2.1.3.2. Плазмохимическая переработка соединений фосфора

Процессы получения фосфора и ортофосфорной кислоты относятся к группе высокотемпературных процессов и могут быть успешно реализованы с помощью низкотемпературной плазмы. В литературе [4, 8] описан целый ряд плазмохимических процессов переработки природных фосфатов, элементарного фосфора и различных фосфорсодержащих отходов производств, находящихся на различных этапах лабораторных исследований, технологических разработок и  проектов промышленного внедрения. Их можно разделить на две группы: восстановительные и окислительные процессы.

Восстановительные процессы используются, в основном, для переработки природных фосфатов и фосфорсодержащих отходов. Их можно рассматривать как дальнейшее развитие известных и освоенных промышленностью термических процессов. Применение плазмы позволяет повысить температуру и за счет этого интенсифицировать процесс, расширить ассортимент используемого сырья и использовать практически любые восстановители. Наиболее перспективными восстановителями считаются углерод (кокс, уголь) и продукты разложения природного газа (углерод и ацетилен).

Принципиально новым и перспективным направлением в области получения фосфорсодержащих соединений, где наиболее полно реализуются преимущества плазмохимической технологии, являются окислительные процессы, к которым относятся окисление фосфора и термическая диссоциация природных фосфатов с получением оксидов азота и фосфора или конденсационных фосфатов кальция – плазмофоса.

Окисление фосфора до Р2О5  является сильно экзотермическим процессом. Совмещение этого процесса с сильно эндотермическим процессом получения оксида азота является перспективной идеей, позволяющей осуществить совместное получение азотной и фосфорной кислот. В качестве плазмообразующего газа, окислителя фосфора и сырья для оксида азота служит воздух.

Также проведена разработка технологической схемы термической диссоциации природных фосфатов в плазме азота или воздуха с одновременным получением P2O5 и NO.