[發明專利]用于濕式催化氧化凈化磷化氫的吸收液

無效

• 申請號: 200910094500.5
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101574618A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 易紅宏;楊麗娜;唐曉龍;寧平;于麗麗;余瓊粉;李華
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/46
• 代理公司: 昆明今威專利代理有限公司
• 代理人: 趙 云

一、技術領域

本發明涉及吸收液的制備，特別是指用于濕式催化氧化凈化磷化氫的吸收液，屬于催化技術應用于大氣污染凈化技術領域。

二、技術背景

磷化氫是一種無色、劇毒氣體，一般產生于磷煤化工生產、乙炔生產、次氯酸鈉生產等工業生產過程。含磷化氫尾氣若直接排放會嚴重污染大氣環境，危害人類健康。并且磷化氫的存在阻礙了尾氣的廢氣資源化，磷煤化工尾氣、乙炔生產的尾氣、電石爐氣等含有磷化氫的工業尾氣都富含有CO，為了保護環境、實現廢物資源化，磷化氫的深度凈化受到極大關注。

目前磷化氫的凈化方法已有很多，總體分為干法和濕法兩種，有一些有效的催化劑和吸附劑。中國專利CN101301617A公開了一種將磷化氫轉化為單質磷的負載型催化劑，該催化劑是以Al₂O₃為載體，與Co、P一起構成的CoP/Al₂O₃非晶態合金，磷化氫流量為4.15mL/min、氮氣流量為80.25mL/min、催化劑用量為0.1～0.15g，反應溫度為520℃時，三種催化劑Co_38.15P_4.93/Al₂O₃、Co_37.24P_5.90/Al₂O₃、Co_36.29P_6.87/Al₂O₃下磷化氫的凈化效率達到100％。該方法磷化氫的凈化效率雖然很高，但是反應溫度非常高。中國專利CN1076173A公開了一種在氫氣流中凈化PH₃的浸漬活性炭，是以煤質顆粒活性炭為載體，浸漬Cu、Hg、Cr、Ag四種組分，在磷化氫濃度為1000ppm，反應器管內徑為2cm，填充浸漬活性炭高度為11cm，氣流比速為V＝0.15L/min·cm²時，反應進行到36小時時PH₃出口濃度人小于0.3ppm，該方法凈化效率也很可觀，但是活性組分使用了Hg、Cr、Ag三種有毒金屬，并且容易產生含磷活性炭的二次污染。中國專利CN101045195A公開了一種液相催化氧化法凈化磷化氫的方法，使用鈀銅溶液作催化劑凈化磷化氫，將鈀鹽和銅鹽溶解于0～30％的酸溶液或水中制得鈀銅催化劑，鈀質量濃度為0.05～50g/L，銅質量濃度為0.1～150g/L。由23.3g硝酸銅溶于0.9L水中，0.6g鈀單質溶于0.1L20％的硝酸溶液，混合兩種溶液制備的催化劑，在磷化氫含量為600～800mg/m³，O₂體積分數為20％，反應溫度為20℃左右時，9小時內磷化氫的出口濃度仍為0，該催化劑中使用了貴金屬鈀，且催化劑不易分離。

用濕式催化氧化法凈化磷化氫，是在液體的吸收液中的加入固體催化劑，再通入含有磷化氫和氧氣的混合氣體，使磷化氫在氣-固-液三相反應體系中被催化氧化。最后磷化氫被氧化為磷酸，磷酸再被回收，該方法凈化磷化氫，氣液傳質成為提高凈化效率的一個控制步驟，考慮到還要回收磷酸，并且要降低成本，所以研究出簡單、廉價的吸收液對該工藝具有重要意義。

三、發明內容

本發明的目的在于提供一種用于濕式催化氧化法凈化磷化氫的吸收液，其成分簡單、價格低廉、使用成本低。

解決本發明的技術問題所采用的方案是：吸收液采用含Cu²⁺的鹽溶液，且吸收液的pH值為3～5。

本發明所述的吸收液采用的Cu²⁺鹽為氯化銅、硫酸銅、硝酸銅、醋酸銅的任一種，且溶液濃度為0.02mol/L～0.2mol/L。吸收液的適合pH值是采用Cu²⁺鹽的酸根對應的酸液調節而成。

本發明的有益效果是：本發明設計的吸收液成分簡單，容易獲取，使用成本低，反應后的產物易于分離和回收。

四、附圖說明

圖1為Cu²⁺溶液吸收磷化氫的效率對比圖。

圖中的反應條件如下：吸收液50mL，反應器入口氣體成分PH₃800mg/m³，O₂0，N₂為載氣，氣體總流速為200mL/min，反應溫度為50℃。

五、具體實施方式

實施例1：