[发明专利]贫泥磷热风焚烧炉制硅钙磷钾肥及磷酸

说明书

本发明属于黄磷制造工业，用于贫泥磷废渣综合利用，“三废”治理。

黄磷厂采用电炉法生产黄磷，如果不装电除尘器(我国大多数厂未装)，每生产1吨黄磷，则有10～15％的黄磷混入泥磷之中，泥磷量可达半吨以上。泥磷来源不同，含磷也不同。含磷20～40％(甚至高达60％)的泥磷为富泥磷，含磷20％以下(低至1％)的泥磷为贫泥磷。一般黄磷厂只回收利用富泥磷，约占泥磷总量的三分之一左右。

贫泥磷的处理和利用一直是困扰黄磷企业的一大难题。由于贫泥磷含磷量低，含水份高，不易燃烧，通常的处理方法是先将贫泥磷压滤成饼，再投入回转窑燃烧，同时要用黄磷电炉尾气助燃，存在的问题是：回收处理装置投资大，在处理过程产生二次污染，即贫泥磷滤饼与空气接触自燃产生烟雾污染空气，烧渣包裹黄磷而不能利用，燃烧烟气制得的磷酸浓度低，经济效益差，因此，有的黄磷厂家便采用简单的处理方法，将贫泥磷倒入土坑深埋，或乘洪水季节将贫泥磷倾倒入江河中。

黄磷属剧毒物质，对人的致死剂量为0.1克，暴露于空气中，极易氧化发热自燃，对动植物的烧伤力强，危害很大。因此，贫泥磷如不作彻底处理，对环境造成严重污染，某黄磷厂因倾倒贫泥磷废渣，毒死水牛、鸭子、鱼、猪等事故时有发生，导致重大经济损失。

本发明的目的是：治理贫泥磷污染，变废为宝，综合回收利用资源，保护环境，造福人类。

本发明的技术实施方案是：贫泥磷(含水份50％左右)用泥浆泵送入热风焚烧炉，经过喷头喷成雾状和自热风焚烧炉底部鼓入的热风逆流接触，在热风焚烧炉内椭圆形炉蓖上面呈沸腾燃烧，贫泥磷中的黄磷被氧化燃烧，生成五氧化二磷，放出热量，化学反应式如下：

灰渣被吹入环形灰仑。生成的含P₂O₅热烟气继续上行加热蒸发贫泥磷中水份，温度降至250℃左右出焚烧炉而进入水合塔底部，与塔顶喷洒而下的稀磷酸逆流接触，烟气中五氧化二磷与水反应生成磷酸，反应式如下：

出水合塔顶部的烟气经引风机送入烟囱放空。

由循环酸泵送入水合塔内的稀磷酸，自上而下和塔底进入塔内的含五氧化二磷烟气逆流接触，水合吸收烟气中的P₂O₅后，自塔底部排出而进入循环酸槽，再进入循环酸泵，循环往复。磷酸浓底逐渐提高，到所需要的浓度(60％或85％)后，一部分磷酸由循环酸泵出口支管送往磷酸贮槽，经澄清过滤包装，得到成品磷酸。

进入热风焚烧炉的热风(燃煤烟气和空气混合物)温度控制在250～350℃，热风焚烧炉沸腾燃烧段温度控制在550～650℃，热风焚烧炉出口烟气温度一般在200～350℃，调节贫泥磷加入量和热风送入量，可以使贫泥磷中黄磷燃烧完全和经过水合塔的循环磷酸达到所需的浓度，水合塔出口烟气温度一般在60～70℃。