Способ извлечения фосфора из шлама

Способ извлечения фосфора из шлама

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМОВ путем обработки их азотной кислотой при температуре выше температуры плавления фосфора, отличающий,с я тем, что, с целью повышения чистоты продукта за счет снижения содержания в нем органических веществ и тяжелых металлов, используют 5-30%-ную азотную кислоту и обработку ведут при массовом соотношении шлама и кислоты 1:

СОЮЗ С06ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (192 (И2.

3(512 С 01 В 25 /01 описяник изоБ ятЕНия

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3415774/23-26 (22) 29.03.32 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) И.С.Никандров, С.И.Смирнов и С.Е.Когтев (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им.A.A.Æäàíoâà (53) 661.631(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

1: 701934, кл. С 01 В 21/38, С 01 В 25/20, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 865786, кл. С 01 В 25/01, 1980 ° (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА

ИЗ ШЛАМОВ путем обработки их азотной кислотой при температуре выше температуры плавления фосфора, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты продукта за счет снижения содержания в нем органических веществ и тяжелых металлов, используют 5-30%-ную азотную кислоту и обработку ведут при массовом соотношении шлама и кислоты 1:(0,6-1).

1054295

Изобретение относится к способам переработки шламов и может быть использовано в производстве элементарного Фосфора и Фосфорсодержащих соединений.

Известен способ. извлечения фосФора нз шламов путем их обработки кОнцентрирОВаннОй аэОтнОй кислОтой (1).

Нецостатками данного способа являются извлечение фосфора в виде растворенных фосфорных кислот, получаемая смесь кислот значительно загрязнена солями и нерастворимым остатком, значительная скорость кор- 15 розин используемой аппаратуры.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ извлечения фосфора из шламов путем обработки шлама хлорорганическим реагентом в смеси с азотной кислотой или ее солями при весовом соотношении хлорорганический реагент: азотная кислота или ее соли: фосФор равном 7-8 : (0,05-0,07):1 или по отношению к шламу (4,2-4,8):

:(0,030-0,0421: 1 . Процесс ведут при температуре выше температуры плавления фосфора. Ступень извлечения Фосфора 90-97% (21 .

Недостатками известного способа являются необходимость использования значительного колиЧества экстрагента и невоэмо>кность полного извлечения из шлама, а также много- 35 стаднйность процесса. Выделенный Фосфор содержит до 0,656Ъ органических веществ и до 0,070% тяжелых металлов, что делает его непригод-. ным для производства большинства про-4п дуктов без предварительной очистки.

Цель изобретения — повышение чистоты продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения фосфора иэ шламов используют

5-30%-ную азотную кисдоту и Обработку ведут при массовом соотношении шлама н кислоты 1 з(О,б-ф

Пример 1. 0,05. кг шлама, содержащего 60% фосфора, обрабатывают 5%-ной азотной кислотой в количестве 0,05 кг (весовое соотношение шлам : кислота равно 1:1) . Кратность использования кислоты составляет 1, температура 373 К. Суспенэню переме- 55 шивают в течение 30 мин. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено

0,02322 кг фосфора, степень извлечения Фосфора в элементарном виде

77,4Т. Во вторичный шлам пЕреходит, 60

19,4% элементарного фосфора, окисляется до Фосфорных кислот (в виде

Р 0 ) 3,2Ъ. Выделенный фосфор содержит

0,173% органических веществ и 0,004% тяжелых металлов.

П р н м е р 2, 0,05 кг шлама, содержащего 24,4% фосфора, обрабатывают

30%-ной азотной кислотой в количестве 0,05 кг (весовое соотношение шлам: кислота равно 1:1) . Кратность использования кислоты составляет 1, .температура 333 К. Суспензию перемешивают в течение 3 мин. Время отстаивания

Фосфора 4-5 мин. Получено 0,01214 кг фосфора. Степень извлечения Фосфора в элементарном виде 99,5%. ВО вторич-. ный шпам переходит 0% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислот (в виде РуО ) 0,5%. Выделенный фосфор содержит 0,097% органических веществ и менее 0,0013 тяжелых металлов.

Пример 3. 0,05 кг шлама, содержащего 68% фосфора, обрабатывают

30%-ной азотной кислотой в количестве 0,03 кг (весовое соотношение шлам кислота равно 1: 0, 6)1.Кратность использования кислоты составляет 1; темпераутра 333 К. Суспензию перемешивают в течейие 3 мин. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено 0,03376 кг фосфора. Степень извлечения фосфора в элементарном виде 99,3%. Во вторичный шлам переходит 0% элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислот (в виде Р 0 1.0,7Ъ. Выделенный

Фосфор содержит до 0,0803 органических веществ и менее 0,001 тяжелых металлов.

Пример 4. 0,05 кг шлама, содержащего 60% фосфора, обрабатывают

ЗОЪ-ной азотной кислотой в количестве 0,04 кг (весовое соотношение шлам." кислота равно 1:0,8),. Кратность: использования кислоты составляет 1, температура 333 К. Суспензию перемешивают в течение 5 мнн. Время отстаивания фосфора 4-5 мин. Получено

0,02958 кг фосфора. Степень извлечения фосфора в элементарном виде

98,6В. Во вторичный шлам переходит

ОВ элементарного фосфора, окисляется до фосфорных кислоты (в виде

PyO ) 1,4В. Выделенный фосфор содержит 0,110В органических веществ и менее 0,001% тяжелых металлов.

Влияние режима процесса на показатели извлечения фосфора из шламов показано в таблице.

Предлагаемый способ позволяет перерабатывать богатые фосфорные шламы 30-80%} с высокой чистотой полученного Фосфора. Себестоимоств переработки шламов снижается в

4 раза.

1054295

r Концентрация кислоты

Количество окисленного фосфора,Ь

Степень извлечения фосфора из шлама, Ь

Содержание в фосфоре, мас.Ь

Температура

Соотношеwe шлам: кислота тяже.лых металлов органических веществ

0,102

5,7

94,3

0,001

333

1:1,1

2,2 а

3,2

372

0,364 0,009

19 5

77,4

373

91,7

8,3

353

3,6

96,4

333

2,0

98,0

333

0,5

99 5

333

9,3

90,7

333

1,4

98,6

333

373

4,7

86,0

2,1

70,1

333, 333

0,7

9.9, 3

232

3,2

21,5

333

О, 202 0,003 88, 1

1,0

Составитель Г.Целищев

Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетник л

Редактор М.Дылын -=„„

Заказэ 90 21/27 тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

1и0,8

1:0 6

1!0,6

1:0,6

130ie

1:0,5

0,173

0,100

0 102

0,151

О, 097

0,079

0,110

0,168

О, 351

0,080

0,376

0,004

0,001

0,001

0,003

0,001

0,001

0,001

0,003

0,010

0,001

0,009