本发明涉及一种黄磷尾气的处理方法，属于黄磷尾气净化回收技术和磷化工领域。
背景技术：
在我国黄磷生产中，主要采用电炉法来炼制黄磷，生产过程中会产生黄磷尾气，生产1t黄磷约副产黄磷尾气2500~3000Nm3，尾气中含CO（82~95%）（vol），热值10.7475~12.0119MJ/m3，属于中热值燃料。黄磷尾气成分复杂除了含有CO外，还含有H2S800~6000mg/Nm3，PH3500~900mg/Nm3，HF(100~500mg/Nm3)等腐蚀性气体。黄磷尾气具有较好的热值，能够燃烧，国内早期主要是以点天灯形式进行处理黄磷尾气，这不仅造成环境污染，同时也浪费资源。随着研究的深入，国内一些企业把它作为燃料来烧锅炉，但黄磷尾气中含有磷、硫、氟等有害、腐蚀物质，造成设备腐蚀严重，寿命大大缩短。
中国专利CN101474531A公开了名称为“黄磷尾气燃气净化方法及装置”的发明，该方法针对尾气中含有硫化物、硫化物、氟化物、砷化物等多形式杂质的特性，进行预处理，然后进入后续燃气处理装置，用专用脱磷脱硫脱砷三元催化氧化剂在吸附塔内吸附H2S、PH3和残留的AsH3。从而进入锅炉进行燃烧，可为黄磷生产企业将大气的废弃物作为二次能源进行循环综合利用。该发明有效解决了磷、硫、氟等有害、腐蚀物质，但存在需要专用催化剂，以及需要对气体进行二级处理，流程复杂，设备投资大等缺点。
在黄磷生产过程中，主要原料是磷矿，磷矿石从开采到工厂处理（破碎、烘干、筛分）后入炉，块矿量仅占50%左右；购买擦洗的合格块矿制磷，也要损失15%～20%，造成国内的黄磷企业筛选余下的粉矿堆积如山。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种黄磷尾气的处理方法，利用黄磷生产中废弃的粉矿，来处理黄磷尾气，吸收黄磷尾气中磷化物、硫化物、氟化物、砷化物等有害成分，使气体中H2S浓度降至≤20mg/m3，PH3浓度降至≤20mg/m3，HF含量≤10mg/m3净化后的尾气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器后，颗粒物浓度降至≤35mg/m3，失效后的浆液可返回磷酸生产工艺进一步利用。
具体包括以下步骤：将黄磷生产中的废弃粉矿在800~900℃煅烧0.5~1h后与水按固液质量比为0.2~1:1的比例混合均匀得吸收浆液，同时将其用离心泵打入吸收塔内，黄磷尾气从吸收塔底部进入，吸收浆液从吸收塔上部喷淋，二者逆流接触，洗涤后的尾气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器处理后进入锅炉燃烧，失效后的浆液可用于磷酸生产工艺，进行二次利用。
本发明所述废弃粉矿的主要化学成分及其质量百分比为：五氧化二磷11.17~39.62%，氧化镁0.1~10.85%，氧化钙19.42~54%，二氧化硅5.2~38.8%，氟0.51~4.43%，三氧化二铁0.18~10.88%，三氧化二铝0.06~15%。
本发明所述的黄磷尾气是指制磷电炉排放的尾气，其中H2S的含量在800~6000mg/m3，PH3含量在500~900mg/m3，HF含量100~500mg/m3。
本发明所述一级旋流除沫器和二级折流除沫器位于吸收塔的上部。
本发明的原理：磷矿经过高温煅烧后，磷矿中的方解石分解为氧化钙和氟磷灰石，这些物质与水混合后释放热量并且使溶液显碱性。溶液能够快速吸收H2S、HF、砷化物等气体；另外矿粉中还含有丰富的Fe元素以及少量的铜、铅元素这些物质对PH3具有较好的吸附作用。
化学反应方程如下：
本发明的有益效果：
（1）采用磷矿来处理黄磷尾气，解决了黄磷尾气中有毒、有害气体腐蚀设备的问题，并且不需要专门购买吸附剂，用黄磷生产过程中废弃的粉矿作为吸收剂，解决了粉矿无法直接用作黄磷原料，利用率低的问题。
（2）处理完黄磷尾气后的浆液，可用于磷酸生产工艺，资源循环利用。
（3）整个技术路线简单，工艺流程简单，无二次污染。
具体实施方式
下面结合具体的实例来详细说明本发明，但本发明保护范围并不限于以下所述内容。
实施例1
（1）将来自云南某电炉法黄磷厂的粉矿在800℃煅烧40min，自然冷却至室温后，然后按固液质量比0.3:1的比例来配制吸收浆液，并用搅拌机搅拌均匀。
（2）用泵将步骤（1）所配制的吸收浆液抽入喷淋吸收塔，来自云南某电炉的黄磷尾气（H2S的含量在2000mg/m3，PH3700mg/m3，HF200mg/m3）通过鼓风机从喷淋吸收塔底部进入，与吸收浆液逆流接触反应，净化后的尾气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器后，颗粒物浓度降至≤35mg/m3；反应开始后，测得出口H2S浓度降至≤20mg/m3，PH3浓度降至≤20mg/m3，HF含量≤10mg/m3，能够持续10小时以上。
（3）当出口H2S浓度≥20mg/m3、PH3≥20mg/m3或HF含量≥10mg/m3时，则吸收浆液已失去反应活性，失效后的吸收浆液返回磷酸生产工艺进行再利用。
实施例2
（1）将来自贵州某电炉法黄磷厂的粉矿在850℃煅烧60min，自然冷却至室温后，将矿粉装入调料浆后按固液质量比0.9：1的比例来配制吸收浆液，并用搅拌机搅拌均匀。
（2）用泵将步骤（1）所配制的吸收浆液抽入喷淋吸收塔。来自云南某电炉的黄磷尾气（H2S的含量在4000mg/m3，PH3900mg/m3，HF500mg/m3）通过鼓风机从喷淋吸收塔底部进入，与吸收浆液逆流接触反应，净化后的尾气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器后，颗粒物浓度降至≤35mg/m3。反应开始后，测得出口H2S浓度降至≤20mg/m3，PH3浓度降至≤20mg/m3，HF含量≤10mg/m3，能够持续20小时以上。
（3）当出口H2S浓度≥20mg/m3、PH3≥20mg/m3或HF含量≥10mg/m3时，则吸收浆液已失去反应活性，失效后的吸收浆液返回磷酸生产工艺进行再利用。
实施例3
（1）将来自四川某电炉法黄磷厂的粉矿在900℃煅烧30min，自然冷却至室温后，将矿粉装入调料浆后按固液质量比0.6:1的比例来配制吸收浆液，并用搅拌机搅拌均匀。
（2）用泵将步骤（1）所配制的吸收浆液抽入喷淋吸收塔，来自四川某电炉的黄磷尾气（H2S的含量在1000mg/m3，PH3100mg/m3，HF100mg/m3）通过鼓风机从喷淋吸收塔底部进入，与吸收浆液逆流接触反应，净化后的尾气经一级旋流除沫器和二级折流除沫器后，颗粒物浓度降至≤35mg/m3。反应开始后，测得出口H2S浓度降至≤20mg/m3，PH3浓度降至≤20mg/m3，HF含量≤10mg/m3，能够持续20小时以上。
（3）当出口H2S浓度≥20mg/m3、PH3≥20mg/m3或HF含量≥10mg/m3时，则吸收浆液已失去反应活性，失效后的吸收浆液返回磷酸生产工艺进行再利用。