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1、泥磷回收方案黄磷是一种高能耗、高物耗、高污染的化工产品，在生产过程中 会又数量大、种类多的有毒有害物质产生，如泥磷、黄磷尾气等，从 循环经济的角度看， 这些物质都是有用的副产品。 泥磷的回收既可以 实现节能减排， 节约资源又可以减少泥磷对环境的污染， 所以泥磷的 回收有着重大的意义。一 泥磷的形成过程电热法黄磷生产中，磷炉气中含有CO、磷、SiF4、H2S、S和细微的磷矿粉、 焦炭粉等杂质， 这些杂质和磷炉气一起进入冷 磷系统，经水洗冷凝在受磷槽中形成大量乳胶状的混合物泥 磷。形成的泥磷一部分随粗磷放进精制槽精制， 另一部分则随受 磷槽溢流水进入污水处理净化系统。泥磷中含磷量都是很高的， 精制
2、槽内产生的泥磷量最高可达到 90%，而进入污水系统的泥磷 含磷量较低，一般为 35%-60%，进入地沟等处的沙粒状泥磷其 磷含量也有 3%-35%。因此，泥磷处理是黄磷生产的重要组成部分， 它不仅影响到 黄磷的收的率和生产成本， 更严重的是对周围环境造成污染。 根 据泥磷中含磷量的多少可分为三类： 泥磷中含磷量在 70%以上的 称富磷， 多数呈块状， 如精制槽中放出的泥磷冷凝后呈灰黑色固 体;泥磷中含磷量在 20%以下得称为贫泥磷，一般呈沙状，质轻， 如污水处理系统中平流地、 地沟中得沉淀泥磷， 冷却后不易形成固体块状：含磷量在20%-70%之间的通常称为泥磷泥磷的回收利用，既要消除泥磷对环境
3、的污染，又要变废为 宝，为企业创造财富。从泥磷中回收磷的方法大体上可以分为两 种，第一种直接法，即蒸磷法、化学反应及过滤法等）：第二种 间接法（制酸法、碱处理及氧化碱处理法等）。根据本企业生产具体状况采用过滤法回收磷。二.过滤法回收磷的工作原理过滤法的基本原理是利用多细孔的材料作介质，使熔融泥磷 在80%左右的热水保温下通过该介质。凡直径大于滤孔的固体微 粒不能通过；直径小于滤孔的固体微粒，因在滤孔中形成“架桥” 现象而被截留，从而达到磷和杂质分离的目的。泥磷真空抽滤工艺流程方框图:真空过滤工艺流程说明：在生产操作中，首先将泥磷从磷泥池中用粗磷泵抽到的斜板 槽上部，同时在斜板槽下部加入适量的水
4、， 防止过滤开始及结束 后过滤的液态磷与空气接触而燃烧。将熔融的泥磷在重力作用下 沉降（也即用真空泵进行抽滤，这一操作通常1.5h2h即可完成 停泵后再将抽滤下部的磷放出回收，残留于抽滤上部的滤饼清理 干净后，进行下一次操作）。沉降的磷再放回到磷泥池中再用粗 磷泵抽到斜板槽上面，重复操作两次直到过滤后的磷合格后再用 粗磷泵抽到精制锅中，粗磷在精制锅中精制合格后再将合格的黄 磷放到磷贮槽。这个操作过程中主要的设备是斜板槽和真空泵。 滤布材质的不同对抽滤效率影响较大。查阅相关资料得知用柞蚕丝作滤布， 磷的回收率最高，它具 有不粘滤渣和便于滤渣的清理等优点，但是由于这种滤布价格比 较昂贵，从节约生产
5、成本上考虑一般不使用这种滤布。一般采用 尼龙布或者玻璃布作为滤布，虽然这两种滤布抽滤效果比柞蚕丝 稍差，实际生产过程中可以采用两层滤布和二次抽滤的方便。两次滤布的使用会增加清理难度，所以采用二次抽滤方法进行抽 滤。附不同材质滤布对抽滤效率的影响，如下表所示:滤材及 层数处理泥磷量/g磷含量/%黄磷产品量/g磷收率/%滤渣情况备注尼龙布两层50653092.0不粘布不耐温玻璃布三层110656084.0不粘布磷不合格白帆布一层10006531047.7滤渣粘布滤纸两层100655584.6滤渣粘布柞蚕丝两层100655483.0不粘布柞蚕丝两层1006564. 599.2不粘布柞蚕丝两层1006
6、56498.4不粘布工艺计算现有循环池容积表如下表所示:10#池9#池8#池7#池6#池5#池4#池3#池2#池1#池9271836362718272719#池18#池17#池15#池14#池13#池12#池11#池20#池27181816#池999273629#池28#池27#池26#池25#池24#池23#池22#池21#池30#池32.43632.432.432.43636272740#池39#池38#池37#池36#池35#池34#池33#池32#池31#池363636362727369912.6循环池贫泥磷量3.00 X 6.00X 2.501100113041#池1.5X 119.
7、9X 248#池r6.9 X 11.3X 242#池82.55X 11X 243#池49#池1105 X 11X 26.7X 11.3X 244#池50#池82.55X 11X 24.5X 11.3X 245#池51#池82.55X 11X 24.5 X 11.3X 246#池52#池555X 11 X 225.44.5 X 11.3X 247#池53#池52.84.8 X 11 X 225.44.8X 11.3X 2循环池总得容积为：516.1 + 912.6=1428.7*循环池泥磷量为：1428.7m3X 1.45=2071.6吨四、设备选型在实际过程中选用两层的尼龙布做为滤布，实际泥磷
8、的量为2071.6吨。更加滤布的抽滤效率可以算出可回收的磷总量，不考虑泥磷中磷含量对抽滤效果的影响，可以用内插法算出可以回收磷的总 量，即设可回收的磷量为 x30，解得x=1242.98t。按照现2071.6 x在1t黄磷价格为1.3万元计算，黄磷回收可以得到的收入为：1242.98 1.3 =1617.174万元。五.斜板槽示意图斜板槽长为5000m,宽为1000m。斜板槽上面滤孔大小为10mm,约有249X 19=4731个。滤板一共有两块，同样的规格， 在两块滤板中间放置一块尼龙滤布。5771001803090012095 57903682285963308257710018030900
9、12386 5761373997357606965771001803090013594 5780775799025155125771001803090012387 5771649826018180515771001803090012138 5721311921589183265771001803090012359 5790368223610760535771001803090012356 5761352861437917425771001803090012355 57508786970469327917088100343355274 101229944325833379170881003433
10、55275 10186673293883200817088100343356107 10158115250150052217088100343356108 10100018005987173217088100343354295 10107419414268701717088100343356184 10187866086962880217088100343356185 10177583117408667417088100343356109 10108601437357284617088100343356110 10115220721601491617088100343355237 10102704160570270917088100343355238 10122936486142541417088100343356169 10186220440263571817088100343354928 101760654089788804
