[發明專利]一種回收廢氣中低濃度磷化氫的方法

無效

• 申請號: 200910095065.8
• 申請日: 2009-10-20
• 公開（公告）號: CN101691212A
• 公開（公告）日: 2010-04-07
• 發明（設計）人: 易紅宏;楊麗娜;唐曉龍;于麗麗;王紅妍;楊麗萍
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01B25/06
• 分類號: C01B25/06;B01D53/14
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

技術領域

本發明涉及一種回收廢氣中低濃度磷化氫的方法，用于廢氣中磷化氫的凈化，屬于大氣污染凈化技術領域。

背景技術

磷化氫是一種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中的副產物。磷化氫是無色、劇毒的氣體，含磷化氫的尾氣若直接排放會嚴重污染大氣環境，危害人類健康。磷化氫極易引起鈀、銠、釕等貴金屬催化劑失活，還能使鍋爐材質在短期內因磷冷脆而腐蝕，所以工業尾氣中的磷化氫會影響化工生產、妨礙尾氣的再利用。脫除尾氣中的磷化氫，實現尾氣資源化，是化工領域，特別是環境保護技術領域中急需解決的問題。目前磷化氫的凈化方法已有很多，開發出了一些有效的催化劑、吸附劑等。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。CN1345620A公開了一種從黃磷尾氣中脫除磷、磷化物、硫化物并回收磷的方法，采用堿洗工序，用堿脫除黃磷尾氣中大量的酸性氣體，采用低溫水洗工序用低溫洗滌水洗滌黃磷尾氣，洗滌所得洗滌液經受磷槽回收磷。采用變溫變壓吸附工序用活性炭、氧化鋁、硅膠、分子篩等吸附劑脫除磷化物和硫化物，采用后堿洗工序洗滌再生廢氣中的氧化磷等酸性組分后排空。該方法脫磷效率及磷的回收率都比較高，但是工藝比較復雜。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。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術之不足，針對含有低濃度磷化氫的廢氣，提供一種從廢氣中回收磷化氫的方法，同時達到脫除磷化氫，凈化尾氣的目的。本發明方法成本低、凈化效率高；同時還提供一種用于本發明方法的Cu²⁺吸收液。

本發明方法的特征是，有如下工序：

A、吸收液的配制：用CuSO₄、Cu(NO₃)₂和Cu(CH₃COO)₂中的任一種溶解于蒸餾水中，制備出0.02～0.2mol/L的銅鹽溶液，即吸收液，用上述銅鹽對應的酸調節所制得的吸收液的pH值至3～5；

B、將工序A制得的吸收液50mL倒入鼓泡反應器中，在含低濃度磷化氫的廢氣中加入氧氣至廢氣中的氧濃度達0.5～3％的體積比，以N₂為載氣，按照100～300mL/min的氣體流速，將混有氧氣的廢氣送入所述的鼓泡反應器中，反應溫度為50～80℃，反應后產生的固體磷化物直接回收利用，或用濃度為1mol/L的硝酸溶液在50～70℃條件下溶解反應所產生的固體磷化物，以回收磷化氫；

C、隨著凈化反應的繼續，磷化氫的脫除效率逐漸下降，當脫除效率低于75％時停止反應，之后繼續回收混合液中的固體磷化物，或用濃度為1mol/L的硝酸溶液或者鹽酸溶液在50～70℃條件下溶解所得固體磷化物，以回收磷化氫。

和現有技術相比，本發明有如下優點或積極效果：

1、需要的試劑易得，成本低，便于操作。

2、反應條件溫和，易于實現。

3、吸收液成分簡單，便于回收反應產物。

4、工藝流程簡單，可操作性強。

附圖說明