[发明专利]一种双液相净化磷化氢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双液相净化磷化氢的方法，属于大气污染控制及废物资源化领域。

背景技术

磷化氢(PH₃)是一种有恶臭味、无色、剧毒、致癌的气体，10mg/m³接触6小时就会有中毒症状，409~846mg/m³时，0.5~1h发生死亡；主要产生于黄磷生产、镁粉制备、乙炔生产、次磷酸钠生产、半导体工业生产及富营养化湖泊底泥降解等过程中，磷化氢气体造成了大气污染，危害了环境和人体健康。

目前，PH₃废气的净化有燃烧、湿法氧化吸收、吸附法等方法，燃烧法净化PH₃多见于黄磷尾气的传统处理方法中，它是利用黄磷尾气含有85%~95%的CO气体，具有较高的热值，在燃烧的高温下将PH₃及其它污染物氧化净化，该方法不能回收黄磷尾气中CO，资源能源浪费大；目前国内外有关厂家对PH₃的处理工艺是将其在燃烧炉内与空气混合，燃烧生成磷酸酸雾，在吸收塔内用水吸收制得稀磷酸，这种处理PH₃的传统工艺有两个缺点，一是在处理过程中少量PH₃和磷酸酸雾排入大气中，对环境造成了一定的污染；二是PH₃全部转化为廉价的磷酸，即相当一部分原料---黄磷最终变成了廉价的磷酸而不是售价较高的次磷酸钠，降低了生产的经济效益，亦有报道采用燃烧法去除PH₃的反应器，该反应器的PH₃净化效率可接近100%，但其能源消耗大、气体驱动困难、处理量小。

湿法氧化吸收法主要包括浓硫酸氧化吸收法、次氯酸钠氧化吸收法、磷酸法、过氧化氢法、高锰酸钾法等，它主要是利用PH₃的还原性和氧化剂的氧化性，通过发生氧化还原反应，吸收PH₃，从而达到净化PH₃的目的；湿法是在湿脱器内，采用吸收剂对毒气进行处理，常用于大型库房熏蒸后毒气的处理，气体处理量大，在粮食、烟草行业仓储部门较为常见，但存在吸附塔本身的腐蚀问题，以及吸收剂的回收污染问题。

吸附法可分为物理吸附法和化学吸附法，物理吸附法是利用吸附剂比表面积大及表面自由能对吸附质进行吸附，其吸附能力较低，目前较多用的是化学吸附，典型的吸附法有浸渍活性炭催化氧化法及变温变压吸附法；在发明申请（申请号：CN 1398658A）中公开了一种采用固定床催化氧化净化黄磷尾气的方法，其中催化氧化催化剂采用浸渍活性炭，浸渍活性炭催化氧化法净化效率高，但采用此方法脱磷时，需要消耗大量的活性炭，且需进行活性炭的浸渍处理，虽然活性炭可以再生，但由于活性炭对P₂O₃和P₂O₅的吸附能力很强，存在吸附剂再生较困难的缺点，此外，受原料气中其他污染物的影响，活性炭易失效；在发明申请（申请号：CN 1345620A）公布了一种用变压吸附净化黄磷尾气的方法，变压吸附是利用在不同压力下吸附剂对PH₃吸附能力的差别进行PH₃分离净化的，该方法工艺较复杂、投资大，且变压过程中要消耗大量能量；另外亦有低温吸附法、金属氧化物吸附法的报道，低温吸附法是一种采用氧化铜、氧化硅、氧化铝、氧化锌中至少一种金属氧化物经成型后作为吸附剂，可在低于10℃下使用脱除PH₃的一种吸附方法，金属氧化物吸附法是将PH₃高温加热分解，利用温度高于100℃氧化钙使分解彻底并与分解生成的单质磷生成磷化钙以净化PH₃的方法，现已有报道的PH₃净化方法中，采用吸附法的较多。

此外，在在发明申请（申请号：CN 101045195A）中公布了一种单一液相催化氧化净化含磷化氢尾气的方法，其中液相为催化剂溶于水或者是酸中的得到溶液，在液相中对磷化氢进行催化氧化，在溶液中氧气和磷化氢的含量都较低，影响吸收效率，的到的副产品和催化剂难以分离，也大多进行在对催化剂的筛选上，并不能提高气体在水中的溶解度，且催化剂与产物难分离，产品质量有所欠缺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双液相净化磷化氢的方法，该方法按如下步骤实现：