показывают экспериментальные исследования при взаимодействии с растворами кислот выделяет значительное количество силана и фосфина. При этом фосфин выделяется и при взаимодействии с водой, Поэтому можно на первой стадии выделить фосфин и собрать его в газосборники. На второй стадии путем взаимодействия с растворами кислот можно выделить силан. Приведенные реакции можно представить в следующем виде 1) А 1 Р + Н 20 - РНзT + А 1(ОН)з 2) Силумин + Н 2 ЯО 4+ А 1(ОН)з+ Я -+Я 1 Н 41 Яраствор газ осадокИз приведенных уравнений видно, что в осадке остается кремний и выделяются силан и фосфин, которые, как известно, являются достаточно дорогими газами, Кроме того, предлагаемый способ получения сплава и утилизации фосфорных шлаков удобен в том плане, что одновременно с получением ценных газов, происходит химическая обработка и очистка кремния, тоже ценного продукта и при этом преобладающего помассе в составе получаемого сплава, Следует также отметить, что получаемый порошокявляется очень интенсивным поставщиком5 газа-силана, сравнимый, к примеру, с такимсоединением, как силицид магния.Экспериментальные исследования намасспектрометре показали, что в зависимости от количества вводимого в шлак алюми 10 ния в значительной мере зависитсоотношение выделяемых газов: силана,фосфина и водорода. Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице.15 Таким образом, по сравнению с прототипом описываемый способ дает возможность раздельного получения силана ифосфина. Получение кремния со степеньючистоты порядка 99,99 оь и высокоглинозе 20 мистого цемента, или огнеупорного кирпича,Формула изобретения25 Способ переработки фосфорных шлаков путем алюминотермического восстановления оксида кремния с получением высокоглиноземистого материала с последующим получением фосфина из суспензии,30 содержащей фосфид алюминия, путем барботажа инертным газом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью получения силана, процесс алюминотермического восстановления ведут при соотношении расплавлен 35 ного шлака и алюминия 1,0 - 1,2;0,4 - 0,5. отделяют от вторичного шлака всплываю. щий сплав алюминия с кремнием и фосфором, измельчают и получают из негс фосфин, затем добавляют кислоту, выделя 40 ющийся сплав собирают в газосборник, а осадок кремния промывают водой, сушатпереплавляют в вакууме,