热法黄磷生产用还原剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开的热法黄磷生产用还原剂，按质量百分比由以下组分组成：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％。本发明专利技术公开了上述热法黄磷生产用还原剂的制备方法。本发明专利技术提供的热法黄磷生产用还原剂及其制备方法，解决了现有还原剂存在的原料成本高、焦油含量高以及影响炉气固气分离装置正常运行的问题。置正常运行的问题。置正常运行的问题。

【技术实现步骤摘要】
热法黄磷生产用还原剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于磷化工工艺
，具体涉及一种热法黄磷生产用还原剂。本专利技术还涉及一种热法黄磷生产用还原剂的制备方法。

技术介绍

[0002]目前黄磷行业使用的还原剂是焦炭，部分企业为降低生产原料成本，采用无烟煤代替焦炭。其主要指标如下：
[0003][0004]目前黄磷行业在用还原剂存在的问题：
[0005]1、焦炭利于生产但资源紧俏，价格高，导致吨黄磷成本上升1500多元。
[0006]2、无烟煤价格较焦炭低，但其挥发份含量高，挥发份在黄磷电炉中产生大量焦油并随黄磷炉气一起进入后续工序，严重影响黄磷炉气气固分离装置的正常运行，使炉气中的粉尘无法得以分离，从而产生大量泥磷(0.3吨泥磷/黄磷)，降低磷收率的同时还带来环保压力；
[0007]3、焦油与黄磷混在一起，无法分离，造成黄磷纯度降低。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种热法黄磷生产用还原剂，解决了现有还原剂存在的原料成本高、焦油含量高以及影响炉气固气分离装置正常运行的问题。
[0009]本专利技术的另一目的在于提供一种热法黄磷生产用还原剂的制备方法。
[0010]本专利技术所采用的第一种技术方案是：热法黄磷生产用还原剂，按质量百分比由以下组分组成：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％。
[0011]本专利技术第一种技术方案的特点还在于，/>[0012]固体废弃物为固定碳质量占比30
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80％、挥发份质量占比0.1
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1.5％的残炭灰。
[0013]固定碳调节剂为固定碳质量占比40～88％、挥发份质量占比不超过4％的粉焦。
[0014]活化剂为硫酸钙。
[0015]造型剂为硅酸钠。
[0016]本专利技术所采用的第二种技术方案是：热法黄磷生产用还原剂的制备方法，包括以下步骤：
[0017]步骤1、按质量百分比称取以下组分：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～
50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％；
[0018]步骤2、将步骤1中称取的固体废弃物加水搅拌，制得水分质量含量为5～10％的湿固体废弃物；
[0019]步骤3、取步骤2中制得湿固体废弃物质量占比的50～80％与步骤1中称取的固定碳调节剂、活化剂和造型剂混合均匀并进行加温加湿、活化，得到温度为25～65℃、湿度为15～26％、活性达S50～S95的混合物料；
[0020]步骤4、将步骤3中制得的混合物料进行挤压成型得到物料颗粒；
[0021]步骤5、向步骤4中制得的物料颗粒上加入步骤2中制得湿固体废弃物的余量进行强度增强；
[0022]步骤6、将步骤5中增强后的物料颗粒进行干燥；
[0023]步骤7、将步骤6中干燥后的物料颗粒进行筛分，即得。
[0024]本专利技术第二种技术方案的特点还在于，
[0025]步骤7中筛分得到的物料颗粒的粒度和强度分别为3～15mm和30～45N。
[0026]固体废弃物为固定碳质量占比30
‑
80％、挥发份质量占比0.1
‑
1.5％的残炭灰。
[0027]固定碳调节剂为固定碳质量占比40～88％、挥发份质量占比不超过4％的粉焦。
[0028]活化剂为硫酸钙，造型剂为硅酸钠。
[0029]本专利技术的有益效果是：
[0030]1、废物利用，提高能源利用率2％。
[0031]2、相较使用焦炭，使用本还原剂预计降低黄磷生产成本10
‑
13％。
[0032]3、大幅减少了黄磷炉气中焦油和粉尘含量，可望将黄磷纯度提高0.3～0.7％。
[0033]4、彻底消除了堵塞气固分离设备微孔的焦油，为后续炉气固气分离装置得以长期稳定运行提供了保障，为实现无水收磷创造了条件，藉此可以解决困扰黄磷行业多年的泥磷和收磷废水污染环境的顽疾，经初步估算吨黄磷减少泥磷排放0.3吨，吨黄磷减少收磷水5吨。
附图说明
[0034]图1是本专利技术的热法黄磷生产用还原剂的制备方法流程示意图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图以及具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0036]本专利技术提供了一种热法黄磷生产用还原剂，按质量百分比由以下组分组成：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％。
[0037]其中，固体废弃物优选固定碳质量占比30
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80％、挥发份质量占比0.1
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1.5％的残炭灰；固定碳调节剂优选固定碳质量占比40～88％、挥发份质量占比不超过4％的粉焦；活化剂优选硫酸钙；造型剂优选硅酸钠。
[0038]本专利技术还提供了上述热法黄磷生产用还原剂的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
[0039]步骤1、按质量百分比称取以下组分：残炭灰40～80％、粉焦10～50％、活化剂1～
5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％；
[0040]步骤2、将步骤1中称取的残炭灰加水搅拌，制得水分质量含量为5～10％的湿残炭灰；
[0041]步骤3、取步骤2中制得湿残炭灰质量占比的50～80％与步骤1中称取的粉焦、活化剂和造型剂混合均匀并进行加温加湿、活化，得到温度为25～65℃、湿度为15～26％、活性达S50～S95的混合物料；
[0042]步骤4、将步骤3中制得的混合物料进行挤压成型得到物料颗粒；
[0043]步骤5、向步骤4中制得的物料颗粒上加入步骤2中制得湿固体废弃物的余量进行强度增强，即是让颗粒中被激发的活性物、造型剂等进行反应达到增加颗粒强度的目的；
[0044]步骤6、将步骤5中增强后的物料颗粒进行干燥；
[0045]步骤7、将步骤6中干燥后的物料颗粒进行筛分，得到粒度和强度分别为3～15mm、30～45N的成品颗粒，成品颗粒送黄磷电炉制取黄磷，筛下细粉可送至步骤2进行循环再利用。
[0046]实施例1
[0047]按质量百分比称取：残炭灰40％、粉焦50％、硫酸钙5％、硅酸钠5％；将称取的残炭灰加水搅拌，制得水分质量含量为5％的湿残炭灰；取湿残炭灰质量占比的50％与粉焦、活化剂和造型剂混合均匀并进行加温加湿、活化，得到温度为25℃、湿度为15％、活性达S80的混合物料；将混合物料进行挤压成型得到物料颗粒；将剩下的50％湿固体废弃物加到物料颗粒内进行强度增强；干燥、筛分得到粒度和强度分别为86％(粒径3～15mm颗粒占比)、38N的成品颗粒。
[0048]实施例2
[0049]按质量百分比称取：残炭灰80％、粉焦10％、硫酸钙5％、硅酸钠5％；将称取的残炭灰加水搅拌，制得水分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.热法黄磷生产用还原剂，其特征在于，按质量百分比由以下组分组成：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％。2.如权利要求1所述的热法黄磷生产用还原剂，其特征在于，所述固体废弃物为固定碳质量占比30
‑
80％、挥发份质量占比0.1
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1.5％的残炭灰。3.如权利要求1所述的热法黄磷生产用还原剂，其特征在于，所述固定碳调节剂为固定碳质量占比40～88％、挥发份质量占比不超过4％的粉焦。4.如权利要求1所述的热法黄磷生产用还原剂，其特征在于，所述活化剂为硫酸钙。5.如权利要求1所述的热法黄磷生产用还原剂，其特征在于，所述造型剂为硅酸钠。6.如权利要求1所述的热法黄磷生产用还原剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、按质量百分比称取以下组分：固体废弃物40～80％、固定碳调节剂10～50％、活化剂1～5％、造型剂1～5％，上述组分的质量百分比之和为100％；步骤2、将步骤1中称取的固体废弃物加水搅拌，制得水分质量含量为5～10％的湿固体废弃物；步骤3、取步骤2中制得湿固体废弃...

【专利技术属性】
技术研发人员：武汉河，陆涛，任育杰，杨立新，
申请(专利权)人：中节能工业节能有限公司，
类型：发明
国别省市：