Технология минеральных солей (удо­Брений, пестицидов, промышленных со­лей, окислов и кислот)

Отходы производства, их утилизация

Ценным отходом производства элементарного фосфора являет­ся высококалорийный газ, содержащий 80—85% окиси углерода. Последняя частично используется как топливо в самом производ­стве, частично же газ может быть использован для других нужд (химические синтезы).

Полезным побочным продуктом возгонки является феррофос­фор, сплав фосфидов железа Fe2P и Ре3Р, количество которого за­висит от содержания окислов железа в исходной руде. Получаю­щийся феррофосфор имеет примерный состав (при переработке апатитового концентрата): около 72% Fe, 24—26% Р, 0,5—1,5% Si, 0,5—0,8% V, 0,8—1,2% Мп, 0,4—0,6% Сг, 0,8—1,1% Ti. Его используют главным образом в металлургической промышленности как присадку в литейном производстве, как раскислитель, а также как защитный материал 152 от радиоактивного излучения.

Силикатный шлак состоит из 38—43% Si02, 2—5% А1203, 44— 48% СаО, 0,5—1,5% MgO, 0,5—1% Fe203, 0,5—3% Р205. Он может быть использован для изготовления литых изделий, плиток для до­рожного строительства, шлаковых цементов и кирпича, шлаковой ваты или пемзы для теплоизоляции и т. д.

Представляет интерес одновременное получение желтого фос­фора и глиноземистого цемента153 или цементного клинкера154. В первом случае восстановлению подвергают шихту из апатито­вого концентрата, титаноглиноземистого шлака, глины и коксика.

Во втором случае процесс разработан в лабораторных условиях применительно к фосфориту Каратау154'155. Вначале шихту прока­ливают при 1100° во вращающейся печи, а затем в ретортной или электропечи, где происходит возгонка фосфора и окончательное формирование клинкерных материалов.

При очистке газов возгонки в электрофильтрах собирается пыль156, которая содержит до 22% усвояемой Р2О5 и иногда до 15% К2О. Такая пыль может быть использована в качестве удоб­рения. Шлам, получающийся при очистке жидкого фосфора в от­стойниках, как указано выше, сжигается в отделении фосфорной кислоты.

Считают 157, что наличие фосфора в шламе связано с адсорб­цией его гелеобразным кремнеземом. В результате захвата неко­торого количества свободного фосфора образуются макрострук­туры фосфорного шлама. Предложено 158 вязкий шлам диспергиро­вать 25%-ным раствором NaOH (в количестве 1,5—2 вес. ч. на 6000 вес. ч. шлама). После длительного перемешивания шлама, суспендированного в горячей воде, возможно центрифугированием отделить жидкий фосфор чистотой 92% Р при выходе 93%. Для уменьшения вязкости суспензии к шламу предварительно доба­вляют аммонийлигносульфонат 159.

В табл. 73 приведен примерный материальный баланс получе­ния фосфора в электрической печи 132 при переработке апатитового концентрата с выходом продукта около 92%.

В балансе (табл. 73) не учтены некоторые составляющие: вво­димый инертный газ, сгоревшие электроды, водяной пар и др.

При использовании фосфорита, содержащего 23,15% Р2О5, по­тери фосфора достигают 13% 150.