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泥磷主要是电炉法生产黄磷时产生的,是黄磷生产过程的主要副产物之一,泥磷中主要的物质为黄磷单质、水和固体杂质。泥磷一旦发生泄漏会对周边环境和人群产生非常严重的影响,同时尽管泥磷中存在着大量可回收的黄磷,但治理成本较高,回收较困难。在黄磷生产企业中泥磷的治理成为一个难题。我国各黄磷生产企业在日常生产实践中主要采用的泥磷处置方法为:燃烧法、氧化法和蒸磷法。前两种方法都存在着明显的缺点,虽然蒸磷法也有缺点,但因蒸磷法具有投资省,操作简单,适合连续生产等优点,而被中小黄磷企业普遍采用,本实验装置便是在蒸磷法基础上的改进。本实验课题前期已进行大量研究,但仍然存在一些问题,原有实验设备将传动齿轮安置于加热蒸馏釜的一端,其长度与直径比值太低;旋转接头采用球面密封,导致实验装置在运行过程中容易发生离心窜动与泄漏。本次设计针对本课题前期实验装置存在的以上问题,对加热蒸馏釜、旋转密封接头和辅助设施进行了重新设计。重点对280~330℃条件下旋转接头所选用的密封方式,采用的密封材料,进行重点选材和构思。更改加热蒸馏釜的长度与直径之比、重新选择传动位置,为技术的工业化打下基础。机械旋转密封,可在各种苛刻条件下保证密封性能,被广泛应用于机械、航天航空等领域。目前尚没有利用旋转密封装置于泥磷提取黄磷领域的研究。本次研究主要采用机械旋转密封,填料密封作为辅助密封的方式进行旋转接头的设计;机械旋转密封保证径向密封不泄漏,填料密封保证轴向不泄漏;选用的主要材料主要是钢材和碳石墨等,在工业生产过程中能保证旋转接头的设计有比较低廉的成本。本实验装置的旋转接头在运行的过程中,采用旋转接头外壳旋转而旋转轴不动的方式,在每个旋转接头内部安装两个高温轴承,保证旋转接头在旋转过程中的稳定性。实验装置设计制造完成后,经过实验得到下结论:机械旋转密封接头运行稳定,密封性能良好。在300℃附近,旋转转速为8转/min,蒸馏效果相对较好。整个实验加热时间大约为2h;黄磷的回收率为95.74%,纯度为97.49%。