磷铜的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种磷铜的生产方法，特点是从黄磷出发，在熔化的铜液中加脱水黄磷，在催化剂的作用下生产磷铜。本发明专利技术所用的方法反应速度快、磷含量高、产品质量好，可根据需要生产磷含量≤１５％的产品，在生产过程中，黄磷收率可达９５％～９８％，少量逸出的磷燃烧经尾气吸收成磷酸，总磷收率达９９．８％，是清洁化生产工艺，原材料黄磷、铜及催化剂易得、生产成本也较低。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
工业化生产磷铜，目前大多是从赤磷出发生产磷铜。国外较先进的方法有“惰性气体吹入法”和“混合密封法”，这两种方法工艺比较复杂，投资较大、成本较高，产品质量含磷量可达14％～14.7％，磷收率为90％～97％；国内采用“兑入法”、“半封闭混合法”和“加磷法”，“兑入法”和“半封闭混合法”都有大量气态磷逸出被氧化成P2O5，磷损失较大、环境污染重，磷铜产品质量差，磷含量为13％～14.7％，磷收率为大约92％，产品质量磷含量不稳定，反应所需要的时间长，其化合反应的温度难控制；这些方法都是从赤磷出发生产磷铜，赤磷中的杂质比黄磷高，故磷铜中所含杂质就高、产品纯度差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种由黄磷出发，制备，其反应速度快，磷收率高，产品纯度高，生产清洁，且生产成本低、原材料黄磷、铜及催化剂易得。解决本专利技术的技术问题所采用的方案是在熔化的铜溶液中加入黄磷，用卤化盐作催化剂使磷和铜化合反应成磷铜产品。磷铜的具体生产方法包括以下过程(1)以固态黄磷为原料，将黄磷加入熔磷槽，温水熔化，用泵打至高位槽，入干燥槽，用导热油加热至140℃～160℃脱水，用惰性气体作为保护气体，控制干燥槽惰性气体出口气体水份＜0.1‰，干燥后的液体黄磷放入计量槽，用惰性气体保护。(2)铜的熔化将一定量的铜置于坩锅中，加热至1200℃，直至铜全部熔化；(3)化合反应该流程的化合反应温度应控制在1100℃～1300℃，在铜液或液体黄磷中加入0.5‰～1‰的卤化物为催化剂，然后根据磷含量的要求，连续加脱水液体黄磷，铜和磷在催化剂作用下化合反应生成磷铜；(4)尾气吸收反应过程中有少量磷逸出，经燃烧氧化成P2O5，用风机将其吸至尾气吸收系统，用稀磷酸将P2O5，吸收成磷酸。在上述过程中，脱水黄磷的制备及加入均应在惰性气体保护下进行，黄磷加入量按化学计量为102％～106％，加黄磷时间为5～60分钟、加入方式为均匀加入，所述的催化剂催化剂为沸点小于1000℃的卤化物，优选卤化铜。在磷铜的生产过程中黄磷收率为95％～98％；最佳反应温度为1200℃～1250℃。本专利技术具有以下优点a与现有从赤磷出发生产磷铜的生产工艺相比，其生产成本较低，因黄磷价格较赤磷价格低、磷铜生产过程中磷收率高、化合反应速度快、其能源消耗低；b.磷铜产品中磷含量高、杂质少，可根据需要生产磷含量15％的磷铜产品；c.以卤化物作催化剂，加快了反应速度、提高了磷收率，产品水淬粒化时，催化剂在水淬过程中可溶解于水中，不污染产品；d.其少量磷逸出燃烧后经尾气吸收系统吸收成磷酸，对环境不造成污染，属清洁化生产工艺，同时也进一步提高了磷收率；e.本生产工艺的装置生产过程安全性高，不会发生磷化物中毒现象；f.本生产工艺的装置还可以生产其它同类型合金产品。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施例方式(1)脱水液态黄磷制备以固态黄磷为原料，将黄磷加入熔磷槽，用60℃温水熔化，用泵打至高位槽，入干燥槽，用导热油加热至140℃～160℃脱水，用惰性气体作为保护气体，控制干燥槽惰性气体出口气体水份＜0.1‰，干燥后的液体黄磷放入计量槽，用惰性气体保护；(2)铜的熔化将一定量的铜置于坩锅中，加热至1200℃，直至铜全部熔化；(3)化合反应该流程的化合反应温度应控制在1200℃～1250℃，在铜液或液体黄磷中加入0.5‰～1‰的卤化铜为催化剂，黄磷加入量按化学计量为102％～106％，加黄磷时间为5～60分钟，然后根据磷含量的要求，连续均匀地加入脱水液体黄磷，铜和磷在催化剂作用下化合反应生成磷铜；(4)尾气吸收反应过程中有少量磷逸出，经燃烧氧化成P2O5，用风机将其吸至尾气吸收系统，用稀磷酸将P2O5，吸收成磷酸。具体参数工况见下面表1，产品根据JB/T7520.1～7520.6-94标准进行分析，产品质量见下面表2。表1 工况表 表2产品质量表 权利要求1.一种，其特征在于工艺步骤为，在熔化的铜溶液中加入黄磷，用卤化盐作催化剂使磷和铜化合反应成磷铜产品。2.按权利要求1所述的，其特征在于磷和铜化合反应温度控制在1100℃～1300℃，黄磷采用含水量＜0.1‰的脱水液态黄磷，催化剂加入量为反应物总重的0.5‰～1‰。3.按权利要求2所述的，其特征在于脱水黄磷的制备及加入熔化铜液中反应均是在惰性气体保护下进行。4.按权利要求3所述的，其特征在于脱水黄磷的制备方法如下以固态黄磷为原料，将黄磷加入熔磷槽，温水熔化，用泵打至高位槽，入干燥槽，用导热油加热至140℃～160℃脱水，用惰性气体作为保护气体，控制干燥槽惰性气体出口气体水份＜0.1‰，干燥后的液体黄磷放入计量槽，用惰性气体保护。5.按权利要求3所述的，其特征在于无水黄磷的加入方式为均匀加入，加入时间为5分钟～60分钟。6.按权利要求3所述的，其特征在于作为催化剂的卤化盐选用沸点＜1000℃的卤化盐。7.按权利要求6所述的，其特征在于卤化盐采用卤化铜。8.按权利要求3所述的，其特征在于制备脱水液体黄磷时，黄磷加入量按化学计量为102％～106％。9.按权利要求3所述的，其特征在于对反应中逸出的少量气态磷燃烧，经尾气吸收制备成磷酸。10.按权利要求3所述的，其特征在于铜与黄磷化合反应的温度为1200℃～1250℃。全文摘要本专利技术涉及一种，特点是从黄磷出发，在熔化的铜液中加脱水黄磷，在催化剂的作用下生产磷铜。本专利技术所用的方法反应速度快、磷含量高、产品质量好，可根据需要生产磷含量≤15％的产品，在生产过程中，黄磷收率可达95％～98％，少量逸出的磷燃烧经尾气吸收成磷酸，总磷收率达99.8％，是清洁化生产工艺，原材料黄磷、铜及催化剂易得、生产成本也较低。文档编号C22C9/00GK1532298SQ0311752公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月20日 优先权日2003年3月20日专利技术者马兴良, 冯磊, 张金卫, 张忠麒, 吴建军, 骆彪 申请人:云南昆阳磷肥厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磷铜的生产方法，其特征在于工艺步骤为，在熔化的铜溶液中加入黄磷，用卤化盐作催化剂使磷和铜化合反应成磷铜产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马兴良，冯磊，张金卫，张忠麒，吴建军，骆彪，
申请(专利权)人：云南昆阳磷肥厂，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]