ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы кислотного разложения природных фосфатов из "Технология минеральных удобрений и кислот" Современные фосфорные электропечи работают на основной шихте , т. е. при весовом отношении Si02 СаО = 0,8— 1,0. В этих условиях уменьшается возгонка SiOz и получается более чистый фосфор. [c.268] Если содержание ЗЮг в природном фосфате меньше, чем необходимо для. возгонки фосфора, в шихту добавляют чистый кварцевый песок (освобожденный от пыли) или кварцит. При расчете состава шихты учитывают также содержание в сырье окиси алюминия и магния. [c.268] Углерод вводят в шихту в виде каменноугольного кокса или антрацита в количестве 110—120% от теоретического. Шихту подают в печь в виде кусков- (размеры кусков кварца и фосфорита 10—50 мм, антрацита или кокса 5—25 мм).. Порошкообразную шихту превращают в кусковой материал путем агломерации (спекания), заключающейся в нагревании фосфата до начала плавления (1250—1400° С) во вращающейся печи или на бесконечной ленте, движущейся в печи. [c.268] Применяют также брикетирование шихты, состоящее в смешении измельченного фосфата и связующего (например, жидкого стекла и глины), последующего формирования брикетов и прокаливания их при температуре около 750° С. Целесообразно вводить в брикет измельченный кокс или уголь. [c.268] Для прокаливания и сушки компонентов шихты используется отходящая окись углерода. [c.268] Восстановление фосфата и расплавление шихты проводят в трехфазных печах при температуре 1300—1550° С, создаваемой пропусканием через шихту и шлак переменного электрического тока напряжением от 170—260 до 300—500 в. Температура выходящих из печи газов колеблется в пределах 300—500° С. Процесс в печи протекает непрерывно. Мощность современных печей достигает 100 тыс. кет при производительности 24—25 тыс. т фосфора в год. [c.268] Печные газы содержат около 25% (300—350 г/м ) фосфора, остальное — окись углерода с примесями Нг, НгЗ, СОг, N2, РНз, Sip4, водяного пара и др. [c.268] Жидкий фосфор освобождают в отстойнике 17 от пыли и крем-некислоты, образующейся при взаимодействии 51р4 с водой, и перекачивают в обогреваемый паром сборник 19. [c.269] Азаимодействует с влагой воздуха, поступающего на сжигание фосфора, и превращается в метафосфорную кислоту. [c.270] Продукты горения по газоходу 7 поступают в полую башню 8, орошаемую сверху водой или разбавленной фосфорной кислотой. В башне из фосфорного ангидрида образуется ортофосфорная кислота, значительное количество которой остается в туманообразном состоянии. Для осаждения тумана газы направляются в электрофильтр 9 с серебряными коронирующими электродами 10 и осадительными электродами //, изготовленными в виде угольных труб. [c.270] Имеются другие варианты производства термической фосфорной кислоты, различающиеся аппаратурным оформлением. [c.270] Производство полифосфорной кислоты термическим методом сходно с процессом получения обычной термической фосфорной кислоты. По некоторым схемам сжигание фосфора производится с применением осушенного воздуха на орошение башен гидратации подается горячая циркулирующая полифосфорная кислота. [c.270] Аппаратура, используемая для производства фосфорной кислоты, изготовляется из графитовых блоков и кислотоупорных кирпичей, в теплообменниках применяются графитовые трубы, многие детали (форсунки, поддонки, насосы и т.д.) выполняются из хромоникелевой стали и хромистого чугуна. Резервуары для фосфорной кислоты гуммируют или покрывают полиизобутиленом и футеруют кислотоупорным кирпичом или диабазовыми плитками. [c.271] Ценным отходом двухступенчатого производства элементарного фосфора и фосфорной кислоты является высококалорийный газ, содержащий 80—85% СО. Окись углерода частично применяется в качестве топлива непосредственно в технологическом процессе, остальное ее количество может быть использовано в качестве синтез-газа. [c.271] Полезным вторичным продуктом возгонки фосфора является феррофосфор, количество которого зависит от содержания окислов железа в исходном сырье. Феррофосфор применяют при плавке некоторых сортов стали с повышенным содержанием фосфора. [c.271] Силикатный шлак, содержащий 39,4—43,7% Si02 и 45,7—46,0% СаО, может быть использован для изготовления шлакопортланд-цемента, брусчатки и плит (для дорожного строительства), шлаковой ваты и пемзы, представляющих собой теплоизоляционный материал. [c.271] При очистке газов возгонки в электрофильтрах собирается пыль, содержащая до 22% усвояемой Р2О5 и иногда до 15% К2О. Такая пыль может быть использована в качестве удобрения. Шлам, образующийся при отстаивании жидкого фосфора, содержит до 50% Р (в пересчете на сухое вещество). Для уменьшения потерь фосфора этот шлам сжигают и полученные газы используют в производстве фосфорной кислоты. [c.271] В производстве термической фосфорной кислоты контролируются все технологические параметры процесса. Температура измеряется термометрами сопротивления, показания которых регистрируются на самопишущих и показывающих приборах. Измеряется температура оборотных кислот, поступающих на орошение башен, температура газа в газоходах и температура фосфорной кислоты, выходящей из башни гидратации. [c.271] Количество поступающей в систему воды и количество оборотных растворов фосфорной кислоты, орошающей башни сжигания и гидратации, измеряется расходомерами. [c.272] Концентрация кислоты регулируется по схеме, изображенной на рис. 1Х-9. В башне сжигания I в результате абсорбции Р2О5 орошающей кислотой концентрация ее непрерывно увеличивается. В приемном устройстве 8 измеряется плотность кислоты, по величине которой определяют ее концентрацию (измерительный прибор 9). Для регулирования плотности кислоты служит концентратомер (плотномер) 10. [c.272] Вернуться к основной статье