什么是煤焦化?
一、什么是煤焦化?
焦化又稱煤炭高溫干餾。以煤為原料,在隔絕空氣條件下,加熱到950℃左右,經高溫干餾生產焦炭,同時獲得煤氣、煤焦油并回收其它化工產品的一種煤轉化工藝。
為保證焦炭質量,選擇煉焦用煤的最基本要求是揮發分、粘結性和結焦性;絕大部分煉焦用煤必須經過洗選,以保證盡可能低的灰分、硫分和磷含量。選擇煉焦作煤時,還必須注意煤在煉焦過程中的膨脹壓力。用低揮發分煤煉焦,由于其膠質體粘度大,容易產生實高膨脹壓力,會對焦爐砌體造成損害,需要通過配煤煉焦來解決。
產品和用途:煤經焦化后的產品有焦炭、煤焦油煤氣和化學產品3類。
(1)焦炭。煉焦最重要的產品,大多數國家的焦炭90%以上用于高爐煉鐵,其次用于鑄造與有色屬冶煉工業,少量用于制取碳化鈣、二硫化碳、元素磷等。在鋼鐵聯合企業中,焦粉還用作燒結的燃料。焦炭也可作為制備水煤氣的原料制取合成用的原料氣。
(2)煤焦油。焦化工業的重要產品,其產量約占裝爐煤的3%~4%,其組成極為復雜,多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純后加以利用
(3)煤氣和化學產品。氨的回收率約占裝爐煤的0.2%~0.4%,常以硫酸銨、磷酸銨或濃氨水等形式作為最終產品。粗苯回收率約占煤的1%左右。其中苯、甲苯、二甲苯都是有機合成工業的原料。硫及硫氰化合物的回收,不但為了經濟效益,也是為了環境保護的需要。經過凈化的煤氣屬中熱值煤氣,發熱量為17500kj/Nm3左右,每噸煤約產煉焦煤氣300~400 m3,其質量約占裝爐煤的16%~20%,是鋼鐵聯合企業中的重要氣體燃料,其主要成分是氫和甲烷,可分離出供化學合成用的氫氣和代替天然氣的甲烷。
焦炭的主要用途是煉鐵,少量用作化工原料制造電石、電極等。煤焦油是黑色粘稠性的油狀液體,其中含有苯、酚、萘、蒽、菲等重要化工原料,它們是醫藥、農藥、炸藥、染料等行業的原料,經適當處理可以一一加以分離。對照圖2-2和2-3(煤的結構模型),煤焦油中所含環狀有機物可以說是煤的“碎片”。此外還可以從煤焦油中分離出吡啶和喹啉,以及馬達油和建筑和鋪路用的瀝青等。從煤焦油里分離鑒定的化合物已有400余種。從煉焦爐出來的氣體,溫度至少在700℃以上,其中除了含有可燃氣體CO,H2,CH4之外,還有乙烯(C2H4),苯(C6H6),氨(NH3)等。在上述氣體冷卻的過程中氨氣溶于水而成氨水,進而可加工成化肥;苯等芳烴化合物不溶于水而冷凝為煤焦油;乙烯等沸點高的氣體,根據煤氣的不同用途酌情處理。總之,煤經過焦化加工,使其中各成分都能得到有效利用,而且用煤氣作燃料要比直接燒煤干凈得多。
二、焦化廢水出水泡沫多,是啥原因呢?會不會是因為含磷高了。
和水質有關系,比如水中含油類物質,表面活性類物質等
當然也有可能是運行異常產生的泡沫
不是,是與氨水中的氨有關
可能是有機成分較多。
三、環保磷含量排放標準 污水排放磷含量要求多少
在《污水綜合排放標準》中,總磷
一級標準:A標準:1.0mg/l
B標準 ? ?1.5mg/l
二級標準:3.0mg/l
三級標準:5.0mg/l
磷酸鹽排放標準如下:
一級標準:0.5mg/l
二級標準:1.0mg/l
無三級標準。
磷
磷是第15號化學元素,處于元素周期表的第三周期、第VA族。體內的磷約有85%-90%以羥磷灰石形式存在于骨骼和牙齒中,其余10%-15%與蛋白質、脂肪、糖及其他有機物結合,分布在細胞膜、骨骼肌、皮膚、神經組織及體液中。磷還是使心臟有規律地跳動、維持腎臟正常機能和傳達神經刺激的重要物質。沒有磷時,煙酸不能被吸收;磷的正常機能需要維生素(維生素食品) D 和鈣(鈣食品)來維持。
1基本簡介
編輯
拼音:lín;
筆畫數:17;
部首:石;
磷英文名稱:phosphorus
元素名稱:磷原子序數:15,第三周期,第15族(VA族元素、氮族)
元素符號:P
元素相對原子質量:30.97
晶體結構:晶胞為簡單立方晶胞。
原子體積:(立方厘米/摩爾) 17.0立方厘米/摩爾
元素在太陽中的含量:7 ppm
元素在海水中的含量: 0.0015ppm
地殼中含量:1000ppm
密度、硬度:白磷:1.823×103 kg/m3,NA
紅磷:2.34 ×103 kg/m3,NA
黑磷:2.67 ×103 kg/m3,NA
顏色、外表:無色、紅色、銀白色
CAS號:7723-14-0
2歷史簡介
概述
磷的第一次制取是由 Hennig Brandt在漢堡(德國西北部一城市)于1669年完成的,他蒸發尿液并加熱殘渣直到它變為紅熱,于是蒸餾得到磷蒸汽,然后他用水冷凝來收集。Brandt保留著他發現的秘密,以為自己發現了點金石,它能把基本材料變成金子。當他沒錢后,他把磷賣給了Daniel Kraft,他在歐洲各地包括倫敦展示它,Robert Boyle它非常著迷。他發現了它是如何制造的并系統的對它進行研究。(他的助手Ambrose Godfrey建立了自己的業務,制造并出售磷而變得富有。)
當意識到骨頭就是磷酸鈣,而且能用于制作磷后,其應用變得更為廣泛了。在19世紀,火柴制造商確保了一個現成的市場。
在化學史上第一個發現磷元素的人,當推十七世紀的一個德國漢堡商人波蘭特(Henning?Brand,約1630年~ 約1710 年)。他是一個相信煉金術的人,由于他曾聽傳說從尿里可以制得“金屬之王”黃金,于是抱著圖謀發財的目的,便用尿作了大量實驗。1669年,他在一次實驗中,將砂、木炭、石灰等和尿混合,加熱蒸餾,雖沒有得到黃金,而竟意外地得到一種十分美麗的物質,它色白質軟,能在黑暗的地方放出閃爍的亮光,于是波蘭特給它取了個名字,叫“冷光”,這就是新物質的消息立刻傳遍了德國。
德國化學家孔克爾曾用盡種種方法想打聽出這一秘密的制法,終于探知這種所謂發光的物質,是由尿里提取出來的,于是他也開始用尿做試驗,經過苦心摸索,終于在1678年也告成功。他是把新鮮的尿蒸餾,待蒸到水分快干時,取出黑色殘渣,放置在地窯里,使它腐爛,經過數日后,他將黑色殘渣取出,與兩倍于“尿渣”重的細砂混合。一起放置在曲頸瓶中,加熱蒸餾,瓶頸則接連盛水的收容器。起初用微火加熱,繼用大火干餾,及至尿中的揮發性物質完全蒸發后,磷就在收容器中凝結成為白色蠟狀的固體。后來,他為介紹磷,曾寫過一本書,名叫《論奇異的磷質及其發光丸》。
在磷元素的發現上,英國化學家羅伯特?波義耳差不多與孔克爾同時,用與他相近的方法也制得了磷。波義耳的學生漢克維茨(Codfrey?Hanckwitz)曾用這種方法在英國制得較大量的磷,作為商品運到歐洲其他國家出售。他在1733 年曾發表論文,介紹制磷的方法,不過說得十分含糊,以后,又有人從動物骨質中發現了磷。
磷廣泛存在于動植物體中,因而它最初從人和動物的尿以及骨骼中取得。這和古代人們從礦物中取得的那些金屬元素不同,它是第一個從有機體中取得的元素。最初發現時取得的是白磷,是白色半透明晶體,在空氣中緩慢氧化,產生的能量以光的形式放出,因此在暗處發光。當白磷在空氣中氧化到表面積聚的能量使溫度達到40℃時,便達到白磷的燃點而自燃。所以白磷曾在19世紀早期被用于火柴的制作中,但由于當時白磷的產量很少而且白磷有劇毒,使用白磷制成的火柴極易著火,效果倒是很好,可是不安全,而且常常會發生自燃,所以很快就不再使用白磷制造火柴。到1845年,奧地利化學家施勒特爾發現了紅磷,確定白磷和紅磷是同素異形體。由于紅磷無毒,在240℃左右著火,受熱后能轉變成白磷而燃燒,于是紅磷成為制造火柴的原料,一直沿用至今。
磷是拉瓦錫首先把磷列入化學元素的行列。他燃燒了磷和其他物質,確定了空氣的組成成分。磷的發現促進了人們對空氣的認識。
磷的拉丁名稱phosphorum有希臘文phos(光)和phero(攜帶)組成,也就是“發光物”的意思,元素符號是P。
另外,我們常說的的“鬼火”是P2H4氣體在空氣中自動燃燒的現象。
磷,原子序數15,原子量30.973762,元素名來自希臘文,原意是“發光物”。1669年德國科學家布蘭德從尿中制得。磷在地殼中的含量為0.118%。自然界中含磷的礦物有磷酸鈣、磷輝石等,磷還存在于細胞、蛋白質、骨骼中。天然的磷有一種穩定同位素:磷31。
磷有白磷、紅磷、黑磷三種同素異構體。白磷又叫黃磷,為白色至黃色蠟性固體,熔點44.1°C,沸點280°C,密度1.82克/厘米3。白磷活性很高,必須儲存在水里,人吸入0.1克白磷就會中毒死亡。白磷在隔絕空氣的條件下,加熱到260°C或在光照下就會轉變成紅磷,而紅磷在加熱到416°C變成蒸汽之后冷凝就會變成白磷。紅磷無毒,加熱到240°C以上才著火。在高壓下,白磷可轉變為黑磷,它具有層狀網絡結構,能導電,是磷的同素異形體中最穩定的。
如果氧氣不足,在潮濕情況下,白磷氧化很慢,并伴隨有磷光現象。白磷可溶于熱的濃堿溶液,生成磷化氫和次磷酸二氫鹽;干燥的氯氣與過量的磷反應生成三氯化磷,過量的氯氣與磷反應生成五氯化磷。磷在充足的空氣中燃燒可生成五氧化二磷,如果空氣不足則生成三氧化二磷。
約三分之二的磷用于磷肥。磷還用于制造磷酸、煙火、燃燒彈、殺蟲劑等。三聚磷酸鹽用于合成洗滌劑。
國家環保總局在1998 年下發了“關于GB 8978―1996《污水綜合排放標準》中磷酸鹽及其監測方法的通知”(環函[1998]28
號),明確指出:“GB
8978―1996《污水綜合排放標準》中磷酸鹽指總磷,即廢水中溶解的、顆粒的有機磷和無機磷的總和。在《污水綜合排放標準》中,磷酸鹽排放標準如下:一級,0.5mg/l;二級,1.0mg/l;無三級標準。
在《污水綜合排放標準》中,總磷(以P計)一級標準:A標準:1.0mg/l
B標準 1.5mg/l
二級標準:3.0mg/l
三級標準:5.0mg/l
磷酸鹽排放標準如下:
一級標準:0.5mg/l
二級標準:1.0mg/l
無三級標準。
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