專(zhuān)利名稱(chēng)：中溫真空法處理泥磷提取黃磷的制作方法
中溫真空法處理泥磷提取黃磷，一種化工冶金提取方法。
公知的泥磷處理方法大致分為兩類(lèi)，一是在生產(chǎn)過(guò)程中處理，既將黃磷蒸汽通過(guò)電除塵器，除去黃磷蒸汽中的雜質(zhì)，使黃磷蒸汽得到凈化。這樣就不會(huì)產(chǎn)生泥磷。但這種方法只適用大型黃磷企業(yè)，因?yàn)殡姵龎m器設(shè)備投資大，技術(shù)復(fù)雜，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用高，是目前大型黃磷生產(chǎn)企業(yè)虧本的主要原因之一。二是在生產(chǎn)過(guò)程后處理，即將泥磷進(jìn)一步蒸發(fā)得到黃磷?，F(xiàn)在全國(guó)幾乎所有黃磷企業(yè)都是使用這一方法，每年約處理泥磷7-8萬(wàn)噸。這些泥磷的處理方法中一般采用開(kāi)放式加熱蒸發(fā)的方法，操作溫度在800-1000℃。由于系統(tǒng)是開(kāi)放的，為了減少成本又使用劣質(zhì)煤開(kāi)放式加熱，造成煤煙型環(huán)境污染，黃磷蒸發(fā)系統(tǒng)的開(kāi)放式操作，使磷元素流失，重新氧化成五氧化二磷，形成酸性物質(zhì)沉降，毀壞了附近的大面積植被，不僅造成環(huán)境災(zāi)害，而且造成資源流失(磷元素回收率僅50％左右)。
本發(fā)明的目的是利用封閉式無(wú)氧常溫干燥，中溫提純以及封閉冷卻的方法回收泥磷中的黃磷。磷單質(zhì)的回收率達(dá)90％以上，節(jié)約能源，降低成本，不會(huì)造成環(huán)境污染。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖，單質(zhì)磷含量為30-90％的原料泥磷，加入添加劑鈣鹽，在密封條件下攪拌均勻，在真空條件下干燥后，入中溫真空爐提純，磷蒸汽進(jìn)入濕式和干式兩段冷卻回收，最后得到成品黃磷，殘?jiān)蟛糠质枪杷猁}，可以做水泥。
干燥前加入添加劑鈣鹽的目的是防止砷等有害雜質(zhì)隨磷元素一起揮發(fā)出來(lái)。在真空提純過(guò)程中，不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，是一種物理過(guò)程，黃磷的熔點(diǎn)為100℃，當(dāng)真空爐的溫度為400-500℃時(shí)，單質(zhì)磷從泥磷中升華成氣體，余下為殘?jiān)?。冷卻回收是用熱水循環(huán)冷卻磷蒸汽，使之以液體狀態(tài)回收。二、工藝條件1.干燥常溫，殘壓400-500mmHg；
2.中溫真空提純控制溫度400-500℃，殘壓400-500mmHg；3.冷卻回收黃磷蒸汽進(jìn)入冷卻箱，通熱水間接循環(huán)冷卻，黃磷被冷卻成液體回收，尾氣經(jīng)水環(huán)泵回收殘余的黃磷。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖，圖2是設(shè)備流程圖，圖中1是干燥箱，2是提純真空爐，3是冷卻箱，4是水環(huán)泵(2臺(tái))，5是交流電源，6是原料及添加劑入口，7是殘?jiān)隹冢?是成品黃磷出口，9是冷卻水入口，10是冷卻水出口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比。本發(fā)明由于采用封閉常溫真空干燥，中溫提純，及封閉冷卻的方式回收泥磷中的黃磷，故回收率高(可達(dá)90％以上)；設(shè)備簡(jiǎn)單，能源消耗低，生產(chǎn)成本也低，又減少了環(huán)境污染。
實(shí)施例一原料為某廠含單質(zhì)磷30％的泥磷。
1.技術(shù)條件1)干燥充氮?dú)?，常溫，殘?00-500mmHg，干燥至泥磷含水小于或等于5％；2)提純溫度500℃，殘壓400-500mmHg；3)回收80℃熱水循環(huán)間接干式回收一段，尾氣進(jìn)入水環(huán)泵濕式回收殘余的黃磷；4)在原料入干燥前加入原料重量的0.5％硅酸鈣作為添加劑，并攪拌均勻。
2.設(shè)備1)間歇式低溫干燥箱，干燥能力2-3噸每次；2)間歇式立式中溫黃磷提純真空爐，物料處理能力2.5噸每次；3)兩段冷卻箱一臺(tái)。
4)水環(huán)泵兩臺(tái)，極限真空度(殘壓)為450-710mmHg時(shí)最大抽氣量為5.4m3/S；水經(jīng)過(guò)濾循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特征在于1)工藝流程是將原料加鈣鹽并攪拌均勻后在真空條件下干燥后入中溫真空爐提純，磷蒸氣進(jìn)入濕式和干式兩段回收后產(chǎn)出黃磷；2)工藝條件(1)干燥常溫、殘壓400-500mmHg；(2)中溫真空提純溫度400-500℃，殘壓400-500mmHg；(3)冷卻回收黃磷蒸汽進(jìn)入冷卻箱，通熱水間接循環(huán)冷卻，黃磷被冷卻成液體回收，尾氣經(jīng)水循泵回收殘余的黃磷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特征在于添加劑為硅酸鈣，加入量為原料重量的0.5％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特征在于原料泥磷干燥至含水份小于或等于5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特征在于中溫真空提取時(shí)充氮?dú)狻?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的中溫真空法處理泥磷提取黃磷的方法，其特征在于冷卻回收的熱水溫度為80℃。
全文摘要
中溫真空法處理泥磷提取黃磷,一種化工冶金提取方法。含單質(zhì)磷為30—90%的泥磷,采用常溫真空干燥至含水為5%以下,進(jìn)行中溫真空提取。磷以蒸汽的形式被升華而與殘?jiān)蛛x,進(jìn)入濕式和干式兩段冷卻回收,黃磷分別以液態(tài)和固態(tài)產(chǎn)出,在原料入干燥前加入鈣鹽作為添加劑,并攪拌均勻。該法設(shè)備簡(jiǎn)單,流程短,能耗低,磷的回收率高,不會(huì)造成環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C01B25/047GK1263046SQ9912693
公開(kāi)日2000年8月16日 申請(qǐng)日期1999年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月14日
發(fā)明者戴永年, 江映翔, 楊斌, 吳昆華, 劉永成, 楊部正, 陳文亮 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)