Способ очистки от фосфористого водорода газов, получающихся при возгонке фосфора

При возгонке фосфора в доменной печи попадающая вместе с шихтой влага, вследствие высокой температуры , реагирует с раскаленным углеродом топлива, образуя окись углерода и водорода.

Водород, реагируя с парами фосфора, образует по уравнению Р4+6Н2 4РНз трехфосфористый водород, уменьшая тем самым выход элементарного фосфора .

Потери фосфора особенно велики при ведении процесса возгонки на кислородном дутье, когда с целью снижения температуры приходится вводить в печь водяной пар.

Для утилизации фосфора, находящегося в газах в форме РНз, прибегают к сжиганию всей массы выделяющихся колошниковых газов. При этом все теплотворные компоненты газа вместе с РНз полностью окисляются , давая НоО, СОз и фосфорную кислоту по уравнению

2РНз + ,Оз + ЗН20- 2НзРО,,

которая может быть легко осаждена в электрофильтре.

Теплота сгорания газов утилизируется в кауперах только на 25% для подогрева воздуха, идущего в фурмы

доменной печи-остальные 75°/(, совершенно не используются, ложась большим накладным расходом на себестоимость фосфорной кислоты, идущей на изготовление удобрительных туков. Указанный метод огневой возгонки поэтому не может конкурировать с сернокислотным методом обработки фосфоритов.

Таким образом, метод сжигания всех газов, хотя и дает возможность утилизировать весь выделяющийся фосфор из фосфоритов в процессе доменной возгонки, но он не экономичен , так как получающиеся попутно ценные теплотворные газообразные продукты бесполезно уничтожаются.

Попытки извлечь РНд из газов доменной возгонки, не затрагивая остальных составляющих его теплотворных компонентов, до сего времени не привели к положительным результатам .

Так, Брицке предложил способ окисления РНз парами воды в присутствии мела, как катализатора

2PH3 + 8H2O 2HsPO, + 8H2,,

но этот метод довольно сложен при, своем техническом осуществлении R дает не всегда о-фосфорную кислоту.

предложены и другие методы извлечения РНз из газов с сохранением остальных теплотворных компонентов . В 1926 г. В. Кибер предложил подвергать газы так называемому частичному окислению. Для этого в газы доменной возгонки вводят стехиометрическое количество кислорода , который окисляет РНз в НзРО4 по уравнению

2РНз + 4О2 2НзР04.

Окись углерода и Нд в газах теоретически должны остаться неокисленными , однако этот метод, правильный с теоретической точки зрения, на практике вызывает большие осложнения , давая взрывы (не говоря уже

0том, что при работе по этому методу часть СО и Н, сгорает в СО2 и HgO).

Чтобы устранить описанные недостатки авторы настоящего изобретения предлагают окислять РНд хлором. Известно, что хлорная вода и хлорная известь окисляют РНз в НзРО., но громадный расход хлора или хлорной извести, падающий на получение

1т РзОд, делает эти методы соверщенно не экономичными.

Для уменьшения расхода хлора предлагается метод циркуляции и регенерации хлора, состоящий в том, что получаемая слабая смесь двух кислот-ортофосфорной и соляной подвергается путем циркуляции раствора многократному насыщению газообразным хлором с последующим каждый раз окислением новых количеств РНз до получения крепкого раствора, содержащего НзРО и HG1.

Последний выводится из цикла и осаждается фосфоритом, который взаимодействует с НС1 по формуле:

6НС1 + Саз (POj), 2НзРО4-гЗСаС,,

а полученная ортофосфорная кислота обрабатывается известковым молоком, в результате чего получается преципитат согласно формуле:

НзРО -f Са (ОН), СаНРО4 +2 НоО.

Перед промывкой хлорпой водой газы предварительно освобождаются обычными способами от пыли, сероводорода и других загрязнений.

Опыт показал, что предлагаемым способом можно извлечь весь заключенный в газах доменной возгонки фосфористый водород, не теряя теплотворной способности СО и Н.,.

Таким образом, решение задачи извлечения РНд дает возможность работать на парокислородном .

Применяя хлорную воду для поглощения PHj, представляется возможным получать высококалорийный газ около 2800 , который может быть использован для газоснабжения промышленности.

Предмет изобретения.

Способ очистки от фосфористого водорода газов, получающихся при возгонке фосфора, отличающийся тем, что газы, предварительно освобожденные обычными способами от пыли, сероводорода и других загрязнений , промываются многократно циркулирующей хлорной водой, дополнительно насыщаемой хлором перед каждой рециркуляцией.