Способ очистки желтого фосфора от мышьяка

 

Использование: в неорганической и препаративной химии. Способ заключается в проведении очистки фосфора, содержащего более 20 мас.% железа, водой при соотношении воды и фосфора (6-18):1, при содержании железа в исходном фосфоре, равном или менее 10-2 мас.%, проведении очистки раствором соли трехвалентного железа или двухвалентного никеля при массовом соотношении водного раствора и фосфора, равном (6-18): 1 и массовом соотношении катиона соли и мышьяка, содержащегося в исходном фосфоре (1-9):1 в присутствии серной или ортофосфорной кислоты, вводимых до рН, равном 1-2. При этом в открытом реакторе процесс ведут при 55-85°С и скорости перемешивания 30- 90 об/мин, а в закрытом реакторе процесс ведут при 55-100°С и скорости перемешивания 30-450 об/мин. 2 з,п.ф-лы, 1 табл. Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлИстических

РЕСПУБЛИК (51)5

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Рс Г

ОО

1 . (21) 4841203/26 (22) 22.06.90 (46) 15.01.93. Бюл. М 2 (71) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (72) Н.П,Ромашева, А,Н.Файвинова, В,Н,Смольникова, А.А.Яцын, 10.В.Шкарупа, Г.П.Колтон, Н.О,Уалиев. Ю.В.Краев, Т,P.Караходжаев, В.В,Мартынов, O.П.Гребенников и В.В.Силаев и A.Ã.Ñóïðóíî (73) Ленинградский государственный научно-исследовательский и проектный институт основной химической промышленности (56) Авторское свидетельство СССР

N1648899,,кл. С 01 В 25/047, 1988. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖЕЛТОГО ФОСФОРА ОТ МЫШЬЯКА

Изобретение относится к технологии очистки желтого фосфора от примесей и может быть использовано при получении фосфора высокого качества.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению как по сущности, так и по достигаемому результату, является способ очистки фосфора от примесей мышьяка, органических соединений и нерастворимо- го остатка водными растворами солей трехвалентного железа при поддержайии массового соотношения Fe:As в интервале. Й2 1788948 АЗ (57) Использование: в неорганической и препаративной химии. Способ заключается в проведении очистки фосфора, содержащего более 20 мас. железа, водой при соотношении воды и фосфора (6 —.18):1, при содержании железа в исходном фосфоре, равном или менее 10-2 мас.%, проведении очистки раствором соли трехвалентного железа или двухвалентного никеля при массовом соотношении водного раствора и фосфора, равном (6-18):1 и массовом соотношении катиона соли и мышьяка, содержащегося в исходном фосфоре (1-9):1 в присутствии серной или ортофосфорной кислоты, вводимых до рН, равном 1-2. При этом в открытом реакторе процесс ведут при 55 — 85 С и скорости перемешивания 3090 об/мин, а в закрытом реакторе процесс ведут при 55-100 С и скорости перемешивания 30 — 450 об/мин. 2 з.п.ф-лы, 1 табл. (40 — 80) .1; Время обработки составляет 3 — 5 ч, скорость перемешивания фосфора 30-90 об/мин, температура 55 — 85 С. Очистке под- Ы вергали фосфор с содержанием примесей:

As = 0,02-0.04 мас.%, органика = 0,15-0,30 мас., нерастворимый остаток = 0,25 — 050 мас. После очистки содержание примесей в фосфоре было следующим:

As = 0,003-0,007 мас., органика =

=0,005-0,008 ма с.%, нерастворимый остаток = 0,07-0,09 мас.%.

Содержание железа как в исходном, так и очищенном фосфоре составляло величины

1788948 очистки в открытом реакторе, интервал значений температуры составляет 55 — 85 С, а интервал значений скорости перемешивания фосфора 30-90 об/мин. При проведении процесса очистки в закрытом реакторе, 35 верхним пределом значений температуры является 100 С, а верхним пределом значений скорости перемешивания фосфора—

450 об/мин..

Область заявляемого интервала сум- 40 марного соотношения массы воды к массе фосфора ограничена значениями (6;1)-(18,1) и обусловлена тем, что при отношении массы воды к фосфору пе происходит удаления примеси мышьяка в необходимом количест- 45 ве. а при отношении более 18 происходит усиленное окисление целевого продукта.

Кроме того, в этих условиях слишком велик расход воды.

Область заявляемого интервала массо- 50 вого соотношения катиона (К) неорганического реагента к мышьяку (Вк/д ), при содержании железа в обрабатываемом фосфоре менее 10 2, ограничена значениями (1-9):1 и обусловлена тем, что при значениях 55

R<1 снижение содержания мышьяка в фосфоре не достигает уровня, соответствующеготребованиям к качествуфосфора, поставляемого на экспорт, а при значениях

Рк/д >9 улучшения качества фосфора по порядка 10 мас,, Выход очищенного фосфора составлял 85-98, Недостатками известного способа является высокий расход солей трехвалентного железа и, соответственно, стоимость процесса.

Цель изобретения — удешевление процесса.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известный способ очистки фосфора, включающий обработку фосфора водным раствором неорганического реагента при нагревании и перемешивании, внесены некоторые изменения: а именно предварительно определяют содержание железа и мышьяка в фосфоре и если содержание же. леза более 10 мас. /, то очистку осуществляют промывкой водой при суммарном соотношении массы воды к массе фосфора (6:1)-18 1. а при содержании железа равном или менее 10 мас, — водным раствором неорганического реагента, в том же интервале соОтношения массы воды к массе фосфора при массовом соотношении катиона неорганического реагента к мышьяку (1 — 9):1 и вводят. серную или ортофосфорную кислоту до рН = 1-2 при 55-100 С при одновременном перемешивании фосфора со скоростью 30-450 об/мин.

Кроме того, при проведении процесса

30 мышьяку не происходит, тогда как в этих условиях имеет место повышенный расход неорганического реагента и возможность загрязнения фосфора этим реагентом, Область заявляемого интервала введе- ния серной или ортофосфорной кислот ограничена значениями рН=1-2 и обусловлена тем, что при "íà÷åíèÿõ рН<1 усиливается окисление фосфора, может иметь место коррозия оборудования, а при значениях рН >

2 не достигается снижения содержания мышьяка до уровня, соответствующего экспортным требованиям, т.к. в этих условиях возможно протекание процессов образования малорастворимых гидроксидов и фосфатов Fe и Ni, представляющих собой мелкодисперсные твердые частицы. В результате, при рН>2 происходит снижение окисляющей способности раствора, а также окисляющей и катализирующей способности перечисленных катионов. Кроме того, в этих условиях происходит потеря фосфора в результате необратимого налипания его на поверхности мелкодисперсных твердых частиц соответствующих гидроксидов и фосфатов, а также загрязнение целевсго продукта названными соединениями, Область заявляемого интервала значений температуры составляет 55-100 С и обусловлена тем, что при значениях температуры менее 55 С не происходит снижения содержания мышьяка до уровня, отвечающего экспортным требованиям, а при значениях температуры более 100 С происходит потеря целевого продукта в результате его окисления, При проведении процесса очистки в открытом экспериментальном peakторе верхнее значение температуры составляет 85 С, т,к. дальнейшее повышение температуры приводит к переходу фосфора и PzOg в окружающую среду; осуществление процесса очистки в герметично закрытом реакторе протекает достаточно эффективно вплоть до 100 С. .Область заявляемого интервала значений скорости перемешивания составляет

30-450 об/мин и обусловлена тем, что при значениях скорости перемешивания более

450 об/мин не происходит улучшения качества фосфора по As, â то время как затраты электроэнергии становятся существенно ощутимее, а при значениях скорости перемешивания менее 30 об/мин происходит недостаточно аффективная очистка фосфора от As в связи с недостаточным диспергированием фосфора и отсутствием необходимого контакта "вкраплений" As c окисляющей средой, В открытом реакторе верхним пределом скорости перемешивания является величина 90 об/мин, т.к. при

1788948 дальнейшем увеличении скорости перемешивания в этих условиях происходит разбрызгивание фосфора и его потери в результате сгорания на воздухе; проведение процесса очистки в герметично закры- 5 том реакторе позволяет увеличивать скорость перемешивания, Пример 1. Фосфор, предварительно анализируют на содержание Fe u As. Содержание Fe составило 0.035 мас.%, т.е. более 10

10 2 мас.%; содержание As — 0,023 мас.%, Обработку фосфора вели в реакторе герметично закрытом, снабженном отводной трубкой. Емкость реактора составляла 200 мл. 15

Очистке подвергают навеску фосфора массой 15,1702 r, В качестве обрабатывающей среды используют воду в количестве

180 r, т.е. соблюдают соотношение массы воды к массе фосфора (Вн о/а ). равное 12. 20

Обработку фосфора проводят при температуре 78 С, при скорости перемешивания

240 об/мин. Время обработки составило 3 ч. Анализ обработанного описанным путем фосфора дэл следующие результаты: содер- 25 жание As 0,007 мас.%; содержание Fe 0,012 мас.%; выход фосфора составил 97,8%.

Пример 2, Обработке подвергают фосфор того же состава, что и в предыдущем примере. Навеска фосфора составляла

14,9907 r, Обработку фосфора проводят в реакторе того же устройства, что и в предыдущем примере. Емкость реактора состав,ляла 60 мл. B качестве обрабатывающей среды используют воду. Проводят много- З5 кратную промывку фосфора водой. Суммарное соотношение массы воды к массе фосфора составило, как и в предыдущем примере, величину 12. В соответствии с вместимостью реактора, первую промывку. 40 проводили водой в количестве 45 г (Вн о/Р =З). Промывку осуществляли при температуре 78 С, при скорости перемешивания-240 об/мин., в течение 1 ч. затем отключили мешалку, дали фосфору отсто- 45 яться, водный раствор отсифонили.

В реактор ввели новую порцию свежей воды, включили перемешивание и повторили промывку фосфора (Рн о/а4=3) в тех же условиях. После этого операцию повторили

50 еще дважды, в результате чего суммарное соотношение массы воды к массе фосфора составило Rxgq/p4=12. Суммарное время промывки составило 5 часов. Анализ фосфо- 55 ра. обработанного водой описанным многократным способом, дал следующие результаты; содержание As 0,006 мас.%: содержание Fe 0,009 мас.%; выход фосфора составил 97,5%.

Пример 3. Обработке подвергают фосфор, предварител ьн ый анал из кото рого на содержание Fe u As дал следующие результаты: Fe = 0.0039 мас.%. As = 0,042 мас.%. Обработке подвергают навеску фосфора массой 10,1317 г. Обработку производят в герметично закрытом реакторе обьемом 200 мл, при суммарном соотношении массы воды к массе фосфора, равном

18. Поскольку содержание железа в фосфоре менее 10 мас,%. очистку фосфора проводят водным раствором Fez(S04)z при массовом соотношении Fe:As=3. Раствор подкисляют серной кислотой до рН = 2,0.

Водный раствор сульфата железа получают путем растворения расчетной навески

Feg(S04)3 9Н20 в 180 г воды, Очистку фосфора проводят этим раствором в однократном режиме при 78 С при скорости перемешивания 240 об/мин. Время обработки составило 2 ч, Очищенный фосфор содержал примеси в следующих количествах: As = 0,005 мас.%;

Fe = 0,002 мас.%. Выход фосфора составил

97.6%.

Пример 4. Обработке подвергают фосфор, предварительный анализ которого на содержание Fe u As дал следующие результаты: Fe = 0,000006 мас.%, As = 0,025 мас.%. Обработке подвергают навеску фосфора массой 20,0010 r. Обработку производят в открытом реакторе емкостью 60 мл при суммарном соотношении массы воды к массе фосфора, равном 8, в четырехкратном режиме, Поскольку содержание железа в фосфоре значительно меньше 10 мас.%, очистку фосфора проводят водным раствором Ni S04. Массовое соотношение

RNiz+/As составило 7. Приготовили соответствующий водный раствор NiS04 в количестве:160 мл и подкислили его ортофосфорной кислотой до рН = 1,4. Обработку фосфора производят при 60 С и перемешивании со скоростью 75 об/мин.

Продолжительность каждой промывки составила 1 ч, что в общей сложности составило 4 ч.

Анализ обработанного фосфора: As =

=0,007 мас.%; Fe = 0,00005 мас.%; Ni не обнаружен. Выход фосфора составил

95,3%.

Пример 5. Обработке подвергают фосфор, предварительный анализ которого нэ содержание Fe u As дал следующие результаты: Fe = 6 .10 мас.%; As = 0,032 мас.%.

Обработке подвергают навеску фосфора массой 10.047 г. Обработку фосфора проводят в геометично закрытом реакторе

1788948 емкостью 75 мл при суммарном соотношении массы раствора к массе фосфора, равном 18. Очистку фосфора проводят водным раствором Fez(S04)z при массовом соотношении Fe: As = 9 и подкйслении раствора з+. ортофосфорной кислотой до рН = 1.6. Обработку фосфора проводят в трехкратном режиме — каждую прОмывку производили раствором в количестве 60 мл, что в сумме составило 180 мл. Продолжительность каждой промывки составила 1 ч, что в сумме составило 3 ч. Температура 100 С; скорость перемешивания — 450 об/мин, Анализ обработанного фосфора; As =

=0,003 мас,%; Fe = 5.10 6 мас. . Выход фосфора составил 95,1%.

Результаты, полученные при осуществлении способа в предлагаемых интервалах параметров и вне их, представлены в таблице.

Очистке подвергали образцы со следующим содержанием примесей;

Fe = 0,035 мас.%; As = 0,023 мас.%, Ее = 0,0039 мас.%„As = 0,042 мас,%.

Ее = 6.10 мас. ; As = 0,025 мас. .

Fe = 6 10 мас.%; As = 0,032 мас.%.

Примеры 1 S; 7, 20-22, 26-30, 33-36 характеризуют осуществление способа применительно к очистке водой фосфора, содержащего Fe в количестве более 102 мас.%, за счет катализирующих свойств.железа, содержащегося в самом фосфоре.

Примеры 6, 8; 9, 11, 12, 13, 14, 16, 19, 23 — 25, 31, 32, 37-39 характеризуют осуществление способа применительно к очистке водным раствором соли трехвалентного железа фосфора, содержащего Fe в количестве менее 10 мас.%. .: Примеры 10, 15, 17. 18 характеризуют осуществление способа применительно к очистке фосфора, содержащего Fe в количе. стве менее 10 мас.%, водным раствором солей никеля., Примеры 1-7 характеризуют влияние изменения суммарного отношения массы воды (раствора) к массе фосфора (Внро/р4) на качеатво очистки от мышьяка при посто янных значениях температуры, равных

78 С, скорости перемешивания, равной 240 об/мин; очистка фосфора в этих примерах проводилась в закрытом реакторе.

Примеры 8 — 12 характеризуют влияние изменения массового отношения. катиона

НЕОРГаНИЧЕСКОГО РЕаГЕНта К МЫШЬЯКУ (R /As) на качество очистки от мышьяка фосфора содержащего Fe в количестве менее 10 мас., в условиях постоянства значений суммарного соотношения массы воды к массе фосфора, равного 12,0; зна- ений pW об10

25 рабатывающего водного раствора в результате введения серной или ортофосфорной кислоты до рН=1,5; температуры. равной

78 С, и скорости "перемешивания, равной

240 об/мин

Примеры 13-1,6 характеризуют влияние изменения рН обрабатывающего водного раствора, за счет введения кислоты, на качество очистки фосфора (Fe < 10 мас,%), от мышьяка при постоянных значениях суммарного соотношения массы раствора (воды) к массе фосфора, равного 12.0;, массового отношения катиона неорганического реагента к мышьяку, равного 5: температуры; равной 78 С и скорости перемешивания, равной 240 об/мин.

Примеры 17-20 характеризуют влияние изменения значений температуры на степень очистки фосфора от мышьяка, применительно к открытому. реактору, при постоянных значениях Вн о/р4, равного

12,0; R„gA, равного 5,0; рН = 1,5 и скорости перемешиванйя 160 об/мин.

Примеры 21 — 25 характеризуют влияние изменения значений температуры на с -епень очистки фосфора от мышьяка при тех жв ЗНаЧЕНИяХ .ВН20/р4, Вк/As, рН = 1,5 И скорости перемешивания, равной 240 об/мин применительно к очистке фосфора в

30 закрытом реакторе.

Примеры 26-30 характеризуют влияние изменения скорости перемешивания на степень очистки фосфора от мышьяка при постоянных значениях Rp p/р4 = 12,0;

3.5

Rv/As = 5,0: рН = 1,5 и температуре, равйой

85 С, применительно к очистке фосфора в открытом реакторе.

Примеры 31-39 характеризуют влияние изменения скорости перемешивания на степень очистки фосфора от мышьяка при постоянных значениях Ri qp/р4 = 12,0; 4/и=5,0, .рН=1,5 и температуре, равной

78 С, применительно к очистке фосфора в

45 закрытом реакторе.

Примеры 40-41 характеризуют осуществление способа очистки фосфора по йратотипу.:

Анализ результатов, представленных в

50 таблице, показывает, что при использовании для очистки фосфора от мышьяка воды (водного раствора) в количестве, отвечающем значениям суммарного отношения

RqgO/р4 ниже 6 (пример 1), происходит не55 достаточно эффективное снижение содержания As, т.к. в этих условиях недостаточна окислительная способность образующегося водного раствора — самопроизвольно устанавливающиеся в этих условиях значения рН составляют 2,5-3,0 для фосфора с содер1788948

10 жанием Fe > 10 мас.,ь и 5 — 6 для фосфора

-г с более низкими содержаниями железа.

Кроме того, в условиях промывки фосфора малыми обьемами.воды недостаточна поверхность контакта фосфора с водой, что препятствует как окислению мышьяка, так и необратимому переходу окисленного мышьяка в водную фазу. Увеличение инго/Р4 выше 18 (пример 7) не приводит к улучшению очистки фосфора от мышьяка, но при этом сопровождается усилением окисления фосфора, т.е. снижением его выхода.

Кроме того, увеличение значений выше 18 . нецелесообразно в связи с использованием черезмерно больших объемов воды, Уменьшение массового отношения

В/As ниже 1 (пример 8) также приводит к недостаточно эффективной очистке фосфора от As в связи с отсутствием необходимого количества Fe как катализатора охисления мышьяка. Увеличение массового отношения

RxgAs выше 9 (пример 12) не улучшает степень очистки фосфора от As, в то же время, в условиях использования значительных обьемов воды, приводит к снижению выхода фосфора. Кроме того, в этих условиях увеличизается расход дефицитных неорганических реагентов. Так, при поддержании соотношения R = 1 расход катиона реагента на очистку 1 т фосфора составляет величины порядка.0,2-0,4 кг, что в пересчете на безводную соль, например, Гег(504)з. составляет величины 0,8 — 1,6 кг., Пои поддержании соотношения RK/As = 9 расход безводной соли составляет 7,2 — 14,4 кг на 1 т фосфора. В то же время,. расход соли трехвалентного железа при очистке 1 т фосфора, по известному способу. составляет 30-130 кг в соответствии с поддержанием массового соотношения Fe: As =- (40-80):1.

Введение серной или оргофосфорной кислоты в обрабатывающий водный раствор неорганического реагента до значений рН > 2 (пример 13) приводит к недостаточной степени очистки фосфора от As. т.к, в этих условиях протекают процессы образования мелкодисперсных твердых гидроксидов и фосфатов (Ге, Ni) и адсорбции на них оксидов мышьяка с одновременным частичным внедрением этих "образований" в фосфор и, следовательно, загрязнением фосфора железом или Nt. Кроме того, в этих условиях происходит потеря фосфора в результате необратимого "налипания" его на мелкодисперсных твердых частицах. Введение кислот до значений рН < 1 (прил ер 16) не сопровождается улучшениел| качества

55 место недостаточное диспергирование фосфора и, следовательно, его контакта с обрабатывающей водной средой. Увеличение скорости перемешивания выше 90 об/мин при проведении очистки фосфора в открытом реакторе (пример 30). позволяя сохранить степень очистки фосфора от As на достаточно высоком уровне, приводит к снижению выхода фосфора в связи с разбрызгиванием водной эмульсии фосфора, приводящим к частичной потере фосфора в результате его сгорания на воздухе, что представляет определенную опасность и для экспериментатора. Увеличение скорости перемешивания выше 450 об/мин при проведении очистки фосфора в закрытом реакторе (пример 39), не сопровождается повышением очистки фосфора от мышьяка, однако, в этих условиях имеют место повышенный расход электроэнергии, необходима мешалка усложненной конструкции, а также снижается выход. фосфора в связи с усилением его окисления.

Таким образом, как показывает анализ полученных результатов, выход каждого контролируемого параметра процесса за пределы рекомендуемого интервала сопровождается либо ухудшением качества очистки фосфора, либо снижением его выхода.

Приведенное сравнение свидетельствует о следующих преимуществах предлагаемого способа перед известным: позволяет проводить процесс очистки фосфора от очистки фосфора от As, но приводит к существенному снижению выхода фосфора в связи с его окислением.

Уменьшение температуры обработки

5 фосфора ниже 55 С(примеры 17, 21) не приводит к очистке фосфора от As, отвечающей экспортным требованиям, т.к. в этих условиях не происходит достаточного "разжижения" фосфора, обеспечивающего

10 необходимый контакт "вкраплений" мышьяка с окисляющей водной фазой. Увеличение температуры обработки фосфора выше 85 С в открытом реакторе (пример 20) приводит к существенным потерям фосфора в результа15 те его испарения, без заметного увеличения эффективности очистки. Увеличение темпеф ратуры обработки выше 100 С, при проведении очистки фосфора в закрытом реакторе (пример 25), также приводит к зна20 чительным. потерям целевого продукта в связи с его интенсивным окислением; без существенного улучшения качества очистки фосфора

Уменьшение скорости перемешивания

25 фосфора ниже 30 об/мин (примеры 26, 31) приводит к иедостаточной эффективности очистки от As, т.к. в этих условиях имеют

1788948

12, 15

25

С»арное отбеедение киса»ты д» РН

За тра тн иа сеатенTll npll проаеде нии процесса, ртб/т

Фасфооа) содеркание примесей а сосеоОе песне обработки, нас. е

Rpuueuaниа

Тип реак тора

Сusîn оинкенн»го

CocOo- .

pa, t

Скорость

ПЕ РЕнеенеаник, об/нин

Те»е»еРаттра

"C дато»н (tC1 аеоднный е обрабатыааюккй

eoalest раствор

RpH нер

Содериа»ме ПО» иесей е ФосФоре до обработки, нас.г

lac cocoa те»еение

Пасса

Фосоора до обРаботки

r н с/@ ни»ение кассы коды к

llacce

pocOopa (8 it» t71Рн кнспота

Fe й

As

Ре

1 0,035

3

5

6 0,0039

7 0,035 .

8 630

31 0,0039

l2 0,0039

13 б 10

О, 023

О, О42

О, 023

0,025

I и

О, 042

О, 042

0,025

19,8320

20,1731

23, 9112

1S,3702

25,8140

10,3317

14,9891

19,1312

18;6430

25,8930

24,6390

17,i441

23,2913

5,0

6,0

30,0

12,0

lá,О

l8,Î

19,0

12,0

12,0 !

2,0

12,0

12,0

12,0

78

78

18

7S

78

78

78

78

18

78

78

О, 020

О,Ot5

0,014

0,012

О. 010

О, 002

0,003

5 10

5 10 б 30

0,002

О, 005

7 tO

24О

240 240

240

0,013

0,008

0,007

О, 007

0,005

О, 005

О, 009

О, 014

О, 008

0,005

0,005

0,006

0,012

98,5

98,0

97,8

97,8

97,8

96,0

90,3

98,3

98,0

96,8

96,5

94,1

91,4 рн 3,0

РН 2,0

Закрытый

I е

» е

2,0

1,5

1,5

1,5

t,5

1,5

2,2

6,Э

2,0

2,5

13,0

13,t

20,2

6,3

8sSO1 н,бон

Н,СОн н» он

НЭРон

Н РОе

flaS04

»»

Fe

Fel

Fe 3+

t3lA4

Ре, 13

Fe ll

Fe1

3,0» f.о

0,8»1,0

1,0:1,0

5,0:1,0

7,031,0

9,2:1,0

5,0:1,0

Зактытн»

I е

Отс.

Зак3рытый, диет»е Рс . 343е част нцы

Ото

Ото, Ото.

6 tO

6 10

5 10 б 10

6 10

0,002

6,5

l3,0

17,0

13,0

1Э;О

15,5

0,025

0,032 и

0,025

„й

0,042

12,0 Fe

l2,О Н(l2,D Fe 3

32,О Н с

12,0 31! *

12,0 Fe 3 е е

2,0

t,0

0,8

t,5

1,5

t,5 гао

78

78

78

О, 006

О, 005

О, 006

0,013

О, 008

О, 005

97,3

98,0

97,1

14 610 е

17 610

18

19 0,0039

5,0:1,0

5.0» t,О

5,0»1,0

5,0»1,0

5,0:1,0

5,0:f,о

13,1495

14,4545

27,3810

13,149$

18,1190

19,8325

Н 80н

Н» ббн н»РОт

O3SOe

Н 504 н»рон

Открытый

Ото.

Ото. е Открыт. РН-1,8

Закрыт. Р8 2;0 рн 2,0

80,3

98,2

91.9

97,3

35,5

87 1

99,1

98,0

97,5

97,0

90,1

99,2

98,0

97,0

96,8

96,5

96,3

96,0

95,0

80,7

9$,8

0Ä022

0,021

0,022

0,002

6 10

6 10

О, 027

О, 025

О, 023

0,020

0,020

О, 002

0,002

0,022

0,022

0,018

0,015

6 10

6 tO

6 10

0,050

27,2931

23,2112

29,3004

17, 9810

26,4830

23,3390

25, 1140

21,3965

23,39tl

17,4413

19. 2919

27,1312

28,9$40

23,3392

17,1680

18,4320

l9,25ы4

S0,2514

48,3590

17, 7370

51,2800

О, 085

0,011

О, 001

0,006

0,003

О, 003

0,014

0,009

0,007

О,OOS

О, 005

0,014

О, 009

О, 006

О, 00$

О,004

0,004

0,002

0,002

О, 003

О, 009

12,0

12,0

12,0

12,0 Fel

12,0 Рет

12.0 Ре

12,0

12,0

32,0

12,0

12,0

32,0 Fe

l2,О Fe т

12,0

12,0

t2,O

12,0

12,0 Ретт

12,0 Fes !

2.0 Fes

10 нп Ре 20 O,ОЭЭ

21 0,035

22

23, 0,0039

24 6 10

26, 0,035

27

28

29

31 О, 0039

32 - тЭЭ 0,035

34

36

37 610

38

39

40 (0,35) (no про тотнту) 0,023

О, 013 е

О, 042

О, 025

О, 023

N п

N

0,042

0,023 е

0,032 и е

О, 023 55

78

t00

tOS

Н,ЬОн

RsS0e

Нт 80»

1,5

t,5

1.5

7,3

7,3

7,3

5,0:1,0

5,0:1,0

5,0;1,0

5,0:1,0

$,0:1,0

6,031,0

$,0»1,0

$,0»1.0

45:1 е рН t,7 е е

РНе l, б

0»К3ыт.

18

78

78

170

Р,Э

15,5

1,5

l,5

Н SO

УОн

Закрыт

I рн-г.о

РН-1, 1; е е е е

450

18

78

78

7,3

7,3

Р,Э

50,4

1,5

1,.5

1,5

Нт SOe нт бок

На Ьон

78

0 » к тот»43, обраауетсн днспертн рок ан»463

Фоссор

41 (0,0039) 0,042 25,1417 (по прото239324

65 ип Ре ат

0.008 0,027

95,0 е

90,0

80:1 мышьяка до уровня экспортных требований (As 5 0,01 мас.%), либо водой, без использования неорганического реагента, если содержание в фосфоре железа более 102 мас.%, либо водным раствором неорганического реагента при низких его содержаниях, если содержание в фосфоре железа равно или менее 10 мас. .

Расход солей Fe, например, при очистке предлагаемым способом, в 50-100 раз ниже, чем при очистке фосфора известным способом, Способ дает возможность исключить загрязнения фосфора неорганическим реагентом, в частности железом и его соединениями.

Предлагаемый способ прошел лабораторные испытания в ЦЗЛ Новоджамбулского фосфорного завода (НДФЗ) и лаборатории физико-химических основ технологических процессов ЛенНИИгипрохима, а также опытно-промышленную проверку в цехе 1Ф 6 НДФЗ., . Формула изобретения

13 Способ очистки желтого фосфора от мышьяка, включающий обработку фосфора неорганическим реагентом при нагревании и перемещивании, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью удешевления процесса при сохранении качества продукта, при содержа5 нии железа в исходном фосфоре более 30 2 мас.% очистку ведут водой при массовом соотношении воды и фосфора(6 — 18):1, а при содержании железа в исходном фосфоре, равном или менее ) 02 мас, очистку ведут

10 водным раствором соли трехвалентного железа или двухвалентного никеля при массовом соотношении водного раствора и фосфора (6-18):1 и массовом соотношении катиона соли и мышьяка, содержащегося в исходном фосфоре, (1-9):1 в присутствии серной или ортофосфорной кислоты, вводимых до рН l-2.

2. Способ по п,1, отличающийся тем, что в открытом реакторе процесс ведут и ри 55-85ОС и скорости перемешивания 3090 об/мин, 3, Способ по п.1, отличающийся тем, что в закрытом реакторе процесс ведут при 55 — 300 С и скорости перемешивания

30 — 450 об/мин,

Способ очистки желтого фосфора от мышьяка Способ очистки желтого фосфора от мышьяка Способ очистки желтого фосфора от мышьяка Способ очистки желтого фосфора от мышьяка Способ очистки желтого фосфора от мышьяка Способ очистки желтого фосфора от мышьяка 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии очистки желтого фосфора получаемого электротермическим методом Цель изобретения - сокращение продолжительности обработки и обеспечение безопасных условий труда без снижения выхода продукта

Изобретение относится к технологии очистки желтого фосфора
Наверх