[发明专利]一种回收废气中二氧化硫的吸收剂及回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气回收药剂及回收方法，特别是一种回收废气中二氧化硫的吸收剂及回收方法。

背景技术

二氧化硫是硫排放的重要途径，是大气污染的主要气体之一，是酸雨的形成源。随着环境保护对大气污染物排放要求的日益提高，在烟气脱硫净化中，如何合理选用脱硫工艺，以较低投资和运行费用，达到烟气脱硫后二氧化硫排放量符合国家排放标准的规定，是燃煤电厂、冶金行业等烟气脱硫健康发展的关键问题。因此，各种高性能二氧化硫吸收剂的开发是此领域研究的主题之一。

烟气脱硫技术中，按吸收剂的种类分，常见的方法有：以CaCO3(石灰石)为基础的钙法，以Mg0为基础的镁法，以Na₂SO₃为基础的钠法，以NH₃为基础的氨法，以有机碱为基础的有机碱法。

在目前工业应用的烟气脱硫技术中，湿法特别是石灰石/石膏法最普遍。钙法分为湿法、干法和半干(半湿)法。湿法技术是采用含有吸收剂的溶液或浆液处理含硫烟气，该法具有脱硫反应速度快、设备简单、脱硫效率高等优点，但普遍存在腐蚀严重、运行维护费用高及造成二次污染等问题。干法技术是吸收过程和产物的处理均在无水状态下进行，该法具有无废酸污水排出、设备腐蚀较轻，烟气温度无明显降低、二次污染少等优点，但存在脱硫效率低，反应速度较慢、设备庞大等问题。半干法技术是指吸收剂在干燥状态下脱硫、在湿状态下再生(如水洗活性炭再生流程)，或者在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物(如喷雾干燥法)的烟气脱硫技术。特别是在湿状态下脱硫、在干状态下处理脱硫产物的半干法，以其既有湿法脱硫反应速度快、脱硫效率高的优点，又有干法无污水废酸排出、脱硫后产物易于处理的优势而受到人们广泛的关注。

上述方法虽然脱硫率高，吸收剂价廉易得，但是耗水量大，运行中有废水排出，脱硫石膏综合利用在一些地方比较困难，脱硫副产品石膏大多闲置堆放，形成大量的因体和液体废弃物，既占用宝贵的土地资源又造成二次污染，因此，需要开发低成本、资源化的脱硫方法。

在化学吸收烟气脱硫中，吸收剂的性能从根本上决定了二氧化硫吸收操作的效率，因而对吸收剂的性能有很高的要求。其中，溶剂可再生的湿法脱硫技术通过脱硫剂的再生和循环使用，可以生成高浓度的二氧化硫，具有较好的环境和经济效益，但还存在二氧化硫吸收效率低，能耗高，成本大等缺点。

2013年12月11日公开的申请号为201310284606.8的中国发明专利，其发明创造的名称为“用于烟气脱硫的复合吸收剂”。 所述烟气复合型吸收剂由柠檬酸盐和有机胺的水溶液组成，所述柠檬酸盐与有机胺的混合摩尔比为1：(0. 5-2)，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠或者柠檬酸钾。所述用于烟气脱硫的复合吸收剂为柠檬酸钠与甲氧基乙胺的水溶液，或者为柠檬酸钾与甲氧基乙胺的水溶液，或者柠檬酸钠与乙氧基乙胺的水溶液，或者为柠檬酸钾与乙氧基乙胺的水溶液，或者为柠檬酸钠与乙二胺的水溶液，或者为柠檬酸钾与乙二胺的水溶液。

上述专利申请提出的复合吸收剂化学稳定性好，发泡性小，粘度小，原料来源丰富，易购买，价格便宜。脱硫时具有高传质系数，气液流动无扰动，传质阻力小，脱硫率高，操作方便，操作弹性大，能在膜接触器中稳定运行。同时脱硫溶液不结垢，不堵塞，无腐蚀。

2014年7月9日公开的申请号为201410134925.5号中国发明专利，其发明创造的名称为“一种从工业废气中回收二氧化硫的吸收剂及回收方法”。所述吸收剂为具有哌嗪的有机胺盐水溶液。所述吸收剂制造简单，且能循环利用，再生能耗低。

但是，上述使用有机胺盐水溶液作为吸收剂，废气处理时，不能有氧存在，也即对氧比较敏感，稳定性差。然而，燃煤电厂烟道中的烟气总会含有6%-15%的氧气，属于高含氧环境。当有氧存在时，特别是高温环境下，有机胺盐水溶液极易氧化分解，氧化分解后的有机胺盐水溶液，一方面使吸收剂的吸附效率大幅降低或失效；另一方面，还会对吸收设备造成腐蚀，使设备的使用寿命大大降低，变相增加了企业的制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种回收废气中二氧化硫的吸收剂，该吸收剂対氧不敏感，从而使机胺盐水溶液耐氧性能好，不易发生氧化分解，从而使吸收剂的吸收效率高，吸收稳定；另外设备也不易发生腐蚀。

本申请还提供一种回收废气中二氧化硫的吸收剂，该吸收剂的制备方法简单，易于控制，反应效率高。

另外，本申请还提供一种回收废气中二氧化硫的方法，该方法能使吸收剂得以循环利用，且再生能耗低。