Способ удаления пыли из электрофильтров

 

Изобретение относится к производству элементарного фосфора из окускованного фосфатного сырья и может быть использовано при переработке жидкого отхода, содержащего элементарный фосфор, на удобрения. Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости суспензии при одновременном уменьшении содержания фосфина. По предложенному способу в фосфорсодержащую суспензию вводят кислотный раствор феррофосфора, содержащий 0,3 - 0,4 Ре2(5О)з, причем раствор имеет следующие соотношения компонентов , мае. % Рв2(304)з 0,3 - 0,4; MnSOn 0,04 - 0,045. Обработку суспензии осуществляют при соотношении сухого остатка и Рв2(504)з 100 : (2,8 - 3,8), а перемешивание раствора ведут до плотности 1,13 - 1,20 кг/л и значения рН 5,6 - 6,8. 1 табл. (Л

ФЦ:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч С 01 В 25/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4834038/26 (22) 16.04.90 (46) 28;02,93. Бюл. 1чг 8 (71) Казахский государственный университет им. С. М, Кирова и Волжский филиал

Ленинградского государственного научноисследовательского и проектного института основной химической промышленносТИ (72) У. Ж. Джусипбеков, Г. B. Мигутин, Н, О; Уалиев, К, Амиров, M. P. Барлыбэев, М. M. Раимжанова, Т. Караходжаев и Е. А. Назаров (56) Авторское свидетельство СССР

N 1271573, кл. С 01 В 25/02, 1984, (54) СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ПЫЛИ.ИЗ ЭЛЕКTPQ Ф ИЛ БТРОВ

Изобретение относится к производству элементарного фосфора из окусковэнного фосфатного сырья и может быть использовано при удалении пыли из электрофильтров и при уменьшении процесса пенообразования.

Известны способы уменьшения выделения фосфина и пенообразования из водной суспензии пыли (котрельное "молоко") электрофильтров путем вымораживания и нейтрализации фосфорной кислотой.

Недостатками известных способов являются вымораживание раствора, использование дорогостоящей фосфорной кислоты для нейтрализации раствора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является способ удаления,. 5Ц „„1798301 Al (57) Изобретение относится к производству элементарного фосфора из окускованного фосфатного сырья и может быть использовано при переработке жидкого отхода, содержащего элементарный фосфор, на удобрения. Целью изобретения является повышение седиментационной устойчивости суспензии при одновременном уменьшении содержания фосфина. По предложенному способу в фосфорсодержащую суспензию вводят кислотный раствор феррофосфора, содержащий 0,3 — 0,4 Fey(SO4)z, причем раствор имеет следующие соотношения компонентов, мас, ь Ре2(504)з 0,3 -0,4; MnS04

0,04 — 0,045. Обработку суспензии осуществляют при соотношении сухого остатка и

Ре2(304)з 100 . (2,8 — 3,8), а перемешивание раствора ведут до плотности 1,13 — 1,20 кг/л и значения рН 5,6 — 6,8, 1 табл, ° ыюй пыли из электрофильтров при производстве фосфора из агломерационного фосфатного сырья 3 — 5 мас. % раствором хлорида или сульфата железа (II-валентное железо). Это (ф позволяет при рН 8,2 — 8,8 погасить пенооб- (Д разование и предотвратить самовозгорание () пены водой суспензии котрельной пыли из д электрофильтров, Образующуюся суспензию рециркулируют до рН 8,2, после чего ее выводят из системы приготоьления котрель- J ного "молока". Расход 3,5 Д-ного раствора хлорида железа составляет 2,76 м /т пыли, плотностью образующейся суспензии 1,26 т/м .

Недостатками известного способа являются инкрустация оборудования за счет низкой седиментациониой устойчивости суспензии; выделение фосфина.

1798301

Целью изобретения является снижение инкрустации оборудования за счет повышения седиментационной устойчивости суспензии и снижения выделения фосфина.

Указанная цель достигается предлагаемым способом удаления пыли из электрофильтров при производстве фосфора из термообработанного фосфэтного сырья, включающей ее обработку водным раствором соли минеральной кислоты при перемешивании с выводом образующейся суспензии, но в отличие от известного способа в качестве водного раствора соли железа используют сернокислотную вытяжку феррофосфора, содержащую, мас, %: сульфат железа (! ll) 0,3—

0,4; сульфат марганца 0,04 — 0,045; серная кислота 0,8 — 2,0; фосфорная кислота 0,1—

0,15; вода остальное, или в виде азотнокислотной вытяжки феррофосфора, содержащей, мас. %; нитрат железа (lll) 0,2 — 0,3; нитрат марганца 0,02 — 0,03; фосфорная кислота 0,08 — 0,12; азотная кислота 1,0 — 2,5; вода остальное, взятой в количестве, обеспечивающем содержание соли железа (ill)

2,8 — 3,8 % от массы твердого остатка суспензии, и перемешивание ведут до плотности суспензии 1,13 — 1,20 кг/л и значения рН водной ее фазы 5,6 — 6,8.

Сущность изобретения заключается в том, что при введении в водную суспензию котрельной пыли кислотной (серной или азотной) вытяжки феррофосфора повышается седиментационная устойчивость системы за счет образования стабилизированной мицели золи !=е(ОН)з, по формулам ((Fe(QH)g)n Fe0 (n — х) S04 ) х S04 ((Ре(ОН)з)п Fe 3(n — х) S04 ) 3õ SO4 или ((Ре(ОН)з)п Н 3(п — х) S042 ) х $04

Свободные кислоты, имеющиеся в растворе участвуют в химической пептиэации системы, повышая устойчивость дисперсности фазы. В результате этих процессов, в отличие от прототипа, снижается инкрустация оборудования за счет повышения седиментационной устойчивости суспензии и снижается выделение фосфина.

Введение в суспензию кислотной вытяжки феррофосфора с концентрацией ниже 0,3 мас, % сульфат железа (И!) (0,2 мас.

% нитрат железа (ill)) не позволяет повысить седиментационную устойчивость суспенэии и снизить выделение фосфина. Использова5

15 ние вытяжки с высокой концентрацией, чем

0,4 мас. сульфат железа (!И) (0,3 мас. нитрата железа(И!)) приводит к инкрустации оборудования за счет гидролиза солей железа. Введение в суспензию серно-кислотной вытяжки феррофосфора с низким содержанием свободной кислоты, чем 0,8 мас. % (серная кислота) и 0,1 мас. % (фосфорная кислота) приводит к снижению процесса химической пептизации системы, а с высоким содержанием свободной кислоты, чем 2 мас. % (серная кислота) и 0,15 мас. % (фосфорная кислота) приводит к корродированию оборудования, Введение в суспензию азотно-кислот< ной вытяжки с концентрацией свободной кислоты ниже, чем 1 мас. % (азотная кислота) и 0,08 мас. % (фосфорная кислота) приводит к снижению седиментационной

20 устойчивости суспензия, Введение вытяжки с концентрацией свободной кислоты выше, чем

2,5 мас. % (азотная кислота) и 0,12 мас. % (фосфорная кислота) приводит к корродированию оборудования, При значении рН ниже 5 6 и плотности суспензии выше 1,20 кг/л наблюдается инкрустация оборудования, а при значении рН выше 6,8 и плотности суспенэии ниже

1,13 кг/л повышается выделение фосфина и нарушается технологический режим удаления пыли из электрофильтров.

Существенным отличием предложенного решения от прототипа являются следующие: введение в водный раствор суспензии

35 котрельной пыли кислотного раствора феррофосфора, количество и состав вводимого раствора и значения рН и плотность суспензии (см. таблицу).

Пример 1. Пыль электрофильт40 ров следующего состава, мэс. %: P4 3.2;

Са0 10,2; К20 12,7; PzOs 28,1; SION 30,7, удаляют раствором сернокислотной вытяжки феррофосфора, содержащей, мас. сульфат железа (И!) 0.3; сульфат марганца

45 0,04; серная кислота 0,8; фосфорная кислота

0,1, вода остальное, Кислотную вытяжку готовят путем выщелачивания измельченного феррофосфора (Π— 10 мм) 10 — 15 % серной кислотой 3—

50 4 % по сульфата железа (ill). Затем кислотную вытяжку феррофосфора перекачивают в бак, где смешивают с технической водой при соотношении 1: (7 — 10), т. е, 270 — 300 л кислотной вытяжки разбавляют 1890 — 3000 л

55 технической воды, Готовая разбавленная кислотная вытяжка, в расчете 3 % от массы сухого остатка суспензии пыли, вводится в бак котрельного "молока" и перемешивание ведут до достижения плотности жидкой фазы 1,15 кг/л и рН вЂ” 5,8, 1798301

Формула изобретения

Способ удаления пыли из злектрофильтров при производстве фосфора из термообработанного фосфатного сырья, включающий ее обработку водным раствором соли железа минеральной кислоты при перемешивании

Влияние концентрации разбавленной вытяжки на седиментационную устойчивость котрельного "молока"

Составитель У. Джусипбеков

Техред M. Моргентал Корректор С. Лисина

Редактор Л. Пигина

Заказ 749 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Количество фосфора, перешедшего в фос фин, 0,81;(,. Расход раз ба влен ной кислотной вытяжки феррофосфора 2,16 м /т.

Пенообразование не наблюдается, скорость осаждения частиц составляет 4 см/мин.

Пример 2, Пыль из электрофильтров того же состава удаляют раствором, содержащим 0,25 мас. 7ь нитрата железа (III), Перемешивание ведут до достижения плотности жидкой фазы 1,2 кг/л и рН = 5.6, Количество фосфора, перешедшего в фосфин, 0,4;(,, Расход азотно-кислотной вытяжки феррофосфора 3,1 м /т. Пенообразование не наблюдается, скорость осаждения частиц составляет 4,1 см/мин. с выводом образующейся суспензии, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью снижения инкрустации оборудования за счет повышения седиментационной устойчивости сус5 пензии и снижения выделения фосфина, водный раствор соли железа используют в виде сернокислотной вытяжки феррофосфора, содержащей, мас, g: сульфат железа (lll) — 0,3 — 0,4; сульфат марганца — 0,04—

10 0,045; серная кислота — 0,8 — 2,0; фосфорная кислота — 0,1 — 0,15; вода остальное, или в виде азотнокислотной вытяжки феррофосфора, содержащей, мас. Д: нитрат железа (ill) 0,2 — 0,3; нитрат марганца 0,02 — 0,03;

15 фосфорная кислота 0,08 — 0,12, азотная кислота 1,0 — 2,5, вода остальное, взятой в количестве, обеспечивающем содержание соли железа (III) 2,8 — 3,8 $ от массы твердого остатка суспензии, и перемешива20 ние ведут до плотности суспензии 1,13—

1,20 кг/л и значения рН водной ее фазы

5,6 — 6,8.