Способ получения фосфорной кислоты

 

Изобретение относится к технологии переработки фосфорного шлама, образующегося при производстве фосфора . Целью изобретения является снижение содержания фосфорного ангидрида в отходящих газах. Способ заключается в сжигании измельченного шлама при 1500-1800 с и коэффициенте избытка воздуха 1,1-1,5, подаче воды на стадию отделения минеральной части шлама в количестве, обеспечивающем температуру газовой фазы 1200- . 1300°С, охлаждении газовой фазы до 800-900°С, гидратации фосфорного ангидрида с последующей очисткой отводящих тазов в электрофильтре. 2 табл. с « (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 С 01 В ?5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4166275/23-26 (22) 24.12.86 (46) 23.07.88. Бюл. ¹ 27 (71) Казахский научно-исследователь» ский и проектный институт фосфорной промьппленности и Научно-производственное объединение "Техэнергохимпром" (72) А.M.Øèðèíñêèé, И.А.Хохлов, Е.А.Джусупов, А.Я.Донцов, И.В.Икарупа, М.P.Áàðëûáàåâ и Е.В.Разин (53) 661.634.? (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 791589, кл. С 01 В 25/02, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к технологии переработки фосфорного шлама, образующегося при производстве фосфора. Целью изобретения является снижение содержания фосфорного ангидрида в отходящих газах. Способ заключается в сжигании измельченного шлама при 1500- t800 С и коэффициенте избытка воздуха 1,1-1,5, подаче воды на стадию отделения минеральной части шлама в количестве, обеспечивающем температуру газовой фазы 12001300 С, охлаждении газовой фазы до

800-900 С, гидратации Аосйорного ангидрида с последующей очисткой отводящих газов в электрофильтре. 2 табл.

1411275

Т а б л и ц а

Температура парогазовой смеси в сепараторе, С

Расход воды на гидратацию, „з/, Содержание

205нот хОдящих газах,мг/м

Качество расплава

130

Переrpeтый

?00

1400

100

400

1380

500

1350 78.

600

1300

) (идко тек учий

1280

700

800

1250

c 00

1? 30

1000

1? 00

1100

1180

Вязкий

1200

i 100

Размягченный, не вь|текает

Изобретение относится к технологии переработки АосАорсодержащих шпамов, образующихся при производстве желтого Aochopa, на термическую Аосфорную кислоту.

Целью изобретения является снижение содержания фосфорного ангидрида в отходящих после его гидратации газах. 10

Пример. ФосАорный шлам, содержащий, мас.Х: АосАор 70, минеральные примеси 5, водная Ааза ?5, с расходом 3570 кг/ч подают на сжигание в печь, где его распыляют Аорсун- 15 кой. Сжигание осуществляют в потоке воздуха при его расходе 16136 мэ /ч, обеспечивающем его избыток в 1,5 раза. В процессе сжигания температура достигает 1600 С. Продукты сгорания 20 из печи тангенциально подают на сепаратор, где в закрученном потоке происходит отделение распдавленной минеральной части шлама от газовой базы с образованием расплава. Сюда же в сепаратор подают воду с расходом

800 кг/ч, которую также распыляют форсункой. Температура парогазовой смеси при этом снижается до 1250 С. о

Температура расплава в сепараторе

1220 С. Расплав выводят на закалио вание ° Парогазовую смесь из сепаратора подают по газоходу, в котором охлаждают до 800 С, в башню гидратации. В башне гидратации 857. *oc*opного ангидрида, содержащегося в газах, улавливается орошающей кислотой, после чего газы направляют в электроАильтр и затем в атмосАеру. Содержание АосАорного ангидрида в.отходящих газах 60 мг/м .

По известному способу содержание фосАорного ангидрида в отходящих газах составляет не менее 150 мг/мз.

Б табл.1 приведена зависимость содержания Аосфорного ангидрида в отходящих газах от расхода воды на стадии отделения расплава минеральной части шлама.

1, 11?75

Злви<:имость содержания фосфорного ангидридл R отходящих газах от температуры парогазовой смеси, подаваемой нл гидратацию, приведена в тлбл.?. смесь, котсрля подверглется орошгн<ч концентрированной (707) фосфорной кислотой.

Проведение гидратлции фосфорного ангидрида в газовой Лазе и постепевное снижение температуры парогазовой смеси до нлчллл конденсации позволяют значительно снизить пересыщение

10 паров кислоты. Кроме того, проведение гидратации парами воды позволяет повысить концентрацию орошающей кислоты, не изменяя в целом режима циркуляции. Давление паров воды

15 нлд кислотой с увеличением ее концентрации понижается, что приводит к уменьшению количества образующегося тумана и увеличению степени абсорбции.

20 Указанное позволяет повысить эффективность процесса гидратации, снизить туманообрлзование и получать туман фосфорной кислоты с более крупным размером капель (более

25 1,0 мкм). Укрупнение капель тумана способствует лучшему его улавливанию .и, тем самым, снижению выбросов в окружающую среду.

Таблица 2

Степень абсорбции

Р О в башне гидратации, 7..

Содержание

Р О в отходящих газах, мг/см3

Температура парогазовой смеси на а входе в башню гидратац, С

130

1350

80

1200

80

1100

81

1000

82

950

900

85

85

850

30 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

800

Способ получения фосфорной кислоты, включающий сжигание измельченного фосфорного шлама при 1500-1800 С и коэффициенте избытка воздуха 1,1—

1,5, подачу воды, отделение расплавленной минеральной части шлама от газовой фазы, содержащей фосфорный ангидрид, его гидратацию и очистку от-. .4П ходящих газов в электрофильтре, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения содержания фосфорного ангидрида в отходящих газах, воду подают на стадию отделения минераль45 ной части шлама в количестве, обеспечивающем температуру газовой фазы

1200-1300ОС, которую перед гидратаци,ей охлаждают до 800-900 Ñ.

80

720

80

650

Обработка продуктов сгорания водой нл стадии сепарации минеральной части позволяет провести процесс гидратации фосфорного ангидрида в газовой фазе. Обработанная водой парогазовая смесь после отделения жидкого расплава за счет вращения на стенки аппарата подвергается охлаждению в газоходе. При этом .ее охлаждают до 800-900 С, когда начинается конденсация кислоты, и в башню гидратации подают насыщенную

Составитель Б.Шаронов

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Редактор Н,Гунько

Заказ 3615/21

Тираж 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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