SU945066A1 - Способ удалени пыли из электрофильтров при производстве фосфора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к способам переработки отходов и может быть ис пользовано при производстве элементарного фосфора.

В лроцессе электротермического производства фосфора газовый поток, выход щий из электротермической пеЧи , проходит очистку от пыли в электрофильтрах . Пыль, осевша  в электрофильтре , по химическому составу представлена , в основном, окисными и фосфатными соединени ми щелочных и щелочноземельных металлов, количественные соотношени  между которыми завис т как от состава и способа подготовки исходного сырь  к руднотермической переработке, так и от параметров ведени  технологического процесса , в фосфорной печи. Пыль содержит также элементарный фосфор 1}.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ удалени  пыли из электрофильтров водой. Воду подают в систему электрофильтра и смешивают с пылью до образовани  водной суспензии , получившей название контрольное молоко, с содержанием твердой фазы по сухому остатку 5-30%. Обра5 зовавшуюс  водную суспензию перекачивают по трубопроводам в специально предназначенные хранилища 2.

Однако при осуществлении известного способа образуютс  неоправ0 данно большие объемы суспензии, в которой содержитс  незначительное количество пыли (до 1000 м суспензии на 1 сут) . Кроме того, не обеспечиваетс  седиментационна  устойчивость суспензии из-за низкой плотности жидкой фазы (1 ,006-1,012 кг/л) , значительных размеров твердыхчастиц (20-30 мкм) и высокой скорости осаждени  последних (0,11-0,25 см/с ). В результате при перекачивании суспензии в хранилищав системе трубопроводов происходит интенсивное оседание твердой фазы, что приводит к зарастанию 3а трубопроводов. Образующа с  суспензи  как правило, имеет рН пор дка . При таких значени х рИ интенсивно прО текают реакции диспропорционировани  элементарного Оосфора с образованием водорода и фосфина,  вл ющегос  сильным отравл ющим веществом. При выделении фосфина нарушаютс  услови  бе; зопасной работы обслуживающего персо . нала и загр зн етс  атмосфера. Целью изобретени   вл етс  уменьшение выделени  фосфина, сокращение объема суспензии и обеспечение ее седиментационной устойчивости. Поставленна  цель достигаетс  пред Слагаемым способом удалени  пыли из электрофильтров, включающим обрабоТг ку пыли водным раствором, ссдержащим З-Ю перемешивание смеси до достижени  плотности жидкой фазы 1,05-1,10 кг/л и рН, равного 5-8 с последующим выводом суспензии. Использование водного раствора, содержащего ЗЮ , позвол ет уве личить растворимость пыли и уменьшитb размер взвешенных частиц в суспензии. При содержании в растворе менее 3% растворимость пыли низка, а размер частиц и скорость их осаждени , составл ющие мкм и 0,11-0,25 см/с довольно высоки. Увеличение содержани более 10 нецелесообразно, так как растворимость пыли увеличиваетс  .незначительно, размер твердых частиц не уменьшаетс , а держитс  в пределах ТО-Й мкм, в то врем , как рН удал емой суспензии составл ет 3, что требует специальных антикоррозионных материалов . Достижение при перемешивании плотности жидкой фазы 1, 10 кг/л позвол ет уменьшить объем образующейс  суспензии и обеспечить седиментационную устойчивость последней . При плотности жидкой фазы менее 1,05 кг/  объем образующейс  суспензии составл ет 3, м на 1 т удал емой пыли, а скорость осаждени  твердых частиц увеличиваетс  до 0,25 см/с. При плотности жидкой фазы более 1,1 кг/л образуетс  густа , трудноперекачиваема  суспензи . Поддержание рН при перемешивании приводит к уменьшению выделени  токсичного газа - фосфина. При значени х рН более 8 в суспензии образуетс  фосфин. Уменьшение рН суспен зии ниже 5 требует специального аппаратурного антикоррозионного оформлени . Пример 1. Пыль из электрофильтров состава Р4 3, СаО KrtO Й и P jiOfr 26% удал ют водным раствором, содерк ащим 3 В ° цесс смыва пыли из электрофи 1ьтра провод т при перемешивании образующейс  суспензии до достижени  рН 8,0 при значении плотности жидкой фазы 1,05 кг/л, после чего суспензию вывод т из система электрофильтра. При этом количество пыли, удал емой 1 м водного раствора,.составило 363 кг; солесодержание жидкой фазы было равным 70 отношение Т:)К составило 1:3,3; размер твердых частиц был равен 18-22 мкм; скорость осаждени  их составл ла 0,10-0,12 см/с; дол  фосфора, перешедшего в фосфин - %, В пересчете на 1 т удаленной пыли расход врдного раствора и содержащегос  в Нем составили 2,5 м и 75 кг соответственно. П р и м е р 2. Пыль из электрофильтра того же состава, что и в предыдущем примере, удал ют водным раствором , содержащим 10 . Процесс удалени  пыли провод т при перемешивании образующейс  суспензии до достижени  рН 6 при плотности жидкой фазы 1,10 кг/л, после чего образовавшуюс  суспензию в шод т из системы электрофильтра. При этом количество пыли, удал емой 1 м водного раствора, составило 437 кг/м , солесодержание жидкой фазы было равным 131,1 отношение Т:М составило 1:3,;размер твердых частиц был равен 12-16 мкм; скорость осаждени  их составила 0, ,08 см/с; дол  фосфора, перешедшег6 в фосфин - 0,03%. В пересчете на 1 т удаленной пыли расход водного раствора и содержащегос  в нем составили 2,06 м и 200,7 кг соответственно , П р им е р 3. Пыль состава Р , СаО 10% и 28 удал ют водным раствором, содержащим 5% Процесс удалени  пыли провод т при перемешивании образующейс  суспензии до достижени  рН 5 и плотности жидкой фазы 1,093 кг/л, после чего суспензию вывод т из системы электрофильтра . При этом количество пыли, удал емой 1 м водного раствора,составило kOB кг/м, солесодержание жид-i кой фазы было равным 122, отношение Т;Ж суспензии составило

5 sjsoee 4

размер твердых частиц был pa- «I S ® соответственвен мкм; скорость осаждени  их но.

составила 0,08-0,10 см/с; дол  фосфора, Результаты, полученные при осучеперешедшего в фосфин - 0,01%. В пересчете на 1 т удаленной пыли расход

водного раствора и содержащегос  в нем в таблице.

ствлёнии предлагаемого способа в сравнении с известным, представлены

ОтсутОтеутетвует ствует

3.6

11,0 86 .5

250

6,0

21,3

91.5

93,2

8,5

6,8

15

2 8 ,3

2,2

1.3

2,5

480,0

110,0 5Р;9

75,0

363

t08

130 - 520

122,it 32

72,6

200

61,7

87,0

80,0

70,0

28,3

13,0

30,0

20,0

1:1,5 1:V Т:Ж суспензии Плотность суспензии , кг/л 1,05 1,15 Плотность жидкости фазы суспензии , кг/л рН суспензии Дол  Р , пере шедшего в 4юсфин , мае, % Средний размер частиц твердой фазы, мкм Скорость осаждени  частиц твердой фазы, см/с 0,11-0,25 0,11-0 Как видно из таблицы, при использовании предлагаемого способа удалени  пыли из электрофильтров уменьшаетс  выделение фосфина из суспензии в 10-100 раз при удалении сильнощёлочной пыли и в 10 раз при удалении слабощелочной пыли. Сокращаетс  объе суспензии в 5-6-раз - с 11 до 2,062 ,50 м(сильнощелочна .пыль ) и в 1,5 раза с 3,60 до 2,2 м (слабощелочна  пыль) ; Увеличиваетс  в 102Р раз растворимость сильнощелочной пыли и в раз - cлaбoщeлoчнo 1 пыли . Уменьшаютс  размер твердых частиц и скорость их осаждени  (в 1,52 раза). Таким образом,, использование пред лагаемого способа позвол ет улучшить услови  работы обслуживающего персонала и улучшить экологические услови окружающего завод воздушного бассейн из-за уменьшени  выделени  фосфина в

8 Продолжение таблицы

Claims (2)

1. J с 1,020 1,130 9,0 3,0 20-27. 10-1it 0,11-0,25 0,02-0,06 атмосферу; уменьшить объем хранилищ дл  контрольного молока и соответственно уменьшить капиталовложени  дл  их строительства и эксплуатации изза уменьшени  объемов образующейс  суспензии; увеличить срок службы трубопроводов дл  перекачивани  суспензии в хранилища, так как предотвращаетс  забивание трубопроводов оседающими твердыми частицами. Формула изобретени  Способ удалени  пыли из электрофильтров при производстве фосфора, включающий обработку пыли водным раствором , перемешивание смеси и вывод суспензии, о тличающийс  тем, что, с целью уменьшени  выделени  фосфина, сокращени  объема суспензии и обеспечени  ее седиментационной устойчивости, используют вод .9 9 5066, , °

   ный раствор, содержащий, 3-tO% PftOj,Ь Постников Н.Н. Пылеобразование

   а перемешивание ведут до достижени в процессе электровозгоики фосфора,плотности жидкой фазы 1,,10 кг/лЯПХ, т. 33f вып. 1, I960, и рН, равном 5-8.

   Источники информации,$
2. 2. Белов В.Н. и др. Технологи 

   прин тые во внимание при экспертизефосфора. Изд-во Хими , 1979 с. 1.