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磷化工产业在云南省的经济支柱中占有很大的比重,黄磷是磷化工的重要基础原料和云南省的主要创汇产品。黄磷生产过程中会产生废气、废水和废渣。而废渣中的泥磷是制磷生产过程中形成的一种含磷的有害物,是由元素磷、粉尘杂质和水组成。如果可以将这种有害物加以利用,不仅可以提高磷的回收率,而且可以消除其对环境的污染。目前利用泥磷与碱液反应制取次磷酸钠是一种有效的治理手段,并且次磷酸钠作为一种还原剂,广泛应用于化学镀、电镀、机械、食品加工等行业,具有很高的经济附加值。但是这种治理方法会使泥磷中约20%的磷单质转化为磷化氢排放到大气中,从而引起大气污染。本研究先将生成的磷化氢采用通过次氯酸钠溶液吸收生成次磷酸钠,从气相的角度来增大泥磷中磷单质的回收利用。然后对存在气相中没有完全吸收的磷化氢利用改性活性炭吸附的方式达到达标排放。主要的研究内容有:设计合适的反应流程装置,以利于气体的净化、吸收和吸附;选取合适的洗气液,净化磷化氢尾气,去除随尾气带出的少量固相杂质及水蒸气,防止杂质及水蒸气干扰、影响后面吸收和吸附效果;然后从次氯酸钠溶液质量分数、pH值方面考虑找出最佳吸收条件,最大化的提高次磷酸钠得率;最后结合已有的研究,利用不同的铜盐改性活性炭,从高浓度的磷化氢的耐冲击性和吸附穿透角度来考察改性活性炭的吸附效果。实验反应器中加入20g泥磷,反应控制在水磷比为110∶1、碱磷比为3∶6∶1,温度85℃的条件下进行,将产生的磷化氢尾气用氮气作为载气依次导入缓冲瓶、洗气瓶、吸收瓶(吸附管)中,载气流速为20mL·min-1,洗气瓶中装入浓磷酸作为洗气液,次氯酸钠溶液作为吸收液,溶液pH值为9和13两个级别,溶液质量分数分别为0.75%、1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%。通过实验筛选出采用pH=9,浓度分别为0.75%、7%的次氯酸钠溶液作为一、二级吸收管的吸收液,使上万mg·m-3浓度级别的磷化氢迅速降低浓度,然后使降低浓度后的磷化氢再通过pH=13,浓度为7%的次氯酸钠溶液作为末级吸收液的吸收管,最大化的降低磷化氢浓度,提高磷化氢转化率。在改性活性炭吸附方面,利用LJ-40和ZP-3两种活性炭作为改性对象,置于100~110℃的干燥箱中干燥12h。,经过多次洗涤和110℃干燥除去其中的机械和可溶性杂质;接着,选取0.1mol·L-1硫酸铜和0.1mol·L-1:醋酸铜作为浸渍液,浸渍24h,每100mL浸渍液浸渍20g的活性碳;然后,在110℃下烘干12h;最后,在一定温度下的马弗炉中焙烧6h制得实验用改性活性炭。实验得出利用ZP-3型活性炭,选取001mol·L-1的醋酸铜溶液改性的吸附效果最好,吸附穿透时间长,同时还可以具备高浓度的磷化氢尾气的耐冲击性。通过以上研究,得出如下处理工艺:采用pH=9,浓度分别为0.75%、7%的次氯酸钠溶液作为一、二级吸收管的吸收液,pH=13,浓度为7%的次氯酸钠溶液作为末级吸收液的吸收管,最后再通过0.1mol·L-1的醋酸铜溶液改性的ZP-3型活性炭吸附,可以有效的达到磷化氢的达标排放,降低污染,同时还具备较高的经济附加值。