液下泵黄磷炉渣和泥磷的资源化

黄磷是由焦炭、硅石在电炉中还原磷酸钙制得。在制备过程中,磷矿石中的钙与氧化硅在电炉中化合成硅酸钙,经水骤冷、淬细作为炉渣排出成为黄磷炉渣,而电炉炉气经冷凝塔用水吸收冷凝时,产生的黄磷与粉尘的胶状物,称为泥磷

泥磷的产生量与除尘方式有关,当使用电除尘时,每生产1t黄磷产生几十千克的带水泥磷,如果不使用电除尘,则泥磷量可达500kg左右,从精制锅和受磷槽来的泥磷一般含磷20%~40%,称为富泥磷,而污水沉降池泥磷含磷1%~10%,称为贫泥磷。泥磷除元素磷外,还含有约20%固体杂质,主要为炭粉和无机物SiO、CaO、Fe2O3、A2O3等

目前大部分工厂的黄磷炉渣供水泥厂制水泥或做水泥的混合材料,少数工厂用炉渣制砖或釉面砖。黄磷泥磷主要用于制磷酸或磷酸盐等。

黄磷炉渣做水泥混合材料黄磷炉渣经水淬后具有活性,可作为水泥混合材料。

石灰石、黏土、煤和磷渣经破碎、粗筛和干燥后,计量配料送入生料磨磨粉,再加入定量水成球后送入立窑煅烧成水泥熟料,煅烧温度为1350~1450℃,而后按一定配比加入磷渣和石膏,并经水泥磨磨粉后制得水泥成品,包装入库。

磷渣分两次加入生产过程,水泥生料配料时,加入磷渣是供做矿化剂使用,起降低烧成温度、减少热耗、提高熟料质量、节约原料的作用。水泥成品粉磨时,加人磷渣是供做混合材料使用,可降低游离氧化钙引起的体积膨胀不均匀,并在熟料激发下产生活性,提高水泥强度,从而节约原材料,降低生产成本

利用炉渣制砖是将100份炉渣与5份干石灰加水拌合消化,在轮碾机中碾成糊状,经压砖机压成砖坯后,在40~50℃下蒸汽保温5h,再在92℃下用直接蒸汽养护18h,即得产品青岛红旗化工厂曾进行生产,所产炉渣砖抗压强度为18032kPa(184.4kgf/cm2),抗折强度为3528kPa(36.06kgf/cm2)。

磷渣除可作为水泥生产原料外,还可作为其他建筑材料的生产原料。如利用磷渣制釉面砖,其工艺过程为:将100份干渣、10份叶蜡石、20份洪山土混合,破碎、磨细、过筛后用压砖机压成砖坯,经干燥、焙烧制成素砖坯。再经涂釉、风干、焙烧即得成品。

泥磷制磷酸及NaH2PO4为南京化工公司磷肥厂利用泥磷制备磷酸工将泥磷加入燃烧炉,在燃烧室内泥磷接触空气自燃。产生的P2O3气体由风机抽引,经两座吸收塔吸收后,进入塑料旋流板进一步吸收气体中P2O3并除雾后放空。塔下收集的稀磷酸用液下泵打回吸收系统循环,以进一步将酸提浓,直至浓度达到35%~40%后作为成品回收。为了改善吸收状况,在吸收塔塔顶喷酸口同时吹入压缩空气使喷淋液雾化,提高吸收效果。此外,燃烧室、导气管、吸收塔均用水冷却以移走热量。燃烧剩余残渣可用做下脚肥料