[发明专利]一种用于同时脱除硫化氢、磷化氢和氰化氢的锰矿渣浆液的制备方法

说明书

本发明公开一种用于同时脱除H₂S、PH₃和HCN的锰矿渣浆液的制备方法，将锰矿渣烘干、粉碎、筛分后，加入酸溶液浸渍即得。本发明制备方法简单，原材料属于工业废弃物且存储量大，同时脱除H₂S、PH₃和HCN效果好，能够广泛用于各类气源中硫化物，磷化物和氰化物的脱除。

技术领域

本发明涉及一种用于同时脱除H₂S、PH₃和HCN的锰矿渣浆液的制备方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

黄磷生产中产生的尾气是一种主要大气污染源，但也是不可多得的二次资源，黄磷尾气除富含CO外，主要含有磷、硫、砷、氟等杂质，其中砷和氟通过水洗和碱洗很容易除去。硫主要以H₂S、COS、CS₂等形式存在，而磷主要以PH₃形式存在，同时还存在HCN，将H₂S，PH₃去除后，能够避免黄磷尾气在进行其他气体的脱除时发生的催化剂中毒。专利200810194411.3采用碱洗、催化氧化的工艺进行，催化剂中需要加入贵金属钯铂，价格昂贵。专利200810058809.4中反应需要催化剂较多，且工艺复杂，前期制备时间久。专利00116136.9和00116137.7提出黄磷尾气净化并回收磷的方法，变压变温吸附工序用吸附剂吸附脱除磷化物和硫化物获得净化气，但是该法对设备的耐压能力要求较高，再生工序较长，对黄磷尾气中氢化物脱除能力较差。专利02821744.6中公开了一种可将HCN分解的催化剂，将铬化合物溶液浸渍入二氧化硅-氧化铝载体中，通过由部分氧化重油或煤制得的混合气体与该分解催化剂接触，使得HCN被去除，但这种方法对该催化剂的要求很高，催化剂经过一段时间的使用后很快失去效果，且成本很高，同时转化后的产物很难去除。

目前工业废气中氰化氢的脱除方法主要有水洗法、碱洗法和催化法；PH₃的净化技术主要包括直接燃烧法、浓硫酸法、高锰酸钾法、次氯酸钠法、过氧化氢法、磷酸法、漂白精法、催化吸附等；对于硫化氢的净化技术有膜分离法、分子筛法、高压吸附法、低温分离法、化学吸收法等。目前常采用活性炭吸附，对碳进行改性然后吸附H₂S、PH₃和HCN，H₂S、PH₃在碱改性碳上平均吸附活化能为23.77kJ/mol，为负一级吸附反应；或者采用氧化铁进行催化氧化反应，反应需要用大量的试剂，而且产生的副产品也存在一定的处理问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型、更加环保用于同时脱除H₂S、PH₃和HCN的锰矿渣浆液的制备方法，技术方案如下：

将锰矿渣烘干、粉碎、筛分后，加入体积百分浓度为10～30％的酸溶液浸渍24h得到锰矿渣浆液，锰矿渣浆中锰矿渣的质量百分比为12.5～50％。锰矿渣的烘干温度为100℃。将锰矿渣磨到200～400目。所用的锰矿渣为电解锰渣是电解锰之后的废渣，主要成分是SiO₂、Al₂O₃、CaO、Fe₂O₃和锰等，其中含量最多的是SiO₂、Al₂O₃。

本发明原理如下：

H₂S、PH₃和HCN在所述锰矿渣浆液中，与其中所含的金属离子发生如下所述的液相催化氧化反应，从而达到同时去除的目的：

①PH₃的液相催化氧化原理：

②H₂S的液相催化氧化原理：

③HCN的液相催化氧化原理：