一种黄磷精制及监测装置的制作方法

本技术涉及黄磷生产设备，具体涉及一种黄磷精制及监测装置。

背景技术：

1、黄磷又称白磷，是一种重要的基础工业原料，纯白磷是外观有光泽的白色腊状固体，在光和热的作用下很快变色黄色，因此常称为黄磷。高纯黄磷是磷化工产品的高附加值产品，随着高品质磷化学品和半导体领域的发展，市场对黄磷产品的质量提出了较高的要求，特别使从工业级黄磷生产的从4n到7n级的高纯黄磷更是受到许多领域的认可。

2、黄磷的生产工艺主要由黄磷电炉（将磷矿石还原为单质磷，单质磷以气相的形式由磷炉气带至黄磷冷凝工段）、黄磷冷凝（气态磷蒸气通过水的冷凝吸收，由气态变为液态的过程）、黄磷精制系统（用热水对冷凝下来的磷进行漂洗精制，获得磷含量大于99%的黄磷产品并副产泥磷）、泥磷回收（采用蒸馏法或过滤法回收泥磷中的黄磷）四个部分组成，其基本工艺流程为：合格块状磷矿、焦丁和硅石称量后送到黄磷电炉料仓；混合炉料经下料管进入黄磷电炉内，在电热作用下发生还原反应，产生的炉气从电炉炉盖上的导气管进入三个串联的冷凝塔，气态磷被喷淋水冷凝为液态粗磷，进入收集槽，定期将粗磷虹吸到精制槽漂洗沉降获得合格黄磷，包装成为产品；冷凝后的尾气送到磷炉尾气利用工段。精制产生的泥磷通过过滤、转锅回收其中的黄磷。生产过程中产生的含磷废水送到废水处理站中和处理后回用。

3、目前，在黄磷精制时，多采用自然沉降法精制黄磷，在自然沉降法精制黄磷时，每次精制结束都有一定数量的泥磷排入泥磷槽、精制槽溢流管，导致黄磷的极大的浪费，进而降低了黄磷的生产效率，且在精制过程中不能对精制设备的温度和液位进行监测控制，极大的影响了黄磷精制效果和效率。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供一种可以有效提高黄磷精制效果，且可以实时监控精制设备内水磷混合液温度和液面的黄磷精制及监测装置。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种黄磷精制及监测装置，包括精制单元和监测单元，所述精制单元包括一级槽、二级槽和三级槽，所述一级槽的槽体由外壳和内胆安装组成，且外壳的内壁和内胆的外壁之间留有间隙形成空腔，外壳上开设有通入空腔内的蒸汽接口和蒸汽出口。

3、所述蒸汽接口通过电磁阀与蒸汽管相接，内胆底部安装有带有电磁阀的初级精磷管，且初级精磷管的一端穿出外壳外，内胆的顶部边沿上设有热水管和粗磷管，中部设有杂质抽吸管，杂质抽吸管的管身上安装有抽吸泵，且其管口低于热水管和粗磷管的管口，内胆的下部还安装有搅拌装置，所述搅拌装置有搅拌电机和搅拌叶片组成，搅拌叶片设置在内胆下部其传动轴穿出槽体外，与搅拌电机连接，搅拌电机通过安装架与槽体外壳连接。

4、所述二级槽设置在一级槽一侧，二级槽同样为夹层空腔结构，其底部安装带有电磁阀的二级精磷管，二级槽的空腔上安装有进水口和出水口，且进水口与一级槽的杂质抽吸管的出口端接通，出水口的开设位置低于进水口的位置，且其出口与外置回收沉淀槽接通连接，所述出水口上方的槽体上还安装有杂质外排管。

5、所述二级槽的顶部边沿上同样设有热水管，热水管一侧设有进料管，其进料端与一级槽的初级精磷管接通，一级槽的槽体中下部设有吹气管，吹气管的进气管与一级槽的蒸汽出口接通连接，且吹气管内安装有逆止阀。

6、所述三级槽位于二级槽一侧，三级槽的进料管与二级槽的二级精磷管相接通，其槽体的中部安装有盘式电热管，底部安装带有电磁阀的三级精磷管。

7、所述监测单元包括控制面板、一号监测部件、二号监测部件和三号监测部件，所述控制面板设置在便于操作的位置处，且通过导线与本装置中各电气部件电连接，一号监测部件由一号液位传感器和一号温度传感器组成，所述一号液位传感器安装在一级槽的槽体内且安装高度高于杂质抽吸管的管口位置，所述一号温度传感器安装在一号液位传感器的下方。

8、所述二号监测部件由二号液位传感器和二号温度传感器组成，其在二号槽内的安装位置与一号监测部件在一号槽内的安装位置相同。

9、所述三号监测部件包括三号液位传感器和三号温度传感器组成，所述三号液位传感器安装在三级槽体的顶部边沿，三号温度传感器安装在槽体的中上部内。

10、作为本案的优化方案，为了防止三级槽内的液体溢出槽体外，所述三级槽的槽体一侧顶部边沿上安装有溢流收集箱。

11、进一步的，为了提高吹气搅拌效果，所述吹气管的管身上开设有多个喷气孔，喷气孔上安装有喇叭状气嘴。

12、作为本案的优化方案，为了进一步对杂质液体中含磷物质的进行提取，减少资源的浪费，所述二级槽一侧设有杂质反应部件，所述杂质反应部件包括沉降槽、杂质混合液管、回收管和吸污管；沉降槽的槽体外设有加热套，其通过导线与控制面板连接，杂质混合液管设置在槽体上部，另一侧设有溢流管，槽体底部设有排污管。

13、所述吸污管的抽吸口沿沉降槽的中轴线竖直伸入沉降槽的中部，另一端通过抽污泵与外置集污槽接通，所述回收管的一端沿竖直方向伸入沉降槽内，并且管口在沉降槽的倒锥部分，其管身上安装有回收抽吸泵，且回水管另一端与三级槽的相接通。

14、有益效果：①.本实用新型的精制单元通过设置一级槽、二级槽和三级槽，可以对黄磷进行多级精制处理，使粗磷中的磷物质和杂质快速分离，且分离出的杂质中磷含量低，有效提高了精制效果和精制效率。

15、 ②.通过设置监控单元，监测部件实时对一级槽、二级槽和三级槽的槽内液位和温度进行实时监控，并将信息传输到控制面板内由控制面板控制，使槽体内的温度和液位始终处于预设值范围内，提高了精制效果。

16、 ③.本实用新型中二级槽的夹层空腔进水口与一级槽的杂质抽吸管的出口端接通，高温杂质液体先经过二级槽的夹层内对槽预热保温后再排出收集，减少了热量的浪费，降低了运行成本；二级槽的吹气管与一级槽夹层的蒸汽出口相接，高温蒸汽对一级槽的槽体预热后，进入到二级槽内对对磷液进行吹气搅拌。

技术特征：

1.一种黄磷精制及监测装置，包括精制单元和监测单元，其特征在于：所述精制单元包括一级槽（1）、二级槽（2）和三级槽（3），所述一级槽（1）的槽体由外壳和内胆安装组成，且外壳的内壁和内胆的外壁之间留有间隙形成空腔，外壳上开设有通入空腔内的蒸汽接口和蒸汽出口；

2.根据权利要求1所述的一种黄磷精制及监测装置，其特征在于：所述三级槽（3）的槽体一侧顶部边沿上安装有溢流收集箱（17）。

3.根据权利要求1或2所述的一种黄磷精制及监测装置，其特征在于：所述吹气管（11）的管身上开设有多个喷气孔，喷气孔上安装有喇叭状气嘴（18）。

4.根据权利要求1或2所述的一种黄磷精制及监测装置，其特征在于：所述二级槽（2）一侧设有杂质反应部件，所述杂质反应部件包括沉降槽（19）、杂质混合液管（20）、回收管（21）和吸污管（22）；沉降槽（19）的槽体外设有加热套（23），其通过导线与控制面板（13）连接，杂质混合液管（20）设置在槽体上部，另一侧设有溢流管，槽体底部设有排污管；

技术总结本技术公开了一种黄磷精制及监测装置，包括精制单元和监测单元，所述精制单元包括一级槽、二级槽和三级槽，所述监测单元包括控制面板、一号监测部件、二号监测部件和三号监测部件，所述控制面板设置在便于操作的位置处；本技术的精制单元通过设置一级槽、二级槽和三级槽，可以对黄磷进行多级精制处理，使粗磷中的磷物质和杂质快速分离，且分离出的杂质中磷含量低，有效提高了精制效果和精制效率；通过设置监控单元，监测部件实时对一级槽、二级槽和三级槽的槽内液位和温度进行实时监控，并将信息传输到控制面板内由控制面板控制，使槽体内的温度和液位始终处于预设值范围内，提高了精制效果。技术研发人员：张汉雄,暴学云,杨增荣受保护的技术使用者：云南澄江志成磷业化工有限责任公司技术研发日：20231123技术公布日：2024/7/18