一、奖励名称

黄磷尾气催化净化技术与应用

获奖人：宁平、田森林、王学谦等

二、奖励等级

国家技术发明奖二等奖

三、项目简介

我国是世界上最大的黄磷生产国，黄磷生产同时产生大量含高浓度CO并携带磷、硫、砷、氰等有害杂质的尾气，长期以燃烧排放造成严重的能源浪费与环境污染。本项目围绕黄磷尾气的低温微氧催化净化开展从基础理论到中试与工程化应用的系统研究，目标是实现尾气的深度净化与资源化利用。提出并系统建立了“低温、微氧催化氧化净化”理论与方法，能够在＜100℃、微量氧条件下对PH₃、H₂S、AsH₃、HCN等还原性杂质实现高效催化氧化，保证尾气回收系统安全并满足碳一化工原料气的净化深度要求。研制出一系列黄磷尾气专用碳基催化剂载体，实现了低成本、高稳定性与长寿命的催化剂制备与再生工艺。创新提出硫—氰同步催化水解、吸收—液相催化氧化耦合等深度净化单元并配套成套装备，形成可根据净化深度需求组合的四类典型工艺路线，实现从普通锅炉燃气到碳一化工原料气的差异化应用。本项目形成若干关键发明点与成套技术并实现大规模产业化推广：发表论文100余篇，出版学术专著/译著8部；获授权发明专利20项、实用新型专利7项及其它知识产权多项；培养博士、硕士约40名；开发并产业化了低温微氧催化氧化、硫氰同步催化水解、吸收—液相催化氧化耦合及相关专用装置与分析仪器，成果已在多家黄磷企业应用，累计处理黄磷尾气11.143亿Nm³，累计新增产值约7.1亿元，折合节约标煤44.57万吨，减排CO₂约109万吨、SO₂约7354吨、NO_X约6953吨），净化后气体可满足碳一化工原料气要求且净化成本低（<0.15元/Nm³）；成果入选工信部黄磷行业清洁生产技术推行方案并参与相关国家标准制定，经专家鉴定“总体达到国际先进水平”。