Состав для очистки фосфата-сырца от шлама

Состав для очистки фосфата-сырца от шлама

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. П. Бабуров, Г. М, Баталина, В.

В, Г, Егер, В. Н. Крылов и Л. Г. Т (72) Авторы ммбретеиия

Ленйнградский ордена Трудового Кра 3 йнженерно-строительный институт

1. - - (7!) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ФОСФОРА-СЫРЦА с

Изобретение относится к способам получения фосфора, в частности к сос тавам для очистки фосфора-сырца от шла-. ма, и может быть использовано в кими» ческой промышленности.

Известен состав для очистки фосфора5 сырца от шлама, содержащий воду, 0,1 — 10 вес.% хромовой кислоты и

1-30 вес.% соляной или серной кислоты.

Недостатком этого состава является токсичность реагентов (1) .

Известен также состав для очистки фосфора сырца от шлама, содержащий воду и 0,05 -. 0,10 вес.% щелочного соединения - гидроокиси натрия.

Недостатком этого состава является длительность процесса очистки — 2- 6 сут g2).

Цель изобретения - уменьшение продолжительности процесса очистки.

Поставленная цель достигается применением предложенного состава для очистки фосфора-сырца от шлама, который содержит двузамещенный фосфат натрия, 2 ,однозамещенный фосфат калия, гидроокись аммония и воду при следующем, (:соотношении компонентов, вес.%:

Двузамещенный фосфат натрия: - 0,001-0,01 . Однозамещенный фосфат калия 0,52-1,0

Гидроокись аммония 0,05»0,2

Вода : Остальное.

Предложенный состав позволяет сократить продолжительность процесса очистки фосфора-сырца до 15 мин.

Зля очистки фосфора-сырца от шлама . выбран фосфатно-аммиачный раствор, об- ладающий буферными свойствами, т. е.. способный поддерживать значение рН в заданном диапазоне при нежелательном воздействии на обрабатываемую смесь как кислот, так и щелочей.

Фосфатно-аммиачный буферный раствор обладает полярными свойствами в отличие от желтого фосфора, являющегося типичной неполярной жидкостью. При смешивании фосфора, загрязненного ржание тка, неворимого

«золе, %

1 4000

2 4000

3. 4000

120

6,9

8,3

0,7

0,1

О 09

Выделение фосфина.

3 6913 шламом, с фосфатно-аммиачным буферным раствором происходит интенсивйая ионообменная адсорбция на минеральном веществе поверхности шлама, на частицах которого формируется отрицательный электрический заряд, возрастающий с увеличением рН смеси, и увеличивается сродство шлама к воднрй фазе. Захваченные водным раствором частицы шлама

;выделяются вместе с пузырьками фос- «О фатно-аммиачного буфера, диспергирован,ного в очищенном фосфоре-сырце. При этом высокая скорость процесса 4,5 мм/с обеспечиваетс««увеличением разности плотноотей дисперсиой фазы и дйсперсионной среды до 0,8 г/см и увеличением среднего размера вйделяемйк частиц с

0,002 мм (частица шлама) до 1 мм (пузырек фосфатного буфера. с частицами шлама). Величина рН предлакенного сос- 20 тава установлена опь«тйь«м йутем и соса ветствует йредложеннйм соотношениям компонентов. . Если фосфатный буферййй раствор ней. трализован до рН менее 7,2, то шлам не приобретает необходимого для быстро го раздыения сродства ir. водной фазе.

Процесс в этом случае .недостаточно эффективен. При нейтрализации фосфатного . буфера gto pH выше 8,5 отделение фосфата от шлама происходйт еще более эффективно, но сопровождается обраэовайием ядовитого и взрывоопасного газа фосфина.

Пример 1 В аппарат подают

4 м фосфатного буферного раствора состава, кг. 35,9 дигидрофосфата калия, - 0,45 гидрофосфата натрия, остальное во да. Раствор нейтрализуют 50 л 5% - -його

40 раствора аммиака. Получают буферный раствор с рН 6,9. Раствор нагревают до 80 С и закачивают в аппарат. 3 т фосфора, имеющего ту же температуру.

Фосфор-сырец содержит 2% шлама в пе ресчете на минеральные вещества, не . -растворимые в бенэоле.

Смесь интенсивно перемешивают

15 мин, поддерживая в аппарате постоян95 г о ную температуру 80 С. После выключе« ния перемешивающего устройства выдер-, живают 10 мин для разделения водной фазы и фосфора и через нижний штуцер аппарата выгружают очищенный фосфор в количестве 2„85 т с содержанием

0,7% остатка, нераствориМого в бензоле.

Пример 2. В условиях примера

1 3 т фосфора из той же партии перемешивают с фосфатно-аммиачным раствором состава: 4 м фосфатного водного буферного раствора, 100 л 5%-ного раствора аммиака. Получают буферный раствор с рН 8,3. После перемешивания и разделения фаз, ««роводимых в условиях предыдущего примера, иэ аппарата выгружают 2,7 т фосфора, содержа» щего 0,1% остатка, нерастворимого в бензоле.

Пример 3. В условиях, аналогичных двум предыдущим примерам, 3 т фосфора, содержащего 2% остатка, нерастворимого в бензоле, перемешивают. с 4 м фосфатного водного буферного раствора, нейтрализованного 120 л

5%-ного раствора аммиака до рН 9,0.

После завершения процесса из аппарата выгружают 2,7 т фосфора, содержащего

0,09% остатка, нерастворимого в бензоле.

Во время перемешивания в аппарате произошел хлопок, Иэ предохранительного штуцера аппарата выделялся газ.

В результате концентрация фосфина в рабочем помешении достигла 0,01 г/м и превысила санитарные нормы.

Зависимость процесса очистки от состава буферного раствора показана в таблице.

Таким образом, видно, что фосфатноаммиачный буфер,—.имеющий рН меньше, чем предложено, не дает достаточного эффекта очистки фосфора от шлама, а при рН выше предложенного диапазона достигается высокая степень очистки фосфора, но нарушаются нормы безопасности ведения процесса.

691 395

Однозамещенный фосфат калия

Гидроокись аммония

Вода

0,52-1,0

0,05-0, 2

Остальное.

Составитель В. Кириленко

Техред М. Летко Корректор Г. Назарова

Редактор Е. Хорина

Заказ 6 1 36/1 5 Тираж 5 91 . Подписное

ILHHHFIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Состав для очистки фосфора-сырца от шлама, включающий воду, щелочное соединение, отличающийся тем, что, с целью уменьшения продолжительности процесса очистки, в качестве щелочного соединения содержит двузамещенный фосфат натрия, однозамещенный фосфат калия и гидроокись аммония при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Йвузамещенный фос- фат натрия 0,001-0,01

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США % 3442621, кл. 23-223, опублик. 06.05,69.

2. Патент США М 3113839, кл. 23-185, опублик. 08.04.63. (прототип)