Способ извлечения фосфора из шламов

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влено 3 1.0 780 (2! ) 2969222/23-26 (и)919988-Союз Советски н

Социалистическин

Республик (5 3 ) M. Кл.

С 01 В 25/027 с присоединением заявки ¹

Гвсуднрстинный квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 150482. Бюллетень №14 (53) УДК661.631. .2(088.8) яо денни нэаеретеннй н отнрытнй

Дата опубликования описания 150Щ2 ! (54) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ШЛАМОВ

Изобретение относится к способам переработки шламов и может быть использовано в производстве элементарного фосфора и фосфорсодержащих со-единений.

- Известен способ извлечения фосфора из шламов путем их обработки сероуглеродом (1).

Недостатками данного способа являются исключительная токсичность, пожароопасность используемого раство о рителя, взрывоопасность и необходимость регенерации растворителя,. низкая интенсивность и степень от" деления фосфора.

Наиболее близким. по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ извлечения фосфора из шламов путем обработки шлама водорастворимым оксисо-, единением хрома с концентрацией . 1-2,43 при расходе 1,5-3 кг на 1 т фосфора. Процесс ведут при температуре выше температуры плавления фос1

2 фора. Степень извлечения фосфора—

80-90, 3i (2 ).

Недостатками способа являются высокая стоимость используемого окислителя, образование значительного объема сточных вод, содержащих соединения хрома. Выделенный фосфор загрязнен хромом, что делает его непригодным для производства большинства продуктов без предварительной очистки дорогостоящими методами (например, гибридной очисткой).

Целью изобретения является ïîâûшение степени извлечения фосфора.

Поставленная цель достигается согласно способу, который заключается в том, что шлам, содержащий фосфор, в течение 10-30 с обрабатывают озоновоздушной смесью с концентрацией озона 0,010-0,025 кг/м

3 при температуре выше температуры плавления фосфора, при этом озоном окисляются поверхностно-активные органические соединения, стабилизи

199 8 душную смесь подают в верхний слой шлама на 0,01 м и выше уровня слоя осажденного фосфора. Вес выделившего" ся Фосфора 16,96 г. Степень извлече5 ния Фосфора 99,24. Степень окисления

0,13, остается в водной суспензии

0,73 фосфора.

П р и.м е р 4. 0,03 кг фосфорного шлама, содержащего 573 элементарного Фосфора, при температуре 50 С о обрабатывают в течение 5 с озоновоздушной смесью, концентрация озона

b которой 0,025 кг/м . Расход озоновоздушной смеси 0,008 м /ч (0,016 r озона на 1 кг фосфора}. Озоновоздушную смесь подают в верхний водный слой шлама на 0,01 м выше уровня слоя осажденного фосфора. Выделившийся желтый фосфор отделяют на делительной воронке. Вес выделившегосд фосфора составляет 16,2ч r. Степень извлечения 953. Окисление фосфора отсутству,ет, остается Я Фосфора в водной 1 суспензии.

Учитывая, что себестоимость обработки шлама с применением СгО5 2 р/т фосфора, а себестоимость обработки шлама озоновоздушной смесью

0,025 р/т .фосфора, предлагаемый способ экономически целесообразен. Спо". соб позволяет. перерабатывать богатые

Фосфорные шламы (30-704 фосфора} с высокой степенью его извлечения и получать нетоксичные шламы. з

Формула изобретения

Способ извлечения фосфора из шламов путем обработки шлама окислителем при температуре выше температуры плавления фосфора с последующим от4О делением его отстаиванием, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения степени извлечения фосфора, в каЧестве окислителя используют озоновоздушную смесь, которую подают

45 в течение 10"30 с в водный слой а ,шлама. на 0,01-0,05 м выше уровня слоя осажденного фосфора при расходе озона 0,013-0,032 r/êã фосфора и его о концентрации в,смеси 0,0100,025 кг/см

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1 367589, кл. С 01 В 25/027, 1969.

":2. Патент США М 3436184, кл. С 01 В 25/027, 1969, Тираж 514 Подписное е ° Ю Мюю. 3 9 рующие гетерогенную систему фосфор минеральные частицы - вода, что при водит к разрушению структуры фосфорного шлама, выделению свободного желтого Фосфора, который легко отделяется от минеральных частиц и воды и выпадает в осадок. Иинераль" ные частицы остаются в виле взвеси в водном слое. Целесообразно озо-новоздушную смесь подавать в верхний водный слой шлама на 0,01О,:05 м выше уровня осажденного Фосфора при расходе озона 0,0130,032 r/êã фосфора.

П р и и е р l. 0,03 кг фосфорного шлама, содержащего 574 элеМентарного фосфора, при температуре

50 С обрабатывают в течение 1 мин озоновоздушной смесью, концентрация озона "в которой 0,025 кг/мз.

Расход озоновоздушной смеси

0,008 м /ч (0,019 r озона на 1 кг фосфора). Озоновоздушную .смесь подают в верхний слой шлама на 0„01 м выше уровня слоя осажденного фосфора. Вес извлеченного фосфора составляет 16,.89 г, степень извлечения

98,83, степень окисления фосфора

0,8i. Остается в водной суспензии

О,М фосфора от поступившего со шламом.

Пример 2. 0 03 кг фосфорного шлама, содержащего 573 элементарного фосфора, при температуре 50 С обрабатывают в течение

30 с озоновоздушной смесью, концентрация озона в которой 0,025 кг/м

Расход озоновоздушной смеси

0,008 м /ч (0,096 г озона на 1 кг

ФосФора). Озоновоздушную смесь подают в верхний водный слой шлама на 0,01 м выше уровня слоя осажденного фосфора. Вес выделившегося желтого 4ocgopa 17,08 r. Степень извлечения 99,93. Степень окисления фосфора 0,074. Остается в водной суспензии 0,033 фосфора от поступившего со шламом, Пример 3. 0,03 кг фосфорног шлама, содержащего 573 элементарного фосфора, при температуре 50 С обрабатывают в течение 10 с озоновоздушной смесью, концентрация озона в которой 0,025 кг/м . Расход озоновоздушной смеси 0,008 м /u (0,032 r озона на 1 кг фосФора). ОзоновозВНИИПИ Заказ 2252/19

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул.Проектная,4