[发明专利]一种用于处理磷化氢气体的复合固体吸收剂及其制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种有毒气体吸收剂及其制备方法，具体地说是一种用于处理磷化氢气体的复合固体吸收剂及其制备方法。

二、背景技术

磷化氢(PH₃)常温常压下是一种无色有恶臭味的气体，主要产生于粮食仓库熏蒸杀虫、黄磷生产、镁粉制备、乙炔生产、次磷酸钠生产、半导体工业以及污泥沉积等过程中。磷化氢气体有剧毒，当空气中磷化氢含量达到0.01mg/L时，就会使人中毒，成年人在0.05mg/L的浓度下暴露0.5～1小时就会致死。因此，对含磷化氢气体必须进行处理才可以排放。

磷化氢的净化方法很多，最常见的有催化氧化法、吸附法、催化分解法以及化学吸收法等。催化氧化法可以有效的处理磷化氢气体，但由于所需控制的反应条件较多(温度，压力，pH值，催化剂浓度，气体流速配比等等)，对应的设备也就更复杂，较难实现工业化。吸附法虽然也可以有效的净化磷化氢气体，但是吸附法普遍存在着以下几个问题：(1)吸附剂的再生工序往往比较复杂。因为吸附剂价格不菲，必须要安排工序对吸附剂进行再生，因此这无疑加大了设备投入。(2)反应条件比较苛刻，通常需要升温、调节pH等，因此需要引入不少附加设备如冷却器、pH传感器等。磷化氢分解成单质磷目前仍在实验室研究阶段，具有反应条件苛刻、处理量小的缺点。化学吸收法有着反应条件简单、工艺条件简单、易实现工业化的优点。因此常用于粮食、烟草行业仓储过程中杀虫熏蒸尾气这种小规模、间歇式的处理。但是目前化学吸收法主要是液相反应，具有吸收容量小、后产物处理麻烦的缺点。

《四川化工》(2005，8(5)，16～20)和《环境科学与技术》(2009，32(10)，87～91)报道了常见的磷化氢气体处理方法，都提到了漂白粉法或漂白精法进行处理，但吸收反应均在液相进行，这样会产生沉淀和大量的废液，对后期处理造成麻烦；同时由于漂白粉或漂白精溶解度的限制，该吸收剂单位体积的吸收容量会大大减小。

《环境污染治理技术与设备》(2003，4(1)，30～32)报道了用化学吸收方法对磷化铝片剂水解熏蒸杀虫余气中的PH₃进行了化学吸收的净化处理实验，选定溶剂X具有较好的吸收效果。但是这种吸收剂仍然为液态，同样存在使用时有废液和沉淀产生，吸收容量小等弊端。

三、发明内容

本发明旨在提供一种用于处理磷化氢气体的复合固体吸收剂及其制备方法，用于对PH₃气体进行净化处理。所要解决的技术问题是在确保吸收剂对PH₃气体吸收效果不降低的情况下，提高吸收剂的吸收容量，简化其后处理程序。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明用于处理磷化氢气体的复合固体吸收剂的特点在于按质量百分比其原料构成为：氧化剂75-90％，膨松剂5-20％，吸附剂0-5％，防结块剂0-2.5％，分散剂0-2.5％；

所述氧化剂为次氯酸钙或次氯酸钾；所述次氯酸钙采用粉末状或颗粒状市售漂粉精，有效氯含量60％以上，添加量以漂精粉计；

所述膨松剂为木屑或白炭黑；

所述吸附剂为颗粒状活性炭或粉末状活性炭；

所述防结块剂为石墨粉；

所述分散剂为滑石粉或腻子粉；

所述木屑是指锯末或刨花粉碎后的粉末。

本发明用于处理磷化氢气体的复合固体吸收剂的制备方法，是通过等量倍增法搅拌混合得到的，其特点在于按以下步骤操作：

常温常压下向搅拌器中加入吸附剂、防结块剂和分散剂，搅拌均匀后得混合料a，向混合料a中分多次加入膨松剂，每次加入的膨松剂的体积和搅拌器中物料的体积相等，每次加入膨松剂后都以10-50转/分钟的速度搅拌3-15分钟，直至膨松剂全部加完得混合料b；

向混合料b中分多次加入氧化剂，每次加入的氧化剂的体积和搅拌器中物料的体积相等，每次加入氧化剂后都以10-50转/分钟的速度搅拌3-15分钟，直至氧化剂全部加完再以10-50转/分钟的速度搅拌10-30分钟，得复合固体吸收剂。

所述的搅拌器是指常用的固体粉末搅拌器。