Способ очистки желтого фосфора

 

Изобретение относится к технологии очистки желтого фосфора. Способ заключается в проведении очистки активированным углем марок СКТ-М или УАФ. 1 табл.

Изобретение относится к технологии очистки желтого фосфора, используемого в производстве полупроводников, несолевых производных фосфора и для пищевых продуктов.

Известен способ очистки желтого фосфора с водной суспензией активированного угля, взятой в количестве 0,5-5 мас. содержащей 50-500 кг угля на 1 м³ суспензии с удельной поверхностью по крайней мере 800 м²/г. Фосфор и суспензию угля подают противотоком в количествах, обеспечивающих время контакта 0,5-15 мин. Очищенный фосфор отделяют фильтрацией.

Недостатком этого способа является его сложность. Так для снижения содержания органических примесей до 1˙10^-3 мас. фосфор необходимо подвергнуть двухкратной обработке. Кроме того, в нем высокое содержание железа и серы, равное в мас. 2˙10^-3 и 3˙10^-3 соответственно.

Целью изобретения является упрощение способа и снижение содержания в продукте железа и серы.

Цель достигается тем, что в качестве очищающего реагента используют активированный уголь марок СКТ-М или УАФ.

Для очистки фосфора угли указанных марок используются впервые. Уголь марки СКТ получают из торфа методом химической активации, уголь СКТ-М путем размола отходов угля СКТ. Уголь марки УАФ получают путем отсевов от гранулированных и дробленых активных углей, полученных из каменноугольного полукокса.

Преимуществом предлагаемого способа является то, что применяемые угли представляют собой отсевы (отходы) производства гранулированных дробленых активных углей.

Указанные отличия позволяют получить продукт со следующим содержанием примесей, мас. органика менее 0,003; Fe 0,0005; сера менее 0,0008; н.о. в CS₂ 0,001.

П р и м е р 1. К 100 г расплавленного Р₄, содержащего примесей, мас. органика 0,19; Fe 0,02; S 0,002, добавляют активный уголь марки СКТ-М (или УАФ) в количестве 1% от массы фосфора, интенсивно перемешивают. Полученную смесь фильтруют через фильтр. Состав примесей в очищенном фосфоре составляет, мас. органика 0,02; Fe 0,004; S 0,0015; н.о. в CS₂ 0,001. Полученный на фильтре осадок (3,3 г) удаляют с фосфорсодержащим шламом (5,8 г). Полученная смесь имеет вязкость 4,5 сП.

П р и м е р 2. То же, что в примере 1, но к 100 г Р₄ добавляют активный уголь марки СКТ-М (или УАФ) в количестве 3% от массы фосфора. Состав очищенного фосфора, мас. органика < 0,003; Fe 0,0005; S 0,0008; н.о. в CS ₂ 0,001. Осадок на фильтре в количестве 10 г смешивают с 16,6 г фосфорсодержащего шлама, вязкость составляет 4,5 сП.

П р и м е р 3. То же, что в примере 1, но к 100 г Р₄ добавляют активный уголь марки СКТ-М (или УАФ) в количестве 5% от массы фосфора. Состав очищенного фосфора, мас. органика < 0,003; Fe 0,0005; S 0,0008; н.о. в CS₂ 0,001. Осадок в количестве 16,8 г смешивают с 28,0 г шлама, вязкость 47 сП.

Результаты опытов приведены в таблице.

Применение предлагаемых марок активных углей менее 3 мас. резко снижает степень очистки от примесей, а с увеличением количества углей более 5 мас. степень очистки практически не изменяется. Образующийся "кек" может быть использован в производстве шламовой фосфорной кислоты.

Таким образом, предлагаемый способ очистки желтого фосфора отсевами активных углей позволяет упростить процесс, получить очищенный от органических и неорганических примесей высококачественный фосфор для экспорта, повысить безопасность процесса, расширить сырьевую базу отходов фосфорного производства.

Формула изобретения

СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖЕЛТОГО ФОСФОРА, включающий его смешение с активированным углем, перемешивание и отделение продукта фильтрованием, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения содержания железа и серы в продукте, на смешение подают активированный уголь марок СКТ-М или УАФ.

РИСУНКИ

Рисунок 1