[发明专利]一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺和催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种黄磷尾气的脱磷催化反应工艺和催化剂。

背景技术

黄磷在生产过程中，磷矿石在高温电炉中被焦炭还原，碳以CO、磷以单质磷(主要是单质磷)的形式从上方出电炉，其它物种以炉渣(主要是硅酸钙)的形式从下方出电炉。高温气体经数级水喷淋冷却后，磷蒸汽变为液态黄磷进入受磷槽，未冷凝的炉气即为黄磷尾气。黄磷尾气主要的可利用成分为CO，约占80～90％，其他则为粉尘、水蒸气、CH₄、CO₂、N₂、O₂、砷化氢、氟化氢、总硫(H₂S和有机硫，其中以H₂S为主)、总磷(单质磷和PH₃)等杂质。

成分含量成分含量CO80％～90％CH₄～0.3％N₂2～5％总硫(H₂S、有机硫)500～3000ppmH2O～5％总磷(PH₃+P₄)500～1500ppmH₂1～8％HF～100ppmCO₂1～4％AsH₃～50ppmO₂～1％  

黄磷尾气组分众多，其主要杂质总磷及总硫毒性大，不能直接排放。目前企业对黄磷尾气普遍采用简单粗放的放空燃烧，这种处理方式不仅白白浪费大量热能，杂质总磷、总硫转化成磷氧化物和SO₂还会引起酸气污染。我国是黄磷生产大国，集中了全世界80％以上的黄磷产量。近年来我国环保要求日益严格，对黄磷尾气净化的要求迫在眉睫。若能将黄磷尾气净化后燃烧，有效利用其中CO所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，其中尤以总磷的脱除最为困难。