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什么是煤焦化?

2023-02-03 21:26:59污水处理1

一、什么是煤焦化?

焦化又称煤炭高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气条件下,加热到950℃左右,经高温干馏生产焦炭,同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。

为保证焦炭质量,选择炼焦用煤的最基本要求是挥发分、粘结性和结焦性;绝大部分炼焦用煤必须经过洗选,以保证尽可能低的灰分、硫分和磷含量。选择炼焦作煤时,还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦,由于其胶质体粘度大,容易产生实高膨胀压力,会对焦炉砌体造成损害,需要通过配煤炼焦来解决。

产品和用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油煤气和化学产品3类。

(1)焦炭。炼焦最重要的产品,大多数国家的焦炭90%以上用于高炉炼铁,其次用于铸造与有色属冶炼工业,少量用于制取碳化钙、二硫化碳、元素磷等。在钢铁联合企业中,焦粉还用作烧结的燃料。焦炭也可作为制备水煤气的原料制取合成用的原料气。

(2)煤焦油。焦化工业的重要产品,其产量约占装炉煤的3%~4%,其组成极为复杂,多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用

(3)煤气和化学产品。氨的回收率约占装炉煤的0.2%~0.4%,常以硫酸铵、磷酸铵或浓氨水等形式作为最终产品。粗苯回收率约占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有机合成工业的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但为了经济效益,也是为了环境保护的需要。经过净化的煤气属中热值煤气,发热量为17500kj/Nm3左右,每吨煤约产炼焦煤气300~400 m3,其质量约占装炉煤的16%~20%,是钢铁联合企业中的重要气体燃料,其主要成分是氢和甲烷,可分离出供化学合成用的氢气和代替天然气的甲烷。

焦炭的主要用途是炼铁,少量用作化工原料制造电石、电极等。煤焦油是黑色粘稠性的油状液体,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它们是医药、农药、炸药、染料等行业的原料,经适当处理可以一一加以分离。对照图2-2和2-3(煤的结构模型),煤焦油中所含环状有机物可以说是煤的“碎片”。此外还可以从煤焦油中分离出吡啶和喹啉,以及马达油和建筑和铺路用的沥青等。从煤焦油里分离鉴定的化合物已有400余种。从炼焦炉出来的气体,温度至少在700℃以上,其中除了含有可燃气体CO,H2,CH4之外,还有乙烯(C2H4),苯(C6H6),氨(NH3)等。在上述气体冷却的过程中氨气溶于水而成氨水,进而可加工成化肥;苯等芳烃化合物不溶于水而冷凝为煤焦油;乙烯等沸点高的气体,根据煤气的不同用途酌情处理。总之,煤经过焦化加工,使其中各成分都能得到有效利用,而且用煤气作燃料要比直接烧煤干净得多。

二、焦化废水出水泡沫多,是啥原因呢?会不会是因为含磷高了。

和水质有关系,比如水中含油类物质,表面活性类物质等

当然也有可能是运行异常产生的泡沫

不是,是与氨水中的氨有关

可能是有机成分较多。

三、环保磷含量排放标准 污水排放磷含量要求多少

在《污水综合排放标准》中,总磷

一级标准:A标准:1.0mg/l

B标准    1.5mg/l

二级标准:3.0mg/l

三级标准:5.0mg/l

磷酸盐排放标准如下:

一级标准:0.5mg/l

二级标准:1.0mg/l

无三级标准。

磷是第15号化学元素,处于元素周期表的第三周期、第VA族。体内的磷约有85%-90%以羟磷灰石形式存在于骨骼和牙齿中,其余10%-15%与蛋白质、脂肪、糖及其他有机物结合,分布在细胞膜、骨骼肌、皮肤、神经组织及体液中。磷还是使心脏有规律地跳动、维持肾脏正常机能和传达神经刺激的重要物质。没有磷时,烟酸不能被吸收;磷的正常机能需要维生素(维生素食品) D 和钙(钙食品)来维持。

1基本简介

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拼音:lín;

笔画数:17;

部首:石;

磷英文名称:phosphorus

元素名称:磷原子序数:15,第三周期,第15族(VA族元素、氮族)

元素符号:P

元素相对原子质量:30.97

晶体结构:晶胞为简单立方晶胞。

原子体积:(立方厘米/摩尔) 17.0立方厘米/摩尔

元素在太阳中的含量:7 ppm

元素在海水中的含量: 0.0015ppm

地壳中含量:1000ppm

密度、硬度:白磷:1.823×103 kg/m3,NA

红磷:2.34 ×103 kg/m3,NA

黑磷:2.67 ×103 kg/m3,NA

颜色、外表:无色、红色、银白色

CAS号:7723-14-0

2历史简介

概述

磷的第一次制取是由 Hennig Brandt在汉堡(德国西北部一城市)于1669年完成的,他蒸发尿液并加热残渣直到它变为红热,于是蒸馏得到磷蒸汽,然后他用水冷凝来收集。Brandt保留着他发现的秘密,以为自己发现了点金石,它能把基本材料变成金子。当他没钱后,他把磷卖给了Daniel Kraft,他在欧洲各地包括伦敦展示它,Robert Boyle它非常着迷。他发现了它是如何制造的并系统的对它进行研究。(他的助手Ambrose Godfrey建立了自己的业务,制造并出售磷而变得富有。)

当意识到骨头就是磷酸钙,而且能用于制作磷后,其应用变得更为广泛了。在19世纪,火柴制造商确保了一个现成的市场。

在化学史上第一个发现磷元素的人,当推十七世纪的一个德国汉堡商人波兰特(Henning・Brand,约1630年~ 约1710 年)。他是一个相信炼金术的人,由于他曾听传说从尿里可以制得“金属之王”黄金,于是抱着图谋发财的目的,便用尿作了大量实验。1669年,他在一次实验中,将砂、木炭、石灰等和尿混合,加热蒸馏,虽没有得到黄金,而竟意外地得到一种十分美丽的物质,它色白质软,能在黑暗的地方放出闪烁的亮光,于是波兰特给它取了个名字,叫“冷光”,这就是新物质的消息立刻传遍了德国。

德国化学家孔克尔曾用尽种种方法想打听出这一秘密的制法,终于探知这种所谓发光的物质,是由尿里提取出来的,于是他也开始用尿做试验,经过苦心摸索,终于在1678年也告成功。他是把新鲜的尿蒸馏,待蒸到水分快干时,取出黑色残渣,放置在地窑里,使它腐烂,经过数日后,他将黑色残渣取出,与两倍于“尿渣”重的细砂混合。一起放置在曲颈瓶中,加热蒸馏,瓶颈则接连盛水的收容器。起初用微火加热,继用大火干馏,及至尿中的挥发性物质完全蒸发后,磷就在收容器中凝结成为白色蜡状的固体。后来,他为介绍磷,曾写过一本书,名叫《论奇异的磷质及其发光丸》。

在磷元素的发现上,英国化学家罗伯特・波义耳差不多与孔克尔同时,用与他相近的方法也制得了磷。波义耳的学生汉克维茨(Codfrey・Hanckwitz)曾用这种方法在英国制得较大量的磷,作为商品运到欧洲其他国家出售。他在1733 年曾发表论文,介绍制磷的方法,不过说得十分含糊,以后,又有人从动物骨质中发现了磷。

磷广泛存在于动植物体中,因而它最初从人和动物的尿以及骨骼中取得。这和古代人们从矿物中取得的那些金属元素不同,它是第一个从有机体中取得的元素。最初发现时取得的是白磷,是白色半透明晶体,在空气中缓慢氧化,产生的能量以光的形式放出,因此在暗处发光。当白磷在空气中氧化到表面积聚的能量使温度达到40℃时,便达到白磷的燃点而自燃。所以白磷曾在19世纪早期被用于火柴的制作中,但由于当时白磷的产量很少而且白磷有剧毒,使用白磷制成的火柴极易着火,效果倒是很好,可是不安全,而且常常会发生自燃,所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年,奥地利化学家施勒特尔发现了红磷,确定白磷和红磷是同素异形体。由于红磷无毒,在240℃左右着火,受热后能转变成白磷而燃烧,于是红磷成为制造火柴的原料,一直沿用至今。

磷是拉瓦锡首先把磷列入化学元素的行列。他燃烧了磷和其他物质,确定了空气的组成成分。磷的发现促进了人们对空气的认识。

磷的拉丁名称phosphorum有希腊文phos(光)和phero(携带)组成,也就是“发光物”的意思,元素符号是P。

另外,我们常说的的“鬼火”是P2H4气体在空气中自动燃烧的现象。

磷,原子序数15,原子量30.973762,元素名来自希腊文,原意是“发光物”。1669年德国科学家布兰德从尿中制得。磷在地壳中的含量为0.118%。自然界中含磷的矿物有磷酸钙、磷辉石等,磷还存在于细胞、蛋白质、骨骼中。天然的磷有一种稳定同位素:磷31。

磷有白磷、红磷、黑磷三种同素异构体。白磷又叫黄磷,为白色至黄色蜡性固体,熔点44.1°C,沸点280°C,密度1.82克/厘米³。白磷活性很高,必须储存在水里,人吸入0.1克白磷就会中毒死亡。白磷在隔绝空气的条件下,加热到260°C或在光照下就会转变成红磷,而红磷在加热到416°C变成蒸汽之后冷凝就会变成白磷。红磷无毒,加热到240°C以上才着火。在高压下,白磷可转变为黑磷,它具有层状网络结构,能导电,是磷的同素异形体中最稳定的。

如果氧气不足,在潮湿情况下,白磷氧化很慢,并伴随有磷光现象。白磷可溶于热的浓碱溶液,生成磷化氢和次磷酸二氢盐;干燥的氯气与过量的磷反应生成三氯化磷,过量的氯气与磷反应生成五氯化磷。磷在充足的空气中燃烧可生成五氧化二磷,如果空气不足则生成三氧化二磷。

约三分之二的磷用于磷肥。磷还用于制造磷酸、烟火、燃烧弹、杀虫剂等。三聚磷酸盐用于合成洗涤剂。

国家环保总局在1998 年下发了“关于GB 8978―1996《污水综合排放标准》中磷酸盐及其监测方法的通知”(环函[1998]28

号),明确指出:“GB

8978―1996《污水综合排放标准》中磷酸盐指总磷,即废水中溶解的、颗粒的有机磷和无机磷的总和。在《污水综合排放标准》中,磷酸盐排放标准如下:一级,0.5mg/l;二级,1.0mg/l;无三级标准。

在《污水综合排放标准》中,总磷(以P计)一级标准:A标准:1.0mg/l

B标准 1.5mg/l

二级标准:3.0mg/l

三级标准:5.0mg/l

磷酸盐排放标准如下:

一级标准:0.5mg/l

二级标准:1.0mg/l

无三级标准。

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