Способ получения фосфора

. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ОЮ (И) иС 01 02 Г НЫЙ НОМИТЕТ СССР БРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУД АРСТ ПО ДЕЛАМ Я ЕТ в едователь фосфорной ие гияс 94 971 ПИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СПОСОБ ПОЗРЧЕНИЯ ФОСФОРА,включающий его восстановление из фосфатного сырья в электропечи при нагревании в слое углеродсодержащвговосстановителя, отвод образующихсяфосфорсодержащих газов с последующейконденсацией из них фосфора и его отделение от шлама, о т л и ч а ю щ ис я тем, что, с целью исключенияпылеуноса с газами и снижения количества шлама при конденсации, фосфор"содержащие газы отводят через слойуглеродсодержащего восстановителя изнижней части электропечи.40 Изобретение относится к технологиипроизводства фосфора, используемогодля получения Фосфорной кислоты и со"единений фосфора.Известен способ получения Фосфора, 5освоенный промышленностью, включающийзагрузку в электротермическую печьфосфорито-кварцито-коксовой шихты,плавление ее с последующим восстановлением фосфора твердым углеродом изплава при 1450- 1550 С. Образующийсяфосфорсодержащий печной газ отводятиз-под крышки печи и после обеспыливания подают на конденсациюШлаковыйрасплав собирают в ванне печи где он 15накапливается и расслаивается на шлаки феррофосфор, которые затем отводятиз ванны печи1 1,Недостатком известного способаявляется высокий пылеунос (100-200 кг 20на 1 т росфора) а также большое количество шламов, образующихся приконденсации фосфора (100-300 кг на1 т Фосфора).Наиболее близким к изобретению 25по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфора путем загрузки в элект"ропечь кокса, его нагревания до температуры реакции подачи инертногогаза для создания псевдоожиженногослоя, подачи в реактор смеси Фосфатаи кварцита, удаления с пода шлаковогорасплава, а сверху печных фосфорсодержащих газов с последующей их очист"Зкой в электрофильтрах и конденсациейфосфора2.Недостатком известного способа является высокая запыленность отходящихгазов, способствующая шламообраэованию в системе конценсации. Фосфорсодержащий гаэ уносит из аппарата пыльв количестве 540 кг на 1 т товарногофосфора, состоящую из мелкодисперсного фосфэтного сырья, возгонов восстановленного кремния и окислов щелочных металлов. кроме того, в укаэанномпроцессе на основе пылеуноса образуется 600-900 кг фосфорсодержащегошлама (на 1 т товарного фосфора),Цель изобретения - исключение пылеуноса с газами и снижение количества шлама при конденсации. Поставленная цель достигается тем,что восстанавливают фосфор из фосфатного сырья в электропечи при нагревании в слое углеродсодержащего восстановителя, отводом Фосфорсодержащихгазов через слой углеродсодержащеговосстановителя иэ нижней части электропечи с последующей конденсацией изних фосфора.Предлагаемые приемы отвода печныхгазов позволяют исключить пылеунос иснизить количество шлама до 60 кг/тФосфора,Р р и м е р 1, В углеграфитовыйреактор диаметром 100 мм насыпают слойкокса грацсостава 10-15 мм и высотой500 мм. Нагревают кокс электрическимтоком до 1500 С. На. коксовый слой втечение часа подают мелкодисперснуюшихту, состоящую из 15 кг фосфорита,3 кг двуокиси кремния, грансостав которых 0,01-3 мм и 2 кг кокса размером10-15 мм,Продукты восстановления (фосфорсодержащий газ и восстановленный расплав)отводят в копильник через отверстия вподе реактора. Затем газ направляют вконденсатор, где из него выделяют фосфор при орошении водой, а шлак иФеррофосфор после их расслоения сливают раздельно. Получают 1,4 кгфосфора, 0,14 феррофосфора и 14 кгшлака с остаточным содержанием РОу=.0,5 кроме того, получают 0,075 кгфосфорсодержащего шлама.П р и м е р 2. Условия веденияпроцесса аналогичны примеру 1. Отличие - изменение гранулометрическогосостава фосфатно-кремнистой шихты. Зависимость количества образующегося Фосфорсодержащего шлама от грану-. лометрического состава сырья и сравнительная характеристика его с известными техническими решениями представлена в таблице., Предлагаемый 0,01 е 1 97,8 Отсутствует Отсутстеует97 7в е97 5ем977 540 1.6" 2097,8-94 Д 100-200 16-20 вфа 1-3 3 е 1 О Прототип 0,01-5,0Аналог10-50 е ев савв севе 1 Образуется эа счет конденсации еоэгонов. Таким образом, предлагаемый способпозволяет исключить пылеунос и за счетэтого упростить способ, так как отпадает необходимость использовать электроФильры. Кроме того,в 2-10 раз снижаетсяколичество шлама при конденсации фосфора. Составитель Б.ШароновТехред О,Неце Корректор И Юуллае Редактор М. Товтинс Заказ 3467/25 Тираж 471 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 0,4 0,5 0,6 0,5 0,6-2,2 Степень аоссте- НОЕЛЕ ння фосфора иэ жнхты, э Количество обреаэуецейсяълн определяется до электрофнль тра,кг/т Р Колмчестео конденсирозенныхорганических соеднненнй,кг/т Р 60,0 ф .49,037,0"600-900100-300 93,0 931 93,2 90,0 85