[发明专利]高纯黄磷生产装置及方法

权利要求书

1.一种高纯黄磷生产装置，其特征在于该装置包括氧化装置、洗涤装置、结晶装置和过滤装置；

所述氧化装置包括熔磷槽(7)和氧化槽(3)；所述熔磷槽(7)顶部设有黄磷进口(2)，熔磷槽(7)底部设有黄磷出口(6)，所述熔磷槽(7)外层设有保温夹套，所述保温夹套的下部设有保温液进口(1)，在保温夹套保温液进口的对侧上部设有保温液出口(5)；所述氧化槽(3)顶部分别设置氧化槽黄磷进口(21)、氧化剂进口(22)、催化剂进口(23)、氮气进口(24)和尾气出口(25)；所述氧化槽(3)的底部分别设有氧化槽黄磷出口(38)和废液出口(37)；所述氧化槽(7)内部设有搅拌器(28)；

所述洗涤装置主要由洗涤槽(4)构成，所述洗涤槽(4)顶部分别设置洗涤槽黄磷进口(29)、氮气进口(31)、超纯水进口(32)和尾气出口(33)，所述洗涤槽(4)底部设有洗涤槽黄磷出口，洗涤槽(4)的下侧设有废水出口(35)；所述洗涤槽(4)内部设有搅拌器(36)；

所述结晶器（44）顶部分别设置结晶器黄磷进口（39）、黄磷溶解液进口（40），结晶器（44）的侧面上部还设有洗涤液进口（41），结晶器（44）的底部设有结晶器黄磷出口（45）；所述结晶器（44）外部设有保温层，保温层的下部设有结晶器冷却液进口（42），在保温层的对侧上部设有结晶器冷却液出口（43）；

所述过滤装置包括过滤器(15)和压磷罐(12)；所述压磷罐(12)的顶部分别设有压磷罐黄磷进口(8)和压磷罐黄磷出口(10)，压磷罐(8)的侧面上部设有含磷液体溢流口(11)，所述过滤器(15)顶部分别设有过滤器黄磷进口(17)和洗涤液进口(14)，所述过滤器(15)的下部设有过滤器黄磷出口(19)，所述过滤器(15)的底部设有滤渣出口(20)；

所述熔磷槽黄磷出口（6）由管线连接至氧化槽黄磷进口（21）；所述氧化槽黄磷出口（38）连接至洗涤槽黄磷进口（29）管线上设有黄磷泵；洗涤槽黄磷出口由管线连接至结晶器黄磷进口（39）；所述结晶器黄磷出口（45）连接至压磷罐黄磷进口（8）的管线上设有黄磷输送泵；所述压磷罐黄磷出口（10）由管线连接至过滤器黄磷进口（17）。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述氧化槽(3)还设有保温夹套，保温夹套设有氧化槽保温液进口(27)和氧化槽保温液出口(26)。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述洗涤槽(4)还设有保温夹套，保温夹套设有洗涤槽保温液进口(30)和洗涤槽保温液出口(34)。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述压磷罐(12)的外部设有保温层，保温层的底部设有压磷罐保温液进口(13)，在保温层的上部设有压磷罐保温液出口(9)。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述过滤器(15)的外部设有保温层，保温层的底部设有过滤器保温液进口(16)，在保温层的对侧上部设有过滤器保温液出口(18)。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述过滤器(15)的滤芯的过滤微孔尺寸在2～5um。

7.一种利用上述1-6任一项权利要求所述的高纯黄磷生产装置的生产方法，其特征在于主要步骤包括：（1）将工业黄磷加入熔磷槽,保持保温夹套里的保温液在60℃-80℃，以保证黄磷处于液态；（2）启动氮气发生装置，氮气进入氧化槽并从尾气出口排入尾气处理系统,充分置换氧化槽内的空气后,将氧化剂和催化剂分别从氧化剂进口、催化剂进口加入氧化槽,黄磷也送入氧化槽,启动搅拌器，调整氧化槽夹套水流量控制反应温度70℃-80℃；反应1-3h后, 停止搅拌,静置使氧化槽内的物料充分分层；黄磷中砷等杂质被氧化后进入废液,从废酸出口排到废液处理系统；（3）从超纯水进口向洗涤槽加入超纯水,将黄磷从氧化槽加入洗涤槽，启动搅拌器, 调整洗涤槽夹套水流量控制洗涤温度, 搅拌一定时间后,停止搅拌,静置使洗涤槽内的物料充分分层；（4）向结晶器加入黄磷溶解液(如二硫化碳等),黄磷从洗涤槽进入结晶器，调节保温层的结晶器冷却液的流量控制结晶温度，黄磷结晶后结晶母液排入溶解液再生产系统；再向结晶槽中加入晶体洗涤液，洗涤好后洗涤液排入洗涤液再生系统；（5）将黄磷排入压磷罐；通过调节压磷罐夹套热水流量调整压磷罐内物料温度，使黄磷处于液体状态；然后将压磷罐内的黄磷压入过滤器，过滤后的黄磷进入最终产品储存系统，滤渣则排入黄磷制酸系统进行综合利用。