[发明专利]一种选择性吸收SO2的吸收剂以及吸收SO2的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于SO₂气体处理技术领域，具体涉及一种选择性吸收SO₂的吸收剂以及吸收SO₂的工艺方法。

背景技术

我国是一个产煤和用煤大国，其储量仅次于美国和俄罗斯。我国是一个发展中国家，目前煤炭的燃烧，仍然是我们所依靠的最主要的能源。煤炭燃烧时不可避免的会产生SO₂等污染气体，从而直接影响着我们赖以生存的生态环境。

伴随着我国改革开放所带来的经济快速发展，煤炭的消耗量也是与日俱增。目前，我国已成为SO₂污染最为严重的国家之一。从十一五开始，我国已采取控制SO₂排放的相关措施，但收效有限。2014年，全国二氧化硫排放总量为1974.4万吨，同比下降3.4％，但形势依旧严峻。SO₂是一种酸性气体，它不仅会破坏土地、森林、江河等生态系统，同时也会对人类的建筑、工业设施、文物古迹等造成不可弥补的危害。除此之外，对于人体的健康也具有非常大的影响。因此，如何有效控制SO₂气体的排放已经迫在眉睫。目前，世界各国研究开发的烟气脱硫技术多达200余种，但实际的商业应用却非常少。当前，处理该烟气的主流工艺是氨吸收法简称氨法脱硫，或石灰石浆态吸收法简称湿法石灰吸收法。氨法脱硫因原料氨是化肥，来源宝贵，成本高，对合成氨企业造成一定的产量损失。且氨易挥发，易造成顶部冒白烟，生产气溶胶二次污染。石灰石吸收，来源便捷，生产成本低，但产生的石膏是固废的一种，经济价值低，且装置耗水量大。因此，开发一套绿色可循环的烟气脱硫工艺显得尤为重要。

所谓离子液体(IonicLiquid,IL)，是指在室温附近温度或低温下呈液态、完全由离子构成的物质，又称为室温离子液体(RoomTemperatureIonicLiquid)或室温熔融盐(RoomTemperatureMoltenSalt)或有机离子液体。其最大特点在于几乎没有蒸汽压，而且具有良好的化学稳定性和热稳定性。除此之外，离子液体对于多种有机或无机气体具有良好的溶解性能，而且差异较大，这表明离子液体作为一种环境友好型的绿色溶剂，在气体的分离方面具有巨大的应用前景。采用离子液体作为吸收剂对SO₂进行吸收处理成为一个新的研究方向。

发明内容

本发明的目的是，提供一种选择性吸收SO₂的吸收剂以及吸收SO₂的工艺方法，主要解决现有技术中SO₂的处理方法从节能环保和吸收效果方面仍然不够理想的技术问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案如下：

一种选择性吸收SO₂的吸收剂，该吸收剂的组成包括：30％～70％质量分数的离子液体；0.1％～4.0％质量分数的活化剂；0.1％～0.5％质量分数的抗氧化剂；0.1％～0.5％质量分数的缓蚀剂；余量为水。其中水的含量优选为35％～65％。离子液体的含量优选为35％～55％。

所述离子液体由含氮类有机物质为阳离子，有机酸为阴离子所组成。进一步优选地，所述离子液体的阳离子选自胍盐类、醇胺类、咪唑类、吡啶类、四唑类、季铵盐类、噻唑类、双氰胺类物质中的一种或多种；所述阴离子选自乳酸、酒石酸、柠檬酸、甲基磺酸、苹果酸、草酸、乙酸中的一种或多种。该离子液体可以高选择性的吸收SO₂，对于其他酸性气体，如CO₂，几乎不吸收。

所述活化剂为有机醇类物质中的一种或两种。优选地，所述活化剂选自正丁醇、正己醇、正辛醇。

所述抗氧化剂为具有弱还原性的酚类或醌类物质中一种或两种组成。优选地，所述抗氧化剂选自对苯二酚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚、萘醌、蒽醌及其衍生物。

所述缓蚀剂为无机盐类物质中的一种或两种组成。优选地，缓蚀剂选自碱式碳酸铜、偏钒酸钾、三氧化二砷、三氯化锑中的一种或两种。

作为一种优选实施例，所述吸收剂的组成为：四甲基胍酒石酸盐45％、正丁醇0.3％、对苯二酚0.15％、碱式碳酸铜0.2％，其余为水。

本发明还提供一种吸收SO₂的工艺方法，该方法为：将洗涤后的烟气从底部通入吸收塔，采用上述选择性吸收SO₂的吸收剂吸收SO₂；然后将吸收有SO₂的富液再从顶部进入再生塔，对SO₂进行解吸。