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黃磷行業節能方案

點擊次數:  更新時間:2011-09-07 15:35:31  【打印此頁】  【關閉
黃磷行業節能方案
黃磷行業節能方案 展示圖片2

1.黃磷的性質和用途

分子式:P4,分子量:123.89

物質性質:外觀為黃色臘狀固體,相對密度1.82kg/cm320℃),熔點44.1℃,沸點280℃。不溶於水,溶於液堿、苯、 乙醇、 甲苯、易溶於二硫化碳,易燃,在34℃即自行燃燒。
   
化學性質:與鹵素、氧能直接反應,生成相應的鹵化物或氧化。

用途:用於生產熱法磷酸、三化氯磷、三氯氧化磷,五硫化二磷等磷化合物及供製造敵百蟲,甲銨磷,殺蟲眯、敵敵畏等有機磷農藥和滅鼠藥的原料等。

 

2.黃磷的冶煉工藝

2.1 黃磷的冶煉方法

電爐法和高爐法。

2.2黃磷冶煉的原材料及要求

磷礦石、焦炭(白煤)、矽石。

磷礦石: 主要化學成份為氟磷酸鈣,其通式為Ca5F(PO4)3。磷礦石的品位(以P2O5含量表示),要求一般是含P2O528%Fe2O31.5%CO25%;磷礦石入爐時H2O2%,粒度為535mm

焦炭(白煤):固定碳含量一般要求大於80%,且機械強度較好;焦炭(白煤)入爐時H2O2%,粒度為325mm;在電爐法生產黃磷中既是還原劑又是導電體。

矽石 :SiO2應大於97%,入爐時粒度為535mm;矽石是助溶劑,可以降低爐渣熔點,便於出渣。

2.3黃磷的電爐法冶煉工藝

工藝簡單,將磷礦石、矽石和焦炭按一定比例和粒度放入電爐裏,由通過爐蓋的石墨電極(作為導電極)將電能轉變成熱能,從而把混合料加熱至熔融狀態,在1000多度的高溫下發生分解、還原反應,使元素磷升華後再將含磷氣體進行冷凝、分離和精製而得到元素磷,高溫爐渣則直接從電爐中排出。

電爐法製磷的主要化學反應式

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

2.3.1 原料工序

將磷礦石、矽石和焦炭(白煤)通過破碎、篩分、烘幹等達到符合生產工藝要求後分別進入不同儲倉備用。

2.3.2爐台工序 

將符合生產工藝要求的磷礦石、矽石和焦炭(白煤),分別由儲倉按一定比例分批放出,然後配成均勻的混合料輸送至電爐料倉。混合料通過均勻分布的連接電爐體與料倉的七根下料管連續送入密閉微正壓電爐內。電爐的三相電極(三根或六根)在其額定功率左右工作,使進入電爐的混合料在14001500℃下發生還原反應。

2.3.3精製工序

生成的爐渣和磷鐵定期從爐眼排出,磷鐵在渣道處回收,爐渣進入化渣池(或水淬衝渣池),並及時抓起運走;生成的黃磷、CO、四氟化矽等呈氣體(稱為爐氣)從反應熔區逸出,經過爐內上部連續補充的混合料(稱為爐氣過濾層)並攜帶一部分混合料中的機械雜質(這時爐氣溫度一般降至260℃以下),通過導氣管進入串聯的三個吸收塔,經濁度較低、溫度和壓力適宜的循環汙水噴淋冷卻,黃磷凝聚成液滴與機械雜質一起進入塔底受磷槽中,即為粗磷。粗磷在精製鍋中,用蒸汽加熱、攪拌、澄清後,在鍋底沉積純磷,之後進入冷凝池,冷卻成型後即得產品黃磷,最後再對成品磷進行計量包裝。CO等氣體(即尾氣),經總水封分成兩路,一路是經過進一步淨化後作為燃料,一路是在不用時放空。

2.4黃磷冶煉的工藝流程

2.4.1原料工序

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2.4.2爐台工序

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2.4.3精煉工序

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3.我國黃磷冶煉現狀

我國目前黃磷企業規模小,多數采用三相三根電極技術生產,工藝落後,尾氣回收利用率低,能耗高,汙染大。

電耗在黃磷生產成本中約占50%70%;采用傳統的三相六根電極技術生產一噸黃磷耗電1.45KWh左右,磷礦石消耗10/噸(磷含量為2526%)左右,耗焦丁2噸左右。

國家發改委對黃磷產業製定了行業準入條件,並對現有裝置能耗進行限額要求進行技術改造。

 

4.黃磷冶煉的節能技術

我公司擁有全係統收塵技術、收磷技術、粉礦綜合利用技術、先進的自動配料加料、無功補償、電極升降自動控製、電極節能等黃磷冶煉裝置專用的成套成熟的綜合節能技術,按EPC模式為用戶提供優質的節能服務。

 

 

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