Способ выделения фосфора из шлама

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК. 352 5 0 51)4 С САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТ ТОР СНОМ ак ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химическойпромышленности(54) (57) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФОСФОРАИЗ ШЛАМА, включающий сушку шлама,отгонку фосфора при нагревании споследующей его конденсацией, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения качества фосфораэа счет снижения содержания в неморганических примесей и обеспечения возможности непрерывного проведения процесса, отгонку фосфора ведут со скоростью испарения фосфора0,3-3,0 м /м мин, а перед конденсацией пары фосфора нагревают до 400600 С со скоростью 20-30 град/мин.Изобретение относится к областипереработки фосфорного шлама, образующегося в процессе электротерми"ческого получения фосфора.Целью изобретения является повы-5шение качества фосфора засчет снижения содержания органических примесей и возможности осуществления непрерывного процесса.П р и м е р 1. Навеску шлама ф15-20 г, содержащего 42,737 Р,1,617. минеральных частиц, 55,77 воды, смешивают с 35-40 г фосфоритакрупностью 0,5-10 мм (соотношениешлам:мелочь - 1:2), нагревают до100 С и выдерживают до полного удаления. влаги, Затем нагревают смесьдо 280 С, при этом происходит отгонка фосфора в течение 1-2 мин, чтосоответствует скорости удаления пара 20фосфора 0,3 м /м мин.Пар фосфора вколичестве 1,5 л (0,0015-0,0018 м)пропускают через обогреваемый кварцевый реактор, обеспечивающийнагрев пара до 400 С со скоростью20 град/мин, после чего газовый поток направляют на конденсацию. Приэтом фосфор с содержанием неорганических веществ 0,037, органическихвеществ 0,167. Оставшуюся минеральную часть шлама нагревают до 400 Сдля удаления из нее остатков фосфора. Полученный остаток не содержитфосфора. Потери фосфора с фосфиномсоставляют 0,0597, с водяным паром3,57. Общий выход продукта 96,47.П р и м е р 2. Навеску пцтама15-20 г, содержащего 42,737 Р,1,617 минеральных частиц, 55,77 воды,смешивают с 18-22 г фосфорита крупностью 0,5-10 мм (соотношениешлам : мелочь - 1:1,2) нагревают до.100 С, выдерживают до полного удаления влаги. Затем нагревают смесьдо 280 С, при этом происходит отгонка фосфора в течение 1-2 мин, чтосоответствует скорости удаления парафосфора 0,5 м /м мин. Пар фосфорав количестве 1,5-1,8 л пропускаютчерез обогреваемый кварцевый реактор,50обеспечивающий нагрев пара до 500 Ссо скоростью 25 град/мин, послечего газовый поток направляют на конденсацию. При этом получают фосфорс содержанием неорганических веществ0,047, органических веществ О, 157.Оставшуюся минеральную часть шламанагревают до 500 С для удаления остатков фосфора. Полученный остатокне содержит фосфора. Потери фосфорас фосфином составляют 0,0727., с водяным паром 3,167, общий выход продукта 96,87. П р и м е р 3. Шлам в количестве 5 кг/ч или 80-90 г/мин, содержащий 42,737. Р, 1,617. минеральных частиц, 55,77 воды, непрерывно подают передавливанием инертным газом в обогреваемую зону двухзонного шнека, куда одновременно поступает через бункер и дозатор 150-200 г/мин фосфорита фракции 0,5-10 мм (соотношение шлам:мелочь около 1:2). По мере перемещения массы в аппарате иаее нагревания при 100 происходит удаление влаги, при 280 отгоняется фосфор. Объем пара ежеминутно удаляемого фосфора составляет 0,064 м /мин. Скорость удаления пара фосфора 0,3 м /м . Пар фосфора нагревают в контакте с верхней поверхностью аппарата до 500 С со скоростью 20- 30 град/мин и направляют на конденсацию. Разогретый до 400-500 С .Фосфорит через камеру с решеткой, где стряхивают минеральную часть, не содержащую Фосфор, возвращают в голову процесса, Заворот нагретого твердого материала позволяет утилизировать тепло, затраченное на егоонагрев до 500 , и обеспечить постоянные механические свойства и транспортабельность массы во всем интервале температур, а также при большой площади контакта равномерный нагрев исходного шлама, Минеральную часть в количестве около 2 кг/сут. направляют в производство минеральных удобрений РК, поскольку она содержит до 307 РОи до 157. КО. При этом .получают фосфор с содержанием неорганических веществ 0,03-0,067, органических до 0,157. Общий выход продукта составляет за сутки около 957.,700 0,5 0,05 0,12 800 0,5 0,02 0,29 500 5,7 0,5 0,02 0,22 10 500 0,5 0,16 20 0,03 500 0,5 0,16 0,05 500 0,5 0,06 0,15 30 500 0,5 Скоростьудаленияпара фосфора,мз /м 2 мин Температуранагрева пара фосфора передконденсацией, С Скоростьнагревапара фосфора до400-600 С,мин Качество получаемого продуктаВозможность осуществления непрерывногопроцесса Не обеспечиваетсяпостоянное времяпребывания в аппарате. Обеспечивается непрерывность процесса Обеспечивается непрерывность процесса,но ухудшается качество фосфора (увеличение кол-ва минеральных примесей) Обеспечивается непрерывность процесса Не обеспечиваетсянепрерывность процесса из-за образования спека Не обеспечивается, так как непропорционально увеличива" ется время, необходимое для нагревания пара фосфора Обеспечивается непрерывностьпроцесса1180352 Продолжение таблицы Качество получаемого продуктаВозможность осуществления непрерывногопроцесса Сожержание органических веществ,Х.40 0,16 0,06 500 0,5 0,16 0,06 50 500 0,5 Известный способ 280-320 Нагрев 0,1отсут- ствует 0,1 Составитель Б, ШаровновТехред С,Мигунова Корректор М. Пожо Редактор В. Иванова Тираж 461 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5826/20 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Скоростьудаленияпара Фосдюра,м /м мин Температуранагрева пара фосФора передкондесацией, С Скоростьнагрева.пара ФосФора до400-600 Смин Содержание минеральныхпримесей,й Не обеспечиваетсяиз-эа трудности подбора материала, выдерживающего соответ.ствующие перепадытемператур 0,2"0,3 Процесс периодичес- кий