【技术实现步骤摘要】
一种多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统及方法
[0001]本专利技术属于磷化工清洁生产
，具体涉及一种多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统及方法。
技术介绍
[0002]目前，国内外均采用利用磷矿石、硅石和焦炭等在高温黄磷电炉中还原磷矿石中磷化物的方法来生产工业黄磷。其生产工艺是在高温条件下的磷矿石中的磷灰石被焦炭还原后形成磷蒸汽(P2)和CO等混合气体(俗称黄磷炉气)，经由导气管进入串联三级直接水洗降温使得炉气中的单质磷蒸汽冷凝下来成为液态黄磷(P4)，且一并混合成为粗工业黄磷，经常规精制后得工业黄磷。与此同时，在电炉内的高温还原气氛下，磷矿石中砷酸盐也被还原成单质砷，磷矿石中的氟磷灰石等氟化物和二氧化硅也发生反应生产SiF4气体。通常情况下，磷矿石中的氟含量在1～4％范围，电炉法生产黄磷过程中氟元素的气相逸出率受炉料酸度的影响，酸度指标高，则炉料中SiO2含量增加时，氟的气相逸出率较高，常规酸度指标时，氟的逸出率约为10％
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90％，剩余部分氟则留存在磷渣中。显然，进入电炉导出管的黄磷炉气中...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统，其特征在于，包括：除尘器(1)，其具有黄磷炉气进口(101)、黄磷炉气出口和设置在底部的出灰口，所述出灰口连通半密封灰仓(5)；间壁冷却装置，其具有设置在顶部的高温物料进口、设置在下部的降温物料出口、设置在底部的冷凝液出料口、冷却介质进口和冷却介质出口(104)，所述黄磷炉气出口连通所述高温物料进口，所述冷却介质进口依次连通冷却介质输送设备(9)和冷却介质进入管(103)，所述冷凝液出料口连通水封黄磷收集槽(6)，所述水封黄磷收集槽(6)具有工业黄磷收集口(301)，所述冷却介质出口(104)还连通所述冷却介质输送设备(9)；含氟盐水喷淋塔(3)，其具有第一进气口、第一出气口、第一喷淋头和设置在底部的氟化钾溶液收集口(201)，所述降温物料出口连通所述第一进气口，所述氟化钾溶液收集口(201)连通含氟盐水收集沉淀槽(7)，所述含氟盐水收集沉淀槽(7)具有黄磷、氟硅酸钾沉淀及氟化钾的混合液收集口(202)，所述含氟盐水收集沉淀槽(7)还通过含氟盐水循环泵(10)连通所述第一喷淋头；以及冷水喷淋塔(4)，其具有第二进气口、黄磷尾气出口(102)和底部下料口和第二喷淋头，所述第一出气口连通所述第二进气口，所述底部下料口连通冷水收集循环槽(8)，所述冷水收集循环槽(8)具有高纯度黄磷收集口(303)，并还通过冷水循环泵(11)连通所述第二喷淋头。2.根据权利要求1所述的多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统，其特征在于，系统还包括：分离装置(12)，其进料口连通所述黄磷、氟硅酸钾沉淀及氟化钾的混合液收集口(202)，其出液口连通重力沉降分液器(13)，所述重力沉降分液器(13)具有低杂质黄磷收集口(302)；反应釜(14)，其一个进料口分别连通所述分离装置(12)的出渣口和所述重力沉降分液器(13)的上清液出口，其另一个进料口为碳酸钾溶液进料口(105)；过滤机(15)，其进料口连通所述反应釜(14)的出料口，其出料口通过阀门连通氟化钾饱和液收集口(203)，并还依次连通蒸发浓缩降温结晶器(16)和离心机(17)，所述离心机(17)的出料口连通氟化钾溶液回用口(201)，并还通过阀门连通所述蒸发浓缩降温结晶器(16)，所述过滤机(15)具有副产二氧化硅收集口(106)，所述离心机(17)具有副产氟化钾晶体收集口(107)。3.根据权利要求2所述的多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统，其特征在于，系统还包括：置换反应釜(18)，其一个进料口连通所述氟化钾饱和液收集口(203)，其另一个进料口为碳酸钠进料口(108)，其出料口依次连通换热器(19)和氟化钠过滤机(20)，所述氟化钠过滤机(20)具有碳酸钾溶液收集口(105)和副产氟化钠晶体收集口(109)。4.根据权利要求1至3任一所述的多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺系统，其特征在于：冷却介质为常温空气或水，对应的，所述间壁冷却装置为间壁风冷装置或间壁水冷装置，所述冷却介质输送设备(9)为鼓风机或水泵；所述分离装置(12)为板式过滤器或三相离心分离机。5.一种多品质黄磷生产及其氟资源回收的工艺方法，其特征在于，采用权利要求1至4
任一所述的系统进行生产，具体包括如下步骤：1)从所述黄磷炉气进口(101)通入黄磷电炉炉气在230℃以上，并在所述除尘器(1)中进行除尘，分离掉灰尘，并得到温度在200℃以上的去除含有...
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