Способ извлечения фосфора из шлама

 

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМА путем обработки шлама фосфорной кислотой в присутствии неорганического реагента при нагревании и перемешивании отличающийс я тем, что, с целью повьшения степени извлечения фосфора из шламов, стабилизированных гелеобразным диоксидом кремния, в качестве неорганического реагента используют фторид аммония в количестве, обеспечивающем массовое соотношение фторида аммония, шлама и фосфорной кислоты равное

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 01 В 25 027

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н AST0PCH0NIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3645693/23-26 (22) 03.08.83

{46) 15,06.85. Бюл. Р 22 (72) E.Ñ.Áóãåíîâ, Ш.М.Молдабеков, Т.Т.Темирбеков, Л.В.Кириакиди и Л.Д.Шапиро (71) Казахский химико-технологический институт (53) 661.631(088,.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3298241/23-24, кл. С 01 В 25/027, А981

2. Авторское свидетельство СССР

В 918269, кль С 01 В 25/027, 1980.

„„SU„„1161461 А (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА

ИЗ ШЛАМА путем обработки шлама фосфорной кислотой в присутствии неорI ганического реагента при нагревании и перемешивании, о т л и ч а ю щ н йс я тем, что, с целью повышения степени извлечения фосфора из шламов, стабилизированных гелеобразным диоксидом кремния, в качестве неорганического реагента используют фторид аммония в количестве, обеспечивающем массовое соотношение фторида аммония, кпама и фосфорной кислоты равное (О, 13-0, 14): 1:(0,37-0,40), и процесс ведут при 90-95 С.

1161461

Изобретение относится к технологии переработки фосфорного шлама, образующегося при электротермическом производстве фосфора.

Известен способ извлечения фосфо-! ра из шлама путем его обработки серной кислотой, взятой в количестве

0,093-0, 123 вес.ч. на 1 веч.ч. фосфора, с последующим разбавлением суспензии водой или раствором карбоната 10 аммония Р1 3.

Наиболее близок к предлагаемому по технической -сущности и достигаемому результату способ извлечения фосфора из шлама путем его обработки 13 смесью фосфорной кислоты и перекиси водорода 2 ). Компоненты берут в количестве, обеспечивающем массовое соотношение фосфорная кислота — пере- кись водорода — фосфор равное (1,2- 2б

1,3):(0,09-0, 1):1, и процесс ведут при 55-65 С и перемешивании.

Недостатком известных способов является невысокая степень извлечения фосфора из шламов, стабилизированных 25 преимущественно гелеобразным диоксидом кремния, не превышающая 30-45Х.

Цель изобретения — повышение степени извлечения фосфора,из шламов, стабилизированных гелеобразным диок- щ сидом кремния.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу извлечения фосфора из шлама, включающему обработку шлама фосфорной кислотой, в присутствии неорганического pearema при нагревании и перемешивании, в качестве неорганического

t реагента используют фторид аммония в 4О в количестве, обеспечивающем массовое соотношение фторида аммония, шлама фосфорной кислоты равное (О, 13-0,14):1:(0,37-0,40), и процесс ведут при 90-95ОС.

4$

Пример 1. В термостатированный при 95 С реактор помещают о

25 r mnaMa, содержащего 20 г фосфора и заливают 100 г раствора, содержащего 3,5 г НН Г и 10 г Н PO

Смесь перемешивают в течение 30 мин.

После отключения мешалки смесь выдерживают до расслаивания на фосфор в данной фазе и раствор с обесфосфоренным шламом над ним. Выделяется

19,8 r фосфора, что составляет 99Х.

В табл. 1 показано влияние содержания фторида аммония в смеси на степень извлечения фосфора.

Условия опыта: t = 95 С, весовое соотношение шлам — H,ÐÎ = 1:0,4, ь = 30 мин.

В табл. 2 показано влияние содержания фосфорной кислоты в смеси на степень извлечения фосфора.

Условия опыта: t = 95 С, ь =

30 мин, весовое соотношение NH F— шлам О, 14: 1.

Во всех опытах концентрация Н, РО» равна 757.

В табл. 3 показано влияние температуры процесса на степень извлечения фосфора.

Условия опыта: соотношение NH+F— шлам — H, ÐÎ+ О, 14: 1: 0,4; i =30 мин.

Как видно из таблиц при выходе за оптимальные значения степень извлечения фосфора снижается (при повышении температуры выше 95 C увеличиваются потери фосфора за счет возгонки).

Возможен следующий механизм про- текания процессЪ: фторид аммония взаимодействует с гелеобраэным диоксидом кремния с получением кремнефторида аммония, воды и аммиака.

При недостатке фосфорной кислоты равновесие смещается в сторону исходных соединений.

Как видно из табл. при расходе кислоты, обеспечивающем соотношение

1:0,20, процесс образования кремнефторида аммония закончен. Следовательно, вторая функция фосфорной кислоты заключается в дестабилизации

1 структурирующих высокоактивных ПАВ и органической составляющей, непременно входящих в состав любых по способу образования фосфорсодержащих шламов.

Таким образом, предлагаемое техни ческое решение позволяет повысить степень извлечения фосфора иэ шлама до 99Х,9Х, а также обеспечить переработку любых по составу фосфорных шламов.

1161461

Таблица 1

Весовое соотношение

NH F — шлам, r/r

0,12:1

0,17:1

0,13:1 0,14:1 0,16:1

Извлечение фосфора, Х

94,5

78,5

82,0

99,6

97,5

Таблица 2

Весовое соотношение шлам — Н РО, г/г

1:0,11

1:0 37 1:04 1:0 46

Извлечение фосфора, Х

49,9 74, 75 84,0 96, 5 99,9 96, 15

Таблица 3 температура, С

100

90

80

Извлечение фосфора, Х

78,84 83,37 86,33 95,97 99,94 Возгоны

Составитель Б.Шаронов

Техред О.Неце Корректор М,Пожо

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 3907/26 Тираж 462 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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