[发明专利]一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及催化反应工艺，特别是涉及一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺及装置。

背景技术

磷在洗涤剂、农药、生物制药等行业中有着广泛的用途。从天然磷矿每提炼1吨黄磷产生2500～3000m³尾气，其典型组成见下表。

  成分  含量 成分  含量  CO  85％～95％ CH₄  ～0.3％  N₂  2～5％ 总硫(H₂S、有机硫)  500～3000ppm  H₂O  ～5％ 总磷(PH₃+P₄)  500～1500ppm  H₂  1～8％ HF  ～100ppm  CO₂  1～4％ AsH₃  ～50ppm  O₂  ～1％

黄磷尾气中的污染物种类多、毒性大，不能直接排放，其主要杂质为总磷及总硫。早期国外主要用含有重金属如Hg、Cr、Cu盐的酸性溶液来氧化黄磷尾气中的还原性组分尤其是总磷(DE2213483；SU570386；SU618124)以达到排放要求，但这种液相氧化的方式又将带来重金属污染的问题。

随着高能耗、高污染的黄磷产业向欠发达国家的转移，我国成为了黄磷生产大国，集中了全世界80％以上的黄磷产量。各企业对黄磷尾气简单粗放的点火炬燃烧(俗称“点天灯”)相当普遍，这种处理方式不仅白白浪费大量热能，总磷、总硫转化成磷氧化物和SO₂还引起酸气污染。近年来我国环保要求日益严格，对黄磷尾气净化后的再利用迫在眉睫。以云南省为例，2006年全省磷产量29万吨，排放的黄磷尾气中净含9.6亿m³CO，若能利用其中包含的热能甚至提纯CO作为羰基合成的原料气都将带来巨大的经济和环保价值。但黄磷尾气的组成复杂，净化难度大，尤以总磷的脱除最为关键，相关的具有可行性的净化技术屈指可数。