Способ выделения фосфора из газов

 

А. Н. Миронов, В. Н. Новосельцев, С. ф. Нонин, Д. Н. Сощин, К. К. Доррендорф, Н. И. Бобир и (72) Авторы ,изобретен ми

Научно-производственное объединение.

"Техэнергохимпром" (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА ИЗ ГАЗОВ

Изобретение относится к техноло- гии производства фосфора электротермическим способом, Известен способ выделения- фосфора из газов электротермических йечей

5 производства фосфора путем обработки водой в две стадии: на первой стадии газы охлаждают до температуры ниже точки росы фосфора и отводят . сконденсированный фосфор вместе с водой в сборник, где его накапливают под слоем воды, на второй стадии газы доочищают более холодной водой(1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ выделения фосфора,. .из газов электротермических печей производства путем их обработки жидким фосфором с конденсацией продукта,- его охлаждения водой прямым 20 термообменом, накопления в сборнике под слоем воды, рециркуляции части жидкого фосфора на обработку,-газов и последующей очисткой газов водой(2

Недостатком известного способа- яв, ляется наличие большого количества сточных вод 4,5-7,0 м /ч, высокие потери фосфора .со сточными водами .5"

14 кг/ч и знергозатраты при очистке газов водой 7,12 M-Дж/ч.

Целью изобретения- является сокращение потерь фосфора, снижение количества сточных вод и энергозатрат. на очистку газов.

Поставленная цель достигается обработкои фосфорсодержащих газов жид" ким Фосфором с конденсацией продукта, подачей сконденсированного фос" фора в сборник в слой фосфора, на" капливание его в сборнике под слоем воды, охлаждение рециркулируемого .. жидкого фосфора косвенным теплообменом, подачей его на обработку газов и последующей очисткой газов водой.

Отличительными признаками являются порядок проведения операций и охлаждение.:рециркулируемого фосфо. ра косвенным теплообменом.

994402

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 734/12 Тираж 469 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Совокупность признаков позволяет сократить количества сточных вод-, до 1,6 м /ч,потери фосфора до

1,6 кг/ч и снизить энергозатраты на 5,024 М Дж/ч.

Пример . Из одной руднотермической печи в две параллельно работающие вертикально расположенные зоны конденсации подают снизу вверх

9400 нм /ч фосфорсодержащего печного 1в газа следующего состава, об.3: фосфор 6 (350 г/нм ); СО 78, N 10; H 4, прочие газообразные компоненты 2 .

Содержание пыли в исходном -азе

2-40 г/нм Начальная температура 1$ газа 400 С. Точка роеы фосфора в исходном газе 168 С. Одновременно в эти зоны конденсации протмвото.ком газам подают 80500 кг/ч рециркулируемого расплавленного фосфора, 2в при начальной температу з 65 С; которым охлаждают газ до конечной температуры .70 С. При этом на каплях и пленке расплавленного фосфора конденсируют 3249 кг/ч фосфора, 2S который объединяется с рециркулируемым фосфором, образуя общий поток расплавленного фосфора. В этот поток переходит 97Ô пыли, содержащейся в исходном газе. 30

Общий поток расплавленног Фосфора, .нагретый газами до 130 С, ото водят в сборник и подают в слой фос" фора, находящегося под слоем воды .

Периодически фосфор в количестве

3240 кг/ч в смеси с пылью в количестве от 360 кг/ч (103 в фосфоре) до 16 кг/ч (0,53 в фосфоре) отделяют от общего потока и отводят в качестве продукта на склад,. а 80500 кг/ч рециркулируемого фосфора в смеси с

- пылью в количестве от 8900 кг/ч (.104 в фосфоре) до « 400 кг/ч (0,5ь в фосфоре) направляют в зону охлаж" дения. Охлаждение рециркулируемого

Фосфюра осуществляют оборотной :водой, воздухом или одновременной во«. дой и воздухом путем теплообмена через стенку. Охлажденный до начальной температуры 65 С фосфор возвращают на обработку печных газов. ф

Газ, выделяющий из зоны конденсации и содержащий 6 г/см фосфора, не конденсируемые при нормальных ус;ловиях компоненты (СО, Н,Й в и др ) и небольщое количество пыли, обрабат тывают водой с начальной температурой не выше 20 С и охлаждают его до конечной температуры 20 С.

При этом иэ газа дополнительно извлекают 48 кг/ч фосфора. Невозвратные потери фосфора с уходящими газами не превышают l,8 кг/ч., что соответствует содержанию фосфора в газах,» 0,.2 r/íì .

Суммарное количество фосфорсодержащих стоков. составляет не более

1,6 м /ч, а потери фосфора с ними не превыщают 1,6 кг/ч . Затраты энергии при очистке газов водой составляют 2,1 М.Дж/ч.

Таким образом, предложенный способ позволяет в 3-8 раз снизить количество сточных вод и потери фосфора, а также 5,,1 М.Дж/ч энергозатрати на очистку газов.

Способ выделения фосфора из газов, включающий их обработку жидким фосфором с конденсацией продукта, его охлаждение, накапливание в сборнике под слоем воды, рециркуляцию жидкого фосфора на обработку газов с последующей их очисткой водой, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения. потерь фосфора, сниженив количества сточных вод и энергозатрат на очистку газов, сконденсированный фосфор подают в сборник в слой фосфора, а рециркулируемый жидкий фосФор охлаждают косвенным теплообменом и подают на обработку газов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Позин М.Е. "Технология минеральных солей". 1970, т. 2, с. с. 946-954.

2. Патент США М 3068070, кл. 23-222,опублик. 1962.