Способ обезвреживания фосфорсодержащих шламов
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1224272 А
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ алых при производстве удобрений, имеющих рН жидкой фазы 6-8, включающий предварительное диспергирование шлама и окисление содержащегося в нем фосфора кислородсодержащим газом, отличающийся тем, что, с целью повышения содержания высшего окисла в шпаме, при рН 6-8 процесс ведут до окисления 50-80Х всего фосфора шлама, затем рН жидкой фазы шлама доводят до 2-4 и ведут окисление оставшегося фосфора.
2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что рН жидкой фазы шлама доводят до 2-4 добавлением фосфорной или серной кислоты.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3763573/23-26 (22) 28.05.84 (46) 15. 04.86.Бюл. У 14 (71) Волжский филиал Ленинградского государственноro научно-исследовательского и проектного института основной химической промышленности (72) Н.Д.Афанасьев, Г.В.Хигутин и Т.А.Афанасьева (53) 663.632.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 791629, кл, С 02 F 1/72, 1980.
Авторское свидетельство СССР
У 1068396, кл . С 02 F 1/72, 1980. (54)(57) 1. СПОСОБ ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ
ФОСФОРСОДЕРЖАШИХ IIJJIAMOB, используе(д 4 С 02 F 1/72, С 01 В 25 12
1 12
Изобретение относится к обезвреживанию бедных фосфорсодержащих шламов, образующихся на различных стадиях производства желтого фосфора, и может быть использовано для обезвреживания фосфорсодержащих сточных . вод и производства удобрений.
Цель изобретения — повышение содержания высшего окисла фосфора в шламе °
Пример. 140 л бедного фосфорсодержащего шлама с содержанием элементарного фосфора 0 7% и кислотностью жидкой фазы рН 7,0 подают циркуляционным насосом в диспергатор гидродннамического смешения типа
"ГАРТ", где происходит диспергирование твердых частиц шлама. Затем измельченный шпам подают через форсунку в струйный аппарат диаметром рабочей части 450 мм, диаметром надслоевой области 700 мм. Диаметр сопла струйной форсунки 10 мм. Скорость истечения струи из форсунки 21 м/с.
Высота аппарата 1800 мм, высота надслоевой области 600 мм. Одновремен-! но в аппарат подают кислородсодержащий газ (технический кислород) и в течение всего процесса в надслоевой области реактора (над поверхностью шлама) поддерживают постоянное давление кислорода 1,1 атм. Температуру шлама поддерживают 22-25 С. Дпя определения момента изменения рН жидкой фазы предварительно снимают зависимость степени окисления фосфора от продолжительности процесса.
После окисления содержащегося в шпаме фосфора на 65Х к шламу добавляют фосфорную киспоту до рН жидкой фа, зы шлама, равной 3, и продолжают процесс окисления.
Степень обезвреживания шлама в конце процесса (через 12 мин) 99,9, содержание фосфорного ангидрида в процентах окисления фосфора в конце процесса 84Х, содержание фосфина в газе — следы.
В таблице представлена зависимость показателей процесса от степени.окисления фосфора, до которой ве24272 2 дут процесс перед тем, как изменять рН жидкой фазы шлама, и от кислотности жидкой фазы шлама.
При РН жидкой фазы исходного шлама менее 6,0, а также при доведении рН после окисления фосфора на 50-80Х до значений менее 2 происходит неполное обезвреживание шламов при продолжительности процесса 12 мин. Это объясняется тем, что в кислых средах формируется более прочная структура шлама (обволакивание частиц фосфора защитными оболочками), которую полностью невозможно разрушить даже интенсивным механическим перемешиванием. Если крупные агрегаты шлама достаточно легко разрушаются при интенсивном перемешивании, то мелкие и наиболее прочные агрегаты при интенсивном механическом перемешивании не разрушаются и они прочно экранируют остаточный фосфор. Причем, чем кислее среда, тем прочнее структура шлама.
Снижение содержания фосфорного ангидрида в продуктах окисления фосфора происходит при рН жидкой фазы шлама на второй стадии процесса равной 4,2. В этом случае среда недостаточно кислая и поэтому доокисление низких окислов фосфора, образовавшихся на первой стадии процесса, идет менее эффективно. Снижение содержания фосфорного ангидрида в продуктах окисления фосфора происходит и при изменении кислотности жидкой фазы шлама после окисления исходного фосфора на 22 .. Это объясняется тем, что остаточное содержание фосфора в шламе мало и поэтому его окисление после изменения кислотности жидкой фазы шлама происходит раньше, чем доокисление образовавшихся низших окислов фосфора. Изменение кислотности жидкой фазы шлама при окислении менее
50Х фосфора также приводит к неполному окислению фосфора, поскольку прочная структура шлама успевает сформироваться раньше, чем произойдет полное окисление оставшегося фосфора.
1224272
Способ, Кислотность жидкой фазы шлама
Содержание фосфина в газе, г/м
Содержание фосфорного ангидрида в продуктах окисления фосфора, Х в конце процесса через
12 мин
Степень окисления фосфора
До иэ- В конце
l менения процесса кисло т- (чер ез ности 12 мин) После ее регулирования
Исход ная
ПредлагаеMblB (по примерам) 3,0
95,0
Следы
3,0
99,8
3,0
99,9
3,0
99,9
3,0
99,9
3,0
96,5
3,0
99,8
3,0
99,9
0,2
99,9
3,0
83
1,8
96,8
2,0
99,8
4,2
99,9
4,0
99,9
Прототип
7,0
99,8
Составитель Б.Шаронов
Техред В.Кадар
Корректор Е. Сирохман
Редактор В.Ковтун
Заказ 1886/22
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4
1 710
2 7,0
3 7,0
4 7,0
5 7,0
6 5,8
7 6,0
8 8,2
9 8,0
10 7,0
11 7,0
12 7,0
13 7,0
Тираж 864
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
