CN108840315A - 一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置及处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，包括泥磷池、蒸磷锅、受磷槽、粗磷池和精制槽，泥磷池通过管道依次与蒸磷锅、受磷槽、粗磷池和精制槽相连通，还包括循环沉淀池、水泵、水力喷射泵和固液分离器，泥磷池通过管道依次与循环沉淀池、水泵、水力喷射泵的入水口和固液分离器的侧壁相连通，水力喷射泵通过磷蒸气管道与受磷槽和粗磷池之间的管道相连通，固液分离器的侧壁还通过管道与循环沉淀池相连通。本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，在排渣时将蒸磷锅内和管道系统内的气态磷进行回收，蒸磷锅开盖出渣过程中无烟尘，环保、回收率高。本发明还提供了所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法。

Description

一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置及处理方法
技术领域
本发明属于磷化工技术领域，尤其是涉及一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理方法。
背景技术
在电炉法制取黄磷中，炉气中除磷蒸气、CO和其它升华物外，还有一定量的微细原料粉尘。由于此炉气未进行除尘净化，大部分原料粉尘与磷蒸汽在冷凝塔中同时进入液相，两者形成较稳定的胶状物一粗磷。为了得到较高品质工业级黄磷，就必须对粗磷予以精制净化，但在精制过程中，仍有部分液态磷与精制后的粉尘和“水”形成磷泥，这是一种难以分离的磷一尘一“水”的混合物。磷泥又分为富磷泥和贫磷泥两种，把粗磷在净化澄清时的排放物形成的磷泥和一次污水净化澄清时的排放物形成的磷泥属于富磷泥。而第二次污水澄清时形成的石灰乳状磷泥均属于贫磷泥。泥磷的处理与利用不仅影响黄磷工业生产中磷的回收率和生产成本，更可能造成严重的环境污染。
目前对泥磷的回收主要采取传统的干蒸提取回收的方法，其工艺流程为：将一定量的泥磷放置蒸磷锅内，之后封闭进料口并旋转蒸磷锅，通过锅体外部加热，使锅内的元素磷升华，升华的磷蒸气进入受磷槽经冷却从气态生成固态回收，再经精制成磷成品。该方法存在以下缺点：每批蒸磷回收完成时必须将蒸磷锅内的余渣经进料口排出。因为蒸磷锅内仍有磷蒸气存在，在蒸磷锅开盖排渣时，残留的磷蒸气与空气接触后即生成白色烟雾-五氧化二磷有害气体，P2O5气体与大气中的水气混合后生成磷酸，故造成对大气污染(酸性)；且炉内的烟尘涌出炉时，大量浓烟粉尘伴随熊熊火光冲向天空，整个生产场地都被这烟尘黑雾完全笼罩着。
发明内容
针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置。本发明还提供了所述泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法。
本发明采用的技术方案是：
一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，包括泥磷池、蒸磷锅、受磷槽、粗磷池和精制槽，所述泥磷池通过管道依次与所述蒸磷锅、所述受磷槽、所述粗磷池和所述精制槽相连通，其中，还包括循环沉淀池、水泵、水力喷射泵和固液分离器，所述泥磷池还通过管道依次与所述循环沉淀池、所述水泵、所述水力喷射泵的入水口和所述固液分离器的侧壁相连通，所述水力喷射泵通过磷蒸气管道与所述受磷槽和所述粗磷池之间的管道相连通，所述固液分离器的侧壁还通过管道与所述循环沉淀池相连通。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其中，所述磷蒸气管道上设有阀门一。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其中，所述泥磷池和所述循环沉淀池之间的管道上设有阀门二。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其中，所述蒸磷锅与外加热管道相连通，所述精制槽还与水蒸气排放管和成品磷输送管道相连通。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
(a)将泥磷通过管道从所述泥磷池输送到蒸磷锅内，在所述蒸磷锅内通过外加热管道进行加热，加热至280-330℃并保持6-7h，泥磷中的黄磷逐渐挥发成磷蒸气；
(b)在所述蒸磷锅排渣前，开启所述水泵，水通过管道进所述水力喷射泵，然后开启所述阀门一，将步骤(a)中所述磷蒸气通过所述磷蒸气管道进入所述水力喷射泵，直至所述蒸磷锅内形成低负压才排渣；
(c)步骤(b)中进入所述水力喷射泵的所述磷蒸气和水通过管道进入所述固液分离器，所述磷蒸气与水混合冷却后分离成水和固态微细颗粒磷后再进入所述循环沉淀池，往复循环，形成沉淀磷；
(d)开启阀门二，步骤(c)中所述沉淀磷通过管道进入所述泥磷池供蒸磷用。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，其中，步骤(b)中控制负压的压力为-100毫米汞柱。
本发明有益效果：
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，在排渣前将蒸磷锅内和管道系统内的气态磷通过该处理装置进行回收，至蒸磷锅内产生低负压，蒸磷锅开盖出渣过程中无烟尘；耗能低，可节约能源；炉内无残磷，使系统设备生产率最大化，回收率较高。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，低负压技术使之炉内负压降低，大大提高压力容器的安全性，不会形成高负压造成爆炸及其事故的发生；蒸磷锅开盖出渣过程中无烟尘，能有效解除排放渣时伴随的白色烟雾，使白色烟雾得到彻底净化；该处理装置中用水采用循环使用、无外排；精制槽只有微量的水蒸气排出，无污染，可节约能源。
本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，步骤(b)中控制负压的压力为-100毫米汞柱，既能有效地置换掉蒸磷锅内的气态磷，又能节约成本。
附图说明
图1为本发明所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的结构示意图。
下面将结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1所示，一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，包括泥磷池1、蒸磷锅2、受磷槽3、粗磷池4、精制槽5、循环沉淀池6、水泵7、水力喷射泵8和固液分离器9，泥磷池1通过管道依次与蒸磷锅2、受磷槽3、粗磷池4和精制槽5相连通，蒸磷锅2与外加热管道相连通，精制槽5还与水蒸气排放管和成品磷输送管道相连通，泥磷池1还通过管道依次与循环沉淀池6、水泵7、水力喷射泵8的入水口和固液分离器9的侧壁相连通，水力喷射泵8通过磷蒸气管道10与受磷槽3和粗磷池4之间的管道相连通，固液分离器9的侧壁还通过管道与循环沉淀池6相连通；磷蒸气管道10上设有阀门一11，泥磷池1和循环沉淀池6之间的管道上设有阀门二12。
本实施例所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，包括以下步骤：
(a)将泥磷通过管道从泥磷池1输送到蒸磷锅2内，在蒸磷锅2内通过外加热管道进行加热，加热至280-320℃并保持6-7h，泥磷中的黄磷逐渐挥发成磷蒸气；
(b)在蒸磷锅2排渣前，开启水泵7，水通过管道进水力喷射泵3，然后开启阀门一11，将步骤(a)中所述磷蒸气通过磷蒸气管道10进入水力喷射泵3，直至蒸磷锅7内形成低负压才排渣，控制低负压的压力为-100毫米汞柱；
(c)步骤(b)中进入水力喷射泵3的所述磷蒸气和水通过管道进入固液分离器9，所述磷蒸气与水混合冷却后分离成水和固态微细颗粒磷后再进入循环沉淀池6，往复循环，形成沉淀磷；
(d)开启阀门二12，步骤(c)中所述沉淀磷通过管道进入泥磷池1供蒸磷用。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，包括泥磷池(1)、蒸磷锅(2)、受磷槽(3)、粗磷池(4)和精制槽(5)，所述泥磷池(1)通过管道依次与所述蒸磷锅(2)、所述受磷槽(3)、所述粗磷池(4)和所述精制槽(5)相连通，其特征在于：还包括循环沉淀池(6)、水泵(7)、水力喷射泵(8)和固液分离器(9)，所述泥磷池(1)还通过管道依次与所述循环沉淀池(6)、所述水泵(7)、所述水力喷射泵(8)的入水口和所述固液分离器(9)的侧壁相连通，所述水力喷射泵(8)通过磷蒸气管道(10)与所述受磷槽(3)和所述粗磷池(4)之间的管道相连通，所述固液分离器(9)的侧壁还通过管道与所述循环沉淀池(6)相连通。
2.根据权利要求1所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其特征在于：所述磷蒸气管道(10)上设有阀门一(11)。
3.根据权利要求1所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其特征在于：所述泥磷池(1)和所述循环沉淀池(6)之间的管道上设有阀门二(12)。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置，其特征在于：所述蒸磷锅(2)与外加热管道相连通，所述精制槽(5)还与水蒸气排放管和成品磷输送管道相连通。
5.权利要求2-4任意一项所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，其特征在于：包括以下步骤：
(a)将泥磷通过管道从所述泥磷池(1)输送到蒸磷锅(2)内，在所述蒸磷锅(2)内通过外加热管道进行加热，加热至280-330℃并保持6-7h，泥磷中的黄磷逐渐挥发成磷蒸气；
(b)在所述蒸磷锅(2)排渣前，开启所述水泵(7)，水通过管道进所述水力喷射泵(3)，然后开启所述阀门一(11)，将步骤(a)中所述磷蒸气通过所述磷蒸气管道(10)进入所述水力喷射泵(3)，直至所述蒸磷锅(7)内形成低负压才排渣；
(c)步骤(b)中进入所述水力喷射泵(3)的所述磷蒸气和水通过管道进入所述固液分离器(9)，所述磷蒸气与水混合冷却后分离成水和固态微细颗粒磷后再进入所述循环沉淀池(6)，往复循环，形成沉淀磷；
(d)开启阀门二(12)，步骤(c)中所述沉淀磷通过管道进入所述泥磷池(1)供蒸磷用。
6.根据权利要求5所述的泥磷回收黄磷产生的有害气体的处理装置的处理方法，其特征在于：步骤(b)中控制低负压的压力为-100毫米汞柱。
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