RU2005138348A

RU2005138348A - Способ извлечения фосфора

Info

Publication number: RU2005138348A
Application number: RU2005138348/02A
Authority: RU
Inventors: Мохан С. САРАН (US); Мохан С. САРАН; Джордж У. ЛАКСБЭКЕР (US); Джордж У. ЛАКСБЭКЕР
Original assignee: Гленн Спрингс Холдингс, Инк. (Us); Гленн Спрингс Холдингс, Инк.
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2004-05-26
Publication date: 2006-07-10
Also published as: CN100339494C; DE602004004894D1; US20040241073A1; CN1829810A; RU2351665C2; CA2526468A1; EP1628913B1; WO2004106233A3; US6955796B2; EP1628913A2; DE602004004894T2; CA2526468C; WO2004106233A2

Claims

1. Способ извлечения фосфора из водного шлама, который содержит элементный фосфор, и обезопасивания остатка, предусматривающий

A) разделение указанного шлама на

1) водную суспензию, содержащую суспендированные частицы фосфора и загрязняющей примеси;

2) грубые твердые частицы;

B) добавление флокулянта к указанной суспензии, чтобы осадить указанные суспендированные частицы фосфора и загрязняющей примеси;

C) извлечение указанных осажденных частиц фосфора и загрязняющей примеси из указанной воды;

D) нагревание указанных извлеченных частиц фосфора и загрязняющей примеси, чтобы расплавить элементный фосфор извлеченных частиц;

Е) добавление коалесцирующего агента в указанные нагретые частицы фосфора и загрязняющей примеси, чтобы коалесцировать указанный расплавленный элементный фосфор;

F) отделение указанного расплавленного элементного фосфора от указанных частиц загрязняющей примеси;

G) смешивание указанных грубых твердых частиц со стадии А с горячей водой, чтобы расплавить фосфорный шлам в них;

Н) отделение расплавленного фосфорного шлама от инертных грубых твердых частиц;

I) взаимодействие указанного расплавленного фосфорного шлама с хромовой кислотой, в результате чего элементный фосфор указанного шлама отделяется от воды и твердых частиц и образует отдельную фазу;

J) извлечение указанной отделенной фазы элементного фосфора;

К) добавление восстановителя в указанные воду и твердые частицы со стадии I, чтобы восстановить Cr⁺⁶ в Cr⁺³, и

L) добавление щелочи в указанные воду и твердые частицы со стадии К, чтобы превратить какой-либо остаточный элементный фосфор в соединения фосфора.

2. Способ по п.1, в котором указанный шлам содержит приблизительно от 0,5 до приблизительно 96 мас.% элементного фосфора, приблизительно от 2 до приблизительно 80 мас.% воды и приблизительно от 2 до приблизительно 60 мас.% загрязняющей примеси.

3. Способ по п.1, в котором указанный шлам представляет собой побочный продукт процесса получения элементного фосфора в электропечи.

4. Способ по п.2, в котором указанный шлам представляет собой побочный продукт процесса получения элементного фосфора в электропечи.

5. Способ по п.1, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием землечерпалки.

6. Способ по п.2, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием землечерпалки.

7. Способ по п.3, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием землечерпалки.

8. Способ по п.4, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием землечерпалки.

9. Способ по п.1, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием экскаватора обратная лопата, и большие агломераты в нем подвергают дроблению перед стадией А.

10. Способ по п.2, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием экскаватора обратная лопата, и большие агломераты в нем подвергают дроблению перед стадией А.

11. Способ по п.3, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием экскаватора обратная лопата, и большие агломераты в нем подвергают дроблению перед стадией А.

12. Способ по п.4, в котором указанный шлам извлекают в замороженном состоянии из пруда-накопителя с использованием экскаватора обратная лопата, и большие агломераты в нем подвергают дроблению перед стадией А.

13. Способ по п.1, в котором водный шлам содержит от приблизительно 5 до приблизительно 96 мас.% элементного фосфора, в котором стадия В добавления флокулянта предусматривает добавление приблизительно от 1 до приблизительно 50 млн^-1 флокулянта в указанную суспензию, стадия Е добавления коалесцирующего агента предусматривает добавление приблизительно от 0,5 до приблизительно 2 мас.% коалесцирующего агента, и стадия F предусматривает извлечение осажденных частиц элементного фосфора из оставшейся суспензии центрифугированием или фильтрованием, и в котором стадии I предшествует сжигание остаточного элементного фосфора в указанных инертных твердых частицах, и стадия I предусматривает смешивание приблизительно от 0,5 до приблизительно 10 мас.% хромовой кислоты и приблизительно от 75 до приблизительно 400 мас.% воды с указанным расплавленным фосфорным шламом, и в котором стадия К предусматривает добавление приблизительно от 3 до приблизительно 3,5 молей восстановителя на моль Cr⁺⁶ в указанные воду и суспендированные твердые частицы, чтобы восстановить Cr⁺⁶ в Cr⁺³; и в котором стадия L предусматривает добавление приблизительно от 2 до приблизительно 3 мас.% щелочи, в расчете на массу присутствующего элементного фосфора, в указанные воду и суспендированные твердые частицы.

14. Способ по п.1, в котором шлам содержит воду, твердые частицы и приблизительно от 5 до приблизительно 80 мас.% элементного фосфора, в котором стадия В добавления флокулянта предусматривает добавление приблизительно от 5 до приблизительно 15 млн^-1 флокулянта в указанную суспензию, чтобы очистить воду в указанной суспензии, и стадия Е добавления коалесцирующего агента предусматривает добавление от приблизительно 0,5 до приблизительно 1 мас.% коалесцирующего агента в указанную суспензию, и в котором стадия I предусматривает смешивание приблизительно от 1 до приблизительно 3 мас.% хромовой кислоты и приблизительно от 90 до приблизительно 150 мас.% воды с указанными расплавленным элементным фосфором, водой и суспендированными твердыми частицами, и в котором стадия К предусматривает добавление приблизительно от 3 до приблизительно 3,5 молей сульфата железа на моль Cr⁺⁶ в указанные воду и суспендированные твердые частицы, чтобы восстановить Cr⁺⁶ в Cr⁺³; и в котором стадия L предусматривает добавление приблизительно от 2 до приблизительно 3 мас.% извести, в расчете на массу фосфора, в указанные суспендированные твердые частицы, чтобы превратить элементный фосфор в соединения фосфора.

15. Способ по п.14, в котором указанное нагревание осуществляют приблизительно до 65,5°С (150°F).

16. Способ по п.13, в котором указанное смешивание осуществляют в течение приблизительно 15-60 мин при частоте вращения от приблизительно 150 до приблизительно 300 об/мин.

17. Способ по п.14, в котором указанное смешивание осуществляют в течение приблизительно 15-60 мин при частоте вращения от приблизительно 150 до приблизительно 300 об/мин.

18. Способ по п.15, в котором указанное смешивание осуществляют в течение приблизительно 15-60 мин при частоте вращения от приблизительно 150 до приблизительно 300 об/мин.

19. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором указанным коалесцирующим агентом является гексаметафосфат натрия.

20. Способ по любому из пп.1-18, в котором указанным восстановителем является сульфат железа.

21. Способ по любому из пп.1-18, в котором указанной щелочью является известь.

22. Способ по любому из пп.1-18, в котором указанным флокулянтом является катионный полиакриламид.