液下泵黃磷爐渣和泥磷的資源化

黃磷是由焦炭、硅石在電爐中還原磷酸鈣制得。在制備過程中,磷礦石中的鈣與氧化硅在電爐中化合成硅酸鈣,經(jīng)水驟冷、淬細作為爐渣排出成為黃磷爐渣,而電爐爐氣經(jīng)冷凝塔用水吸收冷凝時,產生的黃磷與粉塵的膠狀物,稱為泥磷

泥磷的產生量與除塵方式有關,當使用電除塵時,每生產1t黃磷產生幾十千克的帶水泥磷,如果不使用電除塵,則泥磷量可達500kg左右,從精制鍋和受磷槽來的泥磷一般含磷20%~40%,稱為富泥磷,而污水沉降池泥磷含磷1%~10%,稱為貧泥磷。泥磷除元素磷外,還含有約20%固體雜質,主要為炭粉和無機物SiO、CaO、Fe2O3、A2O3等

目前大部分工廠的黃磷爐渣供水泥廠制水泥或做水泥的混合材料,少數(shù)工廠用爐渣制磚或釉面磚。黃磷泥磷主要用于制磷酸或磷酸鹽等。

黃磷爐渣做水泥混合材料黃磷爐渣經(jīng)水淬后具有活性,可作為水泥混合材料。

石灰石、黏土、煤和磷渣經(jīng)破碎、粗篩和干燥后,計量配料送入生料磨磨粉,再加入定量水成球后送入立窯煅燒成水泥熟料,煅燒溫度為1350~1450℃,而后按一定配比加入磷渣和石膏,并經(jīng)水泥磨磨粉后制得水泥成品,包裝入庫。

磷渣分兩次加入生產過程,水泥生料配料時,加入磷渣是供做礦化劑使用,起降低燒成溫度、減少熱耗、提高熟料質量、節(jié)約原料的作用。水泥成品粉磨時,加人磷渣是供做混合材料使用,可降低游離氧化鈣引起的體積膨脹不均勻,并在熟料激發(fā)下產生活性,提高水泥強度,從而節(jié)約原材料,降低生產成本

利用爐渣制磚是將100份爐渣與5份干石灰加水拌合消化,在輪碾機中碾成糊狀,經(jīng)壓磚機壓成磚坯后,在40~50℃下蒸汽保溫5h,再在92℃下用直接蒸汽養(yǎng)護18h,即得產品青島紅旗化工廠曾進行生產,所產爐渣磚抗壓強度為18032kPa(184.4kgf/cm2),抗折強度為3528kPa(36.06kgf/cm2)。

磷渣除可作為水泥生產原料外,還可作為其他建筑材料的生產原料。如利用磷渣制釉面磚,其工藝過程為:將100份干渣、10份葉蠟石、20份洪山土混合,破碎、磨細、過篩后用壓磚機壓成磚坯,經(jīng)干燥、焙燒制成素磚坯。再經(jīng)涂釉、風干、焙燒即得成品。

泥磷制磷酸及NaH2PO4為南京化工公司磷肥廠利用泥磷制備磷酸工將泥磷加入燃燒爐,在燃燒室內泥磷接觸空氣自燃。產生的P2O3氣體由風機抽引,經(jīng)兩座吸收塔吸收后,進入塑料旋流板進一步吸收氣體中P2O3并除霧后放空。塔下收集的稀磷酸用液下泵打回吸收系統(tǒng)循環(huán),以進一步將酸提濃,直至濃度達到35%~40%后作為成品回收。為了改善吸收狀況,在吸收塔塔頂噴酸口同時吹入壓縮空氣使噴淋液霧化,提高吸收效果。此外,燃燒室、導氣管、吸收塔均用水冷卻以移走熱量。燃燒剩余殘渣可用做下腳肥料