Способ переработки фосфорного шлама

Способ переработки фосфорного шлама

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (ii)652777

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.03.77 (21) 2465085/23-26 с присоединением заявки № (51) М.К .

С 01В 25/08

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 661.856.451 (088.8) (45) Дата опубликования описания 07.11.80 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. Б. Черногоренко, М. Э. Поборцев, Т. М. Альжанов, В. Я. Сергиенко, К. А. Лынчак, Е. С. Ишханов, С. В. Мучник и В. М. Коверя (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ФОСФОРНОГО ШЛАМА

Изобретение относится к области переработки отходов химической промышленности — фосфорного шлама.

Известен способ переработки фосфорного шлама путем сжигания его при 1000 С. Этот способ применим для шламов, содержащих не менее 50% фосфора (1).

Известен также способ обработки шлама при 40 — 70 С водорастворимыми соединениями шестивалентного хрома — хроматами и бихроматами металлов — и серной кислотой. При этом концентрация раствора хроматов 0,10 — 10,0 вес. % из расчета на хромовую кислоту. Серную и хромовую кислоты берут в соотношении 1: 1. В результате такой обработки получают чистый желтый фосфор, фосфорную кислоту и твердый остаток. Полученный чистый фосфор сжигают и после гидратации фосфорного ангидрида получают фосфорную кислоту (2).

Недостатками способа являются длительность процесса (несколько часов), а также образование значительных количеств жидких отходов, содержащих взвесь твердых частиц, слабую фосфорную и серную кислоты и соли хрома; загрязнение окружающей среды этими отходами; высокая стоимость и необратимые потери соединения хрома, используемых в процессе.

Цель изобретения — интенсификация процесса и ликвидация отходов производства с получением технического фосфида меди и смеси кислот, используемых для производ5 ства удобрений.

Это достигается тем, что фосфорный шлам обрабатывают при 20 — 80 С 30—

50% -ным раствором медного купороса с последующей фильтрацией суспензии.

Отличием способа является используемый окислитель, его концентрация и температура процесса.

Проведение процесса при температуре ниже 20 С нецелесообразно, так как снижается скорость окисления, повышение же температуры выше 80 С не влияет на скорость окисления.

Использование раствора медного купороса меньшей концентрации (менее 30% ) не обеспечивает полноты окисления фосфора, использование раствора концентрацией выше 50% нецелесообразно, так как окисление идет достаточно быстро при предложенных концентрациях.

После фильтрации суспензии получают осадок технического фосфида меди, который промывают от раствора медного купороса и сушат при 100 С, а фильтрат, содержащий смесь серной и фосфорной кис30 лот, используют для получения минераль652777

Составитель В. Гродзовская

Редактор Л. Письман Техред И. Заболотнова Корректор Л. Корогод

Заказ 2545/2 Изд. № 601 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунсва, 2 ных фосфорных удобрений или экстракционной фосфорной кислоты. Технический фосфид меди используют в качестве модификатора заэвтектических силуминов.

Пример 1. Готовят 10 л 40%-ного раствора медного купороса. В этот раствор при 50 С и йеремешивании вливают 1 л фосфорного шлама с уд. весом 1,23, содержащего 20% фосфора. В результате реакции выпадает легкофильтрующий осадок фосфида меди. Осадок фильтруют, промывают от раствора медного купороса, сушат при 100 С и упаковывают. Выход 1,2 кг.

Продукт содержит 49% меди, 11,2% фос- фора; фильтрат содержит, г/л: фосфорную кислоту 24, серную кислоту 150, а также ионы меди (Cu++) 1,1.

Фильтрат используют для вторичного растворения следующей порции (4 кг) медного купороса, которым обрабатывают

1 л фосфорного шлама с уд. весом 1,23 и содержанием фосфора 20%, после осаждения технического фосфида меди фильтрат содержит 52 г/л НзРО4, 280 г/л HgSO4 и 1,9 г/л Cu++.

Пример 2. Готовят 10 л 40%-ного раствора медного купороса. В этот раствор при

20 — 22 С и перемешивании вливают 0,5 л фосфорного шлама с уд. весом 1,35, содержащего 30 фосфора. Через 25 мин после начала приливания, процесс заканчивается и выпадает легкофильтрующий осадок технического фосфида меди темного цвета.

Осадок промывают, сушат при 100 С. Выход 1,1 кг. Продукт содержит 47% Cu++ и

10,3% фосфора; фильтрат содержит 20 г/л

НзРО4 и 140 г/л Н $04,а также0,8г/л Cu++.

Пример 3. Готовят 10 л 50%-ного раствора медного купороса. В этот раствор при 80 С и перемешивании приливают 1 л фосфорного шлама с уд. весом 1,28, содержащего 24% фосфора. Через 15 мин выпадает технический фосфид меди, который отфильтровывают, промывают, сушат при

100 С. Выход 0,9 кг. Продукт содержит

52,3% Cu++ и 9,9% фосфора. Фильтрат содержит 60 г/л НзРО4, 120 г/л HgSO4, 5 42 г/л Cu++; фильтрат используют для повторного растворения следующей порции (2 кг) медного купороса. Затем при 80 С к фильтрату добавляют 1 л фосфорного шлама с уд. весом 1,27, содержащий 24% фос10 фора. После осаждения фосфида меди фильтрат содержит 130 г/л НзРО4„120 г/л

НвSO4 и 1 1 г/л Cu++

Пример 4. В резервуар заливают 6,7 л воды и загружают 7 кг медного купороса.

15 При достижении 70 С в раствор заливают

1,92 л шлама с уд. весом 1,22 (20,8% фосфора). После 40 мин перемешивания фосфид меди отфильтровывают. B фильтрат добавляют 5 кг медного купороса и 1,42 л

20 шлама. Образовавшийся осадок фосфида меди отфильтровывают, затем отмывают и сушат при 200 С. В результате опыта получают 355 г фосфида меди, содержащего

70% Си, 11,2% Р4, и 800 мл фильтрата состава: 125 г/л НзР04, 550 г/л HgSO4, следы меди.

Формула изобретения

1. Способ переработки фосфорного шла30 ма в присутствии окислителя с последующей фильтрацией суспензии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса и ликвидации отходов производства, в качестве окислителя используют

35 30 — 50% -ный раствор медного купороса.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут при 20 — 80 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

40 1. Постников Н. Н. Термическая фосфорная кислота, 1970, с. 163.

2. Патент CIIIA № 3515515, М. кл. 23—

223, опублик. 1969.