[其他]二氧化硫的极性非质子溶质吸收法

说明书

二氧化硫的极性非质子溶剂吸收法是以二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）溶液作气体吸收剂的。本发明的特征在于，吸收温度为２０～６０℃，最佳为２５℃。在常压下其解吸温度在２０～５０℃之间，最佳为４５℃。与目前采用的ＤＭＦ溶液低温吸收法相比，它不需要复杂的制冷和减压设备，电能消耗也大为降低。

二氧化硫的极性非质子溶剂吸收法是以二甲基甲酰胺（DMF）溶液作气体吸收剂的。

现有的二氧化硫吸收法分为干法与湿法两种。湿法是用亚硫酸铵、N，N-二、甲胺、亚硫酸钠或柠檬酸钠溶液作吸收剂的。其共同缺点是：对设备的腐蚀、耐高温的要求高，用水量大，吸收剂的使用效率低且又有二次污染问题。在美国专利US4，294，590和US4，378，977中提出了用DMF溶液从工业废气中吸收二氧化硫的方法。它避免了以上各种问题，但其缺点是它采用了低温吸收法，即吸收要在零度以下进行，其具体实施时的吸收温度在-40～-50℃之间，因而在吸收时要有昂贵的制冷设备，在解析时要有减压装置，另外，电力消耗量也很大。

为了解决这个问题，本发明提出了在常压下，当温度在20～60℃之间时，用DMF溶液来吸收二氧化硫气体的方法。在25℃时其吸收纯SO₂气体的效率达100%。1克DMF溶液可吸收1.4克SO₂，吸收能力达140%。在常压下，其解吸温度在20～50℃之间。由此可见，本发明的特点是：常温吸收和常压解吸，可节省制冷和减压设备，电能的消耗也大为降低。

实施例：

1、纯SO₂气体在DMF溶液中的溶解和解吸

图1：仪器装置图

1、纯SO₂气体钢瓶;

2、稳定瓶;

3、空气泵

4、吸收管;

5、恒温槽;

6、放空管路;

7、8阀门;

9、搅拌器。

吸收时，将阀7打开，阀8关闭，通SO₂气。

解吸时，将钢瓶关闭，7关闭，8打开，通空气。

取6ml吸收剂于吸收管中，称重，得到初重，将其置于恒温槽。分别在25℃、30℃、40℃、45℃和50℃下，以约100ml/sec的流量通入纯SO₂三十分钟，称重。继续通入SO₂气，再称重，直至恒重，即达到饱和，计算吸收容量。然后在常压下，在上述各相应温度时，以25ml/min的流量分别向吸收管内通空气一小时左右进行解吸，至接近初重，计算解吸效率，实验结果见表1、从表1可知，在45℃解吸效率达100%，为其最佳值。用本仪器装置，测得在25℃以下，SO₂在水中溶解度为0.53g/6ml水，与化学图表查得的数据0.56g/6ml水相比，误差为-5%。

2、2000ppm稀浓度SO₂气体的吸收效率实验。

图2：稀释气体吸收流程图

10-装2000ppm左右SO₂气体的钢瓶;

11-SO₂测试仪，日本KNOS-600型NO_x/O₂/SO₂分析仪;

12-放空管路;

13-填料式吸收管。

取6mlDMF溶液于吸收管中，置于恒温槽，分别在30℃、40℃、50℃、60℃下将2000ppm的SO₂气体以106ml/min的流量通入吸收管，尾气进入SO₂浓度测试仪测定。实验数据见表2。

3、纯SO₂的吸收工艺流程试验