Способ и устройство для отгонки элементарного фосфора из содержащего его шлама

Предлагаемый способ имеет в виду извлечение фосфора из фосфорного шлама. Фосфорный шлам (фосфорная грязь), получающийся как отход при производстве фосфора из фосфоритов и апатитов электротермическим путем в количестве около 15% от веса всего возгоняющегося фосфора , состоит из элементарного фосфора, коагулированного молекулярно мелкими частицами кремнезема и угля. Содержание фосфора в шламе, в среднем, равняется 50%, так что рентабельные в промышленном масштабе способы выделения фосфора из шлама представляют большой интерес в смысле удешевления основного продукта производства.

Разделить шлам простым отстоем (под слоем воды, при обогреве посредством паровой рубашки) на составные части не удается; попытки отде.лять фосфор фильтрацией через песок, уголь, асбест, кошму не имели успеха; обычная огневая перегонка в закрытых котлах, ретортах чашах дает малые выходы, так как или фосфор успевает перейти в главной мас се в красный (если нагревать умеренно), 211

или, через две-три операции, котлы перегорают , если нагрев форсировать; перегонка с водяным паром или с инертным газом нерентабельна; экстрагирование растворителями технически трудно выполнимо .

Из известных способов переработки шлама наиболее целесообразным следует признать способ огневой перегонки из цилиндрической реторты с механическими мешалками на валу внутри этой реторты. Но этому аппарату присущи также некоторые недостатки перегонных котлов: преждевременный износ реторты, как результат некоторого пригорания минеральных остатков к ее стенкам, неудобство удаления остатков перегонки и возможность поломки мешалок.

Предлагаемый способ, имеющий целью избежать указанных недостатков, состоит в том, что для отгонки фосфора применяют печь, выполненную в виде трубчатой шаровой мельницы.

Для осуществления способа предлагается устройство, состоящее из помещенного в топочное пространство вращаю 1цегося цилиндра, наполненного парами, а из сообщающегося конденсатора для паров фосфора.

На чертеже фиг. 1 изображает разрез устройства по линии Af на фиг. 2; фиг. 2-разрез по линии CD на фиг. 1.

Предлагаемое устройство (фиг. 1 и 2) состоит из вращающегося в подшипниках 75 на оси 2, в дымоходе 7, цилин .дра /. На дне цилиндра, под шламом 4, уложены шары 3. Для загрузки шлама и вымывания остатков перегонки предназначен люк 5. С целью уменьшения лучеиспускания применена съемная- крышка 6; цилиндр снабжен термометром 8, и рядом с цилиндром 7 расположен конденсатор 9 с сальниками 70. Устройство снабжено прочистным штоком 77. Вращение цилиндра 7 на пустотелой оси 2 осуществляется при посредстве шкива 72. Для сбора отогнанного фосфора предназначен сборник 74

После зарядки цилиндра 7 шламом 4 его «агревцют сразу до температуры 300-310° (температура кипения фосфора - 292°) и приводят во вращательное движение, при чем весь фосфор отгоняют через пустотелую ось 2 и собирают в конденса-торе 9 и затйм под водой в сборнике 7,

а сухой порошкообразный остаток через люк 5 вымывают водой.

Преимущества способа состоят в том, что вращательное движение аппарата способствует развитию испаряющей поверхности , благодаря чему (при наличии температуры не ниже 292°) весь фосфор быстро перегоняется, не успев перейти в красную модификацию; наличие шаров предотвращает образование корки, что, с одной стороны, предохраняет устройство от прогорания, а с другой-обеспечивает легкое удаление минерального остатка путем вымывания его напором водопроводной струи.

Предмет изобретения.

1.Способ отгонки фосфора из содержащего его шлама во вращающейся печи, отличающийся тем, что печь применяют выполненной в виде трубчатой шаровой мельницы.

2.Устройство для ведения означенного в п. 1 способа, отличающееся тем, что оно состоит из помещенного в топочное пространство вращающегося цилиндра, наполненного шарами, и из сообщенного с ним конденсатора для паров фосфора.