[发明专利]过滤法分离黄磷与磷泥的方法

说明书

技术领域

本发明属于黄磷生产技术领域，涉及使用过滤方法分离黄磷与磷泥代替电炉法黄磷中蒸煮、漂洗黄磷的工艺方法。

背景技术

电炉法黄磷生产中，黄磷炉气中夹带有大量的磷矿、焦炭等原料的粉尘，经过三塔喷水收磷后，黄磷与粉尘在黄磷电炉受磷槽中沉降冷凝下来，形成了粗磷。粗磷是黄磷与粉尘等杂质的混合物，需要采取用蒸汽煮磷、循环热水漂洗和沉淀的方法使黄磷和磷泥分离，此过程称为黄磷精制。蒸汽煮磷和循环热水漂洗的操作温度要求控制在60～80℃，蒸煮漂洗时间通常在4～6小时左右，为提高黄磷和磷泥的分离效果，还需要进行自由沉淀，沉淀时间在16～20小时左右。可见，在黄磷精制过程中需要耗费大量的蒸汽，且操作时间长，生产效率低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺过程简单，操作时间短，不需要使用蒸汽煮磷和循环水漂洗，可以提高生产效率，节约大量的蒸汽能源，减少污水，利于保护环境和节约能源的过滤法分离黄磷与磷泥的方法。

本发明的目的是这样实现的：一种过滤法分离黄磷与磷泥的方法，过滤之前首先使用硅藻土对过滤管进行涂覆，使过滤机的过滤管外面包覆一层起助滤作用硅藻土层；将受磷槽中的黄磷和磷泥的混合物压入中转槽，籍液下泵的压力打入过滤机进行过滤，液态的黄磷从过滤管的孔隙中通过，进入黄磷贮槽；而固体粉尘颗粒则被拦截在过滤管外面形成磷泥排入磷泥槽，从而使黄磷和磷泥分离。

在用硅藻土对过滤机过滤管进行涂覆时，控制硅藻土悬浮液的温度在60～80℃。

过滤机选用了316L材质的金属膜叶滤机，过滤管孔径为5μm，过滤机压力控制在0.4Mpa以下。

在过滤过程中，黄磷中转槽和过滤机操作温度应控制在60～80℃。

本发明提供的过滤法分离黄磷与磷泥的方法，与具有以下有益效果：

与现有的黄磷精制技术相比，该工艺流程短，具有节能环保等优点。有效降低了传统黄磷漂洗精制过程中污水量和蒸汽消耗，提高了生产劳动效率。经过滤得到的黄磷质量满足，甚至高于工业级黄磷的质量标准。

使用该过滤黄磷的工艺，不需要长时间对黄磷进行蒸煮和漂洗，只要将受磷槽中的黄磷压出来即可进行过滤，将每批约30吨粗磷的精制时间由24个小时压缩到5个小时以内，从而不需要长时间对黄磷进行保温和使用蒸汽蒸煮加热，大大降低了粗磷精制的能源消耗。也省略了使用清水漂洗黄磷的过程，只需要使用循环水在过滤结束后对过滤器进行洗剂和再生，减少了污水产生量。

在用硅藻土对过滤机过滤管进行涂覆时，控制硅藻土悬浮液的温度在60～80℃，以保持黄磷过滤器的温度也为60～80℃。使过滤黄磷的过程中才不会造成黄磷凝固在过滤器中，也保证了过滤的操作安全。

本发明提出使用过滤的方法分离黄磷和磷泥的混合物，得到了满足工业级质量标准的黄磷产品。该方法工艺过程简单，操作时间短，不需要使用蒸汽煮磷和循环水漂洗，可以提高生产效率，节约大量的蒸汽能源，减少污水，利于保护环境和节约能源。

具体实施方式

本发明的工作原理如下：本发明提供的方法是使从受磷槽中压出来的粗磷通过金属膜过滤机，籍过滤机进出口的压差将黄磷和磷泥分离。由于黄磷在44.1℃即可熔化为液态且黏度很低、渗透性强，而磷泥的主要成分为磷矿粉尘、焦炭粉尘及二氧化硅颗粒，在混合物中呈固态，因此可以利用这种混合物的不同性质实现过滤分离。

在该工艺下，首先使用硅藻土对过滤机进行涂覆，使过滤管外面包覆一层硅藻土起助滤作用；将受磷槽中的黄磷与磷泥的混合物压入中转槽，再经液下泵从中转槽打入过滤机进行过滤，液态的黄磷从过滤管的孔隙中通过，进入黄磷贮槽；而固体粉尘颗粒则被拦截在过滤管外面形成磷泥排入磷泥槽，从而将黄磷和磷泥分离。

实施例：

首先用温度在60～80℃、并搅拌均匀的硅藻土悬浮液对过滤机进行涂覆，使过滤管外面包覆一层硅藻土；再将受磷槽中粗磷压入黄磷中转槽，经液下泵从中转槽打入过滤机进行过滤，液态的黄磷从过滤管的孔隙中通过进入黄磷成品贮槽；而固体粉尘颗粒则被拦截在过滤管外面，形成磷泥的排入磷泥槽中进行蒸煮，回收磷泥中的黄磷，剩余的磷泥残渣送磷泥烧酸装置制取60%磷酸。在过滤过程中，黄磷中转槽和过滤机操作温度均应控制在60～80℃，以保持黄磷为液态。为了保证黄磷的产品质量和避免黄磷自燃，过滤机选用了316L材质的金属膜叶滤机，过滤管孔径为5μm。过滤机压力控制在0.4Mpa以下，以保证操作过程安全生产。当过滤操作完成或是过滤机超压后，则应对过滤机泄压后进行反洗卸渣，准备下一次涂覆和过滤。