[發明專利]用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的方法

在審

• 申請號: 201110159203.1
• 申請日: 2011-06-15
• 公開（公告）號: CN102294158A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 林軍;吳小海;馬釗松;韋仕能;何忠華;黃新興;蘇杰文;王文營;王波;韋騰淵;譚培淵;彭艷霞
• 申請（專利權）人: 廣西欽州桂金諾磷化工有限公司
• 主分類號: B01D47/06
• 分類號: B01D47/06;B01D53/28;C01B25/18
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄒超賢

技術領域：

本發明屬于空氣凈化技術領域，涉及一種空氣凈化的方法，尤其是用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的方法。

背景技術：

熱法磷酸是黃磷在空氣中燃燒生產P₂O₅，再經水合吸收制成。磷酸是中強酸，具有很強的吸水性。燃燒生產的P₅O₂極易與水化合，在不同的水量和反應條件下會形成偏磷酸、焦磷酸和三聚磷酸等混合物，增加了磷耗的同時也降低了產品的質量；燃燒所用的空氣對磷酸生產起著舉足輕重的作用，空氣中往往含有水分、粉塵和其他異物等混合物，此類物質若不經處理就直接在磷酸生產中使用，將會造成設備腐蝕的增大、原料利用率的降低、產品質量的降低等問題，更是無法滿足高純度磷酸的生產要求。為了防止磷多聚物的生成，降低磷耗，提高原料的利用率和生產電子級、食品級磷酸以及脫砷磷酸脫H₂S工序的用氣要求，均需要對空氣進行除濕和除塵凈化處理。因此，空氣的凈化是磷化工生產中需要解決的問題。

目前常用的空氣除濕方法主要有：

1、冷凍除濕：冷凍除濕系統主要應用于濕度＞45％的生產環境，除濕效果比較好，性能穩定且能耗也比較低。但是，在生產環境對濕度要求＜45％的時，采用冷凍除濕不單不經濟，有時很難達到要求。由于冷凍除濕能耗高，對電網依賴性強，同時其采用的氟氯烴制冷劑泄露會造成大氣臭氧層的破壞和溫室效應，不利于環境友好。

2、液體吸附除濕：液體吸附劑如溴化鋰、氯化鋰等鹽溶液，溶液通過噴灑方式與濕空氣充分接觸，空氣中的水分被吸附劑吸收同時產生一定的凝結熱。吸收到水分的溶液需要通過加熱，將水溶液中的水分蒸發排出，完成溶液再生過程。該空氣除濕過程需經歷吸濕-換熱-加熱再生過程，系統比較復雜，同時設備比較龐大，而且吸附劑的再生過程要消耗大量的熱能。

3、固體吸附除濕：固體吸附使用硅膠、分子篩和氟石等做吸附劑。固體吸附劑能夠與濕空氣充分接觸，吸收空氣中的水分而除濕。由于固體吸附劑需要定期再生，因此，其處理空氣過程不能連續，而且，固體吸附劑再生過程需要消耗一定的能量，運行費用昂貴。

國內熱法磷酸工業上常用的空氣干燥劑是濃硫酸，濃硫酸具有較強的吸水性和沉降粉塵的作用，但濃硫酸的再生以及引入將增大空氣凈化的成本。

經檢索，在熱法磷酸生產中已有防腐和空氣凈化的方法，摘錄如下：

中國專利CN0114344.0，黃磷燃燒熱能回收與利用裝置及其熱法磷酸生產系統。該發明方法采用了等離子噴涂防腐技術，因此在黃磷燃燒的工藝過程中僅使用普通空氣，不需要使用干燥空氣。雖然此方法能有效防止反應過程中產生的磷多聚物對金屬材料的腐蝕，但是磷多聚物的形成無形中增加了磷耗，而且還不能達到生產電子級磷酸和食品級磷酸的空氣凈化要求。

中國專利CN200810058781.4一種利用自身反應產物進行高溫防腐的方法。該發明方法通入燃塔的空氣為普通空氣，控制燃燒塔壁面溫度低于490℃，塔內水分和反應產物P₂O₅的摩爾比在0.01～0.8之間，燃燒塔會形成穩定的、結構和組成一定的超磷酸結膜物，從而達到設備防腐的效果。此方法通過控制空氣濕度能達到防腐的效果，但是磷酸多聚物的形成無形中增加了磷耗，降低了原料的利用率，而且對于生產電子級磷酸和食用級磷酸的空氣還不能達到凈化的要求。

經查已有文獻得知，熱法磷酸生產中和其他行業所需的除濕和除塵的凈化空氣中，都未有單獨使用磷酸作為凈化劑對空氣進行除濕和除塵凈化處理的方法。在熱法磷酸生產中所用空氣的凈化，一要除去空氣中的水分，二要除去空氣中的粉塵。目前由于空氣凈化質量差，存在熱法磷酸生產原料的利用率低、產品的質量差、設備腐蝕嚴重、空氣除濕和除塵的凈化成本高等問題。

發明內容：

本發明的目的：為了克服已有技術中存在的問題，提高空氣的純度，提高熱法磷酸生產原料的利用率、產品的得率、產品的質量和設備防腐效果，降低空氣除濕和除塵的凈化成本，提供一種用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的方法。

本發明的技術方案是：

用磷酸吸附除濕和除塵凈化空氣的方法，其特征在于：采用磷酸作為空氣凈化劑，空氣從凈化設備下部進入，在凈化設置頂部設置噴灑磷酸或在凈化槽的磷酸中進行凈化處理，通過控制風機風速得到空氣濕度＜40％的高純度凈化空氣；吸收水分和粉塵的磷酸進入酸儲槽或水合塔中循環使用。

以上所述的風機壓力為4000～18000Pa，正壓或負壓設置，安裝在凈化塔或凈化槽前或后，或是利用磷酸生產用的風機。