Способ получения фосфора

 

Изобретение относится к технологии получения фосфора, используемого для производства термической фосфорной кислоты и удобрений, и позволяет сократить продолжительность процесса и повысить степень извлечения фосфора при сохранении его качества. Способ заключается в восстановлении фосфорита в присутствии кварцита при повышенной температуре нефтяным коксом, содержащим 1,9-6,0% серы. Фосфорит, кварцит и нефтяной кокс с содержанием серы 3,26% в соотношении 10:1:1 соответственно перемешивают , помещают в молибденовый тигель и устанавливают в трубчатый нагреватель печи Таммана. Шихту нагревают до 1450°С и выдерживают 30 мин. По истечении времени тигель извлекают из печи и быстро охлаждают. Вьщелившийся в газовую фазу фосфор конденсируют . Степень выделения фосфора определяют по его количеству, оставшемуся в шлаке. Степень извлечения состава 96,1%. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1l) (su 4 С 01 В 25/027

ВСВ ОК) 3 и я Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4030749/23-26 (22) 03.01.86 (46) 30.01.88. Бюл, к 4 (72) P Г.Галеев, И.P.Хайрудинов, М.M.Àõìåòîâ, P.Н.Гимаев, Г.А.Мурзагареев, В.Н.Гуляихин, и Т.О.Омаралиев (53) 661.631.4 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 497821, кл. С 01 В 25/02, 1974 °

Технология фосфора / Под ред.

В.А.Ершова. Л.: Химия, !979, с.111—

112, 148-164, 330-332. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА (57) Изобретение относится к технологии получения фосфора, используемого для производства термической фосфорной кислоты и удобрений,и позволяет сократить продолжительность процесса и повысить степень извлечения фосфора при сохранении его качества. Способ заключается в восстановлении фосфорита в присутствии кварцита при повышенной температуре нефтяным коксом, содержащим 1,9-6,07. серы, Фосфорит, кварцит и нефтяной кокс с содержанием серы 3,267. в соотношении 10:1:1 соответственно перемешивают, помещают в молибденовый тигель и устанавливают в трубчатый нагреватель печи Таммана. Шихту нагревают до 1450 С и выдерживают 30 мин.

По истечении времени тигель извлекают из печи и быстро охлаждают. Выделившийся в газовую фазу фосфор конденсируют. Степень выделения фосфора определяют по его количеству, оставшемуся в шлаке. Степень извлечения состава 96,17., 1370073 примера 4, что свидетельствует о том, что выделившаяся сера не связывается с СаО и MgO и уходит с газообразными продуктами, загрязняя тем самым конечный продукт, Реакционная способность нефтяного сернистого кокса как восстановителя обусловлена эффектом увеличения поверхности (пористости), обра° зующейся при выделении серы из кокса за счет развития транспортных каналов при высоких температурах выше

1300 С.

Использование нефтяного сернистого кокса в качестве восстановителя для получения фосфора обеспечивает возможность интенсификации процесса путем повышения степени извлечения

20 на 4 — 57 и скорости восстановления в 1,5-2 раза, снижение расхода восстановителя (на 2Х) за счет увеличения реакционной способности, а также снижение расхода электроэнер25 гни (на 27), так как повышенная скорость восстановления позволяет увеличить единичную мощность печи без увеличения токовых нагрузок.

30Формулаиз обретения

Как видно иэ табл.2 при содержании серы в коксе меньшее 1,9 мас,7. степень извлечения фосфора не превышает степени извлечения по известному способу., При содержании серы от 1,9 до

7,24 мас ° 7. степень извлечения фосфора увеличивается по сравнению с известным способом на 4-5Х. Однако, 40 при увеличении содержания серы в коксе более 6.мас..7 (пример 5) содержание .серы в шлаке остаетСя на уровне

Содержание

Содержание

Остаточ- Степень

Тип восстаСодержание

Масса полученноСпособ по примерам ное со- извлечения держание фосфора, 7 а 5 в шлаке, r новителя (кокса) серы серы серы в вос- в кок- го шла шлама,г се мас. 7. станомах мас, 7. вителе мас.7

Предлагаемый 1

0,30 76,5 0,32

0,38 77,8 0,34

2,02

89,9

0,92

Нефтяной

94,6

1,08

1,90

2 нефтяной

Изобретение относится к технологии получения фосфора, используемого для производства термической фосфорной кислоты и удобрений.

Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса и повышение степени извлечения фосфора при сохранении его качества.

Пример. Фосфорит, кварцит и нефтяной кокс с содержанием серы

3 26Х в количествах 83,0 г 8,3 r, 8,3 г (10:1:1) соответственно перемешивают, помещают в молибденовый тигель и устанавливают в трубчатый нагреватель печи Таммана. Шихту наг0 ревают до 1450 С и выдерживают при этой температуре 30 мин. По истечении времени тигель извлекают из печи и быстро охлаждают. Выделившийся в газовую фазу фосфор конденсируют.

Степень выделения фосфора определяют по его количеству, оставшемуся в шлаке. Степень извлечения составила 96, 17.

В табл.1 представлена зависимость степени извлечения фосфора от содержания серы в нефтяном коксе.

В табл.2 представлена зависимость продолжительности процесса от содержания серы в нефтяном коксе..

Способ получения фосфора, включающий восстановление фосфорита коксом в электротермической печи в присутствии кварцита с последующей конденсацией фосфора из образующихся газов, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса и повышения степени извлечения фосфора при сохранении его качества, восстановление ведут нефтяным коксом, содержащим

1,9-6,0 мас.7 серы.

Т а б л и ц а 1

1370073

Продолжение табл. 1

7 в

0,65 80,3 0,48 0,79

0,91 82,2 0,76 0,34

1 25 83 1 0 76 0 30

3,26

3 нефтяной

96,1

4 нефтяной

6,03

98,4

5 нефтяной

7,24

98,5

Иэвестный 6

0,6

14,1 доменный

94,0

Т а б л и ц а 2

Восстановителя

Темперао тура, С

Способ по примерам

Нефтяной кокс

5=3,0 мас.7

98,) 1450

96,0 97,0 98,1

Доменный кокс

$=0,6 мас.Х

96,6

94,0 95,2 96,1

1450

Нефтяной кокс

S=3,0 мас ° Х

97,2 98,4 98,7 98,9

1500

Доменный кокс

S=O 6 мас.Х

1500 95 3 9612 96 9 97 ° 3

Нефтяной кокс

S=0 6 мас.Ж

1450 98,4 98,5 98,7 98,7

Нефтяной кокс

S = 6,0 мас.X

1500 98,8 99,0 99,2 99,4

Нефтяной кокс

8=0,9 мас.7

90,8

1450 89,9

Нефтяной кокс

8=0,9Х

91,4

1500 90,2.Нефтяной кокс

S-=-1, 97.

95,9

1450 94,6

Нефтяной кокс

96,6

1500 94,3

Нефтяной кокс

S=7,2

98,8

99,4

1450 98,5

1500 98,9

Время восстановления, мин

40 50 60

1370073

Таблица 3

Содержание серы в коксе, мас.й 1,9

4,5 6,0 7,2

3,0

Удельная поверхность, м /г

9,1 12,5 14,1

7,8

4,8

Реакционная способность, 7

17,6 22,1 25,6

12,2

6,3

Составитель b. Шаронов

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Иатай

Редактор И.Сегляник

Заказ 359/20 Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4