7顶部，并在循环泵25的作用下以一定工作压力(0.1?0.4Mpa)进入双元射流反应器24的喷嘴6以高速射出，在射流紊动作用下，喷嘴6外围空间形成负压区，在负压作用下将聚集在下圆柱段21的黄磷通过黄磷出口接管22与黄磷吸入管15吸入到喷嘴6出口附近，并在文丘里筒体11的喉管部分与双氧水发生接触混合，充分进行氧化还原反应；反应后的混合液通过引流管法兰12与切向入口接管19进入到旋流分相器23中循环上述分离与混合过程，直至含砷量低于指定标准。下圆柱段21底部通过设有截止阀的管路与下游的黄磷成品罐连接。打开阀门，将含砷量低的成品输入到黄磷成品罐中。旋流分相器23的下圆柱段21上端设有热蒸汽进口接管26，下端设有冷凝水出口接管27，以保证黄磷相在60°C左右环境下保持液态；文丘里筒体11内的混合液在保温夹套8的作用下保持适宜反应温度。
[0023]实施例:将黄磷、双氧水、催化剂按一定比例投放到搅拌器中进行脱砷预反应混合，打开截止阀，将混合液(砷含量约为400ppm)加入到旋流分相器23中，静止一段时间后，黄磷与双氧水实现初步分离。打开双元射流反应器24与循环泵25相连的阀门、黄磷吸入管15与黄磷出口接管22之间的阀门以及双元射流反应器24混合液出口与旋流分相器23切向入口之间的阀门。启动循环泵25，通过泵的压力将旋流分相器23中的双氧水输送到双元射流反应器24的双氧水接管2中，通过喷嘴6高速射出，形成高速负压区，液体黄磷通过黄磷出口接管22经黄磷吸入管15被吸入到喷嘴6出口附近，高速喷出双氧水溶液将黄磷喷散至雾化状态，与黄磷液滴颗粒充分接触反应。反应后的混合液经引流管法兰12、切向入口接管19进入旋流分相器23，切向速度产生离心力使混合液由直线运动变为旋转运动，重相介质黄磷(密度约为1710kg.πΓ3)在自身离心力和重力作用下向容器壁面处运动，沿器壁螺旋向下，沉积于下圆柱段21 ;轻相介质双氧水(密度约为1000.9kg*m_3)则留在中心区域，并在外力作用下向上运动，形成内旋流通过溢流口旋筒18排出，集中于上圆柱段17上部，从而达到快速高效的分离。在循环泵25的作用下，通过双氧水出口接管16双氧水再次进入双元射流反应器24重复以上反应及分离过程，持续进行2-3小时后，直到检测黄磷物中的砷含量小于lOppm，停止工艺运行，制得符合要求的低砷磷。打开旋流分相器23与黄磷成品罐之间的阀门，将黄磷输入到成品储罐中，最后用蒸馏水洗涤成品黄磷。
[0024]以上所述，仅是本发明的一种典型实施方式，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【主权项】
1.一种工业黄磷氧化净化脱砷处理装置，包括旋流分相器(23)、双元射流反应器(24)和循环泵(25);所述旋流分相器(23)自上而下设置有双氧水出口接管(16)、上圆柱段(17)、溢流口旋筒(18)、切向入口接管(19)、圆锥段(20)、下圆柱段(21)以及黄磷出口接管(22);双元射流反应器(24)垂直放置，自下而上依次设置有双氧水接管法兰01、双氧水接管(2)、文丘里非标法兰(3)、文丘里法兰(4)、锁紧螺母(5)、喷嘴￠)、蒸汽入口接管(7)、保温夹套(8)、扩散管法兰(9)、蒸汽入口接管(10)、文丘里筒体(11)、引流管法兰(12)、热水出口接管(13)、热水出口接管(14)和黄磷吸入管(15);旋流分相器(23)的下圆柱段(21)侧边的黄磷出口接管(22)与双元射流反应器(24)的黄磷吸入管(15)连接；上圆柱段(17)侧边的切向入口接管(19)与引流管法兰(12)连接；循环泵(25)设置在上圆柱段(17)侧边的双氧水出口接管(16)与双氧水接管法兰⑴之间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述旋流分相器(23)的下圆柱段(21)上端设置有热蒸汽入口接管(26)，下端设置有冷凝水出口接管(27)。
3.如权利要求1所述的装置，其特征是所述的双元射流反应器(2)外层设置有保温夹套⑶。
4.如权利要求1所述的装置，其特征是所述的旋流分相器(23)，上圆柱段(17)—侧切向连接切向入口接管(19);上圆柱段(17)上端连接溢流管旋筒(18)，溢流管旋筒(18)伸入长度底端在切向入口处附近；圆锥段(10)上端与上圆柱段(17)下端连接；圆锥段(10)下端与下圆柱段(21)相连。
5.利用权利要求1装置进行工业黄磷氧化净化脱砷处理方法，其特征在于:将经过初步反应的双氧水与黄磷混合液，通过切向入口接管(19)进入旋流分相器(23)，切向速度产生离心力使混合液由直线运动变为旋转运动；在旋流分相器(23)内，重相介质黄磷在自身离心力和重力作用下向容器壁面处运动，沿器壁螺旋向下，沉积于下圆柱段(21);轻相介质双氧水则留在中心区域，并在外力作用下向上运动，形成内旋流通过溢流口旋筒(18)排出；在循环泵(25)作用下，双氧水溶液通过双氧水出口接管(16)被吸入双元射流反应器(24)的双氧水接管(2)后进入喷嘴(6)呈雾化状态高速喷出，在文丘里筒体(11)内形成负压，液体黄磷通过黄磷出口接管(22)经黄磷吸入管(15)被吸入到吸入室，在文丘里筒体(11)的喉管部分与被喷出的双氧水发生接触混合，充分进行氧化还原反应；反应后的混合液经引流管法兰(12)进入到旋流分相器(23)的切向入口接管(19)循环上述分离与混合过程，直至含砷量低于lOppm，停止运行，将得到的低砷磷收于黄磷成品罐中，最后的成品黄磷用蒸馏水进行洗涤。
【专利摘要】本发明提供一种工业黄磷净化脱砷装置及处理方法，装置包括旋流分相器、双元射流反应器和循环泵；旋流分相器的下圆柱段侧边的黄磷出口接管与双元射流反应器的黄磷吸入管连接；上圆柱段侧边的切向入口接管与引流管法兰连接；循环泵设置在上圆柱段侧边的双氧水出口接管与双氧水接管法兰之间。根据现有黄磷工艺技术特点，利用旋流分相器具有结构简单紧凑、使用方便、节能降耗、减少污染，处理量大等优点；独创性提出将双元射流反应器与旋流分相器用于黄磷脱砷处理系统，能够将砷含量降低到10ppm以下，且具有操作连续不间断，易于实现自动化，并且安全高效的优点；市场前景广阔，更容易实现工艺系统的商业化要求。
【IPC分类】C01B25-047
【公开号】CN104627971
【申请号】CN201510076058
【发明人】王晓静, 那平, 唐磊, 李文艳
【申请人】天津大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日