ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фосфорный ангидрид из "Термическая фосфорная кислота " Недостатком химического способа очистки фосфорной кислоты является ее предварительное разбавление, так как высокая вязкость концентрированной кислоты затрудняет отделение сульфидов. Очистку путем кристаллизации проводят без разбавления кислоты, но выход очищенной кислоты невелик. [c.270] при электрохимической очистке фосфорной кислоты от мышьяка в присутствии ионов меди при плотности тока на медном катоде 0,01—0,015 а/см свинец начинает осаждаться после полного удаления мышьяка прп потенциале катода 0,42 в, который легко устанавливается в этих условиях на медном, покрытом свинцовым шламом катоде. Плотность тока на платиновом аноде достигает 1 а см . Для очистки 1 т фосфорной кислоты (75% Н3РО4) при 50° С в первой стадии требуется анодная плотность тока 0,5 а1см- и катодная 0,008 а см . Во второй стадии (выделение свинца) плотность тока на катоде снижается до 0,01 а сж , его потенциал должен повыситься до 4,3 в и на очистку 1 т кислоты потребляется 15—20 тыс. а-ч что соответствует расходу 70—85 квт-ч электроэнергии. [c.271] Температура, до которой подогревают кислоту в электролизерах, зависит от ее концентрации. Так, если поступившая на электрохимическую очистку кислота имеет плотность 1,7 г/сл , ее нагревают до 65° С при плотности кислоты 1,6 г см ее достаточно нагреть до 30° С. [c.272] При электролизе на анодах происходит окисление фосфористой кпслоты, на катодах — восстановление и выделение мышьяка. Большая часть его остается в кислоте во взвешенном состоянии и лишь немного осаждается на сетках в виде губчатого слоя. Суточная производительность каждого электролизера около 40 кг кислоты плотностью 1,7 г/сл1 . [c.272] Из электролизеров фосфорная кислота вытекает в нутч-фильтры, на которых фильтруется через слой активированного угля. Фильтрование проводится под током, для чего в цилиндрические стенки фильтра по всей их высоте вмонтирован цилиндрический медный катод, а в центре находятся два платиновых анода. Высота фильтра 1 м, диаметр 0,6 м. На каждые два электролизера необходим один фильтр. [c.272] После электролиза остаток мышьяка в кислоте, предварительно очищенной химическим способом, составляет 0,0001% (1 ч. на 10 ч.). Очищенная любым способом фосфорная кислота хранится в кислотостойких приемниках (из нержавеющей стали, химически устойчивых пластических масс или керамики). [c.272] В соответствии с заказами потребителей очищенную фосфорную кислоту расфасовывают в тару разной емкости (от 0,5 до 30 л). Кр т -ным потребителям кислота отправляется в цистернах из нержавеющей стали. [c.272] Плотность кислоты не превышала 1,75 г см . [c.273] До последнего времени фосфорный ангидрид Р2О5 был малотоннажным продуктом (несколько сот тонн в год), поэтому его технология имела примитивный характер. В настоящее время фосфорный ангидрид применяется не только как осушитель, но и в некоторых химических синтезах (получение акрилатов, производство ацетатного волокна, синтезы сложных эфиров, пестицидов, процессы нитрования и т. д.). [c.273] В качестве сырья для получения фосфорного ангидрида использовали красный фосфор, применение которого целесообразно при небольших масштабах производства РгОв кроме того, он безопаснее в обращении (нетоксичен и пе самовозгорается на воздухе). Желтый фосфор дешевле красного, и его выгоднее применять нри значительных масштабах производства фосфорного ангидрида, которое в течение длительного времени осуществляется по непрерывному способу. [c.273] Мировые мощности по фосфорному ангидриду к настоящему времени достигли примерно 25 тыс. т в год. Причем на долю США приходится [10] около 80% мощностей по производству Р2О5 в капиталистических странах. Однако его выработка значительно ниже возможной. В США вырабатывается около 10 тыс. т Р2О5 в год [11]. Фосфорный ангидрид производится также в ГДР, Венгрии, Англии, Италии, Франции, ФРГ, Японии и других странах. Годовой объем производства фосфорного ангидрида в перечисленных странах находится в пределах от сотен до тысяч тонн. [c.273] Качество фосфорного ангидрида, вырабатываемого в некоторых зарубежных странах, приведено в табл. 44. [c.273] Оно зависит от качества исходного фосфора, степени осушки воздуха и других факторов. В связи с этим осушке воздуха для производства фосфорного ангидрида уделяется большое внимание. Сернокислотная осушка воздуха недостаточна, другие осушители — фосфорная кислота, фосфорный ангидрид, силикагель, активированная окись алюминия дают лучшие результаты. В последнее время для осушки воздуха стали применять полифосфорную кислоту, эффективность которох аналогична осушающему действию Ра Об) но использование этой кислоты значительно упрощает технологический процесс. [c.273] Эти данные могут быть использованы нри выборе осушителя воздуха, но следует помнить о необходимости регенерации осушающего агента после его использования. В этом отношении весьма интересно применение в качестве осушителей силикагеля и активированного глинозема, так как они легко регенерируются нри продувке воздухом, нагретым до 300—400° С. [c.274] Отечественная промышленность изготовляет стандартные агрегаты для глубокой осушки воздуха, в которых осушающими агентами являются силикагель или алюмогель. [c.274] Производство фосфорного ангидрида было организовано но следующей схеме. Красный фосфор поступал на производство в жестяных банках емкостью но 5—10 кг, из которых осторожно (вручную) выгружался на холодные противни, вставляемые в камеру сжпгания. [c.274] Фосфор поджигался в ней раскаленным железны прутом чере отверстие. В камеру сжигания вдувался воздух, предварительно осушенный серной кислотой. Фосфорный ангидрид выходил в виде дыма из камеры сжигания вместе с газами и направлялся в бункера для его осаждения. Окончательно освобождение газа от Р2О5 происходило в электрофильтре. Из бункеров и аппаратов фосфорный ангидрид выгружали также вручную в барабаны, которые затем запаивали. [c.275] Как показал опыт длительной эксплуатации этой установки, применение электрофильтра для улавливания РаОд нельзя считать необходимостью. Удовлетворительные результаты получены на установке, работавшей без электрофильтра. [c.275] Схема модернизированной установки показана на рис. 137. Осушенный в скрубберах 1 воздух (скрубберы орошаются серной кислотой) через брызгоуловитель 4 поступает в камеру 7. Фосфор из расходного бункера 5 шнековым питателем 6 также подается в камеру сжигания 7. Окисленные фосфорсодержащие газы но выходе из камеры последовательно поступают в бункера 8—10, в которых осаждается фосфорный ангидрид, далее ссыпаемый в тару 11. По выходе из осадительных бункеров 9 газы через ловушку 12 и сернокислотный затвор 13 отводятся в атмосферу. [c.275] Вернуться к основной статье