《磷化氢熏蒸尾气的清除以及安全排放技术研究（学位论文-工学）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《磷化氢熏蒸尾气的清除以及安全排放技术研究（学位论文-工学）（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中 国 科 学 技 术 大 学硕 士 学 位 论 文磷 化 氢 熏 蒸 尾 气 的 清 除 以 及 安 全 排 放 技 术 研 究姓 名 ： 沈 淼申 请 学 位 级 别 ： 硕 士专 业 ： 应 用 化 学指 导 教 师 ： 程 新 胜20100501摘 要摘 要每 年 由 于 仓 库 虫 害 所 造 成 的 经 济 损 失 让 人 触 目 惊 心 ， 而 成 功 的 熏 蒸 则 能 降 低或 者 避 免 这 一 不 必 要 的 损 失 。 成 功 熏 蒸 的 关 键 在 于 维 持 熏 蒸 在 一 定 时 间 内 维 持 最小 致 死 剂 量 、 温 度 、 湿 度 以 及 选 择 合 理
2、 的 熏 蒸 方 法 。 这 就 要 求 我 们 明 确 熏 蒸 剂 在熏 蒸 过 程 中 起 浓 度 随 着 时 间 推 移 的 变 化 ， 根 据 浓 度 的 变 化 判 断 熏 蒸 的 有 效 性 ； 以及 选 择 最 佳 的 熏 蒸 方 法 ， 在 尽 可 能 少 投 药 的 情 况 下 达 到 最 佳 的 熏 蒸 结 果 。 此 外 ，在 熏 蒸 结 束 后 ， 熏 蒸 仓 库 中 含 有 高 浓 度 的 磷 化 氢 气 体 ， 国 内 普 遍 采 用 的 散 毒 方 法是 通 过 空 气 对 流 、 稀 释 仓 库 中 磷 化 氢 气 体 浓 度 。 向 空 气 中 直 接 散 播
3、 磷 化 氢 气 体 必将 会 造 成 周 边 环 境 空 气 质 量 的 恶 化 ， 危 害 人 类 的 健 康 ， 如 何 合 理 、 经 济 、 环 保 的去 处 熏 蒸 后 残 留 的 磷 化 氢 气 体 是 值 得 关 注 的 问 题 。在 整 仓 熏 蒸 和 塑 料 帐 幕 密 封 熏 蒸 的 情 况 下 ， 检 测 熏 蒸 空 间 内 以 及 瓦 楞 纸 箱 带塑 料 内 衬 包 装 片 烟 内 部 PH3 浓 度 ， 比 较 了 两 种 熏 蒸 效 果 的 优 劣 性 。 散 毒 期 间 ， 测定 烟 箱 内 部 PH3 浓 度 ， 确 定 散 毒 的 时 间 。 结 果 表
4、明 ， 采 用 塑 料 帐 幕 熏 蒸 的 熏 蒸 效果 要 优 于 整 仓 熏 蒸 ， 但 是 塑 料 帐 幕 也 存 在 一 定 的 泄 露 性 。 对 于 瓦 楞 纸 箱 带 塑 料 内衬 包 装 的 片 烟 完 成 整 过 熏 蒸 过 程 需 要 8-9 天 。活 性 炭 处 理 磷 化 氢 的 方 法 鲜 见 报 道 。 本 文 对 3 种 微 孔 活 性 炭 (煤 基 )表 面 喷 洒硫 酸 亚 铁 对 其 进 行 修 饰 ， 修 饰 后 不 经 过 高 温 煅 烧 ， 直 接 用 于 催 化 /氧 化 磷 化 氢 气体 。 活 性 炭 特 征 参 数 用 伯 姆 滴 定 、 热
5、分 析 、 氮 气 吸 附 和 等 离 子 体 电 感 耦 合 等 方 法进 行 定 性 定 量 测 定 。 从 液 氮 吸 附 测 定 中 发 现 C2-M 的 SBET1119.26 m2/g、 Vt0.369cm3/g、 Vmic0.470 cm3/g 相 对 于 C2 的 SBET 941.93 m2/g、 Vt0.336 cm3/g、 Vmic0.449cm3/g 都 显 著 增 加 。 且 PH3 的穿透量增加了 25%。 这 表 明 了 直 接 喷 洒 硫 酸 亚 铁 之后 ， 无 需 高 温 焙 烧 作 为 修 饰 的 方 法 适 合 修 饰 活 性 炭 。 根 据 红 外 光
6、 谱 分 析 和 热 分 析 ，磷 酸 是 最 终 的 氧 化 产 物 ， 所 以 水 洗 可 以 用 来 对 失 活 活 性 炭 进 行 再 生 。在 实 验 室 小 试 的 基 础 上 ， 设 计 出 能 够 满 足 磷 化 氢 排 放 标 准 的 中 试 固 定 床 反 应器 以 清 除 磷 化 氢 气 体 。关键词：磷化氢；熏蒸；清除；修饰活性炭IAbstractAbstractThe economic losses were caused by storage pests. The successful fumigation is toreduce or avoid this unn
7、ecessary loss. Key findings of successful fumigation areaffected by dose, length of exposure, temperature and moisture and the suitablefumigation methods. This requires that we clear the fumigant concentration changeover time, determine the effectiveness of fumigation according to the change offumig
8、ant concentration, choose the best method of fumigation which could achievethe successful fumigation and use the minimal dosage. In addition, after fumigation,fumigation warehouse contains high concentration of phosphine gas. The usualmethod is discharging directly into atmosphere; such activity can
9、 results in gasconcentration which exceeds the short-term exposure limits of 0.3ppm of phosphine.High concentration of residual phosphine not only pollutes the environment and posea hazard to the health of mammals, it also violate safety discharge law. How toeconomic, environmentally friendly abatem
10、ent residual phosphine is notable.In the case of in-store fumigation and stack fumigation, the concentration ofphosphine inside and outside of the strips which packed by corrugated box withplastic lining was determined in order to find an optimal fumigation method. Afterfumigation, the concentration
11、 of PH3 was determined to make sure the safety andeffective fumigation time. The results indicate that the effect of stack fumigation isbetter than in-store fumigation. However, the stack fumigation still has leakage. Inorder to give successful and safety fumigation to strips packed by corrugated bo
12、x withplastic lining, the whole process of fumigation time should last for 8-9days.Three commercial activated carbons (coal-based) which were modified by ferritesulfate without calcination, were used to adsorb/oxidize phosphine directly. Thecharacteristics of all those types of carbons were evaluate
13、d by means of Boehmtitration, thermal analysis, nitrogen adsorption and inductively coupled plasma atomicemission spectrometry. The results show that the SBET (surface area calculated usingBrunauer-Emmett-Teller (BET) equation) 1119.26 m2/g, Vt (total pore volume) 0.369cm3/g and Vmic (micropores vol
14、ume) 0.470 cm3/g of C2-M were much higher thanSBET 941.93 m2/g, Vt 0.336 cm3/g and Vmic 0.449 cm3/g of C2. Moreover, thephosphine breakthrough capacity of C2-M was extended by 25% than before. Theresults also indicate that activated carbon with slight acidity and a well developedIIAbstractporous str
15、ucture has higher PH3 breakthrough capacity and longer operational life.Based on the Fourier transformed infrared spectroscopy and thermal analysis,phosphoric acid was the final oxidation product, thus exhausted activated carbons canbe regenerated by washing with water.Based on the small scale test
16、in lab, a pilot fixed bed reactor abated phosphine thatcould achieve the low of safety discharge was designed.Key word: phosphine; fumigation; abatement; modified activated carbonIII中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文, 是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果 。 除 已 特 别 加 以 标 注 和 致 谢 的 地 方 外 ， 论 文 中 不 包 含 任 何 他 人 已 经 发 表 或 撰 写过 的 研 究 成 果 。 与 我 一 同 工 作 的 同 志 对 本 研 究 所 做 的 贡 献 均 已 在 论 文 中 作 了 明 确的 说 明 。作 者 签 名 ： _ 签 字 日 期 ： _中国科学技术大学学位论文授权使用声明作 为 申 请 学 位 的 条 件 之 一 ， 学
