CN110615415B - 泥磷处理系统及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泥磷处理系统，包括泥磷泵送系统、泥磷液固分离装置、与泥磷液固分离装置的泥磷出口相连的泥磷热分解装置、与泥磷热分解装置出气口相连的高温气固分离装置、与高温气固分离装置净气口相连的黄磷淋洗塔、与黄磷淋洗塔底部相连的输磷泵。还公开了用于上述泥磷处理系统的工艺。本发明相比于现有的泥磷处理系统以及工艺而言，减缓了泥磷净化回收过程，提高了泥磷中回收的黄磷质量，消除了泥磷带来的污染，连续性、稳定性高。

Description

泥磷处理系统及工艺
技术领域
本发明涉及泥磷处理技术领域，具体而言，涉及一种泥磷处理工艺及其系统。
背景技术
泥磷是黄磷生产过程中产生的主要副产物，泥磷的处理是黄磷生产中一个很重要的问题。
现有技术中的泥磷处理方式一般包括以下几种：第一种，通过电炉制磷系统自身回收，泥磷返回电炉再循环，即从污染源头减量化处理；第二种，直接法提取黄磷，即将泥磷中的有用元素磷提取出来，达到消除污染的目的，常见有蒸馏法、重力法、过滤法；第三种，间接提取黄磷法，间接提取法是将磷元素转化为化合物，常见的有热化学法和用泥磷制造化学产品，但该种方法存在将粘稠的泥磷送进燃烧室的连续性、稳定性差和泥磷质量差的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供泥磷处理系统及工艺，以解决现有技术中泥磷回收效果差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种泥磷处理系统，包括泥磷泵送系统、泥磷液固分离装置、与泥磷液固分离装置的泥磷出口相连的泥磷热分解装置、与泥磷热分解装置出气口相连的高温气固分离装置、与高温气固分离装置净气口相连的黄磷淋洗塔、与黄磷淋洗塔底部相连的输磷泵。
进一步地，所述泥磷泵送系统包括泥磷调浆槽、与泥磷调浆槽相连的泥磷加料泵，所述泥磷加料泵与泥磷液固分离装置进料口相连。
进一步地，所述泥磷液固分离装置的液体出口与泥磷调浆槽相连。由此实现泥磷分离出的液体循环利用。
进一步地，所述泥磷液固分离装置为泥磷旋液分离器。实现对泥磷的固液分离。
进一步地，所述泥磷热分解装置包括泥磷流通管以及设置于泥磷流通管外部的加热腔、与加热腔通过热风输送管相连的热风供给装置。实现对泥磷的热分解。
进一步地，所述热风供给装置包括设有燃气进气口的热风燃烧炉以及与热风燃烧炉相连的送风机。由此实现热风的供应。
进一步地，所述热风输送管中部段为折型管，折型管部分外部设有通气腔，所述通气腔的进气口与黄磷淋洗塔的出气口相连通，所述通气腔的出气口与泥磷流通管连通，所述热风输送管的进口与热风燃烧炉相连，所述热风输送管的出口与加热腔相连。由此实现对黄磷淋洗塔排出的气体进行再次加热，再次利用到热风输送管传递热量，避免了增设额外的加热装置，降低了生产成本。
进一步地，所述通气腔进气口与黄磷淋洗塔的出气口连通的管路上旁接有氮气供给通道以及与下一级淋洗塔相连的通道。用于对黄磷淋洗塔出来的气体进行再次处理，即进入下一级淋洗或者混入氮气之后再次进行加热、分解、净化。
进一步地，所述高温气固分离装置采用金属间化合物过滤膜滤芯。
为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种泥磷处理工艺，包括以下步骤：
(1)将泥磷浆液分离为液体与泥磷；
(2)将分离所得泥磷进行热分解得到含有气态黄磷的气体；
(3)将含有气态黄磷的气体通过气固分离对含有气态黄磷的气体进行除尘；
(4)将除尘后的净气进行淋洗后回收黄磷，剩余的气体进入下一级淋洗回收或经过再次加热之后返回至气固分离。
可见，本发明相比于现有的泥磷处理系统以及工艺而言，减缓了泥磷净化回收过程，提高了泥磷中回收的黄磷质量，消除了泥磷带来的污染，连续性、稳定性高。
下面结合附图和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。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明泥磷处理系统的设备流程示意图。
上述附图中的有关标记为：
1：泥磷调浆槽；
2：泥磷加料泵；
3：泥磷旋液分离器；
4：泥磷流通管；
5：加热腔；
6：高温气固分离装置；
7：黄磷淋洗塔；
8：循环冷凝泵；
9：输磷泵；
10：通道；
11：氮气供给通道；
12：循环风机；
13：通气腔；
14：热风输送管；
15：热风燃烧炉；
16：燃烧炉送风机；
17：燃气输送通道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明中术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
本发明泥磷处理系统，包括泥磷泵送系统、泥磷液固分离装置、与泥磷液固分离装置的泥磷出口相连的泥磷热分解装置、与泥磷热分解装置出气口相连的高温气固分离装置6、与高温气固分离装置6净气口相连的黄磷淋洗塔7、与黄磷淋洗塔7底部相连的输磷泵。
所述泥磷泵送系统包括泥磷调浆槽1、与泥磷调浆槽1相连的泥磷加料泵2，所述泥磷加料泵2与泥磷液固分离装置进料口相连。
所述泥磷液固分离装置的液体出口与泥磷调浆槽1相连。
所述泥磷液固分离装置为泥磷旋液分离器3。
所述泥磷热分解装置包括泥磷流通管4以及设置于泥磷流通管4外部的加热腔5、与加热腔5通过热风输送管14相连的热风供给装置。
所述热风供给装置包括设有燃气进气口的热风燃烧炉15以及与热风燃烧炉15相连的送风机。
所述热风输送管14中部段为折型管，折型管部分外部设有通气腔13，所述通气腔13的进气口与黄磷淋洗塔7的出气口相连通，所述通气腔13的出气口与泥磷流通管4连通，所述热风输送管14的进口与热风燃烧炉15相连，所述热风输送管14的出口与加热腔5相连。
所述通气腔13进气口与黄磷淋洗塔7的出气口连通的管路上旁接有氮气供给通道11以及与下一级淋洗塔相连的出气通道10。
所述高温气固分离装置6采用金属间化合物过滤膜滤芯。
泥磷处理工艺，包括以下步骤：
(1)将泥磷浆液分离为液体与泥磷；
(2)将分离所得泥磷进行热分解得到含有气态黄磷的气体；
(3)将含有气态黄磷的气体通过气固分离对含有气态黄磷的气体进行除尘；
(4)将除尘后的净气进行淋洗后回收黄磷，剩余的气体进入下一级淋洗回收或经过再次加热之后返回至气固分离。
如图1所示，泥磷加料泵2将泥磷调浆槽1中的泥磷浆液泵出至泥磷旋液分离器3，在泥磷旋液分离器3中泥磷被分离为液体和泥磷，泥磷旋液分离器3的泥磷出口设置在泥磷旋液分离器3的底部，液体出口设置在泥磷旋液分离器3的顶部，由此使得分离出的液体循环流回至泥磷调浆槽1中，泥磷在重力作用下流入泥磷热分解装置中的泥磷流通管4。在泥磷热分解装置中，热风燃烧炉15燃烧产热向加热腔5中通入热气，通入的热气通过在加热腔5中与泥磷流通管4中的泥磷进行加热，使得泥磷在泥磷流通管4中受热分解为含有气态黄磷的气体，将含有气态黄磷的气体通入高温气固分离装置6，高温气固分离装置6将含有气态黄磷的气体中的粉尘颗粒进行拦截，过滤之后得到含有气态黄磷的净气，被拦截的粉尘颗粒另外进行处理，将过滤后的黄磷净气通入到黄磷淋洗回收塔7中进行淋洗回收得到黄磷固体，黄磷固体在淋洗回收塔7中沉入底部下层，而底部上层则是分层液体，该部分的液体通过循环冷凝泵8泵出返回至黄磷淋洗回收塔7的淋洗水进口处作为循环利用水对进入黄磷淋洗回收塔7的气体进行淋洗，底部下层的黄磷固体通过输磷泵11将黄磷固体泵出得到磷产品，剩余气体中分解气体通过出气通道10进入下一级淋洗塔，或者在循环风机12的作用下连同由氮气供给通道11供应的氮气一同通过热风输送管14进行输送，该热风输送管14中部为折型管状，折型管部分外部设有通气腔13，所述通气腔13的进气口接收黄磷淋洗回收塔7排出的气体，所述通气腔13的出气口与泥磷流通管4连通，所述热风输送管14的进口与热风燃烧炉15相连，所述热风输送管14的出口与加热腔5相连。热风燃烧炉15通过燃烧炉送风机16进行送风以及燃气输送通道17融入燃气，在热风燃烧炉15内燃烧产热。从黄磷淋洗回收塔7排出的气体在循环风机12的作用下进入通气腔13，在通气腔13内部气体与热风输送管14中的热风进行热交换，热交换之后进入泥磷流通管4内部，在泥磷流通管4内部进行再次加热分解，加热分解之后的高温气体重新进入高温气固分离装置拦截高温气体中的粉尘，循环之前的步骤。
其中，氮气作为载磷气体，本发明回收所得黄磷产品为纯度≥99.9的工业一等品。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.泥磷处理系统，其特征在于，包括泥磷泵送系统、泥磷液固分离装置、与泥磷液固分离装置的泥磷出口相连的泥磷热分解装置、与泥磷热分解装置出气口相连的高温气固分离装置（6）、与高温气固分离装置（6）净气口相连的黄磷淋洗塔（7）、与黄磷淋洗塔（7）底部相连的输磷泵；
所述泥磷热分解装置包括泥磷流通管（4）以及设置于泥磷流通管（4）外部的加热腔（5）、与加热腔（5）通过热风输送管（14）相连的热风供给装置；
所述热风供给装置包括设有燃气进气口的热风燃烧炉（15）以及与热风燃烧炉（15）相连的送风机；
所述热风输送管（14）中部段为折型管，折型管部分外部设有通气腔（13），所述通气腔（13）的进气口与黄磷淋洗塔（7）的出气口相连通，所述通气腔（13）的出气口与泥磷流通管（4）连通，所述热风输送管（14）的进口与热风燃烧炉（15）相连，所述热风输送管（14）的出口与加热腔（5）相连；
所述通气腔（13）进气口与黄磷淋洗塔（7）的出气口连通的管路上旁接有氮气供给通道（11）以及与下一级淋洗塔相连的通道（10）；
所述泥磷泵送系统包括泥磷调浆槽（1）、与泥磷调浆槽（1）相连的泥磷加料泵（2），所述泥磷加料泵（2）与泥磷液固分离装置进料口相连；
所述泥磷液固分离装置的液体出口与泥磷调浆槽（1）相连。
2.如权利要求1所述的泥磷处理系统，其特征在于，所述泥磷液固分离装置为泥磷旋液分离器（3）。
3.如权利要求1所述的泥磷处理系统，其特征在于，所述高温气固分离装置（6）采用金属间化合物过滤膜滤芯。
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