泥磷回收处理方案

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，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1.5h~2h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：

三．工艺计算

现有循环池容积表如下表所示：

循环池贫泥磷量

912.6 3.00×6.00×2.50

循环池总得容积为：516.1＋912.6=1428.7m3

循环池泥磷量为：1428.7m3×1.45=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 ：

x

30

6.207150=

，解得x=1242.98t 。按照现在1t 黄磷价格为 1.3万元计算，黄磷回收可以得到的收入为：

万元174.16173.198.1242=?。

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249×19=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。