CN101648133A - 一种载磷催化剂的氨再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种载磷催化剂的再生,并对脱除的磷化物利用的环保方法,属于化工及环保技术领域。本发明的方法为:对吸附器中的载磷催化剂同时通入氨气和水洗涤,溢流液又通入氨气用循环泵继续循环洗涤催化剂,使催化剂中的P2O5和H3PO4生成磷酸氢二铵溶液;溶液浓度达15~20%时,引出进行蒸发、结晶、分离;洗涤后的催化剂用水洗涤,再用蒸汽吹脱、热空气干燥,重复使用。本发明工艺简单,催化剂再生效率高,可消除二次污染,并能提高企业的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种载磷催化剂的再生,并对脱除的磷化物利用的环保方法,属于化工及环保技术领域。
背景技术
一般每生产1吨黄磷,排出2500~3000Nm3黄磷尾气,尾气中含CO 85~92%,CO2 2~4%,其中含磷1g磷/Nm3左右,含硫0.8g/Nm3左右。黄磷尾气富含CO,炉气热值2567~2869Kcal/m3,属中热值气体燃料,可以作为燃料用,其中CO更是宝贵的化工原料。但由于黄磷尾气中含有有害杂质较多,净化分离难度较大,只有少部分直接燃烧用于烘干磷矿石、焦碳等对杂质影响不大的场合,利用率很低,大部分点燃放散,既浪费优质能源,又污染环境。黄磷尾气的利用成为误区,限制了黄磷尾气的利用。
黄磷尾气可用催化氧化法来脱除磷化物,催化剂为活性炭,使黄磷尾气已达到实用阶段。为了使催化剂重复使用,必须进行再生,再生的目的是将催化剂所吸附的五氧化二磷用水蒸汽脱出,若将再生气排入大气,则含有五氧化二磷的水蒸汽凝结成酸雨,污染了大气,随雨水带入水中,污染了水体,使水体富营养化,造成二次污染是不允许的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种载磷催化剂的氨再生方法,其工艺简单,催化剂再生效率高,可消除二次污染,并能提高企业的经济效益。
解决本发明的技术问题所采用的方案是:对吸附器中的载磷催化剂同时通入氨气和水洗涤,溢流液又通入氨气用循环泵继续循环洗涤催化剂,使催化剂中的P2O5和H3PO4生成磷酸氢二铵溶液;溶液浓度达15~20%时,引出进行蒸发、结晶、分离;洗涤后的催化剂用水洗涤,再用蒸汽吹脱、热空气干燥,重复复使用。
本发明所述的水和氨气是在管道混合器中混合,自下而上通过活性炭催化剂层;溢流液通入氨气后将pH值控制在7.5~8范围内。
本发明所述的活性炭催化剂的洗涤时间为30~60分钟,然后用水蒸汽吹脱1~4小时、再用50~90℃热空气干燥1~4小时,得到再生后的活性炭催化剂。
本发明的反应过程是:
P2O5+3H2O=2H3PO4
2NH3+H3PO4=(NH4)2HPO4
本发明的有益效果是:
(1)催化剂再生效率高,使催化剂重复使用。
(2)可回收高品质的磷酸氢二铵产品,又消除了二次污染。
(3)工艺简单,回收磷酸氢二铵,提高企业的经济效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图中各标号表示:1.吸附器、2.石墨液氨罐、3.氨-水混合器、4.磷铵贮槽、5.泵、6.泵、7.高位槽、8.蒸发器、9.结晶槽、10.离心机。
具体实施方式
实施例
1.黄磷尾气通过抽风机以500米3(气体体积)/米3(催化剂体积)小时的流速经吸附塔,催化剂为活性炭,吸附器1中装催化剂120公斤,反应温度70℃。
2.净化黄磷尾气后磷容量达到饱和后需再生;
3.再生时,石墨液氨罐2中的液氨和磷铵贮槽4中的溶液在氨-水混合器3中混合,氨水控制在pH在7.5~8,而后自下而上通入吸附器1,洗脱催化剂上的含磷物质,洗脱液返回磷铵贮槽4并循环使用;
4.当磷铵贮槽4中(NH4)2HPO4浓度达15~20%时,溶液引出,经过高位槽7,在蒸发器8中使水份蒸发,进而在结晶槽9中使(NH4)2HPO4结晶,最后用离心机10分离得磷酸氢二铵产品,母液返回磷铵贮槽4循环使用;
5.经氨水洗涤的活性炭催化剂用水洗涤30分钟,洗涤水进入氨水循环槽,然后用水蒸汽吹脱2小时、水蒸汽吹脱水进入氨水循环槽,再用90℃热空气干燥2小时,再生后的活性炭催化剂可反复使用。催化剂再生效率为98%。
Claims (3)
1、一种载磷催化剂的氨再生方法,其特征是:对吸附器中的载磷催化剂同时通入氨气和水洗涤,溢流液又通入氨气用循环泵继续循环洗涤催化剂,使催化剂中的P2O5和H3PO4生成磷酸氢二铵溶液;溶液浓度达15~20%时,引出进行蒸发、结晶、分离;洗涤后的催化剂用水洗涤,再用蒸汽吹脱、热空气干燥,重复复使用。
2、根据权利要求1所述的载磷催化剂的氨再生方法,其特征是:水和氨气是在管道混合器中混合,自下而上通过活性炭催化剂层;溢流液通入氨气后将pH值控制在7.5~8范围内。
3、根据权利要求2所述的载磷催化剂的氨再生方法,其特征是:活性炭催化剂的洗涤时间为30~60分钟,然后用水蒸汽吹脱1~4小时、再用50~90℃热空气干燥1~4小时,得到再生后的活性炭催化剂。
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