專利名稱：一種凈化處理黃磷尾氣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利所涉及的技術(shù)領(lǐng)域?yàn)辄S磷工業(yè)，黃磷工業(yè)制磷電爐副產(chǎn)尾氣(爐氣)的處理和尾氣的應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
我國(guó)黃磷年產(chǎn)量已突破100萬(wàn)噸，每噸黃磷副產(chǎn)尾氣2800到3000N3，因此黃磷尾氣的總量非常大，然而，我國(guó)黃磷尾氣的利用率卻很低，關(guān)鍵的問(wèn)題是沒(méi)有大規(guī)模工業(yè)化而且比較經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的黃磷尾氣凈化處理技術(shù)，本技術(shù)處理黃磷尾氣的處理量不受限制，而且投資少，無(wú)二次污染，工業(yè)化實(shí)施容易、可行，處理劑易得且能100％的回收，運(yùn)行成本很低。

發(fā)明內(nèi)容
黃磷尾氣的凈化處理共分三個(gè)步驟步驟1.黃磷尾氣的初步凈化黃磷尾氣的初步凈化采用水為洗滌劑，主要目的是要除去氣體中的顆粒物雜質(zhì)。
步驟2.黃磷尾氣的深度凈化用于黃磷尾氣深度凈化的介質(zhì)中的特征物質(zhì)為可溶性強(qiáng)堿。
a)黃磷尾氣中磷的除去方法除去黃磷尾氣中的單質(zhì)黃磷的原理是利用磷在強(qiáng)堿溶液中活潑的化學(xué)性質(zhì)，它能發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)，使黃磷尾氣中的磷以磷酸鹽的形式進(jìn)入溶液相。
4P+3OH-+3H2O→3H2PO2-+H3P↑b)黃磷尾氣中硫的除去方法黃磷尾氣中硫的最主要存在形式為硫化氫(H2S)但濃度不高，要除去黃磷尾氣中的硫化物，本專利采用的是強(qiáng)堿吸收法，使得硫化物從黃磷尾氣中分離出來(lái)進(jìn)入液相，反應(yīng)式如下H2S+2OH-→S2-+2H2Oc)黃磷尾氣中氟化物的除去方法黃磷尾氣中含有少量的氟化物，但是不將此雜質(zhì)進(jìn)行去除，對(duì)于尾氣的利用會(huì)造成較大的困難，本專利對(duì)黃磷尾中氟化物的去除辦法為強(qiáng)堿中和法，反應(yīng)式如下HF+OH-→F-+2H2O步驟3.對(duì)步驟2所得溶液的回收處理本步驟是用含磷的酸性液體對(duì)步驟2所得的溶液進(jìn)行酸化處理，本步驟處理后所得的產(chǎn)物為含氟磷酸鹽溶液和高濃度硫化氫氣體，含氟磷酸鹽溶液用于生產(chǎn)磷酸鹽產(chǎn)品，硫化氫用生產(chǎn)硫化物產(chǎn)品，反應(yīng)方程式如下S2-+2H+→H2S↑F-+H3PO4→H2PO3F-實(shí)施例1一臺(tái)年產(chǎn)黃磷7500噸的黃磷電爐，黃磷尾氣產(chǎn)氣量為每小2850立方米，洗滌黃磷尾氣耗用含量為41.95％的燒堿452.9公斤，處理洗滌液耗用含量為85.1的磷酸660公斤，從磷酸酸化反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中收得硫化氫氣體39.95立方米，在燒堿洗滌和磷酸酸化過(guò)程中幾乎沒(méi)有鈉的損失，磷有增加，酸化后的到的液體為含氟磷酸鹽溶液，所以用來(lái)生產(chǎn)含氟磷酸鹽產(chǎn)品，提升了磷酸鹽產(chǎn)品的價(jià)值。(注氣體體積為常溫常壓下的體積)
權(quán)利要求
1.本發(fā)明涉及的領(lǐng)域?yàn)殡姞t法黃磷生產(chǎn)行業(yè)，處理的對(duì)象為電爐副產(chǎn)的磷爐尾氣，處理過(guò)程中被除去的目標(biāo)物質(zhì)為黃磷尾氣中的酸性氣體和單質(zhì)磷，回收的目標(biāo)物質(zhì)為一氧化碳?xì)怏w。
2.黃磷尾氣處理的第一個(gè)步驟是先采用水作洗滌介質(zhì)，洗滌過(guò)程中以去除黃磷尾氣中的顆粒物為目的。
3.本發(fā)明在凈化處理黃磷尾氣第二個(gè)步驟時(shí)所用的介質(zhì)的有效成份為可溶性強(qiáng)堿，其中包括鈉堿(NaOH、Na2CO3)，鉀堿(KOH、K2CO3)。
4.本發(fā)明第三步驟是回收處理第二步驟產(chǎn)生的液體，所用的介質(zhì)為一種磷含量為10-35％的酸，反應(yīng)過(guò)程中有硫化氫氣體放出。
5.步驟三酸化過(guò)程結(jié)束后得到的液體為含氟磷酸鹽溶液，用于生產(chǎn)磷酸鹽產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明應(yīng)用于黃磷行業(yè)黃磷尾氣的凈化處理，主要目標(biāo)有兩個(gè)一是要深層次解決黃磷尾氣污染環(huán)境的問(wèn)題，做到變廢為寶，無(wú)二次污染；二是要解決黃磷尾氣的處理成本問(wèn)題，達(dá)到低成本處理，高效率運(yùn)行的目標(biāo)，在處理廢棄物的同時(shí)能能為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益。具體的處理方法是首先用水粗洗黃磷尾氣，除去黃磷尾氣中的顆粒物雜質(zhì)，然后用可溶性強(qiáng)堿吸收黃磷尾氣中的酸性氣體，使黃磷尾氣的到凈化，最后用酸酸化堿洗滌液，將洗滌液中的部分酸性氣體釋放出來(lái)，達(dá)到酸性氣體分離的目的，投入堿和酸以磷酸鹽的方式進(jìn)行回收，達(dá)到最低處理成本的目的。
文檔編號(hào)C01B25/027GK101024140SQ20071020005
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月15日
發(fā)明者左建國(guó) 申請(qǐng)人:左建國(guó)