ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Хранение и транспортирование фосфора, фосфорной и полифосфорной кислот из "Термическая фосфорная кислота, соли и удобрения на ее основе" Экстракционно-термическая фосфорная кислота является продуктом концентрирования разбавленной экстракционной фосфорной кислоты теплом сжигания фосфора с одновременным растворением образующихся при этом газообразного фосфорного ангидрида в фосфорной кислоте. Этот процесс является одним из реальных путей широкого использования низкосортных фосфоритов (18—23% Р2О5, до 3—4,5% MgO и 3—4% R2O3) для вовлечения их в сферу переработки на удобрения и кормовые средства. [c.144] В первой стадии процесса получают экстракционную фосфорную кислоту (16—20% Р2О5) из низкосортного сырья. Во второй стадии эту кислоту подвергают концентрированию теплом сгорания фосфора с одновременным растворением в ней фосфорного ангидрида. [c.144] Примечание. Исходная фосфорная кислота (верхняя строка) получена из фосфорита Каратау. [c.145] Во всех образцах содержатся лишь следы СаО. [c.145] На рис. 111-36 представлена технологическая схема получения экстракционно-термической фосфорной кислоты барботажно-испарительным методом [33, 34]. [c.146] Дополнительная очистка газов от следов фтористых соединений и тумана фосфорной кислоты производится в трубе Вентури 22, Газы, очищенные от фтористых соединений, выбрасываются в атмосферу вентилятором 24. [c.147] На рис. 1И-37 приведена технологическая схема получения ЭТФК циркуляционным методом, освоенная в США [35, 36]. Расплавленный фосфор из хранилища подается в камеру сжигания 5, куда вентилятором / подается воздух. Горячие газы из камеры сжигания, содержащие фосфорный ангидрид, по водоохлаждаемому газоходу 4 поступают в башню гидратор-испаритель 5. Водоохлаждаемая башня 5 орошается фосфорной кислотой, подаваемой форсунками, установленными в три яруса. В один ярус форсунок из емкости 13 насосом 12 подается исходная экстракционная кислота концентрацией 30—54% РаОа. В форсунки остальных двух ярусов подается экстракционно-термическая полифосфорная кислота, содержащая 72% РгОз (из емкости 6 насосом 7). [c.148] В башне 5 происходит упарка разбавленной экстракционной фосфорной кислоты и абсорбция фосфорного ангидрида орошающей смесью фосфорных кислот. После концентрирования фосфорная кислота из башни поступает в емкость 6. Часть кислоты отбирается, пропускается через холодильник 8 и направляется на склад. [c.148] Газы из башни гидратора-испарителя направляются в циклон 9. Улавливаемая в циклоне кислота поступает в холодильник И и затем в емкость 13. Из циклона газы, содержащие туман фосфорной кислоты и фтористые соединения, направляются в каплеуловитель 10, а затем в скруббер 14 для улавливания фторочистых газов. Очищенные газы выбрасываются в атмосферу. [c.149] На заводах, производящих и перерабатывающих фосфор, собираются отходы, содержащие до 65% элементарного фосфора, 25% воды и 10% минеральных веществ [37, 38, 39]. Эти отходы принято называть фосфорными шламами. Они образуются главным образом на стадии конденсации фосфора [40] в результате абсорбции фосфора на мелких частицах твердого сажистого углерода и тонкодисперсного кремнезема. Количество образовавшегося шлама зависит от содержания пыли в печных газах. Шлам также образуется при очистке, отстаивании и фильтровании фосфора, смывке полов, чистке канализационных коммуникаций и колодцев, хранилищ и сборников фосфора и т. д. [c.149] Фосфорный шлам представляет собой химико-механическую-коллоидную систему, состоящую из нерастворимых веществ на основе окислов щелочноземельных металлов, кремнезема, окислов алюминия и железа, тонкодисперсного углерода и др., прочно связанных с фосфором в агрегаты (мицеллы) абсорбционными силами сцепления. [c.149] Фосфорные шламы условно можно разделить на бедные к богатые . Бедный шлам содержит в пересчете на сухое вещество до 35% желтого фосфора. Этот шлам представляет собой темно-бурую вязкую неоднородную массу. Богатый фосфорный шлам содержит от 35 до 95% желтого фосфора и представляет собой темио-желтую массу. Богатый шлам по свойствам близок к товарному фосфору [41]. При нагревании до 50—70°С он плавится. Вязкость при повышении температуры с 49 до 80 °С снижается с 1,64-10-3 до 1,21-10-2 Н-с/м2. Плотность обычно колеблется в пределах (1,45—1,75)-10 кг/м при комнатной температуре. Пр нагревании шлама в инертной атмосфере выше точки кипения фосфора (280,5 °С) происходит отгонка желтого фосфора. При обработке шлама водяным паром или разбавленной азотной кислотой шлам разрушается с выделением желтого фосфора. Сероуглерод и бензол извлекают из шлама фосфор в раствор. В нерастворимой части остаются минеральные составляющие шлама. [c.149] Последние два способа неэкономичны, так как являются периодическими, малопроизводительными и, кроме того, не дают возможности полностью извлечь фосфор из шламового остатка. [c.150] Поскольку сухие шламы дымят или самовозгораются на воздухе, их хранят под водой, вследствие чего шламы содержат до 30— 50% воды. Отделение ее перед сжиганием шлама — весьма трудная операция, так как это связано с возможным преждевременным воспламенением. Влажные шламы плохо горят, затухают, и в них остается еще некоторое количество фосфора. Это, вероятно, вызвано образованием метафосфорной кислоты на поверхности частиц шлама, что затрудняет доступ кислорода к фосфору. [c.150] Для сжигания фосфорного шлама в промышленности сегодня нашли наибольшее применение вращающиеся барабаны, хотя механизация и автоматизация этого процесса полностью не решена и является трудной задачей вследствие неопределенности и непостоянства физических свойств шлама. [c.150] На современных крупных фосфорных заводах образуется до тысячи тонн фосфорного шлама и для переработки его сооружены большие механизированные установки. На рис. П1-39 показана установка для переработки фосфорного шлама с конической башней сжигания, действующая на одном из фосфорных заводов [44]. [c.150] Вернуться к основной статье