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黄磷行业节能方案

点击次数:  更新时间:2011-09-07 15:35:31  【打印此页】  【关闭
黄磷行业节能方案
黄磷行业节能方案 展示图片2

1.黄磷的性质和用途

分子式:P4,分子量:123.89

物质性质:外观为黄色腊状固体,相对密度1.82kg/cm320℃),熔点44.1℃,沸点280℃。不溶于水,溶于液碱、苯、 乙醇、 甲苯、易溶于二硫化碳,易燃,在34℃即自行燃烧。
   
化学性质:与卤素、氧能直接反应,生成相应的卤化物或氧化。

用途:用于生产热法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷,五硫化二磷等磷化合物及供制造敌百虫,甲铵磷,杀虫眯、敌敌畏等有机磷农药和灭鼠药的原料等。

 

2.黄磷的冶炼工艺

2.1 黄磷的冶炼方法

电炉法和高炉法。

2.2黄磷冶炼的原材料及要求

磷矿石、焦炭(白煤)、硅石。

磷矿石: 主要化学成份为氟磷酸钙,其通式为Ca5F(PO4)3。磷矿石的品位(以P2O5含量表示),要求一般是含P2O528%,Fe2O31.5%,CO25%;磷矿石入炉时H2O2%,粒度为535mm。

焦炭(白煤):固定碳含量一般要求大于80%,且机械强度较好;焦炭(白煤)入炉时H2O2%,粒度为325mm;在电炉法生产黄磷中既是还原剂又是导电体。

硅石 :SiO2应大于97%,入炉时粒度为535mm;硅石是助溶剂,可以降低炉渣熔点,便于出渣。

2.3黄磷的电炉法冶炼工艺

工艺简单,将磷矿石、硅石和焦炭按一定比例和粒度放入电炉里,由通过炉盖的石墨电极(作为导电极)将电能转变成热能,从而把混合料加热至熔融状态,在1000多度的高温下发生分解、还原反应,使元素磷升华后再将含磷气体进行冷凝、分离和精制而得到元素磷,高温炉渣则直接从电炉中排出。

电炉法制磷的主要化学反应式

4Ca5F(PO4)321SiO230C3P4↑+30CO↑+SiF4↑+20CaSiO3

2.3.1 原料工序

将磷矿石、硅石和焦炭(白煤)通过破碎、筛分、烘干等达到符合生产工艺要求后分别进入不同储仓备用。

2.3.2炉台工序 

将符合生产工艺要求的磷矿石、硅石和焦炭(白煤),分别由储仓按一定比例分批放出,然后配成均匀的混合料输送至电炉料仓?;旌狭贤ü确植嫉牧拥缏逵肓喜值钠吒铝瞎芰腿朊鼙瘴⒄沟缏?。电炉的三相电极(三根或六根)在其额定功率左右工作,使进入电炉的混合料在14001500℃下发生还原反应。

2.3.3精制工序

生成的炉渣和磷铁定期从炉眼排出,磷铁在渣道处回收,炉渣进入化渣池(或水淬冲渣池),并及时抓起运走;生成的黄磷、CO、四氟化硅等呈气体(称为炉气)从反应熔区逸出,经过炉内上部连续补充的混合料(称为炉气过滤层)并携带一部分混合料中的机械杂质(这时炉气温度一般降至260℃以下),通过导气管进入串联的三个吸收塔,经浊度较低、温度和压力适宜的循环污水喷淋冷却,黄磷凝聚成液滴与机械杂质一起进入塔底受磷槽中,即为粗磷。粗磷在精制锅中,用蒸汽加热、搅拌、澄清后,在锅底沉积纯磷,之后进入冷凝池,冷却成型后即得产品黄磷,最后再对成品磷进行计量包装。CO等气体(即尾气),经总水封分成两路,一路是经过进一步净化后作为燃料,一路是在不用时放空。

2.4黄磷冶炼的工艺流程

2.4.1原料工序

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2.4.2炉台工序

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2.4.3精炼工序

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3.我国黄磷冶炼现状

我国目前黄磷企业规模小,多数采用三相三根电极技术生产,工艺落后,尾气回收利用率低,能耗高,污染大。

电耗在黄磷生产成本中约占50%70%;采用传统的三相六根电极技术生产一吨黄磷耗电1.45KWh左右,磷矿石消耗10/吨(磷含量为25、26%)左右,耗焦丁2吨左右。

国家发改委对黄磷产业制定了行业准入条件,并对现有装置能耗进行限额要求进行技术改造。

 

4.黄磷冶炼的节能技术

我公司拥有全系统收尘技术、收磷技术、粉矿综合利用技术、先进的自动配料加料、无功补偿、电极升降自动控制、电极节能等黄磷冶炼装置专用的成套成熟的综合节能技术,按EPC模式为用户提供优质的节能服务。

 

 

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