本发明涉及一种以泥磷制取纯磷的方法，属于固体废弃物再利用技术领域。
背景技术：
磷化工是云南省的支柱产业，随着资源的枯竭，以粗加工黄磷为主要输出产品的生产模式受到挑战，向精细化工发展是必由之路；越来越高的环保要求，使得电炉法黄磷生产工艺受到诟病，目前不少于15%的废渣产生量需要大体积泥磷池水封积存，带来极大的安全隐患。
泥磷主要是炉尘与单质磷的混合物，一般含磷约5%-40%，其它杂质的主要成分为sio2、cao、c、fe2o3、al2o3等。专利cn102502545a提出了一种回收泥磷中的磷的方法，以泥磷、水和碱混合加热搅拌，得到工业级次磷酸钠和高浓度的磷化氢气体。
磷化氢无色、有剧毒，具有强还原性，是磷化工尾气的主要成分之一。专利cn101811682a提出用硝酸盐催化氧化磷化氢气体被过氧化氢溶液吸收，主要属于废气净化处理技术，所得产物次磷酸钠的纯度较低。专利cn101219381b提出用co-b合金催化可使得磷化氢的分解温度由800-1000℃降低至470℃并制得纯磷。
纯磷p4在电子、医药等高科技领域有广泛应用，如晶片生产过程中清洗的电子级磷酸、作为扩散添加剂用于硅半导体材料的制作等。
采用以泥磷与碱反应产生的粗制磷化氢为原料制取纯磷的方法，因为气体中没有铁、铝、铅、硫、铜等不纯物，显然比用精炼粗制黄磷的方法更容易得到高纯度。综上所述，以泥磷为原料生产高价值的纯磷，是治理泥磷的优质方法。
技术实现要素：
本发明提供了一种以泥磷制取纯磷的方法，以用于消耗黄磷生产过程固体废弃物泥磷，消除了泥磷池的安全隐患，并可制得高纯度的磷。
本发明的技术方案是：一种以泥磷制取纯磷的方法，以泥磷：水：碱的摩尔比按1：（100-130）：（2.8-5.4）混合，进行加热搅拌反应，产生的气体经氮气载气进入催化固定床，在fe、ni或co的非晶态合金的任一种催化剂作用下或其负载在任一种载体碳纳米管、黑磷、活性碳、沸石、tio2上的催化剂作用下分解成为纯磷。
所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：
step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：（100-130）：（2.8-5.4）混合，加热在75-90℃进行搅拌反应；
step2、气体处理；通过缓冲瓶收集气体，经缓冲、洗气、干燥，进入催化固定床；
step3、收集纯磷，反应经（5.5-6.5）h，在捕集瓶中收集到纯磷。
所述步骤step2中，反应产生的磷化氢气体在流速为10-100ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，通过催化剂固定床后，在捕集瓶中收集纯磷，其中催化剂用量0.1-0.8g，反应温度为300-600℃。
所述步骤step1中，碱为氢氧化钙（naoh）和氢氧化钠（ca(oh)2）且配比为（5-10）：1。
所述步骤step2中，反应产生的磷化氢气体经缓冲瓶收集后，利用80-90%的浓磷酸溶液洗涤去杂质，然后进入u型冷却管，进一步去除颗粒物杂质并冷却；除杂冷却后的气体进入干燥塔，干燥水汽。
所述步骤step3中，捕集瓶中装去离子水；且用过氧化氢、溴化硝酸或次氯酸钠溶液对尾气中未分解的磷化氢进行吸收。
本发明的有益效果是：1.将水封积存的泥磷变成了纯磷，危险废物变成了高价值的磷化工产物。2.生产工艺简单，成本较低。3.催化剂稳定性好，分解温度低。4.产品质量稳定，不污染环境、无腐蚀，易于实现连续化生产。
具体实施方式
实施例1：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：
step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：100：2.8混合，加热在75℃进行搅拌反应；
step2、气体处理；通过缓冲瓶收集气体，将反应产生的磷化氢气体在流速为60ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，进入催化床；
step3、收集纯磷，反应经5.5h，在捕集瓶中收集到纯磷。
实施例2：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：115：4.3混合，加热在80℃进行搅拌反应；
step2、气体处理；通过缓冲瓶收集气体，通过缓冲瓶收集气体，将反应产生的磷化氢气体在流速为60ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，进入催化床；
step3、收集纯磷，反应经6h，在捕集瓶中收集到纯磷。
实施例3：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：130：5.4混合，加热在90℃进行搅拌反应；
step2、气体处理，通过缓冲瓶收集气体，将反应产生的磷化氢气体在流速为60ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，进入催化床；
step3、收集纯磷，反应经6.5h，在捕集瓶中收集到纯磷。
实施例4：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：
step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：100：2.8混合，加热在75℃进行搅拌反应；碱为氢氧化钙（naoh）和氢氧化钠（ca(oh)2）且配比为5：1
step2、反应产生的磷化氢气体在流速为10ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，通过催化剂固定床后，在捕集瓶中收集纯磷，其中催化剂用量0.1g，反应温度为300℃；
step3、收集纯磷，反应经5.5h，在捕集瓶中收集到纯磷。
所述步骤step2中，反应产生的磷化氢气体经缓冲瓶收集后，利用80-90%的浓磷酸溶液洗涤去杂质，然后进入u型冷却管，进一步去除颗粒物杂质并冷却；除杂冷却后的气体进入干燥塔，干燥水汽。
所述步骤step3中，捕集瓶中装去离子水；且用过氧化氢、溴化硝酸或次氯酸钠溶液对尾气中未分解的磷化氢进行吸收。
实施例5：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：115：4.3混合，加热在80℃进行搅拌反应；碱为氢氧化钙（naoh）和氢氧化钠（ca(oh)2）且配比为10：1
step2、反应产生的磷化氢气体在流速为100ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，通过催化剂固定床后，在捕集瓶中收集纯磷，其中催化剂用量0.8g，反应温度为600℃；
step3、收集纯磷，反应经6h，在捕集瓶中收集到纯磷。
所述步骤step2中，反应产生的磷化氢气体经缓冲瓶收集后，利用80-90%的浓磷酸溶液洗涤去杂质，然后进入u型冷却管，进一步去除颗粒物杂质并冷却；除杂冷却后的气体进入干燥塔，干燥水汽。
所述步骤step3中，捕集瓶中装去离子水；且用过氧化氢、溴化硝酸或次氯酸钠溶液对尾气中未分解的磷化氢进行吸收。
实施例6：一种以泥磷制取纯磷的方法，所述以泥磷制取纯磷的方法的具体步骤如下：step1、混料；泥磷：水：碱的摩尔比按1：130：5.4混合，加热在90℃进行搅拌反应；碱为氢氧化钙（naoh）和氢氧化钠（ca(oh)2）且配比为8：1
step2、反应产生的磷化氢气体在流速为60ml/min的氮气吹载下，依次进行缓冲、洗气、干燥，通过催化剂固定床后，在捕集瓶中收集纯磷，其中催化剂用量0.5g，反应温度为400℃；
step3、收集纯磷，反应经6.5h，在捕集瓶中收集到纯磷。
所述步骤step2中，反应产生的磷化氢气体经缓冲瓶收集后，利用80-90%的浓磷酸溶液洗涤去杂质，然后进入u型冷却管，进一步去除颗粒物杂质并冷却；除杂冷却后的气体进入干燥塔，干燥水汽。
所述步骤step3中，捕集瓶中装去离子水；且用过氧化氢、溴化硝酸或次氯酸钠溶液对尾气中未分解的磷化氢进行吸收。
实施例7：一种以泥磷制取纯磷的方法，取平均磷含量为25.9%的黄磷生产厂家的泥磷10g，按照泥磷：水：碱的质量比为1：110：3.6，氢氧化钠与氢氧化钙配比为5：1，在反应釜中85℃进行搅拌混合反应。反应所得气体在流速为20ml/min的氮气吹载下，进入缓冲瓶、除杂瓶、干燥塔后，进入催化剂固定床，co-p/bp催化剂用量为0.21g，催化温度为450℃，反应时间为6h。产物白磷在捕集瓶中收集得到，纯度达到99.99%。
实施例8：一种以泥磷制取纯磷的方法，取平均磷含量为54.6%的黄磷生产厂家的泥磷10g，按照泥磷：水：碱的质量比为1：105：4.5，氢氧化钠与氢氧化钙配比为5：1，在反应釜中80℃进行搅拌混合反应。反应所得气体在流速为10ml/min的氮气吹载下，进入缓冲瓶、除杂瓶、干燥塔后，进入催化剂固定床，co-b/hnts催化剂用量为0.25g，催化温度为470℃，反应时间为6h。所得产物白磷在捕集瓶中收集，纯度达到99.99%。
上面对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。