黄磷尾气深度净化技术研究现状及展望
Hans Journal of Chemical Engineering and Technology 化学工程与技术, 2018, 8(5), 284-290
Published Online September 2018 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/hjcet https://doi.org/10.12677/hjcet.2018.85035
文章引用: 冯辉, 谢容生. 黄磷尾气深度净化技术研究现状及展望[J]. 化学工程与技术, 2018, 8(5): 284-290.
DOI: 10.12677/hjcet.2018.85035
Research Status and Prospect in Deeply
Purified Technology of Yellow
Phosphorus Exhaust
Hui Feng
1, Rongsheng Xie
2*
1
Guangxi Bohuan Environmental Consulting Services Co. Ltd., Nanning Guangxi
2
Kunming Metallurgical Research Institute, Kunming Yunnan
Received: Jul. 20th
, 2018; accepted: Aug. 3rd
, 2018; published: Aug. 10th
, 2018
Abstract The research status about purifying impure components of yellow phosphorus exhaust was inves-tigated in this paper. The purification methods such as absorption, adsorption and catalytic oxida-
tion are introduced. And the catalytic oxidation method has advantages of simple operation, high
purification efficiency and easily reproducing the catalyst, meanwhile it has potential values in
practical application. Based on these principles, deeply purified technology of yellow phosphorus
exhaust can effectively remove residual impurities. And the purified exhaust can be used as ordi-
nary industrial raw materials, but there is few deep research on catalyst poisoning and regenera-
tion. In view of the practical problems existing in the application of the deeply purified technology
of yellow phosphorus exhaust, we combined them with the existing researches and looked for-
ward to the prospect of its application.
Keywords
Phosphorus Exhaust, Deep Purification, Catalytic Oxidation, Research Advances
黄磷尾气深度净化技术研究现状及展望
冯 辉1
，谢容生2*
1
广西博环环境咨询服务有限公司，广西 南宁
2
昆明冶金研究院，云南 昆明
收稿日期：2018年7月20日；录用日期：2018年8月3日；发布日期：2018年8月10日
*
通讯作者。 冯辉，谢容生
DOI: 10.12677/hjcet.2018.85035 285 化学工程与技术
摘 要
本文综述了黄磷尾气净化及深度净化的技术现状，介绍了吸收法、吸附法、催化氧化法等净化方法。其
中，催化氧化法具有操作简单、净化效率高、催化剂易再生等优点，存在潜在的应用价值。基于此原理
开发的黄磷尾气深度净化技术可以有效脱除残存的杂质，净化后的尾气可作为普通的工业原料使用，但
对于催化剂中毒、再生的问题研究还不够深入。针对黄磷尾气深度净化技术应用中存在的实际问题，结
合现有研究，展望了其应用前景。
关键词
黄磷尾气，深度净化，催化氧化，研究进展
Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc.
This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).
http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
1. 引言
黄磷的生产通常采用电炉法，含磷炉气进入冷凝塔，其中的冷凝炉气中的磷蒸汽变为液态黄磷进入
收磷槽，经精制得到成品黄磷，未冷凝炉气则为黄磷尾气。每生产1吨黄磷排放出的尾气量为2700~3000
Nm3
，其主要成分为CO 85%~90%，还含有H
2S、COS、CH
4SH、AsH
3、PH
3、HF、氰化物等有害成分[1]
[2] [3]。本文着重分析黄磷尾气的预处理技术、现代分离技术和净化工艺的研究进展，并对黄磷尾气深度
净化的可行性进行简单的论述。以期有效净化黄磷尾气制取高纯度CO，为后续高附加值化工产品的生产
工艺提供洁净的原料气，真正实现资源、能源和环保的高度协调统一、推动化工可持续发展具有极其重
要的意义。
2. 黄磷尾气净化技术
由于黄磷尾气中有害杂质种类较多，净化分离难度大，我国黄磷尾气的有效利用率不足40%。解决
黄磷尾气的净化处理问题是提高黄磷尾气有效利用率的关键。目前，国内黄磷尾气净化处理技术主要包
括：吸收法、吸附法和催化氧化法、催化水解法等。
2.1. 吸收法
1) 水洗法
水洗法是使用大量清水对黄磷尾气进行反复洗涤的方法，一般有两至三道工序，以有效除去粉尘、
SiF
4等机械杂质和焦油、泥巴磷等有毒害杂质。水洗工艺能吸收尾气中少量的HF、H
2S、P
4，同时可冷
却尾气温度，但是对PH
3没有作用。表1是黄磷尾气经水洗前后杂质组分含量的变化。其中氟的含量降
低非常明显。
水洗后的黄磷尾气可作为燃料气用于烧结磷矿石与泥磷制酸，也可以用作硫磺制酸中的燃料。但由
于其中的有毒成分如硫、氟、砷等会氧化生成有毒有害气体，造成二次污染，环境风险较大。
2) 水洗串碱洗法
水洗串碱洗法是在水洗法之后加入碱洗的过程[4]，工艺流程如图1所示。 冯辉，谢容生
DOI: 10.12677/hjcet.2018.85035 286 化学工程与技术
Table 1. Content variation of phosphorus exhaust before and after washing process (mg/m3)
表1. 黄磷尾气水洗前后组分含量变化(mg/m3)
组成含量 ρ(磷) ρ(硫) ρ(砷) ρ(氟
)
水洗前 1300 1100 0.12
780
水洗后 1300 1000 0.1 100
Figure 1. String caustic washing process flow diagram
图1. 水洗串碱洗工艺流程图
黄磷尾气先经水洗降温后脱除尾气中大部分的粉尘和颗粒物，并除去部分H
2S和HF；再通入填料塔
中用浓度为5%~15%的氢氧化钠溶液进行洗涤，进一步吸收H
2S、HF、CO
2等酸性气体，主要反应机理
如下[5]：
3SiF
4 + 4H
2O → 2H
2SiF
6 + SiO
2·H
2O
H
2S + 2NaOH→Na
2S + 2H
2O
CO
2 +
2NaOH→Na
2CO
3 + 2H
2O
P
4 + 3H
2O + 3NaOH → 3NaH
2PO
4 + PH
3
HF+NaOH→NaF+H
2O
显而易见，经水洗–碱洗过程能有效地提高黄磷尾气的净化效果[6]，脱硫率可达80%~99%，除氟率
接近98%，对CO
2的去除率约为50%。但碱洗液的NaOH浓度随反应进行而逐渐降低，PH值持续下降，
导致杂质的去除效果逐渐减弱。需不断加入新鲜碱液以维持碱液浓度，从而确保尾气的净化效果。此外，
由于PH
3不是酸性气体，标准状态下在水中的溶解度仅为26 cm3
/100 cm3
，同时单质磷与碱的反应会产生
少量PH
3，从而导致PH
3很难用水洗串碱洗的方法将其有效地脱除[7]。
3) 氧化吸收法
氧化法是利用次磷酸钠、浓硫酸、过氧化氢等具有氧化性的试剂，对黄磷尾气进行氧化吸收，从而
实现黄磷尾气的净化[8] [9] [10]。相比于水洗串碱洗的方法，该方法能氧化PH
3而使之脱除，但存在试剂
消耗量大，操作复杂以及运行不稳定、设备易被腐蚀等缺点，吸收液不易回收，易造成二次污染，使得
黄磷尾气不能得到较好的资源化利用。
2.2. 吸附法
1) 活性炭吸附
吸附法分为物理吸附法和化学吸附法。活性炭吸附法净化黄磷尾气分离和提纯工艺的关键是待处理
气体各种组分可以高效的进行吸附和再生，需要根据尾气中的杂质含量来选择不同的工艺。当硫含量较
高时，仅仅依靠吸附装置并不能保持较好的脱硫效果，同时该吸附为物理吸附和解吸过程，硫最终排入
大气会危害环境，需增加脱硫工艺。此外，单质磷是气溶胶，极不易被吸附。因仅仅采用不加任何化学
吸附剂的活性炭进行物理吸附，吸附量较低，一般只适用于微量气体的净化。因此，使用活性炭吸附法
对黄磷尾气净化和提纯的工艺，适用性较差，脱磷脱硫效果有待于进一步的提高。
2) 变温变压吸附
采用变温和变压吸附法处理黄磷尾气，可以去除黄磷尾气中的磷、硫、CO
2等杂质，达到提纯CO
的目的，净化效果较好，再生容易[11]。西南化工研究设计院开发的变温变压吸附法净化黄磷尾气[12]
，
HCN、COS和CS2催化水解及其水解产物协同净化的研究进展
2018年第37卷第1期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS
·301· 化 工 进 展
HCN、COS 和CS2催化水解及其水解产物协同净化的研究进展
刘娜1，宁平1，李凯1，梅毅2，王驰2，孙鑫1，汤立红1，宋辛1，唐勰1
（1昆明理工大学环境科学与工程学院，云南 昆明650500；2昆明理工大学化学工程学院，云南 昆明 650500）
摘要：氰化氢（HCN）、羰基硫（COS）、二硫化碳（CS2）广泛共存于黄磷尾气、焦炉煤气、碳一化工等化工行
业废气中，目前大多数研究局限于3种气体的单独脱除，3种气体同时脱除的研究鲜有报道，而3种气体的协同
脱除势在必行。催化水解法能够将HCN转化成NH3，COS和CS2水解成H2S。NH3和H2S可以分别被催化氧化
为N2及S，S可以回收利用。一步法实现HCN、COS和CS2的水解及水解产物NH3和H2S的催化氧化的催化剂
开发是该技术的核心问题，本文针对近几年3种气体水解催化剂的相关研究成果进行了综述，包括负载型催化
剂和非负载型催化剂，与此同时，针对水解产物NH3和H2S的催化氧化的协同净化技术进行了分析，旨在为后
续3种气体同时催化水解及协同净化其水解产物催化剂的开发提供理论指导，为低温环境下协同催化水解HCN、
COS 和CS2，并利用原料气中的氧一步法净化水解产物技术的未来发展及应用提供参考。 关键词：催化；水解；催化剂载体；氰化氢；羰基硫；二硫化碳；水解产物；协同净化 中图分类号：X511 文献标志码：A 文章编号：1000–6613（2018）01–0301–10
DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0835
Research progress in catalytic hydrolysis of HCN，COS and CS2 and
synergetic purification of hydrolysates
黄磷尾气用于烘干的热能计算及烘干机的选型
黄磷尾气用于烘干的热能计算及烘干机的选型
摘要： 黄磷尾气中含有80%-85%的一氧化碳，是一种燃值很高的气体，本文通过物料衡算和热量衡算介绍了黄磷尾气用于烘干确切的量，并通过尾气提供的热量对烘干机进行选型计算。
关键词：黄磷尾气；物料衡算；热量衡算；烘干机选型
由于黄磷尾气含有磷、硫、砷、氟等杂质及较多水分，不净化直接作为燃气使用，对结构复杂的热工设备会产生较为的严重腐蚀。所以直接燃用未净化的黄磷尾气，其热工设备结构不能复杂，无材料保护的受热金属构件要求便于更换。这就制约了黄磷尾气热能利用效率地提高和热能利用途径的拓，目前我国的多数黄磷厂尾气除用于原料的烘干外都是直接燃烧，这种直接燃烧放空不仅浪费资源且污染环境，近年来，很多化工企业在逐步寻求黄磷尾气净化后作为化工原料合成多种化工产品及作为燃料用于发电。
黄磷尾气用于原料的烘干一直是黄磷尾气最直接的用途，不仅不需要净化对设备也无特殊要求，一直是黄磷尾气的最大用途，云南南磷集团在弥勒巡检司电厂拥有一座135MW发电机组，根据国家《关于加快关停小火电机组若干意见的通知》要求：“‘十一五’期间，在大电网覆盖范围内逐步关停以下燃煤（油）机组（含企业自备电厂机组和趸售电网机组）：单机容量5万千瓦以下的常规火电机组；运行满20年、单机10万千瓦级以下的常规火电机组；按照设计寿命服役期满、单机20万千瓦以下的各类机组；供电标准煤耗高出2005年本省（区、市）平均水平10%或全国平均水平15%的各类燃煤机组；未达到环保排放标准的各类机组；按照有关法律、法规应予关停或国务院有关部门明确要求关停的机组。”该发电机组的规模属于国家关停之列，但其服役期尚未达到设计寿命。为使该发电机组在有效使用期限内，继续发挥装置能力。公司决定将其改造为用黄磷尾气作为辅助劣质煤燃烧热电联产装置。将公司5万吨/年黄磷产能转移至巡检司电厂附近，用黄磷生产所副产的尾气作为燃料发电，所发电再回于黄磷电炉自用，这样不仅节能减排，还提高产品的附加值，降低综合能耗，如何合理分配黄磷尾气用于烘干的量就成了一个一个问题，下面我们以南磷年产五万吨黄磷装置为例，计算黄磷尾气用于烘干的量是多少。
黄磷尾气回收22
黄磷尾气净化回收一氧化碳
装置处理量：4200Nm3/h
技术方案及投资估算附件
成都华西化工科技股份有限公司
二ＯＯ三年一月 目 录
一、 概述
二、 工艺路线的选择
三、 4200Nm3／hr黄磷尾气净化回收装置工艺技术方案
四、 资料交付及交付时间
五、 性能保证值及验收试车
六、 工程时间进度表
七、 装置投资估算
八、 投资效益分析
一、概 述
黄磷是一种重要的化工产品，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2500-3000Nm3。黄磷尾气的主要成分是CO，其次还有CO2、N2、H2、H2S、PH3、HF、SiF4和有机硫等。随着原材料的组成、生产操作工艺的不同，以及间歇生产的不同时间段，黄磷尾气的组成有所变化，较典型的组成如表1所示。
表1 黄磷尾气的组成
组成 CO CO2 O2 其他 磷 砷 氟 硫
含量 mol% 85-95 2-4 0.1-0.5 3-5
g/Nm3 0.5-1.0 0.07-0.08 0.4-0.5 0.6-3
黄磷尾气富含CO，既可以作为燃料，更是很好的化工原料，综合利用途径很广。但由于黄磷尾气中有害杂质种类较多，净化分离难度较大，阻碍了黄磷尾气的有效利用。
目前，多数黄磷生产厂家仅将黄磷尾气用作燃料或直接以火炬燃烧放空，有效利用率不足40％，造成了资源的极大浪费。另一方面，大量有害成分放空，严重污染了周边环境。黄磷尾气的治理势在必行。
电炉法生产黄磷时，由于反应是在高温下的还原反应，所以尾气中的杂质主要以还原态存在。磷主要是P4和PH3，硫主要是H2S和有机硫，氟主要是HF、SiF4，砷主要是AsH3等。针对尾气中杂质的存在形式，目前工业上净化黄磷尾气主要的工艺过程为：
A．水洗，对尾气进行降温、除尘，同时可除去一部分P4和H2S。由于磷的蒸汽压随温度的降低而迅速降低，所以水洗降温后尾气中一些磷因冷凝除去，而H2S因溶解在水中可除去一部分。 B．碱洗，用5～10％的NaOH溶液通过化学反应除去大量的CO2、H2S、SO2、HF等酸性气体。
对砷烷尾气处理现状的研究
对砷烷尾气处理现状的研究
集成电路产业是国民经济的重要组成部分,晶圆制造又是集成电路产业的重中之重，在各类半导体的生产过程中，需要使用到各种各样的特种气体。其中，在Ⅲ-Ⅴ族膜气相成长过程中使用的金属有机化学气相淀积炉，及硅膜中渗入Ⅲ族和Ⅴ族元素的离子注入装置，都需要用到砷烷（AsH3）。
砷烷，又称砷化三氢、砷化氢、胂，是最简单的砷化合物。为无色气体，有剧毒，砷烷是强烈的溶血性毒物，对心、肝、肺等也有直接的毒害作用。中毒后发病急剧，有高热、昏迷、抽搐、绀紫、巩膜及全身重度黄疸等症状，出现急性肾功能衰竭，并伴有肝脏损害。严重则危及生命。
正因为砷烷在半导体工业中拥有着如此重要的地位，而不慎泄露又可能造成极为严重的环境及安全事故，半导体行业有着严格的尾气处理方法和流程，目前比较常用的就是使用干式吸附尾气处理设备对于砷烷尾气进行去除。
干式吸附尾气处理设备主要是指利用酸碱中和反应、氧化还原反应、复分解反应等基本原理，对尾气进行处理，并生成稳定的无毒无害的化合物或者复合物，不会产生二次污染的设备。比较典型的是苏州新耀环保生产的干式吸附尾气处理设备，具有效果稳定、架构合理、处理效果好等优点。
干式吸附尾气处理设备主要依靠装填其中的吸附材料进行尾气的处理和净化，根据需要处理气体的不同来选取不同的吸附材料，比如在外延以及离子注入工艺的尾气处理设备中，一般会填入一定的砷烷吸附剂，来对工艺中的砷烷气体进行处理。
砷烷吸附剂一般由金属氧化物、金属氢氧化物构成，以苏州新耀环保生产的砷烷吸附剂为例：该吸附剂由氧化铜及氧化铝为主体，添加纳米级结构材料用以
提升吸附剂的结构稳定性。对于砷烷的处理效率可以达到99%以上，并且久用不起粉、不结块。
综上所述，国内半导体制造产生的砷烷尾气主要使用填充了砷烷吸附剂的干式尾气处理设备进行吸附，未来，随着科研的不断深入，我们有理由相信，砷烷吸附剂及干式尾气处理设备的性能将得到进一步优化，为我们的健康和美好环境贡献更多力量。
黄磷尾气回收系统的安全设计
通过改变填料层高度得到调整;
(2)填料层阻力小,运行能耗低;
(3)使用寿命长;
(4)填料塔内必须保持气液分布均匀,不合理的
分布方式会导致治理效率的降低;
(5)大直径填料塔给实际安装带来一定的困难,
塔成本和运行成本也随之增加;
(6)由于洗涤塔为PP材质,对烟气温度有较高的
要求,一般要求温度低于60℃。对外置设施应注意
因太阳曝晒引至温升,在负压下的塑性变形。参考文献
1 陈国理.压力容器及化工设备.广州:华南理工大学出版社,1990.
2 葛帅华.金隆工程烟气净化新型填料塔的设计.硫酸工业,1999.(5).
3 齐福来.填料塔塔径的计算.医药工程设计.1999.(4).
4 董谊仁.填料塔压降、液泛研究进展.化学工业与工程,2001.(2).
5 吴忠标.实用环境工程手册.北京:化学工业出版社,2001.
作者通讯处 胡小吐 510641 广州华南理工大学西秀村8-604
2002-10-08收稿黄磷尾气回收系统的安全设计
王孝武 孙水裕
(广东工业大学环境科学与工程学院,广州510090) 李来明
(国投原宜磷化有限公司,湖北宜昌443000)
王 雄 涂宁宇
(广东工业大学环境科学与工程学院,广州510090)
摘要 对一个5000tΠa的黄磷电炉的尾气回收系统的设计进行了全面的安全分析,指出了其中存在的不足。在此基
础上,提出了一个改进的设计方案,新的设计在生产应用中取得了明显的成效,安全性和效益均得到明显的提高。
关键词 黄磷尾气 回收系统 安全设计
1 前言
我国是一个黄磷生产大国,国内有上百家黄磷生
产厂,总产量居世界首位。黄磷的生产主要是电炉法,
将磷矿石、硅石和焦碳按一定比例和一定粒度混合后
加入电炉,利用电热产生的1200°的高温,使磷矿石熔
化分解产生P2O5,再与焦碳发生氧化2还原反应得到单
质磷的蒸气,最后经过冷却、分离工艺得到成品。
在黄磷生产的过程中,会产生大量的尾气,每生
产1t黄磷副产尾气2500～3000m3,如直接排放到
复合溶媒对黄磷尾气中PH3、H2S吸收试验研究
田 ２０１０，ＶｏＩ．２７ Ｎｏ．７侣擘与生物互程 Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ＆Ｂｉｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
复合溶媒对黄磷尾气中Ｐ Ｈ３、Ｈ２ Ｓ吸收试验研究
廖明典 。毕亚凡 。，黄永文。，夏浩 （１．武汉工程大学环境与城市建设学院，湖北武汉４３００７３；２．中国科学院合肥物质科学研究院，安徽合肥２３００３１；
３．宜昌市环境保护研究所，湖北宜昌４４３０００）
摘要：采用自制复合溶媒对实际工况黄磷尾气进行现场净化处理，对复合溶媒吸收黄磷尾气中ＰＨ。、Ｈｚｓ的影响 因素进行了分析。结果表明，复合溶媒对黄磷尾气中ＰＨ。、Ｈ ｓ的吸收过程为物理吸收过程；在常压、２Ｏ℃、气液体积比 为５：１、吸收时间为３ ｍｉｎ的最佳条件下，ＰＨ。、Ｈ。ｓ的脱除率分别可达９６％、９９ ；吸收达到饱和的溶媒可在常压、 １００℃条件下进行解吸再生，再生后的溶媒对ＰＨ３、Ｈ２Ｓ的吸收效果基本不变。 关键词：黄磷尾气；磷化氢；硫化氢；复合溶媒 中图分类号：ＴＱ ０２８ Ｘ ７８１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—５４２５（２０１０）０７—００８４—０３
电炉法生产黄磷是利用磷矿石、硅石和焦炭在电
炉中还原磷化物得到工业黄磷，副产的尾气即为黄磷
尾气。每生产１ ｔ黄磷排放尾气２５００￣３０００ ｍ。，其中
含９Ｏ 的Ｃ０，是优良的Ｃ。化工原料和燃料。但由于 尾气中含多种形态的硫化物、磷化物、氟化物及氰化物
等杂质，使尾气的综合利用受到限制，有效利用率不足
４０ ，造成了资源的极大浪费。且多数黄磷生产厂家
将黄磷尾气直接燃烧放空，每年排放ｃ０。高达４５０～
５００万ｔ、颗粒物０．１～Ｏ．２万ｔ、硫化物０．２～１．３万ｔ、
氟化物０．Ｏ３～Ｏ．３万ｔ，严重污染环境。
目前常用的黄磷尾气净化方法有水洗、碱洗、水洗
串碱洗［１］、变温变压吸附法［２ ］、活性炭吸附法和催化
氧化法口］。其中水洗、碱洗、水洗串碱洗、变温变压吸
附法、活性炭吸附法虽然能有效脱除黄磷尾气中的
净化黄磷尾气变换制甲醇合成气工艺比较与选择
第３２卷第６期 昆明理工大学学报（理工版） Ｖｏ１．３２ Ｎｏ．６ ２００７年ｌ２月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）Ｄｅｃ．２００７
净化黄磷尾气变换制甲醇合成气工艺比较与选择
戴春皓，田森林，宁 平，蒋 蕾，莫 虹
（昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明６５００９３）
摘要：为选择黄磷尾气变换制甲醇合成气的可行工艺流程，分析黄磷尾气部分变换制Ｈ：的不同
工艺，即全量变换、部分变换、部分循环变换．根据黄磷尾气及所制合成气的特点，通过热量及变
换率计算，选取部分循环进气方式变换制甲醇合成气，并通过中试试验验证黄磷尾气制合成气采
取部分循环进气的方式可行且连续、可控．
关键词：黄磷尾气；烟气净化；合成气
中图分类号：Ｘ５０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００７—８５５ｘ（２００７）０６—００７０—０４
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｏｌ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
Ｇａｓ ｂｙ Ｐａｒｔｉａｌ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ Ｐｕｒｉｆｉｅｄ Ｙｅｌｌｏｗ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ Ｏｆｆ—Ｇａｓ
ＤＡＩ Ｃｈｕｎ—ｈａｏ，ＴＩＡＮ Ｓｅｎ—ｌｉｎ，ＮＩＮＧ Ｐｉｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｌｅｉ，ＭＯ Ｈｏｎｇ
（Ｆａｃｔｄｔｙ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋｕｎｍｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ ６５００９３，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｇａｓ ｂｙ ｐａｒｔｉａｌ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｐｕｒｉｆｉｅｄ ｙｅｌｌｏｗ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ
黄磷工业清洁生产评价指标体系(征求意见稿)编制说明
黄磷工业
清洁生产评价指标体系
（征求意见稿）
编 制 说 明
\
【
《黄磷工业清洁生产评价指标体系》编制组
二O一三年十二月
目 次
1 项目背景 ................................................................................................................................... 2
任务来源 ................................................................................................................................. 2
编制过程 ................................................................................................................................. 2
2 行业现状、存在问题和评价指标体系编制意义 ...................................................................... 3
黄磷产品特性 ......................................................................................................................... 3
行业发展概况 ......................................................................................................................... 3
净化黄磷尾气中铁基高温水汽变换催化剂中毒机理
第２７卷第６期 ２０１１年１２月 化学反应工程与工艺 Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ ２７，Ｎｏ６ Ｄｅｃ．２Ｏｌ１
文章维号；１００１－－７６３１（２０１１）０６－－ｏ５３２—０５
净化黄磷尾气中铁基高温水汽变换催化剂中毒机理
田森林 ，杨玲菲 一，宁平
（１．昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明６５００９３；２．云南省城乡规划设计研究院，云南昆明６５０２２８）
摘要ｌ根据非均相反应体系的热力学有关理论，分析了高温水汽变换温度范围（６２３￣８０３ Ｋ）内Ｂｌ１２型铁基水汽 变换催化剂在净化黄磷尾气气氛下受磷化氢、砷化氢、氟化氢和硫化氢作用而中毒可能发生的化学反应及产物， 讨论了铁基高温变换催化剂的中毒机理。结果表明：磷酸盐、砷酸盐、硫酸盐、单质硫和积炭主要造成催化剂的 暂时性中毒；磷铁化合物、砷铁化合物、氟铁化合物和硫铁化合物主要造成催化剂的永久性中毒。在一氧化碳变 换气氛下，氮气不参与中毒反应，一氧化碳、二氧化碳、水蒸气和氧气都参与催化剂毒物与活性组分问的中毒反 应，从而为催化剂中毒提供了条件，其中氧气会明显加快催化剂中毒。由热力学分析催化剂的中毒程度由强至弱 为ＰＨ３，Ｈ２Ｓ，ＡｓＨ３，ＨＦ 关键词：水汽变换值化剂中毒磷化氲砷化氲氟化氯硫化氢热力学 中圈分类号：ＴＱ１１６．２；ＴＱ ０３２．４１ 文献标识码：Ａ
我国是黄磷生产大国，截至２００９年，全国共有黄磷企业１００余家，产能１．８５×１０ ｔ／ａ，占全球产能
８０％以上…。每生产１吨黄磷产生约３ ０００ ｍ ＣＯ含量高达８５％￣９０％的尾气，其中所含的ＣＯ是优质化
工原料气，经ＣＯ水汽变换反应制取合成气，可生产甲醇等高附加值碳一・化工产品【 ， 。ＣＯ水汽变换反应 是通过气固相催化反应来实现［４ 】，因此催化剂是反应的关键，催化剂中毒是催化剂失活的重要因素。常
规ＣＯ水汽变换主要考虑的催化剂毒物包括酚、苯、氨、氯、重金属、不饱和烃及焦油、硫化物（Ｈ２Ｓ）
黄磷尾气发展现状
黄磷尾气发展现状
黄磷尾气是指磷业生产过程中产生的废气。磷是一种重要的化学元素，广泛应用于农业、化工和医药等领域。然而，磷的生产过程会产生大量的尾气，其中包括黄磷尾气。
黄磷尾气主要由磷矿石的冶炼和提炼过程中产生。磷矿石经过高温燃烧和还原反应，生成黄磷。在这个过程中，大量的烟尘和有害气体被释放到大气中，对环境和人体健康造成了一定的危害。
为了减少黄磷尾气对环境的污染，相关企业采取了一系列的措施。首先，通过改进工艺和设备，减少尾气的产生。企业投资大量资金引进先进的磷矿石处理设备和高效环保的冶炼技术，从根本上降低了尾气的排放量。
其次，通过尾气治理设施对黄磷尾气进行处理。常见的尾气治理设施包括吸附塔、洗涤塔和烟气净化器等。这些设施能够有效地去除尾气中的颗粒物和有害气体，将净化后的尾气排放到大气中。
此外，相关政府部门也对黄磷尾气的排放进行监管和管理。通过发布相关政策和法规，明确企业的责任和义务，促使企业加强尾气治理工作。
总体来说，黄磷尾气的发展现状在不断改善。企业和政府共同努力，通过技术创新和监管措施，降低了尾气排放量和对环境的影响。然而，仍需要进一步加强研发和投入，寻找更加高效和环保的黄磷尾气治理技术，以实现可持续发展的目标。