Способ извлечения фосфора из шламов

(51) 01 25/027 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Задачей настоящего изобретения является разработка способа извлечения фосфора из шлама фосфорного производства,обеспечивающего получение фосфора высокого качества. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения фосфора из техногенных отходов путем конденсации его из парогазовой смеси, в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам, в который подают пар с температурой 80 -170 и давлением 1-2,5 атм, а образующуюся парогазовую смесь перед конденсацией фосфора пропускают через колонну ректификации. Предлагаемый способ позволяет получить фосфор с максимальной степенью извлечения 99,99 , с содержанием мышьяка до 40 ррм.(72) Батькаев Рашид Ибрагимович Батькаева Нелли Рашидовна Батькаева Лия Рашидовна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Южно-Казахстанский государственный университет имени М. Ауезова Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМОВ(57) Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к переработке шламов и может быть использовано при производстве фосфора. Изобретение относится к химической промышленности, в частности, к переработке фосфорсодержащих шламов и может быть использовано при производстве фосфора. Известен способ извлечения фосфора методом выпаривания при высоких температурах с использованием аппаратов типа шаровых мельниц(А.с. СССР 31935, 1967 г.). Недостатком этого способа является использование высоких температур, что ведет к перерасходу энергоносителей,сложное аппаратурное оформление технологического процесса, получение фосфора невысокой чистоты и частичная полимеризация желтого фосфора в красный, что совершенно недопустимо. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ извлечения фосфора из печных газов (А.с. СССР 1286511, С 01 В 25/027,30.01.1987, Б.4) путем охлаждения их до температуры ниже точки росы фосфора и сбора сконденсированного продукта,причем предварительно отделяют конденсат,образовавшийся при температуре на 1,5-4,5 ниже точки росы Р. Недостатком данного способа является сложность технологического процесса и получение загрязненного фосфора. Задачей настоящего изобретения является разработка способа извлечения фосфора из шлама фосфорного производства,обеспечивающего получение фосфора высокого качества. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении фосфора высокой степени чистоты из техногенных отходов. Поставленная задача решается тем, что в способе извлечения фосфора из техногенных отходов путем конденсации его из парогазовой смеси, согласно изобретению, в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам, в который подают пар с температурой 80-170 и давлением 1,0-2,5 атм, а образующуюся парогазовую смесь пропускают через колонну ректификации с дальнейшей конденсацией фосфора. Химический состав фосфорсодержащего шлама,мас. Р 2 О 5 - 19,2 Р 4 - 6,6 К - 4,18- 0,31 Н.О.50,26 Са - 9,53- 2,04- 0,41 А 1 -0,610,56 С - 5,76- 0,45- 1,1 мет.- 0,28. Способ осуществляют следующим образом. Отходы фосфорного производства, в частности, фосфорсодержащий шлам шлам с любым содержанием фосфора, подают в специально обогреваемую емкость. В слой шлама подают острый пар с температурой 80-170 и давлением 1,0-2,5 атм, подогревают шлам до температуры 170 С. Над емкостью устанавливают колонну,заполненную кольцами Рашига. За колонной монтируют теплообменник, в который постоянно подается вода для охлаждения газов. Пример 1. В обогреваемую емкость подается шлам с содержанием 5 мас. фосфора. В слой шлама подается пар с температурой 80 и давлением 1,0 атм. Шлам нагревали до температуры 80. Пары фосфора возгонялись, проходили через колонну, заполненную кольцами Рашига, и осаждались в теплообменнике. Степень извлечения фосфора из шлама достигала 99,83. Содержание мышьяка в фосфоре составляло 22010-4 . Параметры и результаты остальных экспериментов отражены в таблице основных показателей процесса. Извлечение фосфора из шлама происходит следующим образом. В установке в процессе подачи пара происходит постоянный барботаж его через слой фосфорсодержащего шлама. При разогреве фосфорсодержащего шлама острым паром с температурой 80-170 и давлением 1,0-2,5 атм, при температуре процесса 80, фосфор переходит в жидкое состояние. Жидкий фосфор налипает на пузырьки поступающего пара и выносится совместно с паром, проходит через колонну, где происходит его очистка от примесей, а затем поступает в систему охлаждения, состоящую из теплообменника, в который постоянно подается охлаждающая вода для конденсации фосфора. Минеральная часть шлама остается в емкости. Следовательно, процесс возгонки фосфора из шлама проходит в интервале температур от 80-170. Экспериментальные данные отражены в таблице. В процессе возгонки происходит не только извлечение фосфора, но и дополнительная очистка фосфора от примесей мышьяка. В прототипе при конденсации фосфора из газов получают продукт с содержанием мышьяка 160 - 220 . В предлагаемом способе содержание мышьяка в готовом фосфоре составляет 40 , что отвечает качеству фосфора особой чистоты. Таблица основных показателей процесса Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить фосфор из фосфорсодержащего шлама с максимальной степенью извлечения 99,99, с содержанием мышьяка до 40 . ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ извлечения фосфора из техногенных отходов путем конденсации его из парогазовой смеси, отличающийся тем, что в качестве сырья используют фосфорсодержащий шлам, в который подают пар с температурой 80-170 и давлением 1,0-2,5 атм, образующуюся парогазовую смесь перед конденсацией фосфора пропускают через колонну ректификации.