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1、4 2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、 SiF 、 H S 、 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，精制槽内产生的
2、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的污染，又要变废为宝，为企业创造财
3、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：精制锅合格磷贮槽粗磷泵 b粗磷回收槽循环两次磷泥池斜板槽粗磷泵 a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
4、在斜板槽下部加入适量的水，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
5、节约生产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磷含量/%黄磷产品量/g磷收率/%滤渣情况备注量/g尼龙布两层玻璃布三层501106565306092.084.0不粘布不粘布不耐温磷不合格白帆布一层 10006531047.7滤渣粘布滤纸两层柞蚕丝两层柞蚕丝两层柞蚕丝两层1001001001006565656555546456484.683.099.298.4滤渣粘
6、布不粘布不粘布不粘布33三 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3#池2#池1#池4#池9271836362718272719#池18#池17#池15#池14#池13#池12#池11#池20#池16#池27 18 18 9 9 9 27 3629#池28#池27#池26#池25#池24#池23#池22#池21#池30#池32.4 36 32.4 32.4 32.4 36 36 27 2740#池39#池38#池37#池35#池34#池33#池32#池36#池36 36 36 36 27 27 36 9循环池贫泥磷量31#池912.63.006.002.50
7、11.00 11.3041#池 9.91.511242#池82.5 5112 43#池110 5112 44#池82.5 5112 45#池82.5 5112 46#池55 5 112 47#池52.8 4.811248#池6.911.3249#池6.711.32 50#池4.511.32 51#池4.511.3252#池25.4 4.511.32 53#池25.4 4.811.32循环池总得容积为：516.1912.6=1428.7m循环池泥磷量为： 1428.7m1.45=2071.6 吨50 30四、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 x： = ，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 24919=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。
