液和泥磷的產(chǎn)生,對環(huán)境清潔環(huán)保。
[0013]進(jìn)一步的是,第二噴淋塔中設(shè)有使黃磷保持熔融態(tài)的加熱裝置;熔融態(tài)黃磷被第二噴淋介質(zhì)驅(qū)動進(jìn)入第二過濾裝置,第二過濾裝置的過濾方式為錯流式固液分離過濾,所述過濾完成后降溫析出精制黃磷,過濾后的濃縮液重新導(dǎo)入第二噴淋塔成為第二噴淋介質(zhì)。通過上述工藝,從而實現(xiàn)將第二噴淋塔中介于固態(tài)和熔融態(tài)之間的黃磷加熱到熔融態(tài),再通過第二噴淋介質(zhì)的驅(qū)動進(jìn)入第二過濾裝置,經(jīng)過第二過濾裝置過濾后,降溫析出精制黃磷,過濾后的濃縮液的成分為第二噴淋介質(zhì)和一定量的雜質(zhì),可以通過對過濾裝置的選擇而將其中的雜質(zhì)量控制在一定范圍,所以,可以將過濾后的濃縮液重新導(dǎo)入第二噴淋塔循環(huán)使用。
[0014]其次,本發(fā)明提供了一種實施上述工藝中的優(yōu)化的黃磷制備系統(tǒng)。該黃磷制備系統(tǒng),包括電爐、噴淋系統(tǒng),氣體過濾裝置,電爐連通噴淋系統(tǒng),連通處設(shè)有氣體過濾裝置,所述噴淋系統(tǒng)包括第一噴淋塔和第二噴淋塔相連,第一噴淋塔使用溫度為60-75°C的第一噴淋介質(zhì),第二噴淋塔使用溫度為20-30°C的第二噴淋介質(zhì),第一噴淋塔下方設(shè)有第一過濾裝置,第二噴淋塔下方設(shè)有第二過濾裝置,其中第一過濾裝置和第二過濾裝置為一種錯流式過濾裝置,且第二過濾裝置設(shè)有加熱裝置,第一過濾裝置與第一噴淋塔設(shè)有第一回流裝置,第二過濾裝置與第二噴淋塔設(shè)有第二回流裝置。
[0015]通過上述提供的黃磷制備工藝以及優(yōu)化的黃磷制備系統(tǒng),可以實現(xiàn)一種簡單快捷、清潔環(huán)保地進(jìn)行黃磷制備,可以實現(xiàn)較現(xiàn)有技術(shù)極大提高生產(chǎn)效率地進(jìn)行黃磷制備,同時對于廢液和泥磷可以控制在一個很低的范圍,甚至實現(xiàn)基本不產(chǎn)生泥磷。并且經(jīng)過進(jìn)一步的優(yōu)化后,完全可以確保制備出的黃磷精度相當(dāng)高;同時,可以實現(xiàn)生產(chǎn)能耗的低消耗,特別是極大程度地減少了水資源、熱資源的消耗。
【附圖說明】
[0016]圖1為實施例中涉及的黃磷制備系統(tǒng),其中箭頭標(biāo)明工藝次序。
[0017]圖2為實施例中涉及的一種一種優(yōu)化后的黃磷制備系統(tǒng),其中箭頭標(biāo)明工藝次序。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種黃磷制備工藝以及實施該工藝的一種優(yōu)化的黃磷制備系統(tǒng)。
[0019]具體而言,本發(fā)明的中黃磷制備工藝為將原料投入電爐I反應(yīng)生成黃磷爐氣、通過噴淋系統(tǒng)2對黃磷爐氣進(jìn)行噴淋冷卻的步驟,所述噴淋系統(tǒng)2包括第一噴淋塔201,和第二噴淋塔202,爐氣依次通過第一噴淋塔201和第二噴淋塔202。所述第一噴淋塔201使用溫度為45-90°C的第一噴淋介質(zhì)對黃磷爐氣進(jìn)行噴淋冷卻,第一噴淋塔201冷卻得到的黃磷以熔融態(tài)存在于第一噴淋介質(zhì)中進(jìn)而被驅(qū)動進(jìn)入第一過濾裝置301進(jìn)行固液分離過濾,熔融態(tài)黃磷從第一過濾裝置301的過濾元件中濾過后成為精制黃磷;所述第二噴淋塔202使用溫度為0-40°C的第二噴淋介質(zhì)對黃磷爐氣進(jìn)行噴淋冷卻,第二噴淋塔202冷卻得到的黃磷再通過進(jìn)一步的精制得到精制黃磷。
[0020]具體而言,在上述工藝中,噴淋系統(tǒng)2中使用的噴淋介質(zhì)為水。同時在黃磷爐氣通入到噴淋系統(tǒng)2之前先通過一個氣體過濾裝置4進(jìn)行過濾除塵,該氣體過濾裝置4采用燒結(jié)多孔金屬箔作為過濾材料,將確保該過濾裝置4的過濾性能可以實現(xiàn)爐氣經(jīng)過濾后含塵量< 10mg/Nm3。
[0021]上述第一過濾裝置301中的過濾方式為錯流式固液分離過濾,同時由于第一噴淋介質(zhì)(水)驅(qū)動熔融態(tài)黃磷進(jìn)入第一過濾裝置301,同時第一噴淋介質(zhì)(水)與熔融態(tài)黃磷形成一種液態(tài)混合物,經(jīng)過濾后,降溫析出精制黃磷,將過濾后的濃縮液重新導(dǎo)入第一噴淋塔201成為第一噴淋介質(zhì)(水)循環(huán)使用。同時黃磷爐氣在通過第一噴淋塔201后,由于第一噴淋塔201的噴淋溫度較高,所以一般會有少量黃磷仍然以氣態(tài)的形式存在于爐氣中,此時將黃磷爐氣繼續(xù)將黃磷爐氣通入第二噴淋塔202。
[0022]實施例一
[0023]如圖1所示工藝,將原料按配比投入電爐I中反應(yīng)生成黃磷爐氣,將反應(yīng)生成的黃磷爐氣通過一個由燒結(jié)多孔金屬箔作為過濾材料的氣體過濾裝置4進(jìn)行過濾除塵,確保爐氣經(jīng)該氣體過濾裝置4過濾后含塵量< 10mg/Nm3;黃磷爐氣經(jīng)過濾后通入到噴淋系統(tǒng)2,該噴淋系統(tǒng)2中依次設(shè)有兩個噴淋塔:其中第一噴淋塔201噴淋介質(zhì)為水,噴淋溫度采用700C,第二噴淋塔202噴淋介質(zhì)為水,噴淋溫度采用25°C。
[0024]爐氣中的黃磷在第一噴淋塔201中經(jīng)70°C的第一噴淋介質(zhì)(水)進(jìn)行噴淋后以熔融態(tài)存在,此時在第一噴淋介質(zhì)(水)的驅(qū)動下,將熔融態(tài)的黃磷驅(qū)動到第一過濾裝置301中,同時第一噴淋介質(zhì)(水)與熔融態(tài)的黃磷形成一種混合液體,將該液體通過第一過濾裝置301固液分離后即可得到精制黃磷。在本實施例中,所述第一過濾裝置301為上述錯流式固液分離過濾,且該第一過濾裝置301的過濾精度可以實現(xiàn)過濾后的精制黃磷其雜質(zhì)含量小于10mg/L。
[0025]在黃磷爐氣通過第一噴淋塔201之后再通入第二噴淋塔202,爐氣中的黃磷在第二噴淋塔202中經(jīng)25°C的第二噴淋介質(zhì)(水)進(jìn)行噴淋后得到一種介于固態(tài)和熔融態(tài)之間狀態(tài)的黃磷。將該黃磷在冷卻為固態(tài)后通過蒸煮、漂洗、沉淀過濾進(jìn)行精制,從而得到精制黃磷。
[0026]實施例二
[0027]如圖1所示工藝,將原料按配比投入電爐I中反應(yīng)生成黃磷爐氣,將反應(yīng)生成的黃磷爐氣通過一個由燒結(jié)多孔金屬箔作為過濾材料的氣體過濾裝置4進(jìn)行過濾除塵,確保爐氣經(jīng)該氣體過濾裝置4過濾后含塵量< 10mg/Nm3;黃磷爐氣經(jīng)過濾后通入到噴淋系統(tǒng)2,該噴淋系統(tǒng)2中依次設(shè)有兩個噴淋塔:其中第一噴淋塔201噴淋介質(zhì)為水,噴淋溫度采用700C,第二噴淋塔202噴淋介質(zhì)為水,噴淋溫度采用25°C。
[0028]爐氣中的黃磷在第一噴淋塔201中經(jīng)70°C的第一噴淋介質(zhì)(水)進(jìn)行噴淋后以熔融態(tài)存在,此時在第一噴淋介質(zhì)(水)的驅(qū)動下,將熔融態(tài)的黃磷驅(qū)動到第一過濾裝置301中,同時第一噴淋介質(zhì)(水)與熔融態(tài)的黃磷形成一種混合液體,將該液體通過第一過濾裝置301固液分離后即可得到精制黃磷。在本實施例中,所述第一過濾裝置301為上述錯流式固液分離過濾,且該第一過濾裝置301的過濾精度可以實現(xiàn)過濾后的精制黃磷其雜質(zhì)含量小于10mg/L。
[0029]在黃磷爐氣通過第一噴淋塔201之后再通入第二噴淋塔202,爐氣中的黃磷在第二噴淋塔202中經(jīng)25°C的第二噴淋介質(zhì)(水)進(jìn)行噴淋后得到一種介于固態(tài)和熔融態(tài)之間狀態(tài)的黃磷。此時,在第二噴淋塔202中設(shè)置有使黃磷保持熔融態(tài)的加熱裝置,并且對應(yīng)設(shè)有第二過濾裝置302,此處的第二過濾裝置302為錯流式固液分離過濾,且該第二過濾裝置302的過濾精度可以實現(xiàn)過濾后的精制黃磷其雜質(zhì)含量小于10mg/L ;此時通過上述加熱裝置將第二噴淋塔202中得到的黃磷加熱至70°C的熔融態(tài)。
[0030]該黃磷加熱至70°C的熔融態(tài)后,在第二噴淋介質(zhì)(水)的驅(qū)動下,將熔融態(tài)的黃磷驅(qū)動到第二過濾裝置302中,同時第二噴淋介質(zhì)(水)與熔融態(tài)的黃磷形成一種混合液體,將該液體通過第二過濾裝置302固液分離后即可得到精制黃磷。
[0031]實施例三
[0032]如圖2所示工藝,在上述實施例二的基礎(chǔ)上,在噴淋系統(tǒng)2中的噴淋介質(zhì)驅(qū)動70°C的熔融態(tài)黃磷進(jìn)入到過濾裝置3后,噴淋介質(zhì)會與熔融態(tài)黃磷形成一種混合液體,該液體進(jìn)入過濾裝置3后進(jìn)行黃磷的過濾精制,如上述過濾裝置3采用的都是一種過濾精度可以實現(xiàn)過濾后的精制黃磷其雜質(zhì)含量小于10mg/L的錯流式固液分離過濾,則經(jīng)過濾后得到的過濾濃縮液中的雜質(zhì)含量非常低,此時,濃縮液的主要成分依然是噴淋介質(zhì),則可以將過濾后得到的濃縮液重新導(dǎo)入噴淋系統(tǒng)2中循環(huán)使用,從而可以很大程度地降低對噴淋介質(zhì)的加熱能耗,按將第一噴淋介質(zhì)溫度加熱至70°C測算,在將過濾后的濃縮液進(jìn)行循環(huán)使用后,加熱第一噴淋介質(zhì)的能耗至少可以降低30-50% ;同時也很大程度地降低了水資源的消耗。
[0033]在本實施例中,設(shè)置為將過濾裝置3中的濃縮液導(dǎo)入各自相應(yīng)的噴淋塔中,即第一過濾裝置301產(chǎn)生的濃縮液導(dǎo)入第一噴淋塔201循環(huán)使用;