[發(fā)明專利]一種黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝和催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310100029.2
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104069734A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勾華杰;高翊;蔣化;唐偉;張佳平;耿云峰;童顯忠;謝有暢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北大先鋒科技有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01J23/72;B01J23/745
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

1.一種黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，包括：

按照預(yù)設(shè)的體積百分比向黃磷尾氣注入液態(tài)水或水蒸氣，形成氣水混合物；

將所述氣水混合物經(jīng)預(yù)熱轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)后，按預(yù)設(shè)空速通過催化劑，其中的總磷被催化氧化生成磷氧化物，遇水蒸氣生成磷酸后，在150～200℃的反應(yīng)溫度下脫附，以氣態(tài)形式隨反應(yīng)尾氣流出；

其中，所述催化劑通過以下步驟制備：

將比表面積為1000～2000m²/g的活性炭纖維載體置入金屬鹽溶液中，在抽真空條件下浸漬；

停止抽真空，向浸漬后的溶液中滴加磷酸鹽溶液，調(diào)節(jié)pH值呈堿性，所述金屬鹽溶液與磷酸鹽溶液，生成不與硫化物反應(yīng)的金屬磷酸鹽沉淀，附著在所述活性炭纖維載體上，經(jīng)老化、過濾和烘干，得到用于黃磷尾氣連續(xù)脫磷的催化劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，所述金屬鹽溶液為鐵或銅的鹽溶液，所述鐵鹽為氯化鐵或硝酸鐵，所述銅鹽為氯化銅或硝酸銅。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述鐵鹽中鐵的濃度為0.04～0.12mol/L，所述銅鹽中銅的濃度為0.03～0.1mol/L，所述置入金屬鹽溶液中浸漬的時間為4～12小時。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述磷酸鹽溶液為飽和濃度的磷酸二氫鉀水溶液，所述調(diào)節(jié)pH值呈堿性時，pH值為9～11中任一值。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述老化的時間為12～24小時，所述烘干的溫度為100～200℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，所述液態(tài)水或水蒸氣與黃磷尾氣的預(yù)設(shè)體積百分比為10∶90～50∶50中任一值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，所述對氣水混合物進行預(yù)熱的溫度為150～200℃中任一值。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，所述預(yù)設(shè)空速為500～10000h^-1中任一值。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝，其特征在于，還包括：

將所述經(jīng)催化反應(yīng)后的黃磷尾氣冷凝為磷酸溶液。

10.一種用于權(quán)利要求1-9中任一項所述的黃磷尾氣的脫磷催化反應(yīng)工藝的催化劑，其特征在于：

所述催化劑以不與硫化物反應(yīng)的金屬磷酸鹽為催化活性組分，以比表面積為1000～2000m²/g的活性炭纖維載體為催化劑載體；

所述活性炭纖維載體經(jīng)抽真空條件下的浸漬處理；

所述催化劑對黃磷尾氣中的總磷催化氧化所成的磷氧化物，在遇水生成磷酸后，在150～200℃的反應(yīng)溫度下與所述催化劑分離。