[发明专利]四甲基胍羟基酸盐复合脱硫剂及其制备方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种脱硫剂及其制备方法，特别是一种四甲基胍羟基酸盐复合脱硫剂及其制备方法。

背景技术

目前，由于大多数国家大量使用煤作为燃料，其直接后果导致SO₂的不断增加，使大气污染日益加剧，其它如冶炼，磷肥等也产生大量含SO₂的工业废气。SO₂是造成酸雨的根本原因，据我国1994年77个城市统计，降水PH年平均值为3.84～7.54，PH年平均值低于5.6的占48.1％，81.6％的城市出现过酸雨。酸雨已成为制约经济和社会发展的重要因素，且过量的SO₂会对人体健康造成危害，SO₂易溶于人体的血液和其他粘液中，SO₂和漂尘协同作用，对人体的危害更大。研究表明大气中SO₂每增加10μg/m³呼吸系统疾病的死亡人数将增加5％。SO2及酸雨对植物及生态和建筑都有显著影响，鉴于SO₂的种种危害，已引起了人们的广泛关注，在SO₂的监测及治理方面已经进行了大量的研究和探索。

工业废气脱硫，重点的烟气脱硫技术多种多样，世界各国从20世纪50年代开始研究脱硫技术，至今脱硫技术已达200多种。根据脱硫过程所处的不同阶段，可分为燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫3种。按脱硫产物的干湿形态，烟气脱硫又可分为湿法、半干法和干法烟气脱硫。传统湿法烟气脱硫技术主要有：石灰石/石灰一石膏法；间接石灰石一石膏法；柠檬吸收法；海水脱硫法；液相催化法等湿法脱硫技术，传统湿法脱硫技术优点有：反应速度快、脱硫效率高、一般均高于90％、技术比较成熟、适用面较广；缺点有：一次性投资大、耗水量大、对设备的腐蚀性大、占地面积广。传统的干法脱硫技术有：活性炭吸收法、电子束辐射法、碱/碱土金属氧化物脱硫法等干法脱硫技术。传统干法脱硫技术优点有：设备简单、占地面积小、投资少然而，和操作简单等；缺点有：反应速度慢、脱硫效率低、吸收剂利用率低、设备稳定性差和寿命短等缺点。较新的还有有机胺湿法烟气脱硫技术是一种新兴的烟气脱硫技术、具有处理二氧化硫浓度低、脱硫效率高、吸收剂可以循环利用、不产生二次污染、能有效的解决烟气制酸的稳定性问题等优点.但吸对二氧化硫的吸收量较小和对二氧化硫的选择性较差，难以达到资源化利用目的。

目前，室温离子液在气体吸附方面的应用主要是利用离子液作为反应介质，使气体溶解在离子液中进行反应，利用离子液来达到分离气体的目的，因为离子液没有蒸气压，不会产生有害气体，不会对空气造成污染。有关这类液体在二氧化硫吸附研究方面的文献有一些报道，如《武汉大学学报》(2008年，第二期，162-166页)报道了几种常用离子液体阴离子吸附SO₂行为的DFT计算。《烧结球团》(2009年，第二期，5-10页)报道了一种由有机阳离子、无机阴离子为主，添加其它助剂的水溶液，用于处理烟气二氧化硫，但是，由于产品特性和含水问题，难以工业化应用。中国专利申请号200710048743.6也报道了一种由有机阳离子，无机阴离子为主，添加其它助剂的水溶液混配物，用于处理烟气二氧化硫。Angewchem Int Edit，2004，43(18)：2415-2417.报道了四甲基胍乳酸盐TMG lactate(TMGL)可用于吸收分离SO₂。但未研究用于烟气脱硫，并没有报道其制备方法。Wang Yong，Pan Haihua，I.i Haoran，et al.Force Field of the TMGI IonicLiquid and the Solubility ofSO2and CO2in the TMGI from Molecular DynamicsSimulation[J].J Phys Chem B，2007，111(35)：10461-10467.Wang等利用全原子力场分子动力学研究了离子液体TMGL对SO₂的作用，研究表明SO₂与离子液体的阴阳离子均有较强的结合力，且与阴离子的作用力更强，但未研究不同阴阳离子与SO₂间的相互作用方式及吸附力。也未研究用于烟气脱硫，并没有报道其制备方法。

发明内容

为了克服现有的脱硫技术的副产物二次污染及脱硫效率不高的不足，本发明提供一种四甲基胍羟基酸盐复合脱硫剂及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：