[发明专利]一种同时脱除H2S，PH3的方法

说明书

技术领域

一种一种同时脱除H₂S，PH₃的方法，属于环境工程技术领域。

背景技术

黄磷生产中产生的尾气是一种主要大气污染源，但也是不可多得的二次资源，黄磷尾气除富含CO外，主要含有磷、硫、砷、氟等杂质，其中砷和氟通过水洗和碱洗很容易除去。硫和磷主要以H₂S、COS、CS₂等形式存在，而磷主要以PH₃形式存在，将H₂S，PH₃去除后，能够避免黄磷尾气在进行其他气体的脱除时发生的催化剂中毒事件。专利CN101732926A采用碱洗，催化氧化的工艺进行，催化剂中需要加入贵金属钯铂，价格昂贵。专利CN101352653A中反应需要催化剂较多，且工艺复杂，前期制备时间久。而本方法只需要铜矿渣作为反应试剂，价格便宜，且不需要长时间前处理，工艺过程简单。

目前最主要用的方法是采用活性炭吸附，对碳进行改性然后吸附H₂S，PH₃，H₂S，PH₃在碱改性碳上平均吸附活化能为23.77kJ/mol，为负一级吸附反应。或者采用氧化铁进行催化氧化反应，反应需要用大量的试剂，而且产生的副产品也存在一定的处理问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型、环保能同时脱除H₂S和PH₃的方法，该方法具体包括：将铜矿渣烘干、粉碎、筛分后与水混合制备得到铜矿浆脱除剂，将含有H₂S和PH₃的气体通入到铜矿浆脱除剂中。

优选的，本发明所述铜矿浆脱除剂中铜矿渣的质量百分比为15%~65%。

优选的，本发明所述铜矿渣的烘干温度为85~105℃。

优选的，本发明所述筛分过60-200目筛。

优选的，本发明铜矿浆脱除剂中加入CuSO₄，CuSO₄的加入量为1~2g/25ml。

本发明所述铜矿渣是经过一次浮选后或二次浮选后的铜矿渣，主要成分是SiO₂和Fe₂O₃，还含有少量的CaO，MgO，以及Cu，Zn，Ag等元素。其中，一次浮选后的铜矿渣比二次浮选后的铜矿渣脱除效果更好，一次浮选后的铜矿渣中金属元素的含量更高。

本发明的原理：H₂S是一种酸性气体，易于碱反应生成金属硫化物或硫氢化物，常温下H₂S能与金属氧化物生成金属氧化物，还能与金属离子在液相中形成溶解度很小的硫化物。Fe₂O₃+3H₂S=Fe₂S₃+3H₂O，Fe₂S₃+3O₂=2Fe₂O₃+6/x S_x；CaO+H₂O= Ca(OH)₂

Ca(OH)₂+2H₂S=Ca(SH)₂+2H₂O，PH₃是一种强还原性气体，常温下PH₃能和金属离子在液相中生成铜矿渣中的氧化铁具有氧化性，PH₃和Fe₂O₃反应起到脱除作用。同时添加CuSO₄中Cu²⁺和PH₃反应起到脱除PH₃的作用，PH₃+8Cu²⁺=8Cu⁺+11H⁺+PO₄^3-，3 PO4^3-+ PH₃=4PO₃^3-+3H⁺，PO₃^3-+H₂O+Cu²⁺=Cu⁺+PO₄^3-+H⁺。