Способ извлечения фосфора из шлама
Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих пшамов, образующихся при производстве фосфора электротермическим спосо- .бом. Проведение кипячения шлама с одновременным барботированием через него инертного к нему газа, подаваемого в количестве 60-70 м на 1 т твердых примесей в шламе со скорое тью 0,05-0,. м/с, позволяет сократить продолжительность процесса. К фосфорному шламу, содержащему, мас.%: 78,3 фосфора, 3,7 твердых примесей, 8 воды приливают 3,9 т воды до массового соотношения вода: твердые примеси 7:2. Указанную смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 К при перемешивании 100 об/мин и барботируют азот через слой шлама. Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, условная скорость 0,075 м/с, объем газа в отношении к твердым примесям составляет 65 . Через 2 ч вьщелилось 38,8 г фосфора, т.е. степень извлечения 99,2%. 4 табл. о 9 (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„129818
А1
iso < С 01 В
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3882030/23-26 (22) 11.04;85 (46) 23.03.87. Бюл. Ф 11 (71) Казахский научно-исследовательский и проектный институт фосфорной промышленности (72) Т.M. Альжанов, Л.М. Воложин, Л.А. Ашкинази и В.В. Захаров (53) 661.631(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Ф 1011508, кл. С О1 В 25/02, 1982. (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ
ШЛАМА (57) Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих шламов, образующихся при производстве фосфора электротермическим спосо. бом. Проведение кипячения шлама с одновременным барботированием через него инертного к нему газа, подаваемого в количестве 60-70 м на I т з твердых примесей в шламе со скорос тью 0,05-0,.1 м/с, позволяет сократить продолжительность процесса. К фосфорному шламу, содержащему, мас.X:
78,3 фосфора, 3,7 твердых примесей, J8 воды приливают 3,9 т воды до массового соотношения вода: твердые примеси 7:2. Укаэанную смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 К при перемешивании 100 об/мин и барботируют азот через слой шлама.
Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, условная скорость 0,075 м/с, объем газа в отношении к твердым примесям составляет 65 м /т. Через 2 ч выдез лилось 38,8 г фосфора, т.е. степень извлечения 99,27. 4 табл.
Таблица
Чистота,%, продукта
Степень извлечения фосфора,Ж, но способу
Продолжительность процесса, ч известного предлагаемого извест- предному лагаемому
99,4
99,4
80,1 88,3
0,5
99,4
99,5. 99,8
98,2 99,2
99,2 99,2
99,7
2,0
4,0
99,8
99,8
Т а б л и ц а 2
Чистота,Х, продукта
Степень извлечения фосфора,7, по способу
Продолжительизвестнопредла-raeMOrO ность го процесса, ч предла — извест<.. гаемому ному
60,1
98,4
98,8
67,3
1,0
99,2
99,1
82,3
85,8
2,0
1 12981
Изобретение относится к технологии переработки фосфорсодержащих шламов, образующихся при электротер,мическом методе производства фосфора.
Целью изобретения является сокращение продолжительности процесса.
Пример 1. К 50 г фосфорного шлама, содержащего, мас.7: твердые примеси 3,7; фосфор 78,3; вода 18,0, приливают 3,9 г воды до массового !О соотношения вода: твердые примеси
7:1.
Смесь помещают в цилиндрический реактор, снабженный обратным холодильником, нагревают до 317 K при пе- 15 ремешивании 100 об/мин и барботируют азотом через слой шлама. Расход газа поддерживают 0,2 л/мин, что составляет 65 м /т примесей, скорость газа
0,075 м/с. В этих условиях значитель- 20 но ускоряется вынос десорбированных
1,0 95,8 98,2
II p и м e p 2. 50 г фосфорного шлама, содержащего, мас.7: твердые примеси 13,8; фосфор 43,2; вода 43,0, разбавляют 27,0 r воды до массового соотношения вода: твердая фаза (примеси) 7:1. Полученную суспензию обтвердых примесей из эоны шлама, что уменьшает вероятность вторичного образовайия шлама в результате столкновения уже очищенных частиц фосфора с десорбированными минеральными частицами. Кроме того, газ, продуваемый, через слой шлама„ снижает вязкость и плотность дисперсионной среды, способствуя таким образом процессу осаждения фосфора, вследствие чего ускоряются коогуляция и коалесценция фосфора, что особенно наглядно для шламов с высоким содержанием минеральной части. Через определенные промежутки времени капилляром отбирают пробы фосфора из нижнего слоя и взвешивают.
Результаты опытов в зависимости от длительности процесса представлены в табл. 1. рабатывают аналогично примеру 1, отбирая через определенные промежутки времени пробы.
Результаты этих опытов приведены в табл. 2.!
298189
Продолжение табл. 2
Чистота,Х, продукта
Степень извлечения фосфора,Х, по способу
Продолжительпредла- известногаемого го ность процесса, ч предла- известгаемому ному
4,0
98,6
9l,5
99,7
99,2
6,0
98,7
96,1
99,8
8,0
98,7
98,1
99, 7
"9,6
10,0
98,7
98,6
99,8
99,7
l2,0
98,8 98,4
99,8
99,8
Расход газа, мэ/т тв. примесей
99,6
91,5
99,7
70,6
98,7
Чистота фосфора, %
Скорость Степень газа,м/с извлечения фосфора, %
98,67
99,7
70,0
99,7
98,7
65,0
99,6
91,5
99,6
98,68
97,30
60,0
0,04
98,9
97,6
99,5
55,0
99,6
98,7
0,05
99,7
0,075
98,7
99,7
0,1
99,7
98,2
0,11
Как видно из табл. 2, предлагаемый способ интенсифицирует процесс извлечения фосфора из шламов с повышенным содержанием твердой фазы в 25
2,5-3 раза.
Пример 3. Навеску фосфорного шлама, аналогично шламу по примеру 2, обрабатывают согласно примерам 1,2, отличие — скорость барботируемого газа.
Влияние скорости барботирования газа на степень извлечения фосфора показано в табл. 3 (опыт проводят в течение 4 ч).
Т а блица 3
Данные табл. 3 свидетельствуют о том, что оптимальной скоростью барботирования является 0,05-0,1 м/с, при которой степень извлечения фосфора составляет 98,7%.
Пример 4. Навеску шлама, аналогично примеру 2, обрабатывают по примеру 2, отличие — расход газа.
Влияние расхода газа, подаваемого на барботирование шлама, на степень выделения фосфора приведено в табл.4.
Т а б л и ц а 4
Степень из- Чистота влечения фосфора, фосфора, % %
Результаты экспериментов, приведенные в табл. 4, свидетельствуют о том, что расход газа 60-70 мэ/т твердых примесей позволяет за 4 ч довольно полно выделить фосфор (степень извлечения 99,7%), Повьппение расхода газа практически не влияет на степень выделения, а снижение— (меньше 60 м ) значительно уменьшает э степень извлечения.
Пример 5. Навеску фосфорного шлама обрабатывают аналогично примеру 1, отличие — применение для бар5 1298189 6 ботажа углекислого газа. За 4 ч про- нии с. последующим выводом осаждающецесса степень извлечения фосфора сос- го фосфора, отличающийся тавляет 98,7Х при чистоте продукта тем, что, с целью сокращения продол99,7Х. жител ности процесса, кипячение ведут с одновременным барботированием
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я через слой шлама инертного к нему
Способ извлечения фосфора из шла- газа, подаваемого в количестве 60ма, включающий смешение шлама c ao- 70 м ha 1 т твердой фазь1 шлама и дой, кипячение смеси при перемешива со скоростью 0,05-0,1 м/с.
Составитель Б, Шаронов
РедактоР. .Н. ГУнько ТехРед M. Коданич Корректор Л. Патай
Заказ 856/23 Тираж 45б Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР ! по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
