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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112429707A(43)申请公布日2021.03.02(21)申请号202011357667.9(22)申请日2020.11.27(71)申请人四川阳华环保科技有限公司地址621000四川省绵阳市经开区贾家店街89号(72)发明人时朝友(74)专利代理机构成都行之专利代理事务所(普通合伙)51220代理人张严芳(51)Int.Cl.C01B25/027(2006.01)C01B25/20(2006.01)F27D13/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称窑法预热料封旋转筒内置换生产黄磷和磷酸的方法及装置(57)摘要本发明公开了窑法预热料封旋转筒内置换生产黄磷和磷酸的方法及装置,解决了现有的黄磷和磷酸生产工艺能耗高、收率低且污染较严重的问题。本发明包括如下步骤:将粉状原料混料、预热、加入料封旋转筒中或者将原料粉制成颗粒状再加入到料封旋转筒中,开启料封旋转筒旋转并加热反应得到气体单质磷和一氧化碳,再进入黄磷生产线或磷酸生产线得到高品质黄磷或者磷酸。本发明具有节能环保、反应速度快等优点。CN112429707ACN112429707A权利要求书1/2页1.窑法预热料封旋转筒内置换生产黄磷的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:将磷矿石粉、硅石粉、焦炭粉、催化剂粉按生产要求配合混匀,称为:混合料粉;步骤2:将混合料粉均匀速进入预热窑内吸收燃气炉内一氧化碳燃烧后产生的热尾气中热量加温,达到857℃-1107℃后,混合料粉中能成为气态的杂物质,成为气态杂物质进入预热窑内形成窑气,窑气受预热窑窑外负压吸引排出预热窑外;步骤3:将预热后的高温混合料粉从进料口(14)匀速进入料封喂料器(13)内,并在料封喂料器(13)内形成动态封堵料柱体,阻止空气从料封喂料器(13)的进料口(14)进入旋转密闭的料封旋转筒(12)内后,高温混合料粉在匀速喂入已被燃气炉内一氧化碳燃烧加热外筒体表面的旋转密闭的料封旋转筒(12)内,高温混合料粉在旋转密闭的料封旋转筒(12)内翻滚流动吸收高温料封旋转筒(12)内筒体表面表面上的热量继续加温,达到原料粉中钙与硅的1159℃-1211℃化合反应温度,原料粉中的钙与硅在筒内翻滚流动中相互寻找化合反应成粉状硅酸二钙、硅酸三钙,达到1211℃-1231℃失去钙的五氧化二磷与炭在旋转密闭的料封旋转筒(12)筒内翻滚流动中相互寻找置换反应生成一氧化碳气体,一氧化碳气体并在密闭旋转的料封旋转筒内形成一氧化碳还原气氛氛围与气态单质磷进入密闭的料封旋转筒(12)筒内形成筒气,完成反应的高温尾渣粉匀速进入料封出料器(2)内,并在料封出料器(2)内形成动态尾渣料粉料柱体,阻止空气从出料口(3)进入旋转密闭的料封旋转筒(12)内,在匀速从料封出料器(2)的出料口(3)排出,冷却后作为水泥厂活性掺和材料;步骤4:将步骤3中密闭的料封旋转筒(12)筒内形成筒气用负压吸引出来进入制磷器内,将循环水从制磷器内顶部喷入制磷器内的65℃-95℃喷雾水滴冷却吸收混合后落入制磷器下部65℃-95℃的水体中,单质磷重于水,沉入制磷器内水体下部聚合成重于水的液态黄磷与水分离,上部分离得到的水循环在利用,制磷器中分离得到的气体为一氧化碳气体,下部分离得到的液态黄磷从制磷器底部放出进入隔绝空气的容器内冷却到41℃以下得到黄磷产品;步骤5:将步骤4中制磷器内分离得到的一氧化碳气体用负压引出,经除杂、脱水、加压储存后作为生产用一氧化碳气体燃料。2.根据权利要求1所述的黄磷的生产方法,其特征在于,混合料粉:形态为粉状,细度为81目-452目。3.根据权利要求1或2所述的黄磷的生产方法,其特征在于,将混合料粉制成小颗粒料,形态为圆形状,直径1mm-5mm小颗粒料。4.根据权利要求1或2所述的黄磷的生产方法,其特征在于,所述预热窑可采用水泥厂水泥生产线中五级旋风预热器与熟料煅烧旋窑生产线作为预热窑或其它卧式旋转筒式预热窑、立筒式预热窑、沸腾炉式预热窑、旋风筒式或多级旋风筒式预热器。5.根据权利要求1或2所述的黄磷的生产方法,其特征在于,所述预热窑内的热量为一氧化碳气体在燃气炉内燃烧后尾气中的热量,所述一氧化碳气体燃料为黄磷的生产方法中步骤4中制磷器内分离得到的一氧化碳气体,经除杂、脱水、加压储存后的一氧化碳气体燃料。6.磷酸的生产方法,其特征在于,将权利要求1-5任一项所述的黄磷的生产方法中步骤4中制磷器中分离得到的液态黄磷用液态泵加压喷入磷酸生产线中的高温焚烧炉内,液态黄磷与氧在高温焚烧炉内氧化反应生成气态五氧化二磷并释放出热量,高温气态五氧化二2CN112429707A权利要求书2/2页磷受负压吸引从高温焚烧炉顶部出气口引出从制酸器顶部进入制酸器内,