黄磷炉渣的综合利用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101850979A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101850979101850979A(43)申请公布日2010.10.06(21)申请号201010159721.9(22)申请日2010.04.29(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人苏毅马艳丽查坐统李国斌(74)专利代理机构昆明正原专利代理有限责任公司53100代理人徐玲菊(51)Int.Cl.C01B33/12(2006.01)C01F11/46(2006.01)B09B3/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称黄磷炉渣的综合利用方法(57)摘要本发明提供一种黄磷炉渣的综合利用方法，其在质量浓度为5～20％的硝酸溶液中，加入研细至80～120目的黄磷炉渣至固液质量比为1∶10～19，搅拌反应后，过滤，滤渣经洗涤、干燥、煅烧后得白炭黑，滤液与硫酸反应后，过滤，干燥滤渣得硫酸钙，滤液可返回循环使用。从而开发出一条能够利用黄磷炉渣中主要成分Si和Ca的有效途径，使之生产出能满足市场需求的含SiO2达99％的白炭黑及含CaSO4达99％的高质量硫酸钙产品，不仅可充分利用工业废弃物黄磷炉渣，使之变废为宝，并有利于降低黄磷炉渣对环境造成的污染，同时可降低白炭黑和硫酸钙的生产成本，实现循环经济及节能减排。CN108597ACN101850979ACCNN110185097901850980A权利要求书1/1页1.一种黄磷炉渣的综合利用方法，其特征在于经过下列各步骤：A.在质量浓度为5～20％的硝酸溶液中，于室温、搅拌转速为300～500rpm，加入研细至80～120目的黄磷炉渣至固液质量比为1∶10～19，再于70～100℃，以搅拌转速为300～500rpm，搅拌反应2～5小时；B.对步骤A所得溶液进行过滤，将滤渣用水洗涤至中性，然后于100～150℃下干燥1～2小时，再于600～850℃下煅烧0.25～1.5小时，取出冷却，研细后即得白炭黑产品；C.步骤B过滤得到的滤液，经自然冷却到室温后，在滤液中，以搅拌转速为300～500rpm，加入硫酸至无沉淀生成，之后于室温下再继续搅拌反应0.3～0.7小时，静置1～3小时，过滤，将滤渣洗涤至中性，干燥后即得硫酸钙产品。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤C得到的滤液循环至步骤A中，取代部分硝酸溶液。2CCNN110185097901850980A说明书1/3页黄磷炉渣的综合利用方法技术领域[0001]本发明涉及一种黄磷炉渣的综合利用方法，属化工行业中固体废弃物利用领域。背景技术[0002]黄磷炉渣是在高温电炉中，采用磷矿石、硅石、焦碳等为原料，生产工业黄磷时产出的固体废弃物，工业上每生产1吨黄磷可产出8～10吨黄磷炉渣。根据我国目前黄磷的生产现状，我国黄磷企业每年产出黄磷炉渣约600～700万吨。黄磷炉渣从电炉中排放时经过水淬，粒度在0.5～1.5mm之间，而黄磷企业大多分布在地广人稀、与磷矿山较接近的地区，坡度大，雨水集中，遇有暴雨，大量的黄磷炉渣随雨水而流至低洼河流形成沉淀，带来阻碍河流、提高河床等危害。同时，黄磷炉渣中含有P、F、Fe、Al、Mg等有害元素，很容易造成对地表水资源及河流水资源的污染，危及径流地区群众、牲畜的生命安全。目前，黄磷炉渣主要用于生产硅钙肥、水泥、砖等，利用率低，产品价值低。[0003]黄磷炉渣富含CaO和SiO2，可用于生产含钙和含硅产品。目前采用黄磷炉渣生产白炭黑的方法主要是采用盐酸或磷酸浸出黄磷炉渣，采用盐酸浸出黄磷炉渣后，再经碱溶、酸沉析工艺而得到白炭黑和氯化钙产品，其中氯化钙应用市场有限，销售困难，而白炭黑生产工艺复杂；采用磷酸浸出黄磷炉渣，需要精制、煅烧才能得到白炭黑产品，且生产过程中需大量磷酸，导致生产成本较高。发明内容[0004]为克服黄磷炉渣不能达到综合利用，生产的白炭黑工艺复杂、生产成本高等问题，本发明提供一种黄磷炉渣的综合利用方法，通过下列技术方案实现：[0005]一种黄磷炉渣的综合利用方法，其特征在于经过下列步骤：[0006]A.在质量浓度为5～20％的硝酸溶液中，于室温，搅拌转速为300～500rpm，加入研细至80～120目的黄磷炉渣，至固液质量比为1∶10～19，再于70～100℃，搅拌转速为300～500rpm，搅拌反应2～5小时；[0007]B.对步骤A的溶液进行过滤，将滤渣用水洗涤至中性，然后于100～150℃下干燥1～2小时，再于600～850℃下煅烧0.25～1.5小时，取出冷却，研细后即得白炭黑产品；[0008]C.将步骤B过滤得到的滤液自然冷却到室温，在滤液中，于室温、搅拌转速为300～500rpm，加入硫酸至无沉淀生成