[发明专利]一种用于脱除H2S的脱硫剂及脱除H2S的方法

说明书

技术领域

本发明涉及非水相脱硫领域，特别涉及一种铁基离子液体脱硫剂及使用该脱硫剂脱除H₂S的方法。

背景技术

目前，H₂S的脱除工艺主要有干法脱硫和湿法脱硫两种，其中以湿法脱硫法中的湿法氧化法应用最为广泛，然而，以水相为脱硫液的湿法脱硫法存在工艺复杂、反应生成的水会稀释脱硫液以及排放高盐难处理废水等问题，同时，碱性的脱硫液对反应釜具有腐蚀作用，并可能由于其挥发性对大气造成二次污染。

现有技术中，为了脱除H₂S，使用非水相离子液体作为脱硫剂，其可将H₂S氧化为硫磺单质，再通过分离可以制得副产物硫磺单质。如中国专利CN102559292A中公开了一种中高温湿法氧化硫化氢的脱硫方法，该方法所需脱硫温度在70～240℃范围内，温度高，消耗能量大。又如中国专利CN102020248B，公开了一种非水相湿法氧化硫化氢的方法，该方法在不断流动更新铁基离子液体的条件下可保持4小时内脱硫率为90％。

上述两种方法均单纯采用铁基离子作为H₂S脱硫剂，而H₂S与铁基离子液体均呈酸性，因此，不利于H₂S在铁离子液体作为脱硫液中的吸收和扩散，从而严重影响了脱硫效率和处理能力。

因此，亟待开发一种脱硫效率高、操作简便的脱硫方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：通过在铁基离子液体中添加非质子型有机溶剂，所形成的脱硫剂可以降低铁基离子液体的黏度，增加H₂S在脱硫剂中的溶解度，促进H₂S在脱硫剂中的吸收和扩散，提高脱硫效率及脱硫剂的使用效率，从而完成了本发明。

因此，本发明的目的之一在于提供一种用于脱除H₂S的脱硫剂，其特征在于，该脱硫剂包含以下重量份的成分：

溶剂5～100份，

铁基离子液体100份；

优选为，

溶剂5～100份，

氯化锌0.5～10份，

铁基离子液体100份。

本发明另一目的在于提供一种脱除H₂S的方法，该方法包括以下步骤：

(1)配制如上所述的脱硫剂；

(2)向步骤1中制得的脱硫剂中通入含H₂S的气体，进行氧化反应。

以上脱除H₂S的方法，任选地，包括以下步骤：

(3)向步骤2中氧化反应结束后的体系中加入氧化剂，并将氧化后的体系循环至步骤1。

附图说明

图1示出实施例1中吸收塔的塔后气中硫含量-时间图；

图2示出实施例2中吸收塔的塔后气中硫含量-时间图；

图3示出实施例3中吸收塔的塔后气中硫含量-时间图；

图4示出实施例5中吸收塔的塔后气中硫含量-时间图；

图5示出对比例1中吸收塔的塔后气中硫含量-时间图。

具体实施方式

下面通过对本发明进行详细说明，本发明的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

以下具体说明本发明：

根据本发明的第一方面，提供一种用于脱除H₂S的脱硫剂，其特征在于，该脱硫剂包含以下重量份的成分：

溶剂5～100份，

铁基离子液体100份。

优选为，

溶剂5～100份，

氯化锌0.5～10份，

铁基离子液体100份。

本发明所述溶剂选择非质子型有机溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)和聚乙二醇二甲醚(NHD)。