Способ получения фосфора

 

Способ получения фосфора, включающий подачу в электропечь шихты, состоящей из фосфатного сырья, флюса и твердого восстановителя, возгонку фосфора при повышенной температуре, очистку образующихся печных газов от минеральных частиц с последующей конденсацией из них фосфора, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь фосфора, вместе с шихтой в электропечь подают парафин в количестве 0,05-0,1% от веса фосфатного сырья.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 С 01 В 25/027

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ",-",:„ :,,:::::-: i

Н А ВТОРСКСМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3525110/23-26 (22) 20.12,82 (46) 30.04,90, Бюл. № 16 (71) Казахский химико-технологический институт Джамбулского производ11 11 ственного объединения Химпром им, Ленинского комсомола Казахстана и Новоджамбулский фосфорный завод (72) Е.С.Бугенов, Ш,М,Иолдабеков, Л,M,Hîëoæèí, Т,T.Òåìèðáåêîâ, Л,А. Ашкинази и К,А.Ким (53) 661,631(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 981211 кл. С 01 В 25/02, 1980.

Авторское свидетельство СССР №- 1042308, кл . С 01 В 25/027, 1982, Позин M,Е, Технология минеральных солей, Л.: Химия, 1974, ¹ 2, с. 946954.

Изобретение относится к способам получения желтого фосфора, применяе,мого для производства термической фос форной кислоты и технических фосфатов, Известен способ получения фосфора путем электротермической переработки фосфатного сырья, очистки образующихся печных газов от минеральных частиц обработки газов кремнийорга1 о ническими соединениями при 300-400 С с последующей конденсацией из них фосфора, Известен также способ получения фосфора путем электротермической переработки фосфатного сырья, очистки образующихся печных газов от минеральных частиц, обработки газов парами

2 (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРА, включающий подачу в электропечь шихты, состоящей из фосфатного сырья, флюса и твердого восстановителя, возгонку фосфора при повышенной температуре, очистку образующихся печных газов от минеральных частиц с последующей конденсацией из них фосфора, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь фосфора,,вместе с шихтой в электропечь подают парафин в количестве

0 05-0,IX от веса фосфатного сырья. или эмульсиями высших жирных кислот с числом атомов углерода в цепи 2024 с последующей конденсацией иэ них фосфора.

Недостатком указанных способов являются большие потери фосфора за счет окисления (1,5-3,07).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения фосфора, включающий загрузку в электропечь шихты, состоящей из фосфатного сырья, флюса и твердого восстановителя, возгонку фосфора при повышенной температуре, очистку образующихся печных газов от минеральных частиц с последующей конденсацией из газон фосфора, Недостатком известного способа являются большие потери фосфора за счет окисления до 2,8% и образования шлама до 22%.

Цель изобретения — снижение потерь фосфора, Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу получения фосфора, включающему подачу в электропечь шихты, состоящей из фосфатного сырья, флюса и твердого восстановителя, возгонку фосфора при повышенной температуре, очистку образующихся печных газов от минеральных частиц и конденсацию фосфора из газов, в электропечь вместе с шихтой загружают парафин в количестве

0,05-0,1%. от веса фосфатного сырья.

Подача в электронечь парафина в соответствующем количестве позволяет сократить потери фосфора за счет окисления до 0 5Х и исключить шламообраэование ° 25

Пример 1. В реактор, заполь ненный азотом и нагретый до 500 С, загружают смесь, состоящую из 100 r фосфорита с размерами кусочков 810 мм и 100 мг парафина (0,1% от веса фосфорита), затем через слой этой смеси пропускают 100 л азота, нагретого до t=300 С и содержащего 10 r паров фосфора (0,1 г./л) и 10 r тонкодисперсной пыли — коттрельной пьщи (0,1 г/л). Г аз из реактора поступает в гидрозатвор-ловушку, где конденсируется фосфор и улавливается пыль, а очищенный rаз выбрасывается в атмосферу, В конце опыта в 40 конденсаторе четко различают три слоя: нижнии слОК вЂ” чис Гыи фосфор; с реднии слой — вода; верхний слой — пыль, покрытая тонким слоем парафина, а потому не смачиваемая водой, В конден-45 саторе получено 10 r фосфора. Потери фосфора со шламом отсутствуют, Выход фосфора в товарный продукт иэ газон составляет 100%, Потери фосфора на окисление 0,5%.

Пример 2, Процесс осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что температуре в реакторе составляет 300 С. В конденсаторе обнаружено 9,5 г фосфора, 0,5 г фосфора перешло в шлам. Выход фосфора 95%.

II p и м е р 3. Процесс осуществляют аналогично примеру I, за исключением того, что температура в реакторе составляет 350 С, В конденсаторе обнаружено 9,8 г фосфора, 0,2 r фосфора перешло в шлам, выход фосфора

98X .

Пример 4. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, эа исклюцением того, что температура в реакторе составляет 400 С. В конденсаторе

Обнаружено 10 г фосфора, Шлам не образуется. Выход фосфора 100%, Пример 5. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что парафина взято 75 мг (0,075X). В конденсаторе обнаружено

10 r фосфора. Шлам не образуется, Выход фосфора IOOX, Пример 5, Процесс осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что парафина взято 50 мг (0,05Х от веса фосфорита). В конденсаторе обнаружено 9,9 г фосфора, О,I r фосфора перешло в шлам. Выход фосфора 99%.

II р и м е р 7, Процесс осуществляют аналогично примеру 1, только без парафина, В конденсаторе обнаружено

7,5 г фосфора, 2,5 г фосфора перешло в шлам. Выход фосфора 75%, Пример 8. Процесс осуществляют аналогично примеру 1, за исключением того, что газ из реактора поступает в систему холодильников, т,е, газ не имеет непосредственного контакта с водой, а охлаждается через стеклянную стеику (модель сухой конденсации).

Уловлен практически весь фосфор.

Фосфор находится под слоем пыли. Ког- да эту смесь смешивают с водой, то фосфор оседает на дно. Выход фосфора

100Х. Покрытая пленкой парафина пыль не взаимодействует с фосфором, При подаче парафина в количестве меньше 0,05Х от веса фосфорита увеличиваются потери фосфора иэ-за шламообразования и окисления до уровня известного способа, а при подаче в количестве больше 0,)Х ухудшается качество фосфора.

Таким образом, способ позволяет исключить шламообразование и снизить потери фосфора за счет окисления в

5-5 раз,