[發明專利]磷分離提純方法及設備

無效

• 申請號: 200910094600.8
• 申請日: 2009-06-16
• 公開（公告）號: CN101575090A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 李文星;王慶田;李振宇;余晨;楊保勇;尹品云;趙理仁
• 申請（專利權）人: 云南馬龍產業集團股份有限公司
• 主分類號: C01B25/047
• 分類號: C01B25/047
• 代理公司: 云南派特律師事務所
• 代理人: 張 怡

技術領域

本發明涉及一種黃磷生產中的磷分離提純方法，以及所使用的關鍵設備。

背景技術

在黃磷電爐生產中，隨物料一起進入電爐的分散度很高且具有很強吸附能力的粉塵和揮發份，在電爐內又會隨磷爐氣一起進入冷凝系統，磷蒸汽冷凝在粉塵表面，就會形成穩定的磷泥，很難用簡單的機械分離方法將單質磷從磷泥中分離出來。目前國內外通常采用以下工藝進行元素磷分離提純：1、靜置沉淀工藝；2、過濾分離工藝。上述兩種工藝，均產生一定數量的泥磷，泥磷中還含有10％～30％的元素磷，若不予回收或處理，則將造成資源的極大浪費和環境污染。所以，還必須配套專門的泥磷處理裝置，國內外通常采用下述工藝進一步回收泥磷中的元素磷。1、泥磷返回電爐再循環工藝；2、蒸餾工藝；3、泥磷制酸工藝。由于泥磷的化學成分波動很大，現有各種處理泥磷的方法均有缺點，難以系統化地解決泥磷處理過程中的二次污染問題。

中國專利申請號200520111757.4公開了“一種泥磷回收設備”，包括泥磷貯罐、加壓泵、板框壓濾機、磷水分離器。磷具有44℃時液化的物理特性，利用本實用新型的設備，控制泥磷貯罐的溫度，使罐中磷呈液態，經板框壓濾機壓濾，使泥與液態的磷、水分離，液態磷及水又在磷水分離器中分離，分離后磷可全部回收。由于磷燃點低，回收全過程在密閉條件下進行。該專利只能處理含磷量≤30％的泥磷，對粗磷的處理不適用。

中國專利申請號200310110931.9公開了“一種從泥磷中回收黃磷的生產方法及其裝置”，公開了一種從泥磷中回收黃磷的生產方法以及實現該方法的裝置，方法包括以下步驟：先將碳酸氫銨加入專用設備，然后加入泥磷，加熱，溫度控制在70～90℃；1.5小時左右開動攪拌器進行攪拌，攪拌次數控制在25～30轉/分鐘，攪拌2小時，停止攪拌進行保溫靜置分離，保溫時間為12～15小時；從放料閥放出少量分解后的磷觀察顏色，保溫至顏色合格后由放料閥放出，合格的產品進入成品庫。該專利是黃磷生產的傳統工藝，利用大量的槽、罐，使泥磷在其中靜置分離。一但生產過程中原料出現質量問題，該專利便無法滿足工藝要求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種簡捷、快速、有效的磷分離提純方法。

本發明的另一目的在于提供上述方法中的關鍵裝置——磷分離提純設備。

本發明所述的磷分離提純方法由以下步驟組成：

一、以粗磷純度≥10％的液態粗磷或泥磷為原料；

二、在壓磷罐B內注滿熱水，罐內溫度控制在60-80℃之間；

三、原料由粗磷儲罐A通過虹吸或泵送入壓磷罐B，控制壓磷罐B的溫度為60-80℃，壓力為0.2-0.6MPA；

四、用溫度為60-80℃、壓力為0.2-0.6MPA的熱水將壓磷罐B中的粗磷或泥磷壓到磷分離提純設備C中，控制磷分離提純設備C中的操作壓力為0.2-0.6MPA，溫度60-80℃；

五、打開位于磷分離提純設備C中下端的排磷口，有黃磷排出，所排除的黃磷純度≥99.9％。

上述步驟中所述的熱水可以為沖渣水。

本發明所述的磷分離提純設備由橢圓封頭(17)、筒體和折錐封頭(3)三部分組成，橢圓封頭(17)與筒體上端用法蘭密封螺栓連接，筒體下端與折錐封頭(3)焊接；橢圓封頭(17)上設有粗磷進口管(23)和洗滌水接管(22)；筒體的外筒(10)外圍設有保溫夾套(8)，筒體內設有內筒(12)和濾布套筒(20)，內筒(12)和濾布套筒(20)上均布濾孔，濾布(9)設置在兩筒之間，內筒(12)和濾布套筒(20)及兩者之間的濾布(9)通過螺栓連接在一起，濾布套筒(20)內有粗磷分配板(21)，粗磷分配板(21)焊接在濾布套筒(20)上，內筒(12)與外筒(10)的下部通過封口環(5)焊接在一起，上部與夾緊法蘭環(30)配合，夾緊法蘭(30)焊接在內筒(12)上部，夾緊法蘭(30)與外筒(10)之間有間隙，排磷管(29)設置在外筒(10)的下部；折錐封頭(3)的下端設有排渣管(1)。

上述的濾布的厚度為2-4mm，網孔為80-400目；排磷管中心離密封環(4)的距離為40-60mm；粗磷分配板可以為多塊，板與板之間的距離為500-800mm，其最下面一塊離密封環的距離為300-500mm。

本發明是在現有工藝基礎上發展出的一套利用特殊濾布間斷過濾新方法，不產生含磷濾料的更換問題。本發明不僅適用于粗磷分離精制，同樣也適用于泥磷的分離提純。