Способ извлечения фосфора из шлама

 

«9) «П

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

У5В С 01 В 25/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3298241/23-26 (22) 27,05 ° 81

; (46),07 .08.83 ° .Бюл. Р 29 (72) .И.С.Никандров, С.И.Смирнов, С.Е. Когтев, Н.В. Ксандров, П.П. Ким и A.M.Còåïàêoâ.(71) Горьковский ордена Трудового

;Красного Знамени политехнический институт им. A.A.Æäàíoâà (53) 661.631(088.8) (56) 1. Патент CIIIA 9 36152" 8, кл. 23-223, опублик. 1971.

2. Патент CIIIA Р 3436184, кл, 23-223, опублик. 1969. (54) (57) СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ФОСФОРА

ИЗ UUIAMA путем его обработки окислителем при нагревании и перемешивании с последующим разделением образующейся суспензия, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества продукта за счет снижения содержания в нем тяжелых металлов, в качестве окислителя на обработку подают 90-93%-ную серную кислоту в количестве, обеспечивающем соотношение кислоты и фосфора равное 0,093-0,123:1 с последующим разбавлением суспензии водой или раствором карбоната аммония.

1033426 печивающем соотношение кислоты и фос фора (О, 093-0, 123): 1 при нагревании и перемешивании с последующим разбав- лением суспензии водой или раствором карбоната аммония и отделением фосфора.

Пример 1. 0,05 кг шлама, содержащего 54% фосфора, обрабатывают 92%-ной серной кислотой. Соотношение кислота: Фосфор равно

0,093:1. Суспензию перемешивают 30 с со скоростью вращения мешалки

100 об/мин. Систему разбавляют 0,1 кг воды 50 С. Время отстаивания фосфора около 10.мин. Получают 0,02676 кг фосфора. Степень извлечения фосфора

99,1Ъ. Остаточное содержание фосфора в водном слое 0,9%.

Пример 2. 0 05 кг шлама с содержанием 54Ъ фосфора обрабатывают 93%-ной серной кислотой.Соотношение кислота: фосфор равно 0,123:1 °

Суспензию перемешивают 3 с, скорость вращения мешалки:500 об/мин. Систему разбавляют 0,1 кг воды, содержащей

32,7 г/л карбоната аммония, с температурой 50 С. Время остаивания

2 мин. Получают 0,02679 кг фосфора. Степень извлечени 99,2%. Остаточное содержание фосфора в водной слое 0,8Ъ.

Зависимость качества продукта от соотношения кислоты .и фосфора и концентрации кислоты представлена в таблице.

Кислота:

Фосфор

Концентрация кислоты, ф

Содержание металлов в фосфоре

CI"

Са

Всего Ме

0,0008

0,0006

0,0007

0 0005

О, 003

0,004

0,0001

0,0001

0i0001

0i0001

0,030:1 93

0,0003 0i0003 .Oi0003

0i001

0,110:1 93

0,0003

0,0003

0,0003

0,0004

0,0002

0,001

О, 0005

0i005

0,110:1 85

Изобретение относится к технологии переработки фосфорных шламов, образующихся при производстве фосфора.

Известен способ извлечения фос,фора иэ шлама путем обработки последнего сероуглеродом. в количестве, обеспечивающем его соотношение со шламом (2-8):1, при температуре от минус 10 до плюс 80 С и перемешивания, отделения нерастворимого остатка фильтрованием, разделения органи- 10 ческой и водной фазс последующей отгонкой сероуглерода от фосфора j 1).

Недостатком данного способа является его сложность и невысокая степень извлечения фосфора. 15

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ извлечения фосфора .из шлама путем его обработки водорастворимым оксисоединением хрома при нагревании и перемешивании,,взятого в количестве 0,0110%, с последующйм разделением полученной суспензии (2).

Недостатком известного способа .является высокое содержание тяжелых металлов в продукте до 0,008%.

Цель изобретения — повышение качества продукта за счет снижения содержания. в нем тяжелых металлов.

Поставленная, цель достигается согласно способу извлечения фосфора из шлама обработкой шлама 90-93%-ной серной кислотой в количестве, обес0,014 0 0005 0,0006

0 050:1, 93 0,009 0,0005. 0,0007

0,080:1 93 0,007 0,0004 0,0006

0,093з1 93 0,002 0,0004 0,0004

0 123 1 93 0 002 0 0003 0 0003

0,150:1 93 0,001 0,0003 0,0004

0 110:1 96 0,001 0,0003 0,0003

0,110:1 90 0,002 0,0002 0,0004

0,003 0,0004 0,0006

0,110:1 60 0,003 0,0004 0,0005

0,020

0,О16

0,009

0,003

0,002

0i003

0,002

0,002

0i003

О, 005

0,013

1033426

Составитель В. Шаронов.

Редактор К. Волощук Техред М.Тепер Корректор И. Ватрушкина

Тираж 471 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5543/21

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

При концентрации серной кислоты менее 90% снижается степень извле« чения фосфора, так как снижается окислительная способность серной кислоты. Повышение концентрации серной кислоты выае 93% нежелательно, так как при .этом происходит окисление фосфора в шламе с выделением фосфина и степень извлечения снижается. Уменьшение соотношения кислоты . и фосфора снижает степень извлечения фосфора, так как при этом не хватает, кислоты, увеличение этого соотношения нерационально, поскольку не дает значительного роста степени взвлечения.

Таким образом, способ позволяет в 3-8 раз снизить содержание примесей/ содержание тяжелых металлов до

0,001%), а также получить экономический эффект от внедрения предлагаемого способа при переработке

35 тыс. т. шлама/год только за счет

:окрашения сырьевых и материальных затрат 200 тыс. руб./год при расхете на содержание фосфора в шламе

50% 7.