Способ выделения фосфора из шлама

(54) СПОСОБ ВШЛАМА ЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к технологии переработки фосфорных шламов, образующихся при электротермическом методе получения фосфора, и может быть использовано в фосфорной промышленности для получения качества фосфора и снижения его потерь,Наиболее близким к предлагаемому является способ выделения фосфора из шлама, включающий его контактирование с твердым материалом. В качестве последнего используют кремнеземсодержащий гидрофильный сорбент, 20 - 70% пор которого имеют радиус 3 - 220 нм, Разрушение оболочки из тонкодисперсных частиц осуществляется не только ее "срезыванием", но и приложением к частицам сил, направленных от поверхности капель и достаточных для "вытягивания" их в фазу воды. Степень извлечения составляет 95%. Однако этот способ также не применим для извлечения фосфора из стабильных шламов, содержащих ниже 50% фосфора и выше 3% минеральных частиц (твердых примесей). Так скорость выделения фосфора этим методом(57) Изобретение относится к области производства фосфора, Цель изобретения - повышение степени выделения и упрощение способа при переработке шламов, содержащих более 3 мас,% минеральных частиц. Поставленная цель достигается тем, что фосфорные шламы обрабатывают шлаковым щебнем фосфорного производства при температуре 60 - 700 С в течение 30 - 45 мин при массовом соотношении шлаковый щебень; шлам, равном (2 - 3): 1. При этих условиях извлечение фосфора из любых по составу шламов практически полное. 2 табл,снижается в 2 - 8 раз с увеличением содержания минеральных частиц в шламе с 3,1 до 12,3%. Кроме того, к недостаткам этого способа следует отнести также снижение емкости сорбента за счет необратимого забивания пор минеральными частицами шлама, что требует частой промывки и заме- д ны сорбента.Целью изобретения является повышение степени выделения и упрощение способа при переработке шламов, содержащих выше 3 мас.% минеральных частиц. ЧПоставленная цель достигается тем, что1 Я фосфорные шламы обрабатывают шлако- (Я вым щебнем фосфорного производства при 60 - 70 С в течение 30 - 45 мин при массовом соотношении шлаковый щебень: шлам, равном (2 - 3); 1, При этих условиях извлечение фосфора из любых по составу шламов практически полное,Шлаковый щебень, получаемый на фос- . форных заводах как отход производства, имеет следующий средний состав, мас.% ЯОг 43,9; АгОз 3,37; РегОз 0,3, СаО 45,5; М 90 0,3; ИагО 0,6; КгО 0,18; РгОБ 1,28; ТОг1731725 Таблица 1 0,2. Он является стойким в агрессивных средах, прочным на истирание. Товарная фракция составляет 5 - 10 мм.В термостатируемый реактор заливают определенное количество шлама с температурой 60 - 70 С, засыпают расчетное количество шлакового щебня и медленно перемешивают содержимое реактора стеклянной палочкой, По истечении заданного времени перемешивание прекращают и отделяют шлаковый щебень, пропуская шлам через сетку. Фосфор собирается на дне стакана, где его охлаждают и взвешивают.В табл. 1 приводятся результаты обработки стабильных фосфорных шламов, содержащих 45 ффосфора, 15 твердого (минеральных частиц), 40 фводы.Согласно данных табл, 1 за оптимальные параметры процесса следует принять массовое соотношение шлаковый щебень: шлам = (2 - 3): 1, температуру 60 - 70 С, время обработки 30 - 45 мин.Серия опытов, проведенная с использованием шлакового щебня для разрушения структуры шлама без перемешивания, не дала положительных результатов, Фосфор из шлама не выделяется. Из этого следует, что механизм выделения фосфора из шлама с помощью шлакового щебня заключается в его истирающем действии. Обладая развитой поверхностью, шлаковый щебень при перемешивании вместе с шламом механически снимает с поверхности эмульсии фосфора экран ирующую пленку, препятствующую коалесценции капелек фосфора. Это приводит к быстрому расслаиванию эмульсии на два слоя: фосфор и обесфосфоренный остаток. Опыты, проведенные с использованием одной и той же порции шлакового щебня без регенерации, показали высокое извлечение фосфора из шлама. Это говорит о том, что активностьшлакового щебня с течением времени неснижается и не требуется его регенерации,как в случае известного способа.5 Процесс разрушения шлама шлаковымщебнем с выделением фосфора в промышленных условиях можно осуществить вобычных вращающихся барабанах, куда загружаются шлаковый щебень и через него с10 определенной скоростью пропускают потокшлама, соблюдая в барабане соотношениешлаковый щебень: шлам, равное (2 - 3):1.Чем больше это соотношение, тем меньшевремени потребуется для разрушения15 структуры шлама и выделения фосфора.Шлам с разрушенной структурой из разгрузочной части барабана через сетчатыйпорог поступает в отстойник, где расслаивается на фосфор и обесфосфоренный шлам.20 Шлаковый щебень остается в барабане и помере расхода догружается.В табл. 2 приводятся сравнительныеданные по разрушению структуры шламапредлагаемым и известным способами. Для25 опытов использовался стабильный шлам,содержащий 45 Р 4, 15 твердого, 40 воды,Формула изобретения30 Способ выделения фосфора из шлама,выключающий его обработку при нагревании и перемешивании твердым материалом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени выделения и упроще ния процесса при обработке шламов, содержащих выше 3 мас,фминеральных частиц, обработку ведут шлаковым щебнем фосфор- Г ного производства; взятым в количестве, обеспечивающем массовое соотношение г 40 шлаковый щебень,шлам,равное (2 - 3):1.1731725 Продолжение табл, 2 ставитель Е. Бугеновред М,Моргентал Редактор И. Горная Тех Корректор Т, Палий оизводственно-издательский комбинат "Патен жгород, ул. Гагарина, 10 Заказ 1553 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5