[发明专利]一种同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时净化硫化氢、磷化氢、砷化氢的吸附剂的制备方法，属于吸附剂制备技术领域。

背景技术

H₂S和PH₃同属还原性气体，主要产生于诸多工业生产过程中以及生物体腐烂过程，不经处理直接排放到大气环境中，会严重威胁周边环境，同时也会对人体健康造成严重的危害。H₂S和PH₃都是伴有恶臭气味的气体，由于其很强的还原性很容易引起催化剂中毒失活，而且溶于会后对工业生产的设备有腐蚀作用。此外，H₂S还能引发二次污染，逸出的H₂S能氧气形成二氧化硫，促进光化学反应，并最终转化为硫酸盐气溶胶，以酸雨的形式降落，带来更加严重的环境问题。在工业生产排放的烟气中还会有AsH₃的存在，AsH₃在常温下是一种无色、有大蒜气味、剧毒且致命的气体。虽然H₂S比PH₃和AsH₃更易去除，但是H₂S腐蚀生产设备。不仅给工业生产带来了很大的经济损失，而且增加了设备投资和产品成本。同时H₂S、PH₃和AsH₃的吸入也对人类身体健康存在极大的危害。

一般情况下，H₂S和PH₃的脱除方法包括液相氧化还原法、液相催化氧化法、吸收法、吸附-氧化法、湿式氧化法及催化分解法等。吸附-氧化法是利用吸附剂将H₂S和PH₃氧化成单质硫和五氧化二磷，然后再脱除的过程。这是因为S和P₂O₅比H₂S和PH₃更容易被吸附剂吸附。同时吸附-氧化法的精度高、投资和操作费用较低、基本上没有动力消耗。当原料气含硫量较低或气体流量较小时，吸附-氧化法的效果较为理想。AsH₃脱除一般也采用氧化的方法，将其氧化为As₂O₃和H₂O。

吸附-氧化法脱除H₂S、PH₃和AsH₃的原理是：H₂S、PH₃和ASH₃在吸附剂上与活性组分反应转化成S、P₂O₅和As₂O₃，然后这些氧化产物在后续工段上被脱除。吸附的反应温度一般低于300℃，并且能耗较低，副反应较少。与此同时，低温吸附H₂S、PH₃和AsH₃的过程可避免原料气裂解、甲烷化等副反应的发生，所以该法成为目前脱除H₂S、PH₃和AsH₃研究领域中的热点之一。