Способ переработки фосфорного шлама

СОЮЗ СОВЕТСНИХНОРАОРРЕЗЕКРЕСПУБ ЛИК 0 Э ОИ Эдо С 25 В 1/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АОТОРСНОМУ СОНОАТООЬСТОУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЙРЫТИЙ(71) Химико-металлургический институт АН КазССР(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 447359, кл. С 01 В 25/12,07,12.72.2. Патент США В 4021322,кл, 204-103 (С 25 В 1/22), опублик,03,05.77(54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОС- фОРНОГО ШЛАМА путем окисления фосфора до фосфат-иона в электролиэере с графитовым анодом при перемешивании раствора электролита, содержащего хлорид-ион, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что с целью упрощения процесса эа счет снижения температуры его проведения, в качестве раствора электролита, содержащего хпорид-ион, используют раствор хлорида натрия.2. Способ по п, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что окисление ведут при плотности тока 100-320 А/м и концентрации хлорида натрия 100- 300 г/л.,фосфора.Известен способ переработки Фосфорного шлама перекисью водорода,взятой в соотношении Фосфор - перекись водорода 1:4. Обработку ведутпри 100-150 С. Степень окисленияфосфора 90,0-99,7% Г 13.Недостатками укаэанного способаявляются значительный расход дефицитного окислителя, высокая температура процесса, а также необходимость особой предосторожности приработе с окислителем, вызывающимсильные ожоги.Известен также способ переработкифосфорного шлама путем окисленияфосфора до фосфат-иона в электролизере с графитовым анодом при перемешивании раствора электролита, содержащего хлорид-ион (используютсолянокислый электролит) для получения фосфат-ионов необходимо проводить процесс при 180 С и выше Г 23,Недостатками этого способа являются сложность из-за необходимостиподдержания высокой температуры процесса. Кроме того, использование30раствора соляной кислоты ухудшаетусловия труда обслуживающего персонала.Цель изобретения - упрощение процесса за счет снижения температурыего проведения,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу переработкифосфорного шлама путем окисленияфосфора до фосфат-иона в электроли 40зере с графитовым анодом при перемешнвании раствора электролита, содержащего хлорид-ион, в качестве раствора электролита, содержащего хлор д-ион, используют раствоР хпориданатрия.Окисление ведут при плотности тока100-320 А/м и концентрации хлорида натрия 100-300 г/л,Оптимальная концентрация растворахлористого натрия 100-300 г/л. При50этих концентрациях электролит имеетнаибольшую электропроводность. Приконцентрациях ниже указанного предела электропроводность уменьшается, что приводит к возрастанию удель 55ного расхода электроэнергии.Оптимальная анодная плотностьтока 100-320 А/м . При плотности 06 2тока выше 320 А/м наблюдается снижение степени окисления фосфора, апри плотности тока ниже 100 А/мснижается скорость процесса.Для интенсификации процесса электролиз проводят при перемешивании.Анодом выбран графит, который является устойчивым в данной среде материалом. Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях. Электрохимическое окисление Фосфорногошлама проводят в стеклянной термостатированной ячейке на графитовоманоде. Анодное и катодное пространство разделены паранитовой диафрагмой.Содержание фосфора в растворе ана-.лизируют весовым методом.Навеску шлама берут в виде воднойсуспензии, так как шлам легко воспламеним на воздухе,П р и м е р 1. 300 мп суспензиишлама, содержащего 1,51 г фосфораи 250 г/л хлорида натрия, подвергают электролизу при анодной плотности тока 250 А/м и 25 С в течение 1,5 ч при перемешивании. В результате электрохимического окисления элементный фосфор в шламе переходит в раствор в виде фосфат-иона.Степень окисления Фосфора 98,47.П р и м е р 2, 300 мл суспензиишлама, содержащего 1,56 г фосфораи 250 г/л хлорида натрия электрохимически окисляют в течение 1,5 ч .при плотности тока 250 А/м и 60 Спри перемешивании, Степень окисления 79,17,П р и м е р 3. 300 мл суспензиишлама, содержащего 1,50 фосфора иНС 1 (С 1 - 150 г/л), электрохймически окисляют в течение 1,5 ч прианодной плотности тока 250 А/м и25 С при перемешивании. Степеньоокисления фосфора до фосфат-ионаКак следует из приведенных примеров, повышение температуры раствораи использование в качестве соединения, содержащего хлорид-ион, соляной кислоты заметно ухудшает процессокисления фосфора, т.е. процесспереработки фосфорного шлама.После электролиза фосфат-ион израствора осаждают хлористым кальциемв виде Фосфата кальция, который находит применение в народном хозяйстве. Фильтрат возвращается в реактор и используется для последующегоЭ 1096306окисления фосфора в шламе (процессзамкнут)1 Составитель В. БанниковРедактор О. Колесникова Техред Л.Коцюбняк Корректор О.Билак Заказ 3750/19 Тирал 633 . ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписно е Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4 Использование предложенного способа позволит исключить применение дефицитных окислителей, снизить 4температуру процесса от 180 фС до комнатной и тем, самым упростить процесс за счет исключения нагрева электролита, улучшить условия труда и обеспечить многократное использование рабочего раствора.