Способ извлечения желтого фосфора из техногенных отходов

(51) 01 25/08 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ степени извлечения фосфора из техногенных отходов, и, в частности, из бедных шламов фосфорного производства, улучшение качества извлекаемого фосфора. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения фосфора из техногенных отходов,включающем разогрев до температуры 80-90 С с использованием пара с последующим охлаждением и отделением фосфора от минеральной части шлама,согласно изобретению, отделение фосфора от минеральной части шлама осуществляют путем подачи острого пара при давлении 3,5-4 атм. непосредственно в разогретый шлам и резкого охлаждения посредством струйной подачи воды с температурой 10-15 С в струю шлама при соотношении шламвода, равном 110. Способ позволяет добиться отделения извлечения фосфора из техногенных отходов на 99,7-99,8 , чистота полученного продукта -99,9.(72) Нугманов Аскар Абильдаевич Батькаев Рашид Ибрагимович Батькаев Искандар Ибрагимович Шевченко Виталий Алексеевич (всех не упоминать при публикации)(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЖЕЛТОГО ФОСФОРА ИЗ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ(57) Изобретение относится к области химической промышленности, и в частности, технологии утилизации техногенных отходов и может быть использовано при производстве желтого фосфора. Задача настоящего изобретения является разработка способа извлечения фосфора из техногенных отходов, обеспечивающего повышение 21853 Изобретение относится к области химической промышленности, и в частности, технологии утилизации техногенных отходов и может быть использовано при производстве желтого фосфора. Известен способ выделения фосфора из печных газов производства фосфора электротермическим способом, в котором печные газы, содержащие фосфор от 5 до 8,0, проходя через систему конденсации, охлаждаются водой Ершов В.А. и др.,Технология фосфора. - Л., 1979 г, с.259-265. Недостатком этого способа является образование большого количества сточных вод с образованием фосфорсодержащих шламов,и сложность аппаратурного оформления при конденсации. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения желтого фосфора из шлама производства фосфора, в котором осуществляется разогрев фосфорсодержащего шлама паром до температуры 80-90 С в резервуарах, а затем происходит процесс отстаивания Элементарный фосфор и продукты его переработки, УНИХИМ,вып,19, Л, 1970 г, стр. 149-152. Чистота извлекаемого таким способом фосфора составляет 94,5. Недостатком данного способа является использование больших площадей, громоздкость используемой аппаратуры в процессе отстаивания,длительность процесса отстаивания, переработка преимущественно богатых шламов и невысокая степень извлечения фосфора из шламов, которая не превышает 80,0,недостаточная чистота получаемого фосфора. Задачей настоящего изобретения является разработка способа извлечения фосфора из техногенных отходов, обеспечивающего повышение степени извлечения фосфора из техногенных отходов, и, в частности, из бедных шламов фосфорного производства, улучшение качества извлекаемого фосфора. Технический результат,достигаемый предлагаемым изобретением,заключается в повышении степени извлечения фосфора из техногенных отходов, в частности, из бедных шламов фосфорного производства, в улучшении качества извлекаемого фосфора. Поставленная задача решается тем, что для извлечения фосфора из техногенных отходов, в частности, из бедных шламов фосфорного производства,процесс извлечения проводят последовательно осуществляя термическую обработку острым паром при температуре 120130 С и давлении 3-4 атм., с последующим резким охлаждением фосфора при температуре 15-20 С посредством подачи воды. Химический состав фосфорсодержащего шлама,массР 2 О 5 -19,2 Р 4 - 6,6 К - 4,18- 0,31 2 50,26 Са - 9,53- 2,04- 0,41-0,61- 0,56 С - 5,76- 0,45- 1,1 2 - 0,28. . Новым в предлагаемом способе является обработка паром под высоким давлением разогретого шлама, затем резкое охлаждение. Шлам за счет обработки паром с высоким давлением разделяется на фосфор и минеральную часть, а при последующем охлаждении фосфор переходит в твердое состояние и выпадает в осадок в чистом виде. Степень извлечения фосфора из бедных шламов достигает 99,7-99,8. Новый способ исключает загрязнение фосфора промышленными примесями. Способ осуществляется следующим образом. Техногенные отходы фосфорного производства, и, в частности,бедный шлам первоначально разогревается в теплообменниках. Разогрев ведется традиционным способом, то есть в теплообменники вмонтированы паровые шпильки, через которые подается пар для разогрева фосфора, дополнительно теплообменник разогревается рубашкой, в которую также подается пар. Температура в теплообменнике не превышает 80-90 С, т.к. повышение температуры может привести к выбросу фосфора и его возгоранию, что недопустимо по нормам техники безопасности. Разогретый шлам при помощи насосов подается на грануляционный желоб. Перед подачей на грануляционный желоб в струю разогретого фосфорного шлама подается струя пара с давлением 3,5-4,0 атм. После обработки паром шлам сразу поступает в желоб, в который подается вода с температурой 10-15 С в соотношении шламвода 110. Результаты экспериментов по переработке бедных фосфорсодержащих шламов с целью извлечения фосфора представлены в таблице. Предлагаемый способ позволяет исключить применение громоздкого оборудования и сокращения большого количества воды и теплоносителя. По разработанному способу количество примесей в готовом продукте резко снижается,чистота получаемого продукта составляет 99,8. 21853 Таблица Результаты технологических экспериментов по извлечению фосфора из техногенных отходов Содержание фосфора в техногенных отходах, 1,0 2,2 3,4 5,6 5,9 6,0 6,2 10,7 13,4 15,5 20 25 30 40 прототип Температура обработки техногенных отходов,С 120 120 120 120 130 120 120 120 120 130 80 80 80 80 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения желтого фосфора из техногенных отходов, в частности из шламов фосфорного производства, включающий разогрев шламов до температуры 80-90 С с использованием пара, последующее охлаждение и отделение фосфора от минеральной части шлама, Температура охлаждающей воды С 10,0 10,0 15,0 15,0 15,0 10,0 10,0 15,0 15,0 15,0 Объм подаваемой воды на охлаждение,м 3 отличающийся тем, что отделение фосфора от минеральной части шлама осуществляют путем подачи острого пара при давлении 3,5-4,0 атм. непосредственно в разогретый шлам и последующее резкое охлаждение посредством струйной подачи воды с температурой 10-15 С в струю шлама при соотношении шламвода, равном 110.