ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Л итература из "Термическая фосфорная кислота " Хотя производство термической фосфорной кислоты является исключительно мирным делом, его развитие в империалистических государствах (США, Японии и Германии) было связано с интенсивным расширением производства фосфора для военных нужд в период первой мировой войны. Так как в последуюш,ие годы потребность в фосфоре оказалась ниже производственных возможностей, перед фосфорной промышленностью возникла альтернатива или искусственно сократить выпуск фосфора, или поддерживать и повышать существуюш,ий уровень производства и изыскивать новые пути использования его в мирных целях. Было решено расширять производство фосфора, при этом наиболее перспективным направлением его использования признали переработку фосфора в кислоту и далее в технические соли и удобрения. [c.7] В Германии производство термической фосфорной кислоты с момента его возникновения осуществлялось по двухступенчатому методу. В 1927 г. на заводе в Пистерице ( ИГ Фарбениндустри ) были построены четыре самые крупные по тому времени фосфорные электропечи мощностью по И тыс. ква [8] и шесть фосфорнокислотных систем. [c.8] Первые заводы термической фосфорной кислоты в Англии, Канаде, Японии и в других странах появились в 30-х годах. [c.8] В СССР реактивную (химически чистую) термическую фосфорную кислоту начали производить из импортного красного фосфора еще до организации электротермического производства желтого фосфора. Такую кислоту выпускали на Опытном заводе Государственного института прикладной химии (ГИПХ) до 1932 г. [c.8] Исследования процесса электровозгонки фосфора в Советском Союзе были начаты (с 1917 г.) в Петроградском технологическом институте (Я. В. Курбатов и Е. Н. Богоявленский) и — независимо (с 1921 г.) — в Научном институте по удобрениям НИУ (Э. В. Брицке, С. И. Вольфковпч, Е. И. Жуковский). Систематическая разработка электротермического способа возобновилась в НИУ (Э. В. Брицке, Н. Н. Постников, Ю. М. Рабинович) в 1928 г. в связи с открытием в Хибинах (Кольский полуостров) громадных залежей апатито-нефелиновых руд [9]. [c.8] Производство фосфора введено в эксплуатацию в 1925—1926 гг. на Опытном заводе ГИПХ и на Черпореченском химическом заводе пм. М. И. Калинина (ЧХЗ). Фосфор в то время потреблялся в основном спичечной промышленностью. [c.9] Процессы получения термической фосфорной кислоты разрабатывались по двум методам — одноступенчатому и двухступенчатому. В 1931 —1932 гг. начато производство термической фосфорной кислоты двухступенчатым методом (из желтого фосфора) на Опытном заводе НИУИФ [101. [c.9] Грушха участников освоения производства фосфора и термической фосфорной кислоты на Опытном заводе НИУИФ. [c.9] С 1936 по 1941 г. термическую фосфорную кислоту получали на заводе треста Апатит в городе Кировске [И]. После Великой Отечественной войны производство кислоты было организовано на заводах им. С. М. Кирова и им. С. Орджоникидзе. [c.9] Одно время усиленно изучались способы получения фосфорной кислоты путем окисления фосфора водой под давлением и паралп воды (стр. 256 и 248), но пока эти способы не вышли из лабораторных стадий, хотя к их исследованию периодически возвращаются. [c.10] В настоящее время термическую фосфорную кислоту во всем мире производят только двухступенчатым методом [8, 10, 24], т. е. сжиганием жидкого фосфора, получаемого электровозгонкой с последующей конденсацией. Принципиальная схема получения фосфора представлена на рис. 1. [c.10] Фосфорит, коксик и кварцит (влажность не более 1%) в виде кусков размерами от 5—10 до 50—60 мм смешивают в заданных соотношениях и транспортируют шихту в цех электровозгопки, где распределяют по печным бункерам. На новых заводах фосфорит перед подачей па составление шихты обяшгают при температуре до 1000° С для разложения карбонатов, примесей органических веществ и удаления конституционной влаги. Это способствует снижению расхода электроэнергии при возгонке фосфора. [c.10] Расходная норма углерода принимается из расчета полного восстановления фосфора и окислов железа из фосфоритов, а также 60% двуокиси углерода в случае применения неирокаленной руды. Кварцит берется в несколько большем количестве, чем соответствовало бы пиросиликату кальция [13] отношение кремнезема к окиси кальция в шлаке стремятся поддерживать на уровне 0,75—0,85. [c.11] В результате электроплавки шихты в печи образуются газообразные фосфор и окись углерода, а также силикаты кальция (шлаки) и феррофосфор. В газы переходят, кроме того, продукты побочных и вторичных процессов пары воды, часть двуокиси углерода, продукты пирогенного разложения органических примесей шихты и небольшие количества соединений фтора. Помимо этого в электронечные газы поступает азот, подаваемый в качестве буферного газа в бункера и обоймы электродержателей для предотвращения прорыва фосфорных газов в воздух рабочих помещений. [c.11] Электронечные газы, состав которых определяется в основном реакцией восстановления фосфора, направляются в электрофильтры, для очистки от пыли. Во избежание преждевременной конденсации фосфора камеры электрофильтров обогреваются продуктами сгорания природного газа или отходящих газов фосфорных конденсаторов. Очищенные от пыли фосфорсодержащие газы поступают в орошаемые водой конденсаторы различных типов. Сконденсировавшийся фосфор собирается под слоем воды в приемниках, откуда перекачивается в хранилища и далее на склад пли непосредственно в цех фосфорной кислоты. [c.11] Отходящие горючие газы направляют на использование или сжигают на свече. [c.11] Шлаки периодически или непрерывно выпускаются из печи в расплавленном виде через летки, сделанные в стенах электропечи на высоте 350—500 мм от подины. В шлаках растворяются минеральные примеси, содержащиеся в фосфатной руде, золе кокса и кварците. После гранулирования в воде и обезвоживания шлаки поступают на переработку пли вывозят в отвал. [c.11] Вернуться к основной статье