CN103213959A - 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 - Google Patents
通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103213959A CN103213959A CN2013101085731A CN201310108573A CN103213959A CN 103213959 A CN103213959 A CN 103213959A CN 2013101085731 A CN2013101085731 A CN 2013101085731A CN 201310108573 A CN201310108573 A CN 201310108573A CN 103213959 A CN103213959 A CN 103213959A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- phosphorus
- filtration
- membrane element
- elemental phosphorous
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 176
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 175
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 title claims abstract description 175
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 122
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 239000000126 substance Substances 0.000 title abstract description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 title abstract 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 53
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 27
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 90
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 47
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 claims description 39
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 27
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 25
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 20
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims description 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 21
- OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N tetraphosphorus Chemical compound P12P3P1P32 OBSZRRSYVTXPNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 7
- 229910010038 TiAl Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N [P].[P] Chemical compound [P].[P] QVMHUALAQYRRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001136034 Homo sapiens Phosphoribosylformylglycinamidine synthase Proteins 0.000 description 1
- 150000005857 PFAS Chemical class 0.000 description 1
- 102100036473 Phosphoribosylformylglycinamidine synthase Human genes 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 description 1
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，单质磷回收率较现有方法有显著提高。本发明还公开了一种黄磷生产工艺，该工艺相比与现有工艺省略了两级精制槽和全部泥磷池，可节省大量投资、人力、水和能耗。本发明的从泥磷中回收单质磷的方法，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3MPa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。
Description
技术领域
本发明涉及一种从泥磷中回收单质磷的方法及使用该方法的黄磷生产工艺。
背景技术
黄磷是一种高能耗、高物耗、高污染的化工产品。目前的黄磷生产工艺是将磷矿、焦炭和硅石原料按比例投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷，然后再将粗磷导入精制槽内进行两级精制，最终得到黄磷产品。上述过程中会有数量大、种类多的有毒有害物质产生，如废水、炉渣、黄磷尾气、泥磷等。从循环经济的角度看，这些物质都是有用的副产品。目前，主要通过以下途径实现有害物质的综合治理和利用：1、废水经处理后封闭循环，实现零排放；2、炉渣广泛用于制造建材、肥料以及大型水坝建设等；3、尾气现主要用作燃料，并正在进行燃烧生产蒸汽的技术研发。在对有害物质的治理利用工作中，泥磷中单质磷的回收是难点和重点，它决定了黄磷生产企业的生产成本，也决定了企业能否可持续性发展。泥磷是黄磷生产过程中产生的重要副产物，是一种危险的固体废弃物。泥磷中单质磷的回收是黄磷生产中—个很重要的问题，它不仅影响黄磷生产中磷的回收率和生产成本，更严重的是造成严重的环境污染和安全问题。因此，几乎所有黄磷生产厂家都在探讨泥磷的处理与利用，以求达到良好的环境效益、经济效益和社会效益。
泥磷主要由单质磷、固体杂质和水组成，是炉气中的微粒粉尘、SiF4水解生成的SiO2等与黄磷粘附在一起的球状颗粒，它们呈乳胶体或假乳胶体。按照目前的黄磷审查工艺，形成的泥磷一部分随粗磷放进精制槽精制，另一部分则随受磷槽溢流水进入污水处理净化系统。泥磷中的含磷量都是很高的，精制槽内产生的泥磷的含磷量最高可达到90％；而进入污水系统的泥磷含磷量较低，一般为35-60％；进入地沟等处的沙粒状泥磷其磷含量也有3-35％。因此，回收泥磷中的磷，既可以实现节能减排、节约资源，又可以减少泥磷对环境的污染。目前从泥磷中回收单质磷的方法大体上可以分为两种：第一种是直接法，其中主要为蒸磷法，用于回收单质磷产品；第二种是间接法（转化法），其中主要为制酸法、碱处理及氧化处理法等，副产磷酸、次磷酸盐、亚磷酸盐或磷酸盐等产品。上述这些方法要么存在单质磷回收率不高，要么存在过程复杂、对污染治理不彻底等问题。
发明内容
本发明首先要提供一种通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，该方法的单质磷回收率较现有方法有显著提高。本发明其次要提供一种使用上述方法的黄磷生产工艺，该工艺相比与现有工艺省略了两级精制槽和全部泥磷池，可节省大量投资、人力、水和能耗。
本发明的通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。
采用上述方法的黄磷生产工艺包括将磷矿、焦炭和硅石等原料投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷的步骤，此后，直接将所述粗磷作为原料并按下述方法进行操作：首先，将粗磷与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。
本发明以下还要提供一种通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，该方法的单质磷回收率较现有方法同样有显著提高。此外，还要提供一种使用通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷方法的黄磷生产工艺，该工艺相比与现有工艺省略了两级精制槽和全部泥磷池，可节省大量投资、人力、水和能耗。
本发明的通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。
采用上述方法的黄磷生产工艺包括将磷矿、焦炭和硅石等原料投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷的步骤，此后，直接将所述粗磷作为原料并按下述方法进行操作：首先，将粗磷与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。
上述术语“终端膜微滤装置”显然是指采用终端过滤方式、过滤精度属于微滤范围内的膜过滤装置。上述术语“错流膜微滤装置”显然是指采用错流过滤方式、过滤精度属于微滤范围内的膜过滤装置。其中，终端过滤和错流过滤均为本领域的常规技术，其区别在于，终端过滤时液体垂直膜元件表面运动，错流过滤时液体沿膜元件表面运动，故错流过滤更能够减缓滤饼层的形成。另外，“微滤”通常是指过滤精度在0.1－20μm范围的过滤。本发明中“过滤精度”是指，膜元件对某一粒径颗粒的去除率在98％以上，则将该粒径称为膜元件的过滤精度。
实际验证表明，采用上述从泥磷中回收单质磷的方法，单质磷的回收率可达95％以上，而目前其他方法对单质磷的回收率最高仅达到70％。新黄磷生产流程简短，运行费用低，磷回收率高，残渣含磷量低，残渣的后处理过程简单方便，操作过程安全可靠，能较为彻底地消除污染，是目前相对比较先进的黄磷生产工艺。
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
本发明通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。将泥磷原料与60－90℃的热水混合的主要目的，一是使单质磷受热转变为熔融态，以便于后续过滤，二是在单质磷熔融沉降中与泥磷中的胶体和固体颗粒分离。此后，关键的技巧是只将混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，而避免将熔融沉降物上部的浆液抽入终端膜微滤装置，这样才能保证后续能够过滤的稳定性，否则将导致过滤时极易堵塞膜元件。通过将熔融沉降物在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤后，单质磷的回收率可远高于目前的回收技术。
本发明的另一种方法是通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。上述通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法与通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法基本上相同，主要区别在于在错流过滤时需要将所述混合物沿膜元件表面的流速（膜面流速）控制在0.01－0.5m/s，该膜面流速控制范围在目前的错流过滤技术中是非常低的，主要是为适应熔融态单质磷的错流过滤要求而特别设定的。
无论上述通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法还是通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，在进行将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降时，最好附带采取调节混合物的pH值至7.5－8.5和/或向混合物中加入絮凝剂的辅助措施，以使所述熔融沉降物中微细颗粒物的含量（质量百分比）降低至0.01％以下；其中，所述的微细颗粒物是指混合物中的胶体和粒径小于2μm的固体。通过实际验证发现，当把熔融沉降物中微细颗粒物的含量控制在0.01％以下时，无论是终端膜微滤装置还是错流膜微滤装置，其过滤通量的衰减周期明显下降，过滤效率显著提升。此外，无论是终端膜微滤装置还是错流膜微滤装置，其中的膜元件最好是由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料制成。其中，烧结TiAl多孔材料、烧结不锈钢多孔材料、烧结陶瓷多孔材料均为较好的选择。本发明还最好将膜元件的过滤精度控制为0.5－10μm，优选为2－8μm，确保对单质磷的回收率达到非常高的水平。
基于上述通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法或者通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，由于这些方法具有对磷的回收率高，残渣含磷量低，残渣的后处理过程简单方便等优势，因此，本发明进一步想到对现有黄磷生产体系进行革新，即省去目前的两级精制槽和全部泥磷池，直接用上述方法处理粗磷。革新后的黄磷生产工艺具体为：黄磷生产工艺包括将磷矿、焦炭和硅石原料投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷的步骤，此后，直接将所述粗磷作为原料并按下述方法进行操作：首先，将粗磷与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入终端膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。或者，黄磷生产工艺包括将磷矿、焦炭和硅石等原料投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷的步骤，此后，直接将所述粗磷作为原料并按下述方法进行操作：首先，将粗磷与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。
基于前面已经陈述的理由，最好通过上述熔融沉降以及调节混合物的pH值至7.5－8.5和/或向混合物中加入絮凝剂，使所述熔融沉降物中微细颗粒物的含量（质量百分比）降低至0.01％以下；其中，所述的微细颗粒物是指混合物中的胶体和粒径小于2μm的固体。此外，所述膜元件最好由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料制成。膜元件的过滤精度最好为0.5－10μm，优选为2－8μm。当然，除烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料外，一些高强度、高耐腐蚀性和耐高温的有机多孔过滤材料也是有可能的选择。
实施例1
通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，首先，将泥磷原料（泥磷来自于精制槽，单质磷含量为32%，待处理泥磷总量为200kg）与80℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.012%）抽入终端膜微滤装置，使其在0.2Mpa的过滤压力下，以70℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用不锈钢多孔材料过滤滤管，过滤精度为15μm；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为1㎡，过滤时间1h、黄磷平均通量61.9kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为96.7％。产品的质量指标基本合格。
实施例2
通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，首先，将泥磷原料（泥磷来自于精制槽，单质磷含量为32%，待处理泥磷总量为200kg）与70℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降，同时将混合物的pH值至8；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.008%）抽入终端膜微滤装置，使其在0.3Mpa的过滤压力下，以60℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用氧化铝陶瓷多孔材料过滤滤管，过滤精度为2μm；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为1㎡，过滤时间30min、黄磷平均通量123.4kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为96.4％。产品质量达标合格。
实施例3
通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，首先，将泥磷原料（泥磷来自于精制槽，单质磷含量为32%，待处理泥磷总量为200kg）与65℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降，同时向混合物中加入无机絮凝剂聚合硫酸铁铝；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.009%）抽入终端膜微滤装置，使其在0.2Mpa的过滤压力下，以55℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用TiAl多孔材料过滤滤管，过滤精度为4μm；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为1㎡，过滤时间40min、黄磷平均通量92.4kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为96.2％。产品质量达标合格。
实施例4
通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，首先，将泥磷原料（泥磷来自于精制槽，单质磷含量为32%，待处理泥磷总量为200kg）与80℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.009%）抽入终端膜微滤装置，使其在0.2Mpa的过滤压力下，以70℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用TiAl多孔材料过滤滤管，过滤精度为6μm，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.05m/s；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为0.5㎡，过滤时间1h、黄磷平均通量121.9kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为95.2%％。产品质量达标合格。
实施例5
通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，首先，将泥磷原料（泥磷来自于精制槽，单质磷含量为32%，待处理泥磷总量为200kg）与60℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降，同时将混合物的pH值至8；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.009%）抽入膜微滤装置，使其在0.3Mpa的过滤压力下，以50℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用TiAl多孔材料过滤滤管，过滤精度为6μm，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.3m/s；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为0.5㎡，过滤时间1h、黄磷平均通量122.8kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为95.9％。产品质量达标合格。
实施例6
黄磷生产革新工艺：直接将原黄磷生产工艺中的粗磷作为过滤原料并按下述方法进行操作：将粗磷（单质磷含量为91%（其余为固体杂质和少量夹带水），粗磷总量为100kg）与80℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降，同时将混合物的pH值至8；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.007%）抽入终端膜微滤装置，使其在0.1Mpa的过滤压力下，以70℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用不锈钢多孔材料过滤滤管，过滤精度为10μm；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为1㎡，过滤时间20min、黄磷平均通量268.6kg/㎡.h。经检测，单质磷的回收率为98.4％，产品的部分质量指标不合格。
实施例7
黄磷生产革新工艺：直接将现黄磷生产工艺中的粗磷作为过滤原料并按下述方法进行操作：将粗磷（单质磷含量为91%（其余为固体杂质和少量夹带水），待处理粗磷总量为100kg）与70℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降，同时将混合物的pH值至8；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物（其中微细颗粒物的含量为0.007%）抽入错流膜微滤装置，使其在0.2Mpa的过滤压力下，以60℃的过滤温度受到膜元件的过滤，所述膜元件采用TiAl多孔材料过滤滤管，过滤精度为6μm，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.05m/s；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷。过滤器膜面积为0.5㎡，过滤时间40min、黄磷平均通量269.5kg/㎡.h、效率等必要参数。经检测，单质磷的回收率为98.7％。产品质量达标合格。
Claims (10)
1.通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其步骤为：首先，将泥磷原料与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。
2.如权利要求1所述的通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其特征在于：通过上述熔融沉降以及调节混合物的pH值至7.5－8.5和/或向混合物中加入絮凝剂，使所述熔融沉降物中微细颗粒物的含量（质量百分比）降低至0.01％以下；其中，所述的微细颗粒物是指混合物中的胶体和粒径小于2μm的固体。
3.如权利要求1或2所述的通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其特征在于：所述膜元件由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料制成。
4.如权利要求3所述的通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其特征在于：所述膜元件的过滤精度为0.5－10μm。
5.如权利要求4所述的通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法，其特征在于：所述膜元件的过滤精度为2－8μm。
6.黄磷生产工艺，包括将磷矿、焦炭和硅石原料投入电炉反应，然后对炉气进行喷淋冷却并得到粗磷的步骤，其特征在于，直接将所述粗磷作为原料并按下述方法进行操作：首先，将粗磷与60－90℃的热水混合，使其中的单质磷在热水保温下熔融沉降；然后，仅将上述混合物中的熔融沉降物抽入错流膜微滤装置，使其在0.1－0.3Mpa的过滤压力下，以50－85℃的过滤温度受到膜元件的过滤；最后，将通过上述膜元件的产品传送至受磷罐，并在受磷罐底部沉降得到单质磷；其中，在过滤时将所述混合物沿膜元件表面的流速控制在0.01－0.5m/s。
7.如权利要求6所述的黄磷生产工艺，其特征在于：通过上述熔融沉降以及调节混合物的pH值至7.5－8.5和/或向混合物中加入絮凝剂，使所述熔融沉降物中微细颗粒物的含量（质量百分比）降低至0.01％以下；其中，所述的微细颗粒物是指混合物中的胶体和粒径小于2μm的固体。
8.如权利要求6或7所述黄磷生产工艺，其特征在于：所述膜元件由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料制成。
9.如权利要求6或7所述黄磷生产工艺，其特征在于：所述膜元件的过滤精度为0.5－10μm。
10.如权利要求9所述的黄磷生产工艺，其特征在于：所述膜元件的过滤精度为2－8μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310108573.1A CN103213959B (zh) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310108573.1A CN103213959B (zh) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103213959A true CN103213959A (zh) | 2013-07-24 |
| CN103213959B CN103213959B (zh) | 2015-10-07 |
Family
ID=48812191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310108573.1A Active CN103213959B (zh) | 2013-03-29 | 2013-03-29 | 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103213959B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110330001A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-15 | 贵州新东浩化工材料科技有限公司 | 一种利用平推流反应器在磷泥中回收黄磷的方法及装置 |
| CN119160864A (zh) * | 2024-09-26 | 2024-12-20 | 攀枝花市众立诚实业有限公司 | 一种泥磷高效回收磷系统及回收磷方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197451A (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-01 | 新日本製鐵株式会社 | 精錬スラグ改質法 |
| CN1814547A (zh) * | 2006-03-06 | 2006-08-09 | 云南阳光基业能源科技有限公司 | 电炉法黄磷尾气余热综合平衡利用系统 |
| CN1962418A (zh) * | 2006-11-27 | 2007-05-16 | 胡晓丽 | 泥磷回收精制新方法 |
| CN101214936A (zh) * | 2008-01-10 | 2008-07-09 | 李进 | 磷矿石熔融生产黄磷的方法 |
| CN101343050A (zh) * | 2008-09-03 | 2009-01-14 | 湖北三新磷酸有限公司 | 一种用立式密闭隔烟窑炉生产黄磷或磷酸的方法及设备 |
| CN101993155A (zh) * | 2009-08-17 | 2011-03-30 | 江西金达莱环保研发中心有限公司 | 一种污水中磷的去除方法 |
-
2013
- 2013-03-29 CN CN201310108573.1A patent/CN103213959B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61197451A (ja) * | 1985-02-23 | 1986-09-01 | 新日本製鐵株式会社 | 精錬スラグ改質法 |
| CN1814547A (zh) * | 2006-03-06 | 2006-08-09 | 云南阳光基业能源科技有限公司 | 电炉法黄磷尾气余热综合平衡利用系统 |
| CN1962418A (zh) * | 2006-11-27 | 2007-05-16 | 胡晓丽 | 泥磷回收精制新方法 |
| CN101214936A (zh) * | 2008-01-10 | 2008-07-09 | 李进 | 磷矿石熔融生产黄磷的方法 |
| CN101343050A (zh) * | 2008-09-03 | 2009-01-14 | 湖北三新磷酸有限公司 | 一种用立式密闭隔烟窑炉生产黄磷或磷酸的方法及设备 |
| CN101993155A (zh) * | 2009-08-17 | 2011-03-30 | 江西金达莱环保研发中心有限公司 | 一种污水中磷的去除方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110330001A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-15 | 贵州新东浩化工材料科技有限公司 | 一种利用平推流反应器在磷泥中回收黄磷的方法及装置 |
| CN110330001B (zh) * | 2019-08-19 | 2021-07-06 | 贵州新东浩化工材料科技有限公司 | 一种利用平推流反应器在磷泥中回收黄磷的方法及装置 |
| CN119160864A (zh) * | 2024-09-26 | 2024-12-20 | 攀枝花市众立诚实业有限公司 | 一种泥磷高效回收磷系统及回收磷方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103213959B (zh) | 2015-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102433437B (zh) | 一种重金属污泥资源化及无害化的处理方法 | |
| CN101306425B (zh) | 一种电解锰渣综合利用的工艺 | |
| CN104140082B (zh) | 一种钛白废酸的回收利用方法 | |
| CN102344171A (zh) | 一种对赤泥和粉煤灰资源化综合利用的新方法 | |
| CN104446364A (zh) | 一种电解硫酸锰渣制备陶粒的方法 | |
| Zou et al. | Comprehensive utilisation of blast furnace slag | |
| CN107235502B (zh) | 利用含氟化钙污泥制备氟化钙成品的方法 | |
| CN103213958B (zh) | 通过终端膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 | |
| CN103213959B (zh) | 通过错流膜微滤从泥磷中回收单质磷的方法及其应用 | |
| CN102503112B (zh) | 赤泥铁还原炉渣纤维棉的制备方法 | |
| CN108178502A (zh) | 利用低铁冶金废料和高炉熔渣生产矿渣棉和铁水的方法 | |
| CN104446363A (zh) | 一种碳酸锰渣制备陶粒的方法 | |
| CN101538058B (zh) | 低温低压水化学法回收赤泥中氧化铝和氧化钠 | |
| CN105732066A (zh) | 一种市政污水处理厂污泥的再利用方法 | |
| CN102399620A (zh) | 一种从晶硅切割废砂浆中回收碳化硅组份的方法 | |
| CN100360428C (zh) | 无炉氧化从粘土矿中提取五氧化二钒的方法 | |
| CN103553010B (zh) | 一种高纯度五氧化二磷的生产工艺 | |
| CN113929107B (zh) | 一种超重力固化赤泥中钠元素的方法及设备 | |
| CN115124321B (zh) | 一种用于制备陶瓷砖的污水泥、仿古砖及其制备方法 | |
| CN203227490U (zh) | 一种废矿物油处置反应釜 | |
| CN102757856B (zh) | 一种硅片切割产生废砂浆在线回收方法 | |
| CN105603217B (zh) | 污酸硫化渣中锑富集与回收的方法 | |
| CN201678463U (zh) | 一种粉煤灰浆料混合式加热酸法溶出装置 | |
| CN100363264C (zh) | 利用废铅蓄电池板栅和连接件制备三盐基硫酸铅的方法 | |
| CN106892445A (zh) | 由石化企业生产中产生的含铝废催化剂制备钾明矾的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |