一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102530897A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102530897A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110449032.6(22)申请日2011.12.29(71)申请人江西理工大学地址341000江西省赣州市红旗大道86号申请人中轻依兰（集团）有限公司云南鹏隆安环保科技有限公司(72)发明人张大超束荣桂朱建新王庆田李辉朱德益董冰岩(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人李迎春李子健(51)Int.Cl.C01B25/027(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图22页(54)发明名称一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法(57)摘要一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法，涉及一种采用磷矿石制备黄磷，特别是采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法。其特征在于其步骤依次包括：（1）将制备出的磷炉气进行加温；（2）重力沉降除尘；（3）电除尘器除尘净化；（4）收磷、精制。本方法的可极大简化目前多电极制磷电炉黄磷生产工艺流程、降低操作人员的生产劳动强度、提高一次收磷率、减少泥磷产生量和废水产生量并相应降低泥磷与废水处理成本，具有极大的经济效益和环保效益。CN10253897ACN102530897A权利要求书1/1页1.一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法，其过程包括采用多电极制磷电炉制备出磷炉气，其特征在于其步骤依次还包括：（1）将制备出的磷炉气进行加温；（2）重力沉降除尘；（3）电除尘器除尘净化；（4）收磷、精制。2.根据权利要求1所述的一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法，其特征在于将制备出的磷炉气进行加温至温度为260℃以上。3.根据权利要求1所述的一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法，其特征在于所将制备出的磷炉气进行加温和重力沉降除粉尘过程在一个装置中进行；其装置的结构包括：沉降室腔体—该腔体为一在垂直侧壁上、水平方向居中、相对开有炉气进口和炉气出口，在底部开有排灰口的腔体；炉气进气管—该进气管为一与沉降室腔体炉气进气口固接的扩锥形管；炉气出气管—该出气管为一与沉降室腔体炉气出气口固接的缩锥形管；排灰斗—该排灰斗为漏斗状，上端与沉降室腔体底部开有的排灰口固接；加热装置—该加热装置为覆于沉降室腔体和排灰斗外侧面上的加热体。2CN102530897A说明书1/4页一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法技术领域[0001]一种采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法，涉用一种采用磷矿石制备黄磷，特别是采用多电极制磷电炉制备黄磷的方法。技术背景[0002]目前，国内外黄磷生产均用电炉法生产。电炉法生产黄磷即将磷矿石、硅石、碳质还原剂混合料加入密闭的三相电炉中，在1300～1500℃高温下熔融，进行化学还原反应，生成元素磷（P4）、一氧化碳（CO）等气态物并挟带粉尘逸出，称磷炉气。含磷炉气经除尘、冷凝洗涤、精制分离得到成品磷。同时，副产磷铁和炉渣。[0003]电炉法生产黄磷的主要工艺流程都基本相同。但由于电炉容量（规模）大小、炉型各有不同，在设备配置、一般工艺流程上有所差异。其中磷炉气冷凝洗涤前的除尘工艺差异为最根本区别。[0004]（1）大型自焙电极制磷电炉大型自焙制磷电炉主要为德国、前苏联、美国等技术。由于其具有磷炉变压器容量大（一般50000kVA-90000kVA）、产量大（一般30000t/a及以上）所以称其为大型制磷电炉。其采用自焙电极。入炉原料制备非常严格，采用热处理如烧结法、球团法预处理后入炉，不直接使用块矿入炉。炉气温度一般高于350℃，采用电除尘工艺，炉气直接进入静电除尘器除尘。除尘净化后的磷气进入冷凝塔得到粗磷，再经过滤精制得到产品黄磷。[0005]（2）多电极制磷电炉多电极制磷电炉为中国自主知识产权技术。由于其磷炉变压器容量及产量均比大型自焙电极磷炉小较多，一般为28000kVA以下、产量一般7000-10000t/a，俗称小磷炉。电炉电极采用成型石墨电极，多电极布置形式，一般为三相6根、三相7根石墨电极。与大型自焙电极制磷电炉不同，多电极制磷电炉入炉原料不需烧结料或球团料，采用烘干预处理，块矿入炉。炉气温度一般在150℃左右（导气管），最低在80℃左右（导气管）。炉气净化没有采用静电除尘器除尘工艺技术。炉气出炉后直接进入冷凝塔，经冷凝塔水喷淋洗涤、冷却，黄磷凝聚成液滴，与绝大部分粉尘一起进入受磷槽中，得到粗磷。粗磷在精制锅中用蒸汽加热，漂洗精制、澄清后，得产品黄磷，同时得到含有磷20%左右的泥磷。[0006]从以上可以看出，按对磷炉气净化的不同处理工艺，磷炉气净化可分为湿法除尘工艺和干法除尘工艺。[0007]（3）磷炉气性质电炉法制磷产生的磷炉气为混合气体，主要由磷蒸汽、CO、粉尘等组成。在该混