[发明专利]浸提法磷泥回收黄磷的方法

说明书

本发明涉及一种以复合浸提剂、助滤剂，经过浸提、沉降、过滤、蒸馏、浸洗、蒸渣工序，治理磷泥污染并从中回收优质高纯黄磷产品的方法。

目前国内黄磷生产厂家处理磷泥回收黄磷的方法有：

1、汽提法回收黄磷：该方法是将磷泥装入一沉降式自然过滤机中，并用蒸汽加热磷泥，磷泥受热熔化后，经过滤介质进入过滤机底部的热水受槽中。热水受槽中的黄磷即为成品。未过滤的余渣放入水池中(即二次磷泥)。该方法过滤周期每锅需24小时，且过滤余渣中含磷量一般在20％左右，过程中有磷氧化并产生五氧化二磷烟雾。磷的回收率在80％左右，回收的产品含磷量≤99.95％。

2、坩馏法回收黄磷：该方法是将磷泥装入一蒸馏坩锅中，密封锅盖锅盖上的导气管接人另一口热水锅中的热水里。用直火加热坩锅，使锅内磷泥中的元素磷气化，经导气管进入热水锅内的热水中。热水锅中的黄磷即为成品黄磷。坩锅中的蒸余渣作废渣丢掉。该方法每蒸一锅需24小时以上，全过程的温度均在300℃左右，蒸余渣中仍含赤磷10％左右及磷化物，磷回收率为80％，回收的产品含磷量在99.00-99.90％之间。全过程有五氧化二磷烟雾，环境污染严重。

3、92111925技术回收黄磷：(本人92年申请的专利技术)

该技术方法是用二硫化碳作萃取剂，经萃取、过滤、蒸馏从磷泥中回收黄磷。该方法存在萃取时间长(2-3小时)；萃取剂循环量大，萃余渣中的萃取剂未能回收，使萃取剂的损耗加大，回收费用较高。二硫化碳易燃，操作安全系数低；未采用助滤剂，过滤效率不高。该方法磷的回收率为98％，产品含磷量为99.90-99.5％。

本发明的目的是使磷回收率达到99.5％以上，回收产品含磷量达到99.9999％；采用乳化浸取技术缩短浸提时间；采用助滤、沉降方式，提高过

滤效率；采用阻燃剂，提高安全系数；采用化学方式净化黄磷产品，一次性根治磷泥的污染，且过程中不产生污染和二次污染源。以适应黄磷生产厂配套应用本发明技术处理磷泥并回收优质黄磷，或精制提纯黄磷产品。

本发明是以四氯化碳15-20％、二硫化碳80-85％(重量比)组成复合浸提剂。用平平加0、OP-10、TX-10等非离子表面活性剂，对回收的黄磷进行漂洗精制，漂洗热水中表面活性剂含量为0.15~0.2％。复合浸提剂与磷泥的配比为1∶1-1.5，磷泥与助滤剂(黄磷生产副产的水淬矿渣)的比例为1∶0.1-0.3。具体程序及方法是：向浸提罐中加入一定量的冷水，再加入一定量的复合浸提剂、磷泥、助滤剂。密封加料口，开动搅拌器，控制转速20-30转/分钟，搅拌浸提30分钟至1小时，关掉搅拌器，让其静止沉降约1小时。将沉清的浸提液(浸提罐上层为水保护层、水层下面为浸提液，底层为残渣层)送入过滤机中过滤，滤液送蒸馏器，滤渣返回浸提罐中。滤液进入蒸馏器前，应先加入一定量的冷水，并冲入氮气赶尽器内的空气。滤液加装完后，检察密封好蒸馏器、导气管和冷凝器；打开冷却水循环，使冷凝器处于冷却状态，再打开热源开关，向蒸馏器中通蒸气加热，控制蒸馏器内温度70-80℃，至冷凝器的出液口无流出液止。浸提剂经冷凝液化后循环使用。蒸余物即黄磷送入热水槽的热水中，用含有表面活性剂的热水循环漂洗槽中的黄磷后，降温至50℃时，化验包装、自然冷却结晶即为成品黄磷。过滤渣返回浸提罐连同罐内的沉淀渣一起，加入复合浸提剂再次浸洗搅拌约15分钟，静止沉淀30分钟后，将浸洗剂送入另一个浸提罐中供浸提磷泥之用。洗浸后的残渣化验其中含磷量小于0.5％即送入蒸渣器中蒸馏回收其中的浸提剂循环使用。回收浸提剂后的残渣经烘干、粉碎、包装可作微硅肥料，也可作工业填料之用。其工艺流程见说明书附图。

本发明和现有技术相比，其特点为：

1、生产周期短，效率高：本发明从加料到出成品需3小时；汽提法、坩馏法需24小时；92111925技术需5-6小时。

2、磷回收率高：本发明的磷回收率为99.5％；汽提法、坩馏法的回收率为70-80％；92111925技术的回收率为98％。

3、产品质量高：本发明巧妙利用了工业四氯化碳中的微量杂质(硫化氢、氯化氢、氯)与黄磷中所含的微量化学杂质(铁、锰、铅、砷、钙)发生化学反应，使其生成可溶盐和沉淀物，从而达到精制、净化黄磷产品的目的。本法回收产品的磷含量为≥99.9999％，可满足半导体工业的要求；汽提法、坩馏法的含磷量为99.00-99.90％；92111925技术的含磷量为99.90-99.95％。