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黄磷尾气中磷化氢气体净化方法探讨


科技 论 坛   黄磷尾 气 中磷 化氢 气体净化方法探讨  贺  雷  ( 昆明冶研新材料股份有 限公司 ,云南 昆明 6 5 5 0 1   1】   【 摘 要】 本 文主要 分析 了黄磷尾 气的主要成分、性质 、治理  的主要方 法。针对黄磷尾 气净化制合成 气中,尾气 中的 P H , 、H   S 、   H  ̄ - , s 、 HF 等气体会 易使催化剂 中毒和设

备腐蚀 , 给 生产带来许 多不  利影响。因此主要讨论黄磷尾气 中主要成分磷化氢气体的净化方法,   并 对 各 种 方 法 的 优 缺 点 进 行 了 比较 。   2 . 2 . 2 金属氧化物吸 附法  该法是先将气流加 热到 足够高 的温度 , 使磷化氢分解为磷蒸汽,   再使气流 通过 一反应器 ,内含被加热到i 0 0 ℃ 以上的氧 化钙 ,并使0   或空气通过反应器 。该反应器可采用三个吸 附段:   硅吸附段:硅的纯度应大于9 0 %,最好为大于9 7 %。该吸附段温  度 超过 2 0 0  ̄ C,最 好 保持 在 3 5 0 ~5 0 0 ℃之 间 。   氧 化 钙吸 附段 : 该吸附段温度超过1 0 0  ̄ C , 最好保持在2 5 0  ̄5 5 0   ℃之间。   【 关键词 】 黄磷尾 气; 磷化 氢; 净化方法  1黄磷尾气 的主要成 分  我 国是世界上 主要 的产磷 国和出 口国。黄 磷的生产通常采用 电  炉法 ,每生产 1吨黄磷 副产 尾气 2 5 0 0 ~ 3 0 0 0 N m 3 电炉法生产黄磷时,   将磷矿石 、焦炭和硅石按一定 比例混合,加热熔融,在 1 3 0 0 ~1   5 0 0   ℃ 内进 行 还 原 反 应 ,使 元 素 磷 升 华 出来 ,其 主 要 反 应 式 为 :   C a 3 ( P 0 . ) , + 5 C + 3   o 2 :  + 5 C 0 + 3 C a S i O 3 , 在 此高温条件下 ,磷 以 P 4 形式逸出,   然后互相结合生成分子 。反应产生 的磷 蒸汽 随炉气进 入冷 凝塔,用  水进行冷凝 ,炉气 中的磷和氟冷凝 下来 进入 受磷槽,剩余的炉气称  之为磷炉尾气 。黄磷尾气 中的 c O高达 9 0 %左右,其组成如表 1所  示。   可选吸附段 :该吸 附段温度保持在1 5 0  ̄6 0 0 ℃ ,最好在2 0 0 ~  4 0 0 ℃之 间 。2 . 2 . 3 低 温 吸 附 法  该法是一种可在低于1 O ℃下使用 的方法 ,与废气接触 的吸附剂  的组成为氧化铜 、二氧化锰及氧化硅 、氧化铝、氧化锌 中至少一种  金属氧化物。 吸 附剂制成片状或颗粒状 , 在吸 附器 内堆成固定床层 ,   上游堆 放传统的高容量吸附剂 ,下游堆放低温型吸附剂 ,混合气采  用氢气 或氮气 中含体积 百分 比为1 的磷化氢气体 , 将磷化氢 的出口浓  度达] } J f 2 5 p p b 时视为突破 点 。其净化效果见表3   表 3 净化 效 果  气 体成 分  吸 收剂 鲳 成  金 属原 子 比  f| M   cl } +  表1 黄 磷尾气 的组成  组 成  含  量  金 属 原 于 比  cl { / ct t + 蠢t   突破 时 间   乱|   C O   m   g / N   m  C 0 2   2 — 4   0 2   0 . 卜  0 . 5   8 5 —   9 5   其  磷  他  3

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