81.43%. Отстой фосфора из фосфоросодержащего шлама составил 41.11%

Из вышеприведенных данных следует, что фосфоросодержащие шламы на АО «Химпром» за исследуемые годы являются богатыми с содержанием фосфора от 71 до 81%. В тоже время шламы крупнодисперсные с высоким отстоем (от 41 до 46%) и с низким содержанием минеральной части фосфоросодержащего шлама (от 1.5 до 2.5%). Однако, в период создания на АО «Химпром» опытно-промыой установки (ОПУ), фосфоросодержащего шламы , образованные в процессе конденсации, были клистые, мелкодиосперсные о нулевой расслаиваемостью. Шламы содержали фосфора в среднем 62.26%, минеральной части в среднем 4.55% (табл. 5.3). Ухудшение состава фосфоросодержащего шлама связано с низким качеством сырья, поступающего в печи. В связи с ухудшением характеристики и состава фосфоросодержащего шлама создано (ПУ, используемая для разрушения структуры фосфоросодержащего шлама с нулевой рассплаиваемостью и с содержанием минеральной части (м.ч.) в фосфоросодержащем шламе более 5%.

5.2. Изучение процесса разрушения структуры шламов на опытном аппарате , работающем в периодическом режиме.

В процессе изучения возможности получения фосфора из шламов с помощью сорбентов был выполнен комплекс исследований по определению поверхностных свойств используемых в опытах образцов, оделан выбор сорбента, наиболее эффективно работающего в данном процессе.В лабораторных условиях исследован способ переработки фосфорных шламов , основанный на разрушении шламовой эмульсии при контактировании о высокоразвитой гидрофильной поверхностью. Выделение фосфора из шлама происходит при разрушении структуры шлама путем удаления с межфазной границы твердых тонкодисперсных эмульгаторов( минеральной состовляющей шлама).

Таблица 5.3.

Состав фосфоросодержащего шлама, использованного для работ на опытной установке.

№№ ПП	Содержание шлама, %	Содержание фосфора шлама,%	Отстой фосфора из шлама, %	Минеральная часть шлама, %	Примечание
1	62.36	56.94	0	3.56	Шламы илистые, мелкодисперсные
2	57.95	65.30	0	5.20
3	60.12	51.90	0	5.80
4	63.37	67.70	0	6.70
5	63.91	68.69	0	5.29
6	64.34	81.88	0	3.00
7	61.59	69.58	0	3.43
8	60.98	60.00	0	2.67
9	61.11	55.33	0	3.77
10	60.00	48.84	0	5.17
11	60.27	53.70	0	5.94
12	62.56	68.20	0	3.97
Сред:	61.55	62.26	0	4.55

На лабораторной установке установлены расходные коэффициенты, степень выделения фосфора из шлама и уточнен температурный интервал процесса.

Проверка результатов лабораторных исследований разрушения структуры фосфорных шламов на сорбентах проведена на опытной установке периодического действия. Основной целью проведения опытных работ являлось: уточнение требований к аппаратоурному оформлению процесса выделения фосфора из шламов с помощью сорбентов и отработка оптимальных технологических параметров процесса с целью подготовки исходных данных для проектирования крупнотонтажной установки.

Схема опытной установки и привязка ее к существуещему в цехе оборудованию представлена на рис.5.3. Установка распологалась на открытой площадке склада желтого фосфора цеха №14. Основным узлом установки является разделительная колонна, снабженная рубашкой. Обогрев колонны осуществляется горячей водой(338-358К), поступающей в рубашку аппарата из теплоцентраля. Диаметр сорбционной колонны 0,2м, высота- 1,5 м (без обвязки), высота слоя сорбента-1м. Данные параметры аппарата должны обеспечивать производительность установки 0.5т/час по исходному фосфорному шламу. Исходный фосфорный шлам из хранилища погружным насосом подается в сорбционную колонны на очистку от минеральных примесей. Конечный продукт – желтый фосфор- самотоком из колонны поступает в приемную емкость.

Система обвязки основннных аппаратов установки позволяет проводить следующие технологические операции:

- загрузку колонны сорбентом через загрузочный штуцер;

- промывку колонны( пустой или заполненной сорбентом) с горячей водой (338-358 К);

- производить процесс разрушения шламовой структуры на сорбенте, при этом вода и фосфор тпоступают в приемник фосфора , а минеральная часть шлама задерживается сорбентом;

- противоточную отмывку сорбента от минеральных частиц шлама;

- отмывку «отработанного» сорбента от фосфора горячей водой прямотоком;

- пропаривание «отработанного» сорбента технологическим паром, с цеью максимального удаления фосфора из сорбента;

- гидроудаление «отработанного» сорбента из колонны.

Структуру фосфорного шлама ( стабилизированной эмульсии фосфора в воде) можно разрушить, удалив из системы одну из составлящих воду, твердый стабилизатор или фосфор. В данном слуае на поверхности вермикулита сорбируются тонкодисперсные твердые частицы эмульгатора шламомвой эмульсии за счет контакта шлама с высокоразвитой поверхностью сорбента. После удаления эмульгатора разницы их плотностей.

Отходами процесса является вода из приемника фосфора, в которой содержание фосфора находится на уровне растворимости, т.е. не выше 0.3%, количество минеральных частиц- 5кг/ и фосфоросодержащие стоки , которые направляются на станцию нейтрализации и далее на повторное использование. Отработанный же сорбент, с содержанием фосфора 8-10% обезвреживается отгонкой остаточного фосфора с водяным паром.