SU1701667A1

SU1701667A1 - Способ переработки шлаков

Info

Publication number: SU1701667A1
Application number: SU894688167A
Authority: SU
Inventors: Борис Анатольевич Бекетов; Фарид Аташевич Мукашев; Токтар Искатаевич Таурбаев; Алмаз Кажкенович Тулебаев; Альтай Альшерович Туякбаев
Original assignee: Казахский государственный университет им.С.М.Кирова
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1991-12-30

Abstract

Изобретение относитс к безотходной переработке фосфорных шлаков. Цель изобретени - обеспечение переработки фосфорных шлаков с получением экологически чистого высоког иноземистого материала и фосфина. В расплав фосфорного шлака ввод т алюминиевый лом при соотношении последнего и шлака (0,3-0,4):(1,0-1,2) после алюминотермического восстановлени оксида кремни , всплывающий кремний сливают в изложницы. Вторичный шлак охлаждают, заливают водой, барботируют полученную суспензию инертным газом и удал ют фосфин в газонакопитель. Способ позвол ет получить технический кремний чистоты пор дка 99%, высокоглиноземистый цемент марки 400 или кирпич, не содержащий вредных дл здоровь людей примесей фосфора и фосфин.

Description

Изобретение относитс к способам комплексной безотходной переработки шлаков фосфорного производства.

Целью изобретени вл етс обеспечение переработки фосфорных шлаков с получением экологически чистого высокоглиноземистого материала и фосфина .

Способ осуществл ют следующим образом .

Используют шлак следующего химического состава, мас.%: SI02 43,0-45.0: NaaO 0,59-0,62; СаО 45,0-47,0; Р205 2.29-2,31; МдО 0,3-0,5; соедин.фтора 2,80-3.0; Ре20з 0,31-0,35; КаО 0,20-0.23; 3.2-3.5: ТЮ2 0,19-0,22.

Переработку провод т на электроиндукционной печи типа ЛПЗ 3-67 Шлак, выход щий из печи фосфорного производства с температурой 1350-1500°С. направл ют в

данную печь. К расплавленному шлаку добавл ют алюминиевый лом. Соотношение алюминиевого лома к шлаку (0.3-0,4):(1,0- 1,2). При этом в тигле протекает экзотермическа реакци , при которой температура поднимаетс свыше 2000°С. При данной температуре происходит восстановление оксида кремни до чистого кремни . Об окончании окислительно-восстановительной реакции суд т по снижению температуры . По окончании восстановительной реакции всплывающий на поверхность шлака расплав кремни выливают в изложницы и в дальнейшем используют по назначению.

Вторичный шлак имеет химический состав , мас.%: А1аОз 52,0-53,0: соединени фтора 1,80-1.90; СаО 42,0-42.5: Na20 0.54- 0,56; MgO 0,27-0,30; AfP 2,20-2.30, К200,18- 0,20; РегОз 0.27-0.30: Ti02 0.19-0.22

xj о

ск о

XI

Вторичный шлак БЫЛИВЙЮГ в спзциало- ную ванну, заливают водой и барботируют инертным газом. Выделившийс при этом фосфин по реакции

2AIP+3H20 AI203+-2PH3f собирают в выт жную систему и направл ют в газонакопмтель. Сжига фосфин, получают оксид фосфора Р20б. используемый дл получени фосфорной кислоты. Вторичный шлак можно использовать дл изготовлени кирпичей и в качестве цемента с высоким содержанием оксида алюмини . Например, шлак измельчают, тщательно перемешивают с песком при массовом соотношении 1:3, при водоцемен- тном отношении в/ц - 0,4 Затем отливают образцы размером 4x4x16 см . По истечении 3 сут прочность кубиков на сжатие составл ет в среднем 65 МПа. Следовательно, получаемый цемент соответствует марке 400. Оставша с водна смесь представл ет собой раствор каустической соды, который можно использовать дл производства моющих средств.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет получить технический хремний со степенью чистоты пор дка 99% без дополнительных мер по очистке и вторичный шлак, не содержащий вредных дл здоровь людей примесей фосфора, что важно дл использовани его при производстве строительных материалов {огнеупорный кирпич, высокоглиноземмстый цемент).

Получаемый фосфин можно использовать при производстве полупроводниковых приборов . Фосфин можно также сжигать и получать оксид фосфора дл производства фосфорной кислоты и фосфорных удобрений .

Таким образом, можно наладить безотходную технологию утилизации шлаков фосфорного производства.

Claims

Формула изобретени

Способ переработки шлаков путем алю- минотермического восстановлени оксида кремни с получением выоокоглиюзеии- стого материала, отличающийс тем, что, с целью обеспечени переработки фосфорных шлаков с получением экологически чистого высокоглиноземистого материала и фосфида, алюминотермическое восстановление окиси кремни ведут при соотношении расплавленного шлака и алюмини

(1,0-1,2):(0,3-0,4), удал ют всплывающий поверх расплава кремний, шлак охлаждают, заливают водой, барботируют полученную суспензию инертные газом и удал ют фосфин в газонакопител