Способ получения фосфора

Способ получения фосфора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

00 54558I

ОПИСАН Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских Социалистических

Респуолик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 05.04.73 (21) 1904993/26 (51) М. Кл С 01В 25/02 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Мннистроа СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.77. Бюллетень ¹ 5

Дата опубликования описания 10.03.77 (53) УДК 661.631(088.8), (72) Авторы изобретения

В. И. Еньков, В. А. Ершов, О. Р, Иванов, А. Д. Ключников, В. Н. Новосельцев, И. И. Риф, Д. H. Сощин и А. Х. Сальников

Опытно-конструкторское бюро энерготехнологических процессов химической промышленности и Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности

1{71)-Заявители (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА

Изобретение относится к способу получения фосфора, который используется в химической промышленности

Известен способ получения фосфора путем введения предварительно подогретого измельченного фосфорсодержащего сырья в топливокислородный факел с последующим восстанов.лением его до фосфора углеродсодержащим восстановителем. В качестве восстановителя и топлива используют углеводороды и углерод.

Однако в таком способе обработку измельчен:ного фосфорсодержащего сырья ведут в восстановительной атмосфере продуктов сгорания топливокислородного факела, что приводит к снижению температуры горения по сравнению с максимально достижимой, торможению процессов тепло- и массообмена и замедлению процесса восстановления фосфорсодержащего сырья, а это в свою очередь приводит к повышению удельных энергозатрат.

С целью интенсификации процесса и снижения удельных энергозатрат предложено обработку фосфорсодержащего сырья вести до его плавления в атмосфере продуктов сгорания топливокислородного факела при концентрации кислорода в продуктах сгорания от 0 до

13%, а в образовавшийся двухфазный газожидкостный поток вводить углеродсодержащий восстановитель в виде струи низкотемпературной плазмы. При этом температура в восстановительной зоне 2500 — 4000 К.

Предложенный способ позволяет путем повышения температуры шпенспфицпровать про5 цессы тепломассообмена, прп этом коэффициенты теплоотдачп и диффузии возрастают в

1,5 раза, что приводит к сокращению времени термообработкп, а следовательно, к снижению энергозатрат на 10 — 20%.

Пример. В реактор, оборудованный тонливокислороднымп горелками, подают 100 т/ч измельченного фосфорпта состава (%): Р Оз

29,8; СаО 41,1; Mgo 21; Ге,Оз+А1 Оз 2,2, 15 F 2,9, предварительно подогретого теплом отходящих газов до 1200 К. В топливокпслородные горелки подают 19500 НМ /ч природного газа, предварительно нагретого до 800 К и

29400 НМ /ч кислорода, подогретого до б00 К.

20 Прп расплавлении фосфорпта образуетсядвухфазный газожпдкостный поток со среднемассовой температурой 2500 К, в который вводят

17500 HM /ч природного газа со среднемассовой температурой пе ппже 2500 К, предвари25 тельно подогретого до 800 К. При этом получают 13 т/ч газообразного фосфора, 37000 НМз/ч окиси углерода, 17500 НМ /ч водорода, 5б500 НМз/ч водяных паров и 75 т/ч шлака.

54558i

Составитель В. Кириленко

Техред В, Рыбакова

Корректор Л. Брахнина

Редактор Л. Гончарова

Заказ 241/10 Изд. № 406 Тираж 654 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб. д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Удельные расходы на 1 т фосфора составляют: электроэнергии 4,5 мвт/ч, природного газа

2000 НМ, кислорода 1600 НМз. До пол н ител ьно получают на 1 т фосфора: окиси углерода

2850 НМ водорода 1350 НМ

Формула изобретения

Способ получения фосфора путем введения предварительно подогретого измельченного фосфорсодержащего сырья в топливокислородный факел с последующим восстановлением его до фосфора углеродсодержащим восстановителем, отл и ч а ю щll и ся тем, что, с целью интенсификации процесса и снижения удельных энергозатрат, фосфорсодержащее

5 сырье плавят в атмосфере продуктов сгорания топливокислородного факела при концентрации кислорода в продуктах сгорания 0 — 13% и в образовавшийся двухфазный газожидкостный поток углеродсодержащий восстановитель

10 вводят B виде струи нпзкотемпературной плазмы.