Способ извлечения фосфора из шлама

Способ извлечения фосфора из шлама

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих пшамов, образующихся при производстве фосфора электротермическим спосо- .бом. Проведение кипячения шлама с одновременным барботированием через него инертного к нему газа, подаваемого в количестве 60-70 м на 1 т твердых примесей в шламе со скорое тью 0,05-0,. м/с, позволяет сократить продолжительность процесса. К фосфорному шламу, содержащему, мас.%: 78,3 фосфора, 3,7 твердых примесей, 8 воды приливают 3,9 т воды до массового соотношения вода: твердые примеси 7:2. Указанную смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 К при перемешивании 100 об/мин и барботируют азот через слой шлама. Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, условная скорость 0,075 м/с, объем газа в отношении к твердым примесям составляет 65 . Через 2 ч вьщелилось 38,8 г фосфора, т.е. степень извлечения 99,2%. 4 табл. о 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„129818

А1

iso < С 01 В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882030/23-26 (22) 11.04;85 (46) 23.03.87. Бюл. Ф 11 (71) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности (72) Т.M. Альжанов, Л.М. Воложин, Л.А. Ашкинази и В.В. Захаров (53) 661.631(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1011508, кл. С О1 В 25/02, 1982. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ

ШЛАМА (57) Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих шламов, образующихся при производстве фосфора электротермическим спосо. бом. Проведение кипячения шлама с одновременным барботированием через него инертного к нему газа, подаваемого в количестве 60-70 м на I т з твердых примесей в шламе со скорос тью 0,05-0,.1 м/с, позволяет сократить продолжительность процесса. К фосфорному шламу, содержащему, мас.X:

78,3 фосфора, 3,7 твердых примесей, J8 воды приливают 3,9 т воды до массового соотношения вода: твердые примеси 7:2. Укаэанную смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 К при перемешивании 100 об/мин и барботируют азот через слой шлама.

Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, условная скорость 0,075 м/с, объем газа в отношении к твердым примесям составляет 65 м /т. Через 2 ч выдез лилось 38,8 г фосфора, т.е. степень извлечения 99,27. 4 табл.

Таблица

Чистота,%, продукта

Степень извлечения фосфора,Ж, но способу

Продолжительность процесса, ч известного предлагаемого извест- предному лагаемому

99,4

99,4

80,1 88,3

0,5

99,4

99,5. 99,8

98,2 99,2

99,2 99,2

99,7

2,0

4,0

99,8

99,8

Т а б л и ц а 2

Чистота,Х, продукта

Степень извлечения фосфора,7, по способу

Продолжительизвестнопредла-raeMOrO ность го процесса, ч предла — извест<.. гаемому ному

60,1

98,4

98,8

67,3

1,0

99,2

99,1

82,3

85,8

2,0

1 12981

Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих шламов, образующихся при электротер,мическом методе производства фосфора.

Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса.

Пример 1. К 50 г фосфорного шлама, содержащего, мас.7: твердые примеси 3,7; фосфор 78,3; вода 18,0, приливают 3,9 г воды до массового !О соотношения вода: твердые примеси

7:1.

Смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 K при пе- 15 ремешивании 100 об/мин и барботируют азотом через слой шлама. Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, что составляет 65 м /т примесей, скорость газа

0,075 м/с. В этих условиях значитель- 20 но ускоряется вынос десорбированных

1,0 95,8 98,2

II p и м e p 2. 50 г фосфорного шлама, содержащего, мас.7: твердые примеси 13,8; фосфор 43,2; вода 43,0, разбавляют 27,0 r воды до массового соотношения вода: твердая фаза (примеси) 7:1. Полученную суспензию обтвердых примесей из эоны шлама, что уменьшает вероятность вторичного образовайия шлама в результате столкновения уже очищенных частиц фосфора с десорбированными минеральными частицами. Кроме того, газ, продуваемый, через слой шлама„ снижает вязкость и плотность дисперсионной среды, способствуя таким образом процессу осаждения фосфора, вследствие чего ускоряются коогуляция и коалесценция фосфора, что особенно наглядно для шламов с высоким содержанием минеральной части. Через определенные промежутки времени капилляром отбирают пробы фосфора из нижнего слоя и взвешивают.

Результаты опытов в зависимости от длительности процесса представлены в табл. 1. рабатывают аналогично примеру 1, отбирая через определенные промежутки времени пробы.

Результаты этих опытов приведены в табл. 2.!

298189

Продолжение табл. 2

Чистота,Х, продукта

Степень извлечения фосфора,Х, по способу

Продолжительпредла- известногаемого го ность процесса, ч предла- известгаемому ному

4,0

98,6

9l,5

99,7

99,2

6,0

98,7

96,1

99,8

8,0

98,7

98,1

99, 7

"9,6

10,0

98,7

98,6

99,8

99,7

l2,0

98,8 98,4

99,8

99,8

Расход газа, мэ/т тв. примесей

99,6

91,5

99,7

70,6

98,7

Чистота фосфора, %

Скорость Степень газа,м/с извлечения фосфора, %

98,67

99,7

70,0

99,7

98,7

65,0

99,6

91,5

99,6

98,68

97,30

60,0

0,04

98,9

97,6

99,5

55,0

99,6

98,7

0,05

99,7

0,075

98,7

99,7

0,1

99,7

98,2

0,11

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ интенсифицирует процесс извлечения фосфора из шламов с повышенным содержанием твердой фазы в 25

2,5-3 раза.

Пример 3. Навеску фосфорного шлама, аналогично шламу по примеру 2, обрабатывают согласно примерам 1,2, отличие — скорость барботируемого газа.

Влияние скорости барботирования газа на степень извлечения фосфора показано в табл. 3 (опыт проводят в течение 4 ч).

Т а блица 3

Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что оптимальной скоростью барботирования является 0,05-0,1 м/с, при которой степень извлечения фосфора составляет 98,7%.

Пример 4. Навеску шлама, аналогично примеру 2, обрабатывают по примеру 2, отличие — расход газа.

Влияние расхода газа, подаваемого на барботирование шлама, на степень выделения фосфора приведено в табл.4.

Т а б л и ц а 4

Степень из- Чистота влечения фосфора, фосфора, % %

Результаты экспериментов, приведенные в табл. 4, свидетельствуют о том, что расход газа 60-70 мэ/т твердых примесей позволяет за 4 ч довольно полно выделить фосфор (степень извлечения 99,7%), Повьппение расхода газа практически не влияет на степень выделения, а снижение— (меньше 60 м ) значительно уменьшает э степень извлечения.

Пример 5. Навеску фосфорного шлама обрабатывают аналогично примеру 1, отличие — применение для бар5 1298189 6 ботажа углекислого газа. За 4 ч про- нии с. последующим выводом осаждающецесса степень извлечения фосфора сос- го фосфора, отличающийся тавляет 98,7Х при чистоте продукта тем, что, с целью сокращения продол99,7Х. жител ности процесса, кипячение ведут с одновременным барботированием

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я через слой шлама инертного к нему

Способ извлечения фосфора из шла- газа, подаваемого в количестве 60ма, включающий смешение шлама c ao- 70 м ha 1 т твердой фазь1 шлама и дой, кипячение смеси при перемешива со скоростью 0,05-0,1 м/с.

Составитель Б, Шаронов

РедактоР. .Н. ГУнько ТехРед M. Коданич Корректор Л. Патай

Заказ 856/23 Тираж 45б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ! по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4