[发明专利]一种净化工业废气中砷化氢气体的方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种净化工业废气中砷化氢气体的方法，属于废气治理化工技术领域。

二、背景技术

砷化氢为无色气体，属高毒类物质，其毒性比路易氏毒气大7倍，比卡可基砷酸 钠大400倍。工业生产中，含砷硅铁的冶炼和贮存时，接触潮湿空气或用水浇熄炽热含 砷矿物的炉渣会产生砷化氢；电石制造、乙炔的生产和使用、金属制品的酸浇、蓄电 池充电、生产合成染料等场合，都会产生砷化氢。尤其在电石生产中，每生产1t电石 产生的电石炉气约为400m³，其组成为：CO：80％～90％；CO₂：0.2％～5％；N₂：1％～2％； O₂：2％以下；AsH₃：500～1500mg/m³和浓度小于300mg/m³硫、磷杂质气体，特别 是尾气中砷等主要杂质的存在限制了尾气中CO作为优质有机化工原料气使用。因此， 要获得高纯度的CO气，净化处理电石炉尾气中的砷化氢等物质是关键。这对利用电 石炉尾气作为制取一碳化工产品的原料、开发深加工产品及可持续发展具有重要意义。 另外我国(TJ36-79)车间空气中砷化氢最高容许浓度为0.3mg/m³，因此净化砷化氢也成 为保护人体健康、消除空气污染的一种必要手段。

公开号为CN1076173中公开了一种净化PH₃和AsH₃的浸渍活性炭，用于净化氢 气流中的PH₃和AsH₃。该方法浸渍活性炭是以煤质颗粒活性炭为载体，其浸渍组分有 Cu、Hg、Cr、Ag。其浸渍活性炭制备方法如下：筛取一定粒度的煤质颗粒活性炭，用 CuSO₄、Cr₂O₃的NH₄OH溶液和AgNO₃的乙醇溶液充分混合，在40-60℃下加入HgCl₂， 按活性炭水容量的70-80％液相浸渍，浸渍液的pH为8-13，浸渍后放置大于3小时， 上述过程反复进行两次，即得浸渍活性炭。该方法对砷化氢的净化效果能达到国际允 许浓度0.05PPm。

公开号为CN101219388中公开了一种用于磷化氢气体中砷化氢脱除的脱砷剂 FeCuP合金及其在脱砷中的应用。脱砷剂是用氧化还原法制备的FeCuP合金。该合金 Cu含量质量百分比为20％-35％，P含量质量百分比为0.9％-6.0％，其余为铁。脱砷步 骤：向密闭气路中通入氮气排除空气，加热脱砷反应器，将含砷化氢的磷化氢气体通 入装有脱砷剂的反应器中进行脱砷，脱砷后的气体导入装有银盐吸收液的离心管中， 45min后取下离心管，加三氯甲烷补足4mL，用1cm比色管，于520nm波长处测定吸 光度A。同时进行空白实验和对照实验，计算脱砷率。该方法脱砷温度在100℃时脱 砷率为80.53％，温度在120℃时脱砷率为93.34％，温度在175℃时脱砷率为100％。

现有方法存在以下问题：(1)仅限于空气中PH₃和AsH₃或氢气流中PH₃和AsH₃的脱除，未涉及含CO的工业尾气的还原气氛下AsH₃的脱除；(2)都是仅限于同时去 除这两种有毒有害气体，混合气体气氛较为单一；(3)脱砷剂的再生情况并未说明， 若脱砷剂无法再生或再生性能较低，则容易造成二次污染和增加成本。

针对上述问题，本发明提出改性分子筛气—固相催化氧化净化含大量CO且O₂体 积百分含量小于2％的工业废气中的砷化氢，将工业气体中的AsH₃降至0.3mg/m³以下。 为我国空气污染控制及一碳化工工艺开发提出一条可行途径。

三、发明内容

本发明提供一种净化工业废气中砷化氢气体的方法，将分子筛改性后作为催化剂， 固相催化氧化净化含大量CO且O₂体积百分含量小于2％的工业废气中的砷化氢，将 其中的AsH₃降至0.3mg/m³以下。为我国空气污染控制及一碳化工工艺开发提出一条 可行途径。

本发明按以下步骤完成