中溫真空法處理泥磷提取黃磷的製作方法
2023-07-10 14:01:06
專利名稱：中溫真空法處理泥磷提取黃磷的製作方法
中溫真空法處理泥磷提取黃磷，一種化工冶金提取方法。
公知的泥磷處理方法大致分為兩類，一是在生產過程中處理，既將黃磷蒸汽通過電除塵器，除去黃磷蒸汽中的雜質，使黃磷蒸汽得到淨化。這樣就不會產生泥磷。但這種方法只適用大型黃磷企業，因為電除塵器設備投資大，技術複雜，運營費用高，是目前大型黃磷生產企業虧本的主要原因之一。二是在生產過程後處理，即將泥磷進一步蒸發得到黃磷。現在全國幾乎所有黃磷企業都是使用這一方法，每年約處理泥磷7-8萬噸。這些泥磷的處理方法中一般採用開放式加熱蒸發的方法，操作溫度在800-1000℃。由於系統是開放的，為了減少成本又使用劣質煤開放式加熱，造成煤煙型環境汙染，黃磷蒸發系統的開放式操作，使磷元素流失，重新氧化成五氧化二磷，形成酸性物質沉降，毀壞了附近的大面積植被，不僅造成環境災害，而且造成資源流失(磷元素回收率僅50％左右)。
本發明的目的是利用封閉式無氧常溫乾燥，中溫提純以及封閉冷卻的方法回收泥磷中的黃磷。磷單質的回收率達90％以上，節約能源，降低成本，不會造成環境汙染。
圖1是本發明的工藝流程圖，單質磷含量為30-90％的原料泥磷，加入添加劑鈣鹽，在密封條件下攪拌均勻，在真空條件下乾燥後，入中溫真空爐提純，磷蒸汽進入溼式和乾式兩段冷卻回收，最後得到成品黃磷，殘渣大部分是矽酸鹽，可以做水泥。
乾燥前加入添加劑鈣鹽的目的是防止砷等有害雜質隨磷元素一起揮發出來。在真空提純過程中，不產生化學反應，是一種物理過程，黃磷的熔點為100℃，當真空爐的溫度為400-500℃時，單質磷從泥磷中升華成氣體，餘下為殘渣。冷卻回收是用熱水循環冷卻磷蒸汽，使之以液體狀態回收。二、工藝條件1.乾燥常溫，殘壓400-500mmHg；
2.中溫真空提純控制溫度400-500℃，殘壓400-500mmHg；3.冷卻回收黃磷蒸汽進入冷卻箱，通熱水間接循環冷卻，黃磷被冷卻成液體回收，尾氣經水環泵回收殘餘的黃磷。
圖1是本發明的工藝流程圖，圖2是設備流程圖，圖中1是乾燥箱，2是提純真空爐，3是冷卻箱，4是水環泵(2臺)，5是交流電源，6是原料及添加劑入口，7是殘渣出口，8是成品黃磷出口，9是冷卻水入口，10是冷卻水出口。
與現有技術相比。本發明由於採用封閉常溫真空乾燥，中溫提純，及封閉冷卻的方式回收泥磷中的黃磷，故回收率高(可達90％以上)；設備簡單，能源消耗低，生產成本也低，又減少了環境汙染。
實施例一原料為某廠含單質磷30％的泥磷。
1.技術條件1)乾燥充氮氣，常溫，殘壓400-500mmHg，乾燥至泥磷含水小於或等於5％；2)提純溫度500℃，殘壓400-500mmHg；3)回收80℃熱水循環間接乾式回收一段，尾氣進入水環泵溼式回收殘餘的黃磷；4)在原料入乾燥前加入原料重量的0.5％矽酸鈣作為添加劑，並攪拌均勻。
2.設備1)間歇式低溫乾燥箱，乾燥能力2-3噸每次；2)間歇式立式中溫黃磷提純真空爐，物料處理能力2.5噸每次；3)兩段冷卻箱一臺。
4)水環泵兩臺，極限真空度(殘壓)為450-710mmHg時最大抽氣量為5.4m3/S；水經過濾循環使用。
權利要求
1.一種中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特徵在於1)工藝流程是將原料加鈣鹽並攪拌均勻後在真空條件下乾燥後入中溫真空爐提純，磷蒸氣進入溼式和乾式兩段回收後產出黃磷；2)工藝條件(1)乾燥常溫、殘壓400-500mmHg；(2)中溫真空提純溫度400-500℃，殘壓400-500mmHg；(3)冷卻回收黃磷蒸汽進入冷卻箱，通熱水間接循環冷卻，黃磷被冷卻成液體回收，尾氣經水循泵回收殘餘的黃磷。
2.根據權利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特徵在於添加劑為矽酸鈣，加入量為原料重量的0.5％。
3.根據權利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特徵在於原料泥磷乾燥至含水份小於或等於5％。
4.根據權利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特徵在於中溫真空提取時充氮氣。
5.根據權利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特徵在於冷卻回收的熱水溫度為80℃。
全文摘要
中溫真空法處理泥磷提取黃磷,一種化工冶金提取方法。含單質磷為30—90%的泥磷,採用常溫真空乾燥至含水為5%以下,進行中溫真空提取。磷以蒸汽的形式被升華而與殘渣分離,進入溼式和乾式兩段冷卻回收,黃磷分別以液態和固態產出,在原料入乾燥前加入鈣鹽作為添加劑,並攪拌均勻。該法設備簡單,流程短,能耗低,磷的回收率高,不會造成環境汙染。
文檔編號C01B25/047GK1263046SQ9912693
公開日2000年8月16日 申請日期1999年12月14日 優先權日1999年12月14日
發明者戴永年, 江映翔, 楊斌, 吳昆華, 劉永成, 楊部正, 陳文亮 申請人:昆明理工大學